JPH05147553A - 電動操舵装置 - Google Patents
電動操舵装置Info
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- JPH05147553A JPH05147553A JP33771591A JP33771591A JPH05147553A JP H05147553 A JPH05147553 A JP H05147553A JP 33771591 A JP33771591 A JP 33771591A JP 33771591 A JP33771591 A JP 33771591A JP H05147553 A JPH05147553 A JP H05147553A
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- steering
- steering torque
- motor
- vehicle
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 電動操舵装置を用いた車輌の直進安定性を向
上する。 【構成】 横向加速度検出センサ２の検出値をコントロ
ールボックス１内のデータテーブルＤＴ１に入力し、望
ましい目標操舵トルクＴＧを求め、その目標操舵トルク
ＴＧと、ステアリングギアボックスに設けた操舵トルク
検出センサ４による操舵トルクＴとの偏差ΔＴ（ＴＧ−
Ｔ）を減算器６により求める。偏差ΔＴに基づいて、デ
ータテーブルＤＴ２により目標モータ駆動電流信号ＩT
を求め、モータ駆動回路７によりモータ１３を駆動制御
する。操舵トルクＴが小さい直進走行時に横風を受ると
偏差ΔＴが生じるため、車輌を直進走行ラインに戻す向
きにモータ１３を駆動でき、車輌の直進安定性を向上し
得る。
上する。 【構成】 横向加速度検出センサ２の検出値をコントロ
ールボックス１内のデータテーブルＤＴ１に入力し、望
ましい目標操舵トルクＴＧを求め、その目標操舵トルク
ＴＧと、ステアリングギアボックスに設けた操舵トルク
検出センサ４による操舵トルクＴとの偏差ΔＴ（ＴＧ−
Ｔ）を減算器６により求める。偏差ΔＴに基づいて、デ
ータテーブルＤＴ２により目標モータ駆動電流信号ＩT
を求め、モータ駆動回路７によりモータ１３を駆動制御
する。操舵トルクＴが小さい直進走行時に横風を受ると
偏差ΔＴが生じるため、車輌を直進走行ラインに戻す向
きにモータ１３を駆動でき、車輌の直進安定性を向上し
得る。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、電動操舵装置に関し、
特に、車輌に於ける転舵輪を操舵するための手動操舵入
力手段による操舵力をモータによりアシストするように
した電動操舵装置に関する。
特に、車輌に於ける転舵輪を操舵するための手動操舵入
力手段による操舵力をモータによりアシストするように
した電動操舵装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、車輌に於ける操舵装置に於いて、
運転者によるハンドル操作力を軽減するための倍力装置
（以下パワーステアリングと称す）がある。このパワー
ステアリングには、油圧を用いたものが一般的である
が、近年、電動モータを用いたものがある。
運転者によるハンドル操作力を軽減するための倍力装置
（以下パワーステアリングと称す）がある。このパワー
ステアリングには、油圧を用いたものが一般的である
が、近年、電動モータを用いたものがある。
【０００３】上記電動モータを用いたパワーステアリン
グとしては、例えば図４に示されるものがある。図４に
於いて、ハンドル１７に一体化されたステアリングシャ
フト１９には、自在継手を有する連結部材２０を介して
ステアリングギアボックス２１内のラック・アンド・ピ
ニオン機構のピニオン２１ａが連結されて、手動操舵力
発生手段が構成されている。そのピニオン２１ａに噛み
合いつつ軸線方向に往復動し得るラック２１ｂの両端
が、タイロッド２２を介して転舵輪としての左右の前輪
１８のナックルアームに連結されている。このようにし
て、通常のラック・アンド・ピニオン式のステアリング
操作を行うことができるようになっている。
グとしては、例えば図４に示されるものがある。図４に
於いて、ハンドル１７に一体化されたステアリングシャ
フト１９には、自在継手を有する連結部材２０を介して
ステアリングギアボックス２１内のラック・アンド・ピ
ニオン機構のピニオン２１ａが連結されて、手動操舵力
