JPH0342234B2 - - Google Patents
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- Publication number
- JPH0342234B2 JPH0342234B2 JP23907084A JP23907084A JPH0342234B2 JP H0342234 B2 JPH0342234 B2 JP H0342234B2 JP 23907084 A JP23907084 A JP 23907084A JP 23907084 A JP23907084 A JP 23907084A JP H0342234 B2 JPH0342234 B2 JP H0342234B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- signal
- vehicle speed
- value
- command value
- motor current
- Prior art date
- Legal status (The legal status 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 status listed.)
- Expired - Lifetime
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Classifications
-
- 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
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は自動車用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。
の制御装置に関するものである。
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
するトルクセンサを設け、該トルクセンサにより
検出した操舵トルクを電気量に変換して、該電気
量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（例えば特公昭45−41246号公報参照）。
をはかるために、転舵操作時の操舵トルクを検出
するトルクセンサを設け、該トルクセンサにより
検出した操舵トルクを電気量に変換して、該電気
量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（例えば特公昭45−41246号公報参照）。
発明が解決しようとする課題
上記のような電動式パワステアリング装置は、
転舵操作時は電動モータの駆動によるパワアシス
トにて転舵方向への操舵力は軽減されるが、低速
走行時に充分なパワアシストを与えようとする
と、高速走行時には操舵力が軽くなりすぎステア
リングハンドルの切り過ぎを招いたりすること
や、電気回路中での位相遅れ等のためにトルクセ
ンサが操舵トルクを検出してから電動モータによ
るパワアシストの発生までの時間遅れにより操舵
系が外乱に対して弱くなり、据切り操舵時に自動
振動が発生したりすることがある。
転舵操作時は電動モータの駆動によるパワアシス
トにて転舵方向への操舵力は軽減されるが、低速
走行時に充分なパワアシストを与えようとする
と、高速走行時には操舵力が軽くなりすぎステア
リングハンドルの切り過ぎを招いたりすること
や、電気回路中での位相遅れ等のためにトルクセ
ンサが操舵トルクを検出してから電動モータによ
るパワアシストの発生までの時間遅れにより操舵
系が外乱に対して弱くなり、据切り操舵時に自動
振動が発生したりすることがある。
又、走行中に操舵トルクを検出するトルクセン
サが故障したり又は配線が短絡したりして、上記
トルクセンサのトルク信号が異常に大きくなつた
ような場合にステアリングハンドルの操舵力に比
例しない過大なパワアシストが与えられてしま
い、人間の手によるステアリングハンドル操作を
困難にすることがある。
サが故障したり又は配線が短絡したりして、上記
トルクセンサのトルク信号が異常に大きくなつた
ような場合にステアリングハンドルの操舵力に比
例しない過大なパワアシストが与えられてしま
い、人間の手によるステアリングハンドル操作を
困難にすることがある。
本発明は上記のような電動式パワステアリング
装置の問題を解消すると共に操舵フイーリングの
向上をはかることを目的とするものである。
装置の問題を解消すると共に操舵フイーリングの
向上をはかることを目的とするものである。
問題点を解決するための手段
本発明は、ステアリングシヤフトの捩りトルク
