JPH0431170A - 電動式パワステアリング装置の制御装置 - Google Patents

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 本発明は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。

従来の技術 転舵時のハンドル操作の軽減をはかるために、転舵時の
操舵トルクを検出する捩りトルク値信号を設け、該捩り
トルク値信号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
アリング装置において、マイクロコンピュータによるサ
ンプリング遅れや電動モータのインダクタンスによる応
答遅れ等を補償するために微分補償を行い据切り操舵時
の自動振動を防止したり電動モータの慣性力や減速器の
フリクション等によるステアリングハンドルの応答性の
改善をはかるようにしたものは従来より開発されている
（例えば特開昭６１−１１５７７１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、微分補償
の微分定数を大きくとりすぎると操舵トルクが微小変化
しただけでも電動モータの電流が大きく変化しステアリ
ングハンドルに振動が発生し、逆に小さくしすぎると微
分補償の役割を果たさず操舵時にモータ電流が遅れてス
テアリングハンドルに振動が発生するので、保舵時およ
び操舵時のいずれの場合でもステアリングハンドルの振
動を効果的に防止し得る微分定数を設定することはなか
なか難しい。

本発明は上記のような課題を解決しようとするものであ
る。

課題を解決するための手段 本発明は電動式パワステアリング装置の制御装置を、ス
テアリングシャフトの捩りトルクに比例する捩りトルク
信号を出力する捩りトルク検出部と、該捩りトルク信号
の微分値に比例する捩りトルク微分信号を出力する捩り
トルク微分演算部と、ステアリングハンドルの操舵速度
に比例する操舵速度信号を出力する操舵速度検出部と、
該操舵速度信号が大となるに従って次第に大となる微分
定数信号を出力する微分定数演算部と、上記捩りトルク
微分信号と上記微分定数信号とを乗算し乗算信号を出力
する乗算演算部と、上記捩りトルク信号又は該捩りトル
ク信号と上記乗算信号との加算信号の入力により予め設
定されている出力トルク関数に基づき出力トルク値信号
を出力する出力トルク値指示関数部と、上記捩りトルク
微分信号と微分定数信号との乗算信号の入力により予め
設定されている位相補償関数に基づき位相補償値信号を
出力する位相補償指示関数部とから構成し、上記出力ト
ルク値信号と上記位相補償値信号とを加算した出力トル
ク指令値信号により操舵補助力を発生する電動モータの
出力を制御するようにしたものである。

作用 上記により、保舵時において操舵トルクが微小変化した
ときモータ電流が大きく変化するようなことはないので
ステアリングハンドルに振動が発生せず、又操舵時にお
いて操舵速度が大なるとき操舵補助力を与える電動モー
タの発生トルクが充分大きく取れるので電動モータに振
動を起させることなく操舵トルクの変化に追従させるこ
とができる。

実施例 以下本発明の実施例を附図を参照して説明する。

図において、ｌはステアリングシャフトの捩りトルクを
検出し該捩りトルクに比例する捩りトルク信号Ｔを出力
する捩りトルク検出部、２は該捩りトルク検出部１から
出力される捩りトルク信号Ｔを微分しある係数を乗算し
た捩りトルク微分信号Ｔを出力する捩りトルク微分演算
部、３はステアリングハンドルの操舵速度を検出し該操
舵速度に比例する操舵速度信号θを出力する操舵速度検
出部、４は該操舵速度検出部３の操舵速度信号θの入力
によって例えば図に示すような操舵速度が小なるときは
小で該操舵速度が大となるに従って次第に大となる関数
に基づき微分定数信号ｋを出力する微分定数演算部、５
は上記捩りトルク微分演算部２の捩りトルク微分信号Ｔ
に上記微分定数演算部４の微分定数信号ｋを乗算し乗算
信号ｋＴを出力する乗算演算部、６は捩りトルク検出部
ｌの捩りトルク信号Ｔ又は該捩りトルク信号Ｔと上記乗
算演算部５の乗算信号ｋＴとを加算した加算信号の入力
により予め設定されている出力トルク関数に基づき出力
トルク値を演算し出力トルク値信号を出力する出力トル
ク値指示関数部、７は上記乗算演算部５の乗算信号ｋＴ
の入力により予め設定されている位相補償関数に基づき
位相補償値を演算し位相補償値信号を出力する位相補償
指示関数部で、該位相補償指示関数部７から出力される
位相補償値信号を上記出力トルク値指示関数部６から出
力される出力トルク値信号に加算した出力トルク指令値
信号に基づきモータ制御部８が電動モータ９の回転方向
とモータ電流を制御して電動モータ９を回転駆動させ、
上記出力トルク指令値信号通りの出力トルクを操舵系に
与えるようになっている。