発生手段が構成されている。そのピニオン２１ａに噛み
合いつつ軸線方向に往復動し得るラック２１ｂの両端
が、タイロッド２２を介して転舵輪としての左右の前輪
１８のナックルアームに連結されている。このようにし
て、通常のラック・アンド・ピニオン式のステアリング
操作を行うことができるようになっている。
【０００４】ステアリングギアボックス２１内には、例
えばラック２１ｂを軸線方向に貫通させるようにラック
２１ｂと同軸的にモータ１３が配設されており、モータ
１３のロータには駆動側ヘリカルギア１３ａが設けられ
ている。ステアリングギアボックス２１内にはリサーキ
ュレーティングボール機構からなるボールねじ機構２３
が設けられており、上記駆動側ヘリカルギア１３ａに
は、ボールねじ機構２３のラック２１ｂと平行に延在す
るシャフトの軸端に固着された従動側ヘリカルギア２３
ａが噛み合っている。そして、ボールねじ機構２３のナ
ットはラック２１ｂに固着されている。
えばラック２１ｂを軸線方向に貫通させるようにラック
２１ｂと同軸的にモータ１３が配設されており、モータ
１３のロータには駆動側ヘリカルギア１３ａが設けられ
ている。ステアリングギアボックス２１内にはリサーキ
ュレーティングボール機構からなるボールねじ機構２３
が設けられており、上記駆動側ヘリカルギア１３ａに
は、ボールねじ機構２３のラック２１ｂと平行に延在す
るシャフトの軸端に固着された従動側ヘリカルギア２３
ａが噛み合っている。そして、ボールねじ機構２３のナ
ットはラック２１ｂに固着されている。
【０００５】また、ステアリングギアボックス２１に
は、ピニオン２１ａに作用する操舵トルクＴを検出する
ための操舵トルク検出センサ４が設けられており、車輌
のボディの適所には、車輌の横向加速度Ｇを検出するた
めの横向加速度検出センサ２が取り付けられている。こ
れら各検出センサ２・４からの各検出信号Ｓ１・Ｓ２が
コントロールボックス１に入力されて、それら各検出信
号に基づいて後記する制御方法により求められたアシス
トトルクに応じたモータ駆動信号がコントロールボック
ス１からモータ１３に出力されるようになっている。
は、ピニオン２１ａに作用する操舵トルクＴを検出する
ための操舵トルク検出センサ４が設けられており、車輌
のボディの適所には、車輌の横向加速度Ｇを検出するた
めの横向加速度検出センサ２が取り付けられている。こ
れら各検出センサ２・４からの各検出信号Ｓ１・Ｓ２が
コントロールボックス１に入力されて、それら各検出信
号に基づいて後記する制御方法により求められたアシス
トトルクに応じたモータ駆動信号がコントロールボック
ス１からモータ１３に出力されるようになっている。
【０００６】上記したコントロールボックス１内では、
横向加速度Ｇの増大に応じて減少する係数Ｋを求めるた
めのデータテーブルＤＴ４と、操舵トルクＴの増減に応
じて増減するモータ駆動電流Ｉを求めるためのデータテ
ーブルＤＴ６とがそれぞれ予め設定されており、各セン
サ２・４からの各信号Ｓ１・Ｓ２に基づいて各出力値を
求めるようになっている。そして、データテーブルＤＴ
４で求められた係数ＫとデータテーブルＤＴ５で求めら
れたモータ駆動電流Ｉとを乗算器２４に入力して、その
乗算器２４からの出力値を目標モータ駆動電流ＩO とす
る。
横向加速度Ｇの増大に応じて減少する係数Ｋを求めるた
めのデータテーブルＤＴ４と、操舵トルクＴの増減に応
じて増減するモータ駆動電流Ｉを求めるためのデータテ
ーブルＤＴ６とがそれぞれ予め設定されており、各セン
サ２・４からの各信号Ｓ１・Ｓ２に基づいて各出力値を
求めるようになっている。そして、データテーブルＤＴ
４で求められた係数ＫとデータテーブルＤＴ５で求めら
れたモータ駆動電流Ｉとを乗算器２４に入力して、その
乗算器２４からの出力値を目標モータ駆動電流ＩO とす
る。
【０００７】このようにして求められた目標モータ駆動
電流ＩO をモータ駆動回路７の前段の減算器８に入力す
る。モータ駆動回路７は、例えば４つのＦＥＴ９〜１２
を組み合わせてなるＦＥＴブリッジ回路からなり、ＦＥ
Ｔ９のソースとＦＥＴ１１のドレインとの接続部にモー
タ１３の一端が接続され、ＦＥＴ１０のソースとＦＥＴ
１２のドレインとの接続部にモータ１３の他端が接続さ
れており、例えばＰＷＭ制御によりモータ１３を駆動制
御する。両ＦＥＴ１０・ＦＥＴ１２の接続部とモータ１
３の他端との間には電流検出センサ１４が設けられてお
り、電流検出センサ１４による検出値がモータ駆動回路
７の入力信号である目標モータ駆動電流ＩO にフィード