信号に、該捩りトルク信号の微分値に比例する信
号を加算した信号と、車速によつて定まる演算係
数信号を発する演算係数指示部の演算係数信号と
に基づきアシスト方向モータ電流指令値ｉを演算
して求めるアシスト方向モータ電流指示部を設
け、更に車速が大となるに従つて次第に小となる
車速制限指令値ｂを発する車速制限値指示関数部
を設け、該車速制限値指示関数部の車速制限指令
値ｂと上記アシスト方向モータ電流指令値ｉとの
大小関係を判別し、その小なる方を出力信号とし
て発する出力トルク制限値判別部を設け、該出力
トルク制限判別部の出力信号にて電動モータへの
供給電流値を制御するようにしたものである。
信号に、該捩りトルク信号の微分値に比例する信
号を加算した信号と、車速によつて定まる演算係
数信号を発する演算係数指示部の演算係数信号と
に基づきアシスト方向モータ電流指令値ｉを演算
して求めるアシスト方向モータ電流指示部を設
け、更に車速が大となるに従つて次第に小となる
車速制限指令値ｂを発する車速制限値指示関数部
を設け、該車速制限値指示関数部の車速制限指令
値ｂと上記アシスト方向モータ電流指令値ｉとの
大小関係を判別し、その小なる方を出力信号とし
て発する出力トルク制限値判別部を設け、該出力
トルク制限判別部の出力信号にて電動モータへの
供給電流値を制御するようにしたものである。
作 用
ステアリングシヤフトの捩りトルク信号に該捩
りトルク信号の微分値に比例する信号を加算する
ことにより捩りトルク信号の急激な変化を検出で
きるので電動モータによるパワアシストの追随性
を改善できるばかりでなく据切り操舵時の自励振
動の発生の防止及び高速走行時における電動モー
タの慣性力の影響の吸収が可能となると共に、パ
ワアシストを与えるアシスト方向モータ電流指令
値を車速に応じて変化させることにより各種走行
条件においてそれぞれ適度なパワアシストを与え
ることができる。
りトルク信号の微分値に比例する信号を加算する
ことにより捩りトルク信号の急激な変化を検出で
きるので電動モータによるパワアシストの追随性
を改善できるばかりでなく据切り操舵時の自励振
動の発生の防止及び高速走行時における電動モー
タの慣性力の影響の吸収が可能となると共に、パ
ワアシストを与えるアシスト方向モータ電流指令
値を車速に応じて変化させることにより各種走行
条件においてそれぞれ適度なパワアシストを与え
ることができる。
又、パワアシストを与えるアシスト方向モータ
電流指令値と車速制限指令値との大小関係を判別
し、その小なる方の信号にて電動モータへの供給
電流値を制御することにより捩りトルクセンサの
捩りトルク信号が異常に増大してもパワアシスト
の制限が的確に行われるものである。
電流指令値と車速制限指令値との大小関係を判別
し、その小なる方の信号にて電動モータへの供給
電流値を制御することにより捩りトルクセンサの
捩りトルク信号が異常に増大してもパワアシスト
の制限が的確に行われるものである。
実施例
以下本発明の実施例を附図を参照して説明す
る。
る。
第１図において、１はアシスト方向モータ電流
指示部であり、ステアリングシヤフトの捩りトル
クを検出し捩りトルクに比例する捩りトルク信号
を発する捩りトルクセンサ１１と、上記捩りトル
クセンサ１１の捩りトルク信号に後述する位相補
償部２の信号を加算した信号Ｓの絶対値｜Ｓ｜を
採る絶対値変換部１２と、車速を検出し車速に比
例する車速信号を発する車速センサ１３と、上記
車速信号が大となるに従つて次第に小となる演算
係数信号S0を発する演算係数指示部１４と、上記
絶対値変換部１２の信号｜Ｓ｜と演算係数指示部
１４の演算係数信号S0とを加算し加算信号｜Ｓ｜
＋S0を発する演算部１５と、該演算部１５の加算
信号｜Ｓ｜＋S0に基づきアシスト方向モータ電流
指令値ｉを発する出力トルク値指示関数部１６と
からなる。
指示部であり、ステアリングシヤフトの捩りトル
クを検出し捩りトルクに比例する捩りトルク信号
を発する捩りトルクセンサ１１と、上記捩りトル
クセンサ１１の捩りトルク信号に後述する位相補
償部２の信号を加算した信号Ｓの絶対値｜Ｓ｜を
採る絶対値変換部１２と、車速を検出し車速に比
例する車速信号を発する車速センサ１３と、上記
車速信号が大となるに従つて次第に小となる演算
係数信号S0を発する演算係数指示部１４と、上記
絶対値変換部１２の信号｜Ｓ｜と演算係数指示部
１４の演算係数信号S0とを加算し加算信号｜Ｓ｜
＋S0を発する演算部１５と、該演算部１５の加算
信号｜Ｓ｜＋S0に基づきアシスト方向モータ電流
指令値ｉを発する出力トルク値指示関数部１６と
からなる。
２は捩りトルクセンサ１１の捩りトルク信号を
微分してその急激な変化分を採り出す微分回路等
からなる位相補償部で、該位相補償部２の信号は
上記捩りトルクセンサ１１の捩りトルク信号に加
