JPH04215563A - 電動操舵装置の制御方法 - Google Patents

電動操舵装置の制御方法

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JPH04215563A
JPH04215563A JP2410474A JP41047490A JPH04215563A JP H04215563 A JPH04215563 A JP H04215563A JP 2410474 A JP2410474 A JP 2410474A JP 41047490 A JP41047490 A JP 41047490A JP H04215563 A JPH04215563 A JP H04215563A
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Japan
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steering
torque
control
motor
speed
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JP2410474A
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Tsugio Onodera
次男 小野寺
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Mitsuba Corp
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Mitsuba Electric Manufacturing Co Ltd
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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】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、ステアリングの操作に
よる操舵トルク及び操舵速度に応じて、操舵時のアシシ
スト制御量を電動モータにより制御するための電動操舵
装置の制御構造に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、操舵力を軽減するために操舵力の
アシスト制御を電動モータにより行なう電動操舵装置が
ある。例えば、図5に示されるように、ステアリングシ
ャフト2に、操舵トルクを検出するためのトルクセンサ
3及び操舵速度を検出するための操舵角センサ4をそれ
ぞれ取付けて、ステアリング5を操作した際に、各セン
サ3・4の検出値に基いて電動モータ6を駆動して操舵
力の軽減などを行なうようにしたものがある。
【0003】上記従来の電動操舵装置に於ける制御を図
6に示されるフロー図を参照して以下に説明する。ステ
ップST21に於てトルクセンサ3により操舵トルクの
大きさ及び方向を検出し、ステップST22に於て操舵
角センサ4により操舵速度の大きさ及び方向を検出する
。次のステップST23では、両ステップST21・S
T22に於ける検出値に応じて、例えばモータの初期特
性設定部8に予め設定されているモータ特性に応じて導
き出される例えばモータの電圧値及び電流値によるアシ
スト量を決める。ステップST24では、モータ6を例
えばPWM制御する場合にはデューティ比となる制御値
を決定し、次のステップST25で、その制御値に応じ
てモータ6を制御してパワーユニット7を駆動し、ステ
ップST26で、ステアリング操舵機構を作動させる。
【0004】ところで、モータ6及びパワーユニット7
などの操舵力伝達機構に於けるギア伝達効率などによる
特性や負荷が左右同一ではないが、上記従来の制御では
左右差に応じてアシスト量を変えてはいなかった。従っ
て、左右差が大きい場合には左右の操舵感覚が異なって
しまい、モータや伝達機構を高精度化して組み立てなく
てはならない等の問題がある。また、初期のモータ特性
に応じたアシスト量をもって制御しているため、モータ
などの経時変化により特性の低下が生じると、経時的に
操舵感覚が変化してしまうという問題もあった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】このような従来技術の
問題点に鑑み、本発明の第1の目的は、電動モータや伝
達機構に左右の特性差がある場合でも、左右同等の操舵
感覚にて操舵し得る電動操舵装置の制御構造を提供する
ことにあり、第2の目的は、電動モータの経時変化によ
る特性の低下の影響を受けずに、初期の操舵感覚を維持
し得る電動操舵装置の制御構造を提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】このような目的は、本発
明によれば、操舵時のアシスト量をステアリングの操舵
トルク及び操舵速度に応じて電動モータにより制御する
際に、左右の操舵方向に対する操舵特性を前記モータ及
びステアリング機構の特性に影響されずに左右同一にす
るべく、左右の操舵方向毎に前記アシスト量を前記操舵
トルク及び前記操舵速度の大きさに応じて予め設定して
おき、前記操舵トルク及び前記操舵速度の大きさ及び方
向を検出し、前記各検出値に対応する前記アシスト量の
設定値に応じて前記モータの制御を行なうことを特徴と
する電動操舵装置の制御構造を提供することにより達成
される。また、操舵時のアシスト量をステアリングの操
舵トルク及び操舵速度に応じて予め設定しておき、前記
操舵トルク及び前記操舵速度を検出し、その検出値に対
応する前記アシスト量の設定値に応じて電動モータによ
り操舵時のアシスト制御を行い、その制御後に検出され
た前記操舵トルク及び前記操舵速度の検出値と前記制御
前の検出値との間に差が生じた場合には、その差に応じ
た前記操舵トルク及び前記操舵速度の補正アシスト量を
前記アシスト量の設定値に付加して前記モータの制御を
行うようにすると良い。
【0007】