バックされるようになっている。
電流ＩO をモータ駆動回路７の前段の減算器８に入力す
る。モータ駆動回路７は、例えば４つのＦＥＴ９〜１２
を組み合わせてなるＦＥＴブリッジ回路からなり、ＦＥ
Ｔ９のソースとＦＥＴ１１のドレインとの接続部にモー
タ１３の一端が接続され、ＦＥＴ１０のソースとＦＥＴ
１２のドレインとの接続部にモータ１３の他端が接続さ
れており、例えばＰＷＭ制御によりモータ１３を駆動制
御する。両ＦＥＴ１０・ＦＥＴ１２の接続部とモータ１
３の他端との間には電流検出センサ１４が設けられてお
り、電流検出センサ１４による検出値がモータ駆動回路
７の入力信号である目標モータ駆動電流ＩO にフィード
バックされるようになっている。
【０００８】ところで、図６に示されるように、直進走
行中に横風を受けると車輌１５には横向加速度Ｇが生
じ、横風が強い場合には、車輌１５が目標直進走行ライ
ン１６から外れる向きに偏向してしまう。上記したよう
な従来制御に於いては、横向加速度Ｇが検出されると、
データテーブルＤＴ４により係数Ｋが求められ、旋回走
行中には大きな反力を与えることができるが、直進走行
中では操舵トルクＴが小さいため、直進走行中に横風を
受けて横向加速度Ｇが検出されても、モータ制御はほと
んど行われなかった。
行中に横風を受けると車輌１５には横向加速度Ｇが生
じ、横風が強い場合には、車輌１５が目標直進走行ライ
ン１６から外れる向きに偏向してしまう。上記したよう
な従来制御に於いては、横向加速度Ｇが検出されると、
データテーブルＤＴ４により係数Ｋが求められ、旋回走
行中には大きな反力を与えることができるが、直進走行
中では操舵トルクＴが小さいため、直進走行中に横風を
受けて横向加速度Ｇが検出されても、モータ制御はほと
んど行われなかった。
【０００９】また、データテーブルＤＴ４では、横向加
速度Ｇが大きくなるにつれて係数Ｋの値が小さくなるよ
うにされており、横向加速度Ｇが大きい場合には操舵力
のアシストが更に小さくなる。そのため、横風の影響を
強く受ける場合に直進走行を保つためには、運転者によ
るハンドルの修正を行う必要があり、しかもその時の操
舵力はより大きなものとなる不都合があった。
速度Ｇが大きくなるにつれて係数Ｋの値が小さくなるよ
うにされており、横向加速度Ｇが大きい場合には操舵力
のアシストが更に小さくなる。そのため、横風の影響を
強く受ける場合に直進走行を保つためには、運転者によ
るハンドルの修正を行う必要があり、しかもその時の操
舵力はより大きなものとなる不都合があった。
【００１０】
【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、本発明の主な目的は、直進安定性を向上
するべく改良された電動操舵装置を提供することにあ
る。
問題点に鑑み、本発明の主な目的は、直進安定性を向上
するべく改良された電動操舵装置を提供することにあ
る。
【００１１】
【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、車輌の転舵輪を操舵するべく手動により操
舵力を発生し得る手動操舵力発生手段と、前記手動操舵
力発生手段による操舵力をアシストするためのモータ
と、前記手動操舵力発生手段による手動操舵トルクを検
出する操舵トルク検出手段と、前記車輌の横向加速度を
検出する横向加速度検出手段と、前記横向加速度検出値
に基づいて目標操舵トルク信号を発生する目標操舵トル
ク信号発生手段と、前記目標操舵トルク信号値と前記手
動操舵トルクの検出値との偏差に基づいて前記モータに
駆動信号を発生するモータ駆動信号発生手段とを有する
ことを特徴とする電動操舵装置、あるいは、車輌の転舵
輪を操舵するべく手動により操舵力を発生し得る手動操
舵力発生手段と、前記手動操舵力発生手段による操舵力
をアシストするためのモータと、前記手動操舵力発生手
段による手動操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段
と、前記車輌のヨーイング角速度を検出するヨーイング
角速度検出手段と、前記ヨーイング角速度の検出値に基
づいて目標操舵トルク信号を発生する目標操舵トルク信
号発生手段と、前記目標操舵トルク信号値と前記手動操
舵トルクの検出値との偏差に基づいて前記モータに駆動
信号を発生するモータ駆動信号発生手段とを有すること
を特徴とする電動操舵装置を提供することにより達成さ
れる。
明によれば、車輌の転舵輪を操舵するべく手動により操
舵力を発生し得る手動操舵力発生手段と、前記手動操舵