算されるようになつている。
微分してその急激な変化分を採り出す微分回路等
からなる位相補償部で、該位相補償部２の信号は
上記捩りトルクセンサ１１の捩りトルク信号に加
算されるようになつている。
３は出力電流制限部であり、前記車速センサ１
３の車速信号が大となるに従つて次第に小となる
車速制限指令値ｂを発する車速制限値指示関数部
３１と、上記出力トルク値指示関数部１６のアシ
スト方向モータ電流指令値ｉと車速制限値指示関
数部３１の車速制限指令値ｂとの大小関係を判別
し、そのうちの小なる方をモータ電流指令値とし
て発する出力トルク制限値判別部３２とからなる
ものである。
３の車速信号が大となるに従つて次第に小となる
車速制限指令値ｂを発する車速制限値指示関数部
３１と、上記出力トルク値指示関数部１６のアシ
スト方向モータ電流指令値ｉと車速制限値指示関
数部３１の車速制限指令値ｂとの大小関係を判別
し、そのうちの小なる方をモータ電流指令値とし
て発する出力トルク制限値判別部３２とからなる
ものである。
制御回路４は、前記捩りトルクセンサ１１の捩
りトルク信号と位相補償部２の信号との加算信号
Ｓの正負を判断する正負判別部４１と、該正負判
別部４１の信号にて電動モータ５の出力方向を決
定すると共に、前記出力トルク制限値判別部３２
のモータ電流指令値にて電動モータ５を駆動させ
る電動モータ駆動部４２と、電機子電流検出部４
４にて検出した電動モータの電機子電流と上記出
力トルク制限値判別部３２のモータ電流指令値と
を比較しデユーテイ制御を行うデユーテイ制御部
４３とからなるものである。
りトルク信号と位相補償部２の信号との加算信号
Ｓの正負を判断する正負判別部４１と、該正負判
別部４１の信号にて電動モータ５の出力方向を決
定すると共に、前記出力トルク制限値判別部３２
のモータ電流指令値にて電動モータ５を駆動させ
る電動モータ駆動部４２と、電機子電流検出部４
４にて検出した電動モータの電機子電流と上記出
力トルク制限値判別部３２のモータ電流指令値と
を比較しデユーテイ制御を行うデユーテイ制御部
４３とからなるものである。
上記において、演算係数指示部１４は第２図に
示すように車速が大となるに従つて次第に小とな
る演算係数信号S0を発するよう構成されており、
該演算係数信号S0は演算部１５により捩りトルク
センサ１１の捩りトルク信号に位相補償部２の信
号を加算した信号Ｓの絶対値｜Ｓ｜に加算され、
該加算信号｜Ｓ｜＋S0を出力トルク値指示関数部
１６に入力することにより第３図において点線示
のような１つの基本関数を有するアシスト方向モ
ータ電流指令値ｉを第３図実線示のように車速に
応じて平行移動させることができる。
示すように車速が大となるに従つて次第に小とな
る演算係数信号S0を発するよう構成されており、
該演算係数信号S0は演算部１５により捩りトルク
センサ１１の捩りトルク信号に位相補償部２の信
号を加算した信号Ｓの絶対値｜Ｓ｜に加算され、
該加算信号｜Ｓ｜＋S0を出力トルク値指示関数部
１６に入力することにより第３図において点線示
のような１つの基本関数を有するアシスト方向モ
ータ電流指令値ｉを第３図実線示のように車速に
応じて平行移動させることができる。
即ち、第３図において、i0は車速が零V0のとき
のアシスト方向モータ電流指令値を表わし、車速
が大となりV1，V2となるに従つて次第にi1，i2と
移動して行くので｜Ｓ｜のある値に対するアシス
ト方向モータ電流指令値は車速が大となるに従つ
て次第に小となる。
のアシスト方向モータ電流指令値を表わし、車速
が大となりV1，V2となるに従つて次第にi1，i2と
移動して行くので｜Ｓ｜のある値に対するアシス
ト方向モータ電流指令値は車速が大となるに従つ
て次第に小となる。
上記において、演算係数指示部１４の発する演
算係数信号S0が車速が大となるに従つて次第に大
となるよう構成されているときは演算部１５によ
り上記演算係数信号S0を捩りトルク信号に位相補
償部２の信号を加算した加算信号の絶対値｜Ｓ｜
から減算した減算信号｜Ｓ｜−S0を出力トルク値
指示関数部１６に入力することにより上記と同じ
結果を得ることができる。ただし、｜Ｓ｜−S0＜
０のときは｜Ｓ｜−S0＝０とする。
算係数信号S0が車速が大となるに従つて次第に大
となるよう構成されているときは演算部１５によ
り上記演算係数信号S0を捩りトルク信号に位相補
償部２の信号を加算した加算信号の絶対値｜Ｓ｜
から減算した減算信号｜Ｓ｜−S0を出力トルク値
指示関数部１６に入力することにより上記と同じ
結果を得ることができる。ただし、｜Ｓ｜−S0＜
０のときは｜Ｓ｜−S0＝０とする。
なお、上記の実施例では演算係数信号S0を｜Ｓ
｜に加減算する例をあげたが、車速が大となるに