【作用】このようにすれば、電動モータや伝達機構に左
右の操舵方向に対する特性の違いがある場合でも、左右
の操舵感覚を同一にするように制御することができる。 また、経時変化によりモータの特性が低下しても、その
低下分を補正して制御することができ、経時的に操舵感
覚が悪化することがない。
【0008】
【実施例】以下に添付の図面を参照して本発明を特定の
実施例について詳細に説明する。図1は、本発明に基き
構成された電動操舵装置の制御フロー図を示している。 なお、本装置の構成は、従来例の図5に示すものと同一
であり、その詳しい説明は省略する。図1の左側部分に
示されるように、初期特性設定部1において、予め、モ
ータ6やパワーユニット7などの伝達機構の左右の操舵
方向に対する各特性などの左右差に応じて、操舵特性が
左右同等となるようにアシスト量を設定しておき、その
アシスト量に応じてモータ6の制御の左回転特性及び右
回転特性を初期設定しておく。尚、回転特性の一例とし
て、モータ6の電流Iと操舵トルクTとの関係を図2に
より、モータ6の電圧Eと操舵速度Vとの関係を図3に
より示す。
【0009】次に、本制御のメインフローを説明する。 図1のステップST1に於て、後記するモータ6の電流
補正値ΔI及び電圧補正値ΔEを共に0とし、ステップ
ST2に於て、トルクセンサ3によるトルクの信号値を
読み込み、その読み込み信号値に基づいてステップST
3に於て操舵トルクTn の大きさ及び方向を検出する
。 同様にして、ステップST4に於て、操舵角センサ4に
よる操舵速度の信号値を読み込み、その読み込み信号値
に基づいてステップST5に於て操舵速度Vn の大き
さ及び方向を検出する。
【0010】そして、ステップST6では、図2及び図
3により示されるように、各検出値Tn ・Vn に応
じたアシスト量In ・En を初期特性設定部1から
読み込み、次のステップST7に於て、制御量(In+
ΔIn ,En +ΔEn )を定める。上記アシスト
量In ・En は、前記したようにモータ6及びパワ
ーユニット7などの特性や負荷の左右の操舵方向に於け
る違いを考慮して、左右方向の操舵特性が同等となるよ
うに設定されており、機械的要因により左右の特性に違
いがある場合でも、左右の操舵感覚を同一にし得る。
【0011】次のステップST8では、従来例と同様に
PWM制御に於けるデューティ比や電圧値の決定を行な
い、続けてステップST9に於て、デューティ比に応じ
たモータ6の制御を行なってパワーユニット7を駆動し
、ステップST10に於て、ステアリング操舵機構を作
動させる。そして、ステップST11に於て、ステップ
ST3でのトルク検出後のアシスト制御を行った後のト
ルクTn+1 の検出を行なって、次のステップST1
2では、車速に対する操舵トルクTv の変化特性の1
例を示す図4により車速に応じた操舵トルクTvを求め
、その操舵トルクTv とステップST11に於ける検
出トルクTn+1 との差が所定値αよりも大きいか否
かを判別し、小さい場合には正常であると判断してステ
ップST13に進む。そのステップST13では、図2
の実線で示されるトルク定数が例えば経時変化により想
像線に示されるように低下していた場合には、ステップ
ST3とステップST11との間にトルク差ΔTn が
生じていることになり、そのトルク差ΔTn に応じた
電流補正値ΔIn を次式から求める(図2参照)。 ΔIn =ΔTn /(トルク定数)
【0012】次のステップST14では、上記と同様に
アシスト制御後の操舵速度Vn+1 の検出を行なって
、次のステップST15に於て、ステップST5に於け
る検出操舵速度Vn とステップST14に於ける検出
操舵速度Vn+1 との差を判別し、その差が所定値β
よりも大きい場合には正常であると判断してステップS
T16に進む。ステップST16に於て、図3の実線で
示される誘起電圧定数が例えば経時変化により想像線に
示されるように低下していた場合には、上記と同様にそ
の操舵速度差ΔVn に応じた電圧補正値ΔEn を次
式から求める(図3参照)。 ΔEn =(誘起電圧定数)/ΔVn そして、ステッ
プST2に戻り、以下上記した制御を繰り返して、電動
モータ6による操舵力のアシスト制御を行なう。
【0013】各ステップST13・ST16で求めた各
補正値ΔIn ・ΔEn は、次サイクル時のステップ
ST7に於て、予め設定されたアシスト制御量に補正ア
シスト制御量として付加されることになり、経時変化に
よる特性の低下を補正することができる。従って、モー
タ6の経時変化による特性の低下を常に補正して制御で
き、好適な操舵感覚を維持し得る。
【0014】尚、ステップST12に於て所定値αより
もトルク変化値ΔTnが大きい場合、またはステップS
T15に於て所定値βよりも操舵速度変化値ΔVn が
小さい場合には、モータ及びシステム異常であると判断
してステップST17に進み、そのステップST17に
於て異常の警告表示を行なって、本制御を終了する。
【0015】
【発明の効果】このように本発明によれば、左右の操舵
方向に対して、電動モータや伝達機構の各特性や負荷に
違いがある場合でも、左右の操舵感覚を同等にし得ると
共に、モータの経時変化による特性の低下が生じてもそ
れを補正して制御し得るため、初期設定された好適な操
舵感覚を維持することができる等、その効果は極めて大
である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明に基く電動操舵装置の制御を示すフロー
図である。
【図2】本発明に基く電動操舵装置に用いられる電動モ
ータの電流と操舵トルクとの関係を示す図である。
【図3】電動モータの電圧と操舵速度との関係を示す図
である。
【図4】車速と操舵トルクとの関係を示す図である。
【図5】電動操舵装置の従来例を示す模式的構成図であ
る。
【図6】従来例の制御を示すフロー図である。
【符号の説明】
1  初期特性設定部 2  ステアリングシャフト 3  トルクセンサ 4  操舵角センサ 5  ステアリング 6  モータ 7  パワーユニット 8  初期特性設定部