力発生手段による操舵力をアシストするためのモータ
と、前記手動操舵力発生手段による手動操舵トルクを検
出する操舵トルク検出手段と、前記車輌の横向加速度を
検出する横向加速度検出手段と、前記横向加速度検出値
に基づいて目標操舵トルク信号を発生する目標操舵トル
ク信号発生手段と、前記目標操舵トルク信号値と前記手
動操舵トルクの検出値との偏差に基づいて前記モータに
駆動信号を発生するモータ駆動信号発生手段とを有する
ことを特徴とする電動操舵装置、あるいは、車輌の転舵
輪を操舵するべく手動により操舵力を発生し得る手動操
舵力発生手段と、前記手動操舵力発生手段による操舵力
をアシストするためのモータと、前記手動操舵力発生手
段による手動操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段
と、前記車輌のヨーイング角速度を検出するヨーイング
角速度検出手段と、前記ヨーイング角速度の検出値に基
づいて目標操舵トルク信号を発生する目標操舵トルク信
号発生手段と、前記目標操舵トルク信号値と前記手動操
舵トルクの検出値との偏差に基づいて前記モータに駆動
信号を発生するモータ駆動信号発生手段とを有すること
を特徴とする電動操舵装置を提供することにより達成さ
れる。
【００１２】
【作用】このように、横向加速度の大きさに応じた目標
操舵トルク信号と、ハンドル操作による手動操舵トルク
検出値との偏差に基づいてモータ駆動信号を発生するこ
とにより、直進走行中に横風を受けると横向加速度が生
じるが、ハンドル操作をしていなくて手動操舵トルクが
ほとんど生じていないことから、目標操舵トルク信号と
手動操舵トルク検出値との間に偏差が生じるため、その
偏差に相当するモータ駆動信号を発生し得ると共に、上
記偏差の正負に応じてモータ駆動方向を変えることによ
り、直進走行方向に車輌を戻すようにモータを駆動する
ことができ、横風を受けた際に車輌の軌道修正を行うよ
うに電動操舵装置を制御することができる。また、直進
走行中に横風を受けるとヨーイング角速度が生じること
から、そのヨーイング角速度の大きさに応じた目標操舵
トルク信号と、手動操舵トルク検出値との偏差に基づい
てモータ駆動信号を発生することにより、上記と同様に
して、横風を受けた際に車輌の軌道修正を行うように電
動操舵装置を制御することができる。
操舵トルク信号と、ハンドル操作による手動操舵トルク
検出値との偏差に基づいてモータ駆動信号を発生するこ
とにより、直進走行中に横風を受けると横向加速度が生
じるが、ハンドル操作をしていなくて手動操舵トルクが
ほとんど生じていないことから、目標操舵トルク信号と
手動操舵トルク検出値との間に偏差が生じるため、その
偏差に相当するモータ駆動信号を発生し得ると共に、上
記偏差の正負に応じてモータ駆動方向を変えることによ
り、直進走行方向に車輌を戻すようにモータを駆動する
ことができ、横風を受けた際に車輌の軌道修正を行うよ
うに電動操舵装置を制御することができる。また、直進
走行中に横風を受けるとヨーイング角速度が生じること
から、そのヨーイング角速度の大きさに応じた目標操舵
トルク信号と、手動操舵トルク検出値との偏差に基づい
てモータ駆動信号を発生することにより、上記と同様に
して、横風を受けた際に車輌の軌道修正を行うように電
動操舵装置を制御することができる。
【００１３】
【実施例】以下、本発明の好適実施例を添付の図面につ
いて詳しく説明する。
いて詳しく説明する。
【００１４】図１は、本発明が適用された制御システム
を示す第１の実施例の模式的ブロック図であり、従来例
で示した図５と同様の図であり、前記従来例と同様の部
分については同一の符号を付してその詳しい説明を省略
する。また、本制御システムが適用されたパワーステア
リング装置は、従来例の図４で示したものと同様であっ
て良く、その図示を省略する。
を示す第１の実施例の模式的ブロック図であり、従来例
で示した図５と同様の図であり、前記従来例と同様の部
分については同一の符号を付してその詳しい説明を省略
する。また、本制御システムが適用されたパワーステア
リング装置は、従来例の図４で示したものと同様であっ
て良く、その図示を省略する。
【００１５】コントロールボックス１には、車輌の横向
加速度を検出するための横向加速度検出手段としての横
向加速度検出センサ２と、ステアリングギアボックス２
１に於ける手動操舵トルクを検出するための操舵トルク
検出手段としての操舵トルク検出センサ４とがそれぞれ
接続されている。そして、横向加速度検出センサ２から