従つて１より次第に小となる演算係数信号S0を発
する演算係数指示部１４を用い、該演算係数信号
S0と｜Ｓ｜とを演算部１５にて乗算した乗算信号
を前記出力トルク値指示関数部１６に入力するよ
うにしてもよいことは勿論である。
｜に加減算する例をあげたが、車速が大となるに
従つて１より次第に小となる演算係数信号S0を発
する演算係数指示部１４を用い、該演算係数信号
S0と｜Ｓ｜とを演算部１５にて乗算した乗算信号
を前記出力トルク値指示関数部１６に入力するよ
うにしてもよいことは勿論である。
位相補償部２によりステアリングシヤフトの捩
りトルクセンサ１１の捩りトルクの信号の微分値
に比例した信号を求め、該信号を上記捩りトルク
信号に加算した信号に基づきアシスト方向モータ
電流指令値ｉの演算を行つているので電動モータ
５によるパワアシストの追随性を改善できるばか
りでなく、据切り時の自励振動の発生が防止でき
る。
りトルクセンサ１１の捩りトルクの信号の微分値
に比例した信号を求め、該信号を上記捩りトルク
信号に加算した信号に基づきアシスト方向モータ
電流指令値ｉの演算を行つているので電動モータ
５によるパワアシストの追随性を改善できるばか
りでなく、据切り時の自励振動の発生が防止でき
る。
捩りトルクセンサ１１の捩りトルク信号に基づ
く｜Ｓ｜と出力トルク値指示関数部１６のアシス
ト方向モータ電流指令値ｉとの関係は第４図ａ曲
線示のように｜Ｓ｜が大となるに従つてアシスト
方向モータ電流指令値ｉも次第に増大するが、車
速制限値指示関数部３１は第４図ｂ曲線示のよう
に車速が大となるに従つて次第に小となる車速制
限指令値を発するよう構成されると共に、出力ト
ルク制限値判別部３２により上記アシスト方向モ
ータ電流指令値ｉと車速制限指令値ｂとの大小関
係を判別し、その小なる方をモータ電流指令値と
して制御回路４を駆動するようにし、第４図に示
すように車速が零である据切り時には車速制限指
令値Ａを上限とし、車速が任意の速度Vxのとき
は車速制限指令値Ｂを上限とするモータ電流指令
値がパワアシストとして与えられるので、前記捩
りトルクセンサ１１等の故障により捩りトルク信
号が異常に大きくなつたときでもパワアシストと
して与えられるモータ電流指令値は据切り時にお
いてはＡを上まわることなく、又任意の車速Vx
のときはＢを上まわることはない。
く｜Ｓ｜と出力トルク値指示関数部１６のアシス
ト方向モータ電流指令値ｉとの関係は第４図ａ曲
線示のように｜Ｓ｜が大となるに従つてアシスト
方向モータ電流指令値ｉも次第に増大するが、車
速制限値指示関数部３１は第４図ｂ曲線示のよう
に車速が大となるに従つて次第に小となる車速制
限指令値を発するよう構成されると共に、出力ト
ルク制限値判別部３２により上記アシスト方向モ
ータ電流指令値ｉと車速制限指令値ｂとの大小関
係を判別し、その小なる方をモータ電流指令値と
して制御回路４を駆動するようにし、第４図に示
すように車速が零である据切り時には車速制限指
令値Ａを上限とし、車速が任意の速度Vxのとき
は車速制限指令値Ｂを上限とするモータ電流指令
値がパワアシストとして与えられるので、前記捩
りトルクセンサ１１等の故障により捩りトルク信
号が異常に大きくなつたときでもパワアシストと
して与えられるモータ電流指令値は据切り時にお
いてはＡを上まわることなく、又任意の車速Vx
のときはＢを上まわることはない。
発明の効果
以上のように本発明によれば、捩りトルク信号
に、該捩りトルク信号の微分値に比例する信号を
加算した信号と、車速によつて定まる演算係数信
号とに基づきアシスト方向モータ電流指令値ｉを
演算して求めるアシスト方向モータ電流指示部に
加え、車速が大となるに従つて次第に小となる車
速制限指令値ｂを発する車速制限値指示関数部を
設けると共に、該車速制限値指示関数部の車速制
限指令値ｂと上記アシスト方向モータ電流指令値
ｉとの大小関係を判別し、その小なる方を出力信
号として発する出力トルク制限値判別部を設け、
該出力トルク制限値判別部の出力信号にて電動モ
ータへの供給電流値を制御するようにしたことに
より、電動モータによるパワアシストの追随性を
改善できるばかりでなく据切り操作時の自動振動
の発生の防止及び高速走行時における電動モータ
の慣性力の影響の吸収が可能となると共に、各種
走行条件においてそれぞれ適度なパワアシストを
与えることができ、且つ捩りトルクセンサ等の故
障により捩りトルク信号が異常に増大したときで
もパワアシストの制限が的確におこなわれるもの
で安全対策上多大の効果をもたらし得るものであ
る。
に、該捩りトルク信号の微分値に比例する信号を
加算した信号と、車速によつて定まる演算係数信
号とに基づきアシスト方向モータ電流指令値ｉを
演算して求めるアシスト方向モータ電流指示部に