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】  操舵時のアシスト制御量をステアリン
    グの操舵トルク及び操舵速度に応じて初期設定しておき
    、前記操舵トルク及び前記操舵速度を検出し、その検出
    値に対応する前記初期設定された値に応じて電動モータ
    により操舵時のアシスト制御を行う形式の電動操舵装置
    の制御構造に於いて、前記初期設定値が、前記モータ及
    びステアリング機構の左右の操舵方向毎の特性に影響さ
    れずに操舵特性が左右同一になるように、左右の操舵方
    向別にそれぞれ設定されていることを特徴とする電動操
    舵装置の制御構造。
  2. 【請求項2】  操舵時のアシスト制御量をステアリン
    グの操舵トルク及び操舵速度に応じて初期設定しておき
    、前記操舵トルク及び前記操舵速度を検出し、その検出
    値に対応する前記初期設定された値に応じて電動モータ
    により操舵時のアシスト制御を行う形式の電動操舵装置
    の制御構造に於いて、前記制御後の前記操舵トルク及び
    前記操舵速度を検出し、前記制御の前後に於ける各検出
    値の両者間に差が生じた場合には、その差から前記モー
    タの特性に応じて前記操舵トルク及び前記操舵速度の補
    正アシスト制御量を算出し、その補正アシスト制御量を
    前記初期設定値に付加して前記モータの制御を行うこと
    を特徴とする電動操舵装置の制御構造。
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Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS62221967A (ja) * 1986-03-25 1987-09-30 Nissan Motor Co Ltd 電動パワ−ステアリング装置
JPH01173076U (ja) * 1988-05-27 1989-12-07
JPH02133282A (ja) * 1988-11-14 1990-05-22 Matsushita Electric Ind Co Ltd 電動式パワーステアリング制御方式

Patent Citations (3)

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