の横向加速度信号Ｓ１がデータテーブルＤＴ１に入力さ
れている。このデータテーブルＤＴ１では、横向加速度
Ｇの増減に応じて図１に示されるように増減する望まし
い目標操舵トルクＴＧを求めるようになっている。
加速度を検出するための横向加速度検出手段としての横
向加速度検出センサ２と、ステアリングギアボックス２
１に於ける手動操舵トルクを検出するための操舵トルク
検出手段としての操舵トルク検出センサ４とがそれぞれ
接続されている。そして、横向加速度検出センサ２から
の横向加速度信号Ｓ１がデータテーブルＤＴ１に入力さ
れている。このデータテーブルＤＴ１では、横向加速度
Ｇの増減に応じて図１に示されるように増減する望まし
い目標操舵トルクＴＧを求めるようになっている。
【００１６】コントロールボックス１内では、上記デー
タテーブルＤＴ１により求められた目標操舵トルクＴＧ
（目標操舵トルク信号値）と操舵トルク検出センサ４か
らの操舵トルク信号Ｓ２（Ｔ）とが減算器６に入力され
て、両者の偏差ΔＴ（ＴＧ−Ｔ）が求められて、その偏
差ΔＴがデータテーブルＤＴ２に入力されるようになっ
ている。データテーブルＤＴ２では、偏差ΔＴの増減に
対応しかつ正負を逆転させて増減する目標モータ駆動電
流信号ＩT を求めるようになっており、その目標モータ
駆動電流信号ＩT がモータ駆動信号発生手段としてのモ
ータ駆動回路７の前段の減算器８に入力されている。
タテーブルＤＴ１により求められた目標操舵トルクＴＧ
（目標操舵トルク信号値）と操舵トルク検出センサ４か
らの操舵トルク信号Ｓ２（Ｔ）とが減算器６に入力され
て、両者の偏差ΔＴ（ＴＧ−Ｔ）が求められて、その偏
差ΔＴがデータテーブルＤＴ２に入力されるようになっ
ている。データテーブルＤＴ２では、偏差ΔＴの増減に
対応しかつ正負を逆転させて増減する目標モータ駆動電
流信号ＩT を求めるようになっており、その目標モータ
駆動電流信号ＩT がモータ駆動信号発生手段としてのモ
ータ駆動回路７の前段の減算器８に入力されている。
【００１７】また、従来例と同様に、モータ駆動回路７
は４つのＦＥＴ９〜１２を組み合わせたブリッジ回路か
らなり、モータ駆動回路７にモータ１３が接続され、電
流検出センサ１４によりモータ１３の駆動電流を検出し
ている。電流検出センサ１４により検出された駆動電流
検出値がモータ駆動回路７の減算器８に入力されて、目
標モータ駆動電流信号ＩT とフィードバックされた駆動
電流検出値との偏差ΔＩに応じて、各ＦＥＴ９〜１２の
ゲートを駆動制御することにより、モータ１３を駆動制
御するようになっている。
は４つのＦＥＴ９〜１２を組み合わせたブリッジ回路か
らなり、モータ駆動回路７にモータ１３が接続され、電
流検出センサ１４によりモータ１３の駆動電流を検出し
ている。電流検出センサ１４により検出された駆動電流
検出値がモータ駆動回路７の減算器８に入力されて、目
標モータ駆動電流信号ＩT とフィードバックされた駆動
電流検出値との偏差ΔＩに応じて、各ＦＥＴ９〜１２の
ゲートを駆動制御することにより、モータ１３を駆動制
御するようになっている。
【００１８】従来例の図６に示されるように、車輌１５
の直進走行時に例えば図に於ける左方から横風を受けた
場合には、直進走行ライン１６に対して車輌１５を右方
に外そうとする横向加速度Ｇが発生する。この場合に
は、直進時には操舵トルクＴがほぼ０であることから、
データテーブルＤＴ１により求められた値ＴＧと操舵ト
ルクＴとの間に正の偏差ΔＴが生じる。上記したように
偏差ΔＴが正であると、前輪１８を左方に向けて転舵す
る向きにモータ１３を駆動する。
の直進走行時に例えば図に於ける左方から横風を受けた
場合には、直進走行ライン１６に対して車輌１５を右方
に外そうとする横向加速度Ｇが発生する。この場合に
は、直進時には操舵トルクＴがほぼ０であることから、
データテーブルＤＴ１により求められた値ＴＧと操舵ト
ルクＴとの間に正の偏差ΔＴが生じる。上記したように
偏差ΔＴが正であると、前輪１８を左方に向けて転舵す
る向きにモータ１３を駆動する。
【００１９】このように、モータ駆動回路７では、各Ｆ
ＥＴ９〜１２のゲート電圧を偏差ΔＴの正負及び大きさ
に応じて制御して、モータ１３を適宜駆動制御するよう
になっている。従って、横風を受けて車輌１５が直進走
行ライン１６から外れるようになった際には、車輌１５
を直進走行ライン１６に戻す向きにモータ１３が駆動さ
れるため、本電動操舵装置によれば、横風走行中には車
輌１５を常に直進走行させるように自動制御し得る。