上記において、出力トルク値指示関数部６へ捩りトルク
信号Ｔに加え該捩りトルク信号の微分値に比例する捩り
トルク微分信号Ｔが入力されることにより、回路中の信
号伝達の遅れを補償し追随性の向上をはかることができ
、又位相補償指示関数部７が求めた位相補償値を出力ト
ルク値指示関数部６が求めた出力トルク値に加算するこ
とにより電動モータの慣性補償を行い通常操舵時の舵力
変動と急操舵時のひっかかり感を防止することができる
。

さらに、捩りトルク微分演算部２の捩りトルク微分信号
Ｔに乗算され出力トルク値指示関数部６および位相補償
指示関数部７に入力される微分定数信号には操舵速度が
小なるときは小で該操舵速度が大となるに従って次第に
大となるよう設定されているため、保舵時において操舵
トルクが微小変化したときモータ電流が大きく変化する
ようなことはないのでステアリングハンドルに振動が発
生せず、又操舵時において操舵速度が大なるとき電動モ
ータの発生トルクが充分大きく取れるので電動モータに
振動を起させることなく操舵トルクの変化に追従させる
ことができる。

尚上記において捩りトルク検出部から出力される捩りト
ルク信号Ｔから捩りトルク微分信号Ｔを求めるには、ア
ナログ量の捩りトルク信号を例えばコンデンサと抵抗と
から構成された擬似微分回路に印加しアナログ的に求め
る方法の他に、マイクロコンピュータ制御を用いる場合
におけるサンプリング時間毎の捩りトルク信号のＡ／Ｄ
変換値を上記サンプリング時間にて除算してデジタル的
に求める方法を採用してもよいことは勿論である。

発明の効果 以上のように本発明によれば電動式パワステアリング装
置の制御装置を、ステアリングシャフトの捩りトルクに
比例する捩りトルク信号を出力する捩りトルク検出部と
、該捩りトルク信号の微分値に比例する捩りトルク微分
信号を出力する捩りトルク微分演算部と、ステアリング
ハンドルの操舵速度に比例する操舵速度信号を出力する
操舵速度検出部と、該操舵速度信号が大となるに従って
次第に大となる微分定数信号を出力する微分定数演算部
と、上記捩りトルク微分信号と上記微分定数信号とを乗
算し乗算信号を出力する乗算演算部と、上記捩りトルク
信号又は該捩りトルク信号と上記乗算信号との加算信号
の入力により予め設定されている出力トルク関数に基づ
き出力トルク値信号を出力する出力トルク値指示関数部
と、上記捩りトルク微分信号と微分定数信号との乗算信
号の入力により予め設定されている位相補償関数に基づ
き位相補償値信号を出力する位相補償指示関数部とから
構成し、上記出力トルク値信号と上記位相補償値信号と
を加算した出力トルク指令値信号により操舵補助力を発
生する電動モータの出力を制御することにより、保舵時
において操舵トルクが微小変化したときモータ電翰が大
きく変化するようなことはないのでステアリングハンド
ルに振動が発生せず、又操舵時において操舵速度が大な
るとき操舵補助力をかえる電動モータの発生トルクが充
分大きく取れるので電動モータに振動を起させることな
く操舵トルクの変化に追従させることができるもので、
構成の簡単なることと相俟って実用上多大なる効果をも
たらし得るものである。

【図面の簡単な説明】

附図は本発明の実施例を示すブロック図である。 ｌ・・・捩りトルク検出部、２・・・捩りトルク微分演
算部、３・・・操舵速度検出部、４・・・微分定数演算
部、５・・・乗算演算部、６・・・出力トルク値指示関
数部、７・・・位相補償指示関数部、８・・・モータ制
御部、９・・・電動モータ。 以　　　上

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ステアリングシャフトの捩りトルクに比例する捩りトル
   ク信号を出力する捩りトルク検出部と、該捩りトルク信
   号の微分値に比例する捩りトルク微分信号を出力する捩
   りトルク微分演算部と、ステアリングハンドルの操舵速
   度に比例する操舵速度信号を出力する操舵速度検出部と
   、該操舵速度信号が大となるに従って次第に大となる微
   分定数信号を出力する微分定数演算部と、上記捩りトル
   ク微分信号と上記微分定数信号とを乗算し乗算信号を出
   力する乗算演算部と、上記捩りトルク信号又は該捩りト
   ルク信号と上記乗算信号との加算信号の入力により予め
   設定されている出力トルク関数に基づき出力トルク値信
   号を出力する出力トルク値指示関数部と、上記捩りトル
   ク微分信号と微分定数信号との乗算信号の入力により予
   め設定されている位相補償関数に基づき位相補償値信号
   を出力する位相補償指示関数部とからなり、上記出力ト
   ルク値信号と上記位相補償値信号とを加算した出力トル
   ク指令値信号により操舵補助力を発生する電動モータの
   出力を制御する電動式パワステアリング装置の制御装置
   。