加え、車速が大となるに従つて次第に小となる車
速制限指令値ｂを発する車速制限値指示関数部を
設けると共に、該車速制限値指示関数部の車速制
限指令値ｂと上記アシスト方向モータ電流指令値
ｉとの大小関係を判別し、その小なる方を出力信
号として発する出力トルク制限値判別部を設け、
該出力トルク制限値判別部の出力信号にて電動モ
ータへの供給電流値を制御するようにしたことに
より、電動モータによるパワアシストの追随性を
改善できるばかりでなく据切り操作時の自動振動
の発生の防止及び高速走行時における電動モータ
の慣性力の影響の吸収が可能となると共に、各種
走行条件においてそれぞれ適度なパワアシストを
与えることができ、且つ捩りトルクセンサ等の故
障により捩りトルク信号が異常に増大したときで
もパワアシストの制限が的確におこなわれるもの
で安全対策上多大の効果をもたらし得るものであ
る。
第１図は本発明の実施例を示すブロツクダイヤ
ブラム、第２図は演算係数信号の特性図、第３図
はアシスト方向モータ電流指令値曲線の車速によ
る変化状況を示す説明図、第４図は車速制限指令
値の特性図である。 １…アシスト方向モータ電流指示部、１１…捩
りトルクセンサ、１２…絶対値変換部、１３…車
速センサ、１４…演算係数指示部、１５…演算
部、１６…出力トルク値指示関数部、２…位相補
償部、３…出力電流制限部、３１…車速制限値指
示関数部、３２…出力トルク制限値判別部、４…
制御回路、５…電動モータ、６…操舵機構。
ブラム、第２図は演算係数信号の特性図、第３図
はアシスト方向モータ電流指令値曲線の車速によ
る変化状況を示す説明図、第４図は車速制限指令
値の特性図である。 １…アシスト方向モータ電流指示部、１１…捩
りトルクセンサ、１２…絶対値変換部、１３…車
速センサ、１４…演算係数指示部、１５…演算
部、１６…出力トルク値指示関数部、２…位相補
償部、３…出力電流制限部、３１…車速制限値指
示関数部、３２…出力トルク制限値判別部、４…
制御回路、５…電動モータ、６…操舵機構。
Claims (1)
- １ 電動モータにより操舵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におい
て、ステアリングシヤフト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該捩りト
ルク信号の微分値に比例する信号を発する位相補
償部の該信号との加算信号と、車速によつて定ま
る演算係数信号を発する演算係数指示部の演算係
数信号とを演算した演算信号に基づきアシスト方
向モータ電流指令値ｉを発するアシスト方向モー
タ電流指示部を設け、上記アシスト方向モータ電
流指令値ｉと車速が大となるに従つて次第に小と
なる車速制限指令値を発する車速制限値指示関数
部の該車速制限指令値ｂとの大小関係を判別し、
その小なる方を出力信号として発する出力トルク
制限値判別部を設け、該出力トルク制限値判別部
の出力信号にて電動モータへの供給電流値を制御
する制御回路を設け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 (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59239070A JPS61115770A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59239070A JPS61115770A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61115770A JPS61115770A (ja) | 1986-06-03 |
| JPH0342234B2 true JPH0342234B2 (ja) | 1991-06-26 |
Family
ID=17039400
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59239070A Granted JPS61115770A (ja) | 1984-11-13 | 1984-11-13 | 電動式パワステアリング装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61115770A (ja) |
-
1984
- 1984-11-13 JP JP59239070A patent/JPS61115770A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61115770A (ja) | 1986-06-03 |
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