ＥＴ９〜１２のゲート電圧を偏差ΔＴの正負及び大きさ
に応じて制御して、モータ１３を適宜駆動制御するよう
になっている。従って、横風を受けて車輌１５が直進走
行ライン１６から外れるようになった際には、車輌１５
を直進走行ライン１６に戻す向きにモータ１３が駆動さ
れるため、本電動操舵装置によれば、横風走行中には車
輌１５を常に直進走行させるように自動制御し得る。
【００２０】また、図２に示されるように、通常操舵に
於いて、車輌１５の直進状態から例えば右方に向きを変
えるべくハンドル１７を時計回りに回転させると、前輪
１８が転舵してコーナリングフォースが発生して、車輌
１５を時計回りに回すヨーイングが発生し、直進方向に
対して車輌１５が向きを変えると横向加速度Ｇが生じ
る。この場合も前記と同様に、操舵時の横向加速度Ｇと
操舵トルクＴとの偏差ΔＴに応じて、モータ１３により
好適なアシストトルクを発生することができ、ステアリ
ング操作に対応した操舵トルクを与えて、操舵感を向上
させることができる。
於いて、車輌１５の直進状態から例えば右方に向きを変
えるべくハンドル１７を時計回りに回転させると、前輪
１８が転舵してコーナリングフォースが発生して、車輌
１５を時計回りに回すヨーイングが発生し、直進方向に
対して車輌１５が向きを変えると横向加速度Ｇが生じ
る。この場合も前記と同様に、操舵時の横向加速度Ｇと
操舵トルクＴとの偏差ΔＴに応じて、モータ１３により
好適なアシストトルクを発生することができ、ステアリ
ング操作に対応した操舵トルクを与えて、操舵感を向上
させることができる。
【００２１】また、低μ路（特に路面摩擦係数が極めて
小さい場合）を走行中にステアリング操作をした場合に
は、ＴＧ＞Ｔとなり、偏差ΔＴ＞０となることから、操
舵方向とは逆向きのトルクをモータ１３により与えるこ
とになる。一方、路面の摩擦係数が大きい場合には、偏
差ΔＴ＜０となり、操舵方向と同方向のトルクをモータ
１３により与えることになる。いずれの場合にも、望ま
しい操舵特性ＴＧとなるように制御される。
小さい場合）を走行中にステアリング操作をした場合に
は、ＴＧ＞Ｔとなり、偏差ΔＴ＞０となることから、操
舵方向とは逆向きのトルクをモータ１３により与えるこ
とになる。一方、路面の摩擦係数が大きい場合には、偏
差ΔＴ＜０となり、操舵方向と同方向のトルクをモータ
１３により与えることになる。いずれの場合にも、望ま
しい操舵特性ＴＧとなるように制御される。
【００２２】あるいは、わだちのある路面を走行する場
合にはハンドルが取られ易くなるが、そのような場合に
は、横風走行時と同様に車輌１５の横向加速度Ｇを検出
することにより、車輌１５を直進させるように自動的に
軌道修正し得る。
合にはハンドルが取られ易くなるが、そのような場合に
は、横風走行時と同様に車輌１５の横向加速度Ｇを検出
することにより、車輌１５を直進させるように自動的に
軌道修正し得る。
【００２３】図３は、本発明に基づく第２の実施例を示
す図１と同様の図であり、前記実施例と同様の部分につ
いては同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
この第２の実施例では、前記実施例に於ける横向加速度
検出センサ２の替わりに、車輌のヨーイング角速度Ψを
検出するためのヨーイング角速度検出手段としてのヨー
イング角速度検出センサ３が設けられており、ヨーイン
グ角速度検出センサ３からのヨーイング角速度信号Ｓ３
がデータテーブルＤＴ３に入力されている。このヨーイ
ング角速度検出センサ３には、例えば、ジャイロや車輪
速を演算して得られるもの、さらに間隔を隔てて配設さ
れた２個のＧセンサを演算して得られるものが考えられ
る。
す図１と同様の図であり、前記実施例と同様の部分につ
いては同一の符号を付してその詳しい説明を省略する。
この第２の実施例では、前記実施例に於ける横向加速度
検出センサ２の替わりに、車輌のヨーイング角速度Ψを
検出するためのヨーイング角速度検出手段としてのヨー
イング角速度検出センサ３が設けられており、ヨーイン
グ角速度検出センサ３からのヨーイング角速度信号Ｓ３
がデータテーブルＤＴ３に入力されている。このヨーイ
ング角速度検出センサ３には、例えば、ジャイロや車輪
速を演算して得られるもの、さらに間隔を隔てて配設さ
れた２個のＧセンサを演算して得られるものが考えられ
る。
【００２４】データテーブルＤＴ３では、ヨーイング角
速度Ψの増減に応じて目標操舵トルクＴΨ（目標操舵ト
ルク信号）が増減するように予め設定されており、デー
タテーブルＤＴ３で求められた望ましい目標操舵トルク
ＴΨが減算器６に入力されている。なお、ヨーイング角
速度Ψは、ハンドル１７を時計回りに操作する場合であ
る車輌１５の右転回時に作用する方向を正とする。減算
器６で、目標操舵トルクＴΨと操舵トルクＴとの偏差Δ
Ｔを求め、その偏差ΔＴをモータ駆動回路７に入力し
て、前記実施例と同様にモータ１３を駆動制御するよう
になっている。
速度Ψの増減に応じて目標操舵トルクＴΨ（目標操舵ト
ルク信号）が増減するように予め設定されており、デー
タテーブルＤＴ３で求められた望ましい目標操舵トルク
ＴΨが減算器６に入力されている。なお、ヨーイング角
速度Ψは、ハンドル１７を時計回りに操作する場合であ
る車輌１５の右転回時に作用する方向を正とする。減算
器６で、目標操舵トルクＴΨと操舵トルクＴとの偏差Δ
Ｔを求め、その偏差ΔＴをモータ駆動回路７に入力し
て、前記実施例と同様にモータ１３を駆動制御するよう
になっている。
【００２５】この第２の実施例の場合も、直進走行中に
横風によりヨーイング角速度Ψが検出されたら、前記実
施例と同様に、車輌１５を直進走行ライン１６に戻す向
きにモータ１３が駆動されるため、車輌１５を自動的に
直進走行させるように軌道修正を行うことができる。ま
た、他のステアリング操作時やわだち走行時などの場合
も同様の効果を奏し得る。更に、このヨーイング角速度
Ψに基づいて電動操舵装置を制御する場合には、低速時
に特に有効であり、また前記の横向加速度Ｇに基づいて
電動操舵装置を制御する場合には、高速走行時や前後輪
を転舵し得る４ＷＳの場合に特に有効である。本実施例
では目標駆動電流信号ＩTを求めてフィードバックされ
た駆動電流検出値との偏差ΔＩに応じて、モータ１３を
駆動制御しているが、目標駆動電圧を求めこの電圧信号
により直接モータを駆動制御することも可能である。更
に、モータ１３にブラシレス型を使用しても可能であ
る。
横風によりヨーイング角速度Ψが検出されたら、前記実
施例と同様に、車輌１５を直進走行ライン１６に戻す向
きにモータ１３が駆動されるため、車輌１５を自動的に
直進走行させるように軌道修正を行うことができる。ま
た、他のステアリング操作時やわだち走行時などの場合
も同様の効果を奏し得る。更に、このヨーイング角速度
Ψに基づいて電動操舵装置を制御する場合には、低速時
に特に有効であり、また前記の横向加速度Ｇに基づいて
電動操舵装置を制御する場合には、高速走行時や前後輪
を転舵し得る４ＷＳの場合に特に有効である。本実施例
では目標駆動電流信号ＩTを求めてフィードバックされ
た駆動電流検出値との偏差ΔＩに応じて、モータ１３を
駆動制御しているが、目標駆動電圧を求めこの電圧信号
により直接モータを駆動制御することも可能である。更
に、モータ１３にブラシレス型を使用しても可能であ
る。
【００２６】
【発明の効果】このように本発明によれば、直進走行時
に横風を受けた場合に、横風の影響による車輌の動きに
応じた望ましい目標操舵トルクとステアリング操作によ
る手動操舵トルクとの偏差からモータを駆動することか
ら、車輌の動きとは逆向きに操舵トルクを発生するよう
にモータを駆動することにより、自動的に素早く軌道修
正を行うことができるため、横風下での走行時の車輌の
直進安定性を向上し得る。また、特に低μ路を走行時に
操舵する場合にも、望ましい操舵特性をもってステアリ
ング操作を行うことができると共に、わだちに車輪を取
られるような場合でも、横風走行時と同様に軌道修正を
行うことができるなど、その効果は極めて大である。
に横風を受けた場合に、横風の影響による車輌の動きに
応じた望ましい目標操舵トルクとステアリング操作によ
る手動操舵トルクとの偏差からモータを駆動することか
ら、車輌の動きとは逆向きに操舵トルクを発生するよう
にモータを駆動することにより、自動的に素早く軌道修
正を行うことができるため、横風下での走行時の車輌の
直進安定性を向上し得る。また、特に低μ路を走行時に
操舵する場合にも、望ましい操舵特性をもってステアリ
ング操作を行うことができると共に、わだちに車輪を取
られるような場合でも、横風走行時と同様に軌道修正を
行うことができるなど、その効果は極めて大である。
【図１】本発明が適用された制御システムを示す模式的
ブロック図。
ブロック図。
【図２】ステアリング操作を行ったときの車輌の動きを
示す模式図。
示す模式図。
【図３】本発明の第２の実施例を示す図１と同様の図。
【図４】電動操舵装置を示す模式的概略図。
【図５】従来の制御システムを示す模式的ブロック図。
【図６】直進走行時に横風を受けた場合の車輌の動きを
示す模式図。
示す模式図。
１ コントロールボックス ２ 横向加速度検出センサ ３ ヨーイング角速度検出センサ ４ 操舵トルク検出センサ ５ 加算器 ６ 減算器 ７ モータ駆動回路 ８ 減算器 ９〜１２ ＦＥＴ １３ モータ １３ａ ヘリカルギア １４ 電流検出センサ １５ 車輌 １６ 直進走行ライン １７ ハンドル １８ 前輪 １９ ステアリングシャフト ２０ 連結部材 ２１ ステアリングギアボックス ２１ａ ピニオン ２１ｂ ラック ２２ タイロッド ２３ ボールねじ機構 ２３ａ 従動側ヘリカルギア ２４ 乗算器
Claims (2)
- 【請求項１】 車輌の転舵輪を操舵するべく手動により
操舵力を発生し得る手動操舵力発生手段と、前記手動操
舵力発生手段による操舵力をアシストするためのモータ
と、前記手動操舵力発生手段による手動操舵トルクを検
出する操舵トルク検出手段と、前記車輌の横向加速度を
検出する横向加速度検出手段と、前記横向加速度検出値
に基づいて目標操舵トルク信号を発生する目標操舵トル
ク信号発生手段と、前記目標操舵トルク信号値と前記手
動操舵トルクの検出値との偏差に基づいて前記モータに
駆動信号を発生するモータ駆動信号発生手段とを有する
ことを特徴とする電動操舵装置。 - 【請求項２】 車輌の転舵輪を操舵するべく手動により
操舵力を発生し得る手動操舵力発生手段と、前記手動操
舵力発生手段による操舵力をアシストするためのモータ
と、前記手動操舵力発生手段による手動操舵トルクを検
出する操舵トルク検出手段と、前記車輌のヨーイング角
速度を検出するヨーイング角速度検出手段と、前記ヨー
イング角速度の検出値に基づいて目標操舵トルク信号を
発生する目標操舵トルク信号発生手段と、前記目標操舵
トルク信号値と前記手動操舵トルクの検出値との偏差に
基づいて前記モータに駆動信号を発生するモータ駆動信
号発生手段とを有することを特徴とする電動操舵装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33771591A JPH05147553A (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 電動操舵装置 |
| DE19924239831 DE4239831C2 (de) | 1991-11-27 | 1992-11-26 | Elektrisches Lenkservosystem |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP33771591A JPH05147553A (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 電動操舵装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05147553A true JPH05147553A (ja) | 1993-06-15 |
Family
ID=18311287
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP33771591A Pending JPH05147553A (ja) | 1991-11-27 | 1991-11-27 | 電動操舵装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH05147553A (ja) |
Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0314771A (ja) * | 1989-03-31 | 1991-01-23 | Nissan Motor Co Ltd | パワーステアリング装置の操舵力制御装置 |
-
1991
- 1991-11-27 JP JP33771591A patent/JPH05147553A/ja active Pending
Patent Citations (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0314771A (ja) * | 1989-03-31 | 1991-01-23 | Nissan Motor Co Ltd | パワーステアリング装置の操舵力制御装置 |
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