JPH07172324A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
電動式パワーステアリング装置Info
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- JPH07172324A JPH07172324A JP5320197A JP32019793A JPH07172324A JP H07172324 A JPH07172324 A JP H07172324A JP 5320197 A JP5320197 A JP 5320197A JP 32019793 A JP32019793 A JP 32019793A JP H07172324 A JPH07172324 A JP H07172324A
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- Japan
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- steering
- signal
- rotation speed
- electric motor
- steering torque
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-
- 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)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 構成部品を削減してステアリング軸周辺の空
間を広げ、運転の操作性向上を図るとともに、所望の補
助操舵力が得られる電動式パワーステアリング装置を提
供する。 【構成】 制御手段15に、操舵トルク微分手段21お
よび操舵回転速度決定手段22からなる操舵回転検出手
段20を設け、操舵トルク微分手段21で操舵トルク信
号Tを微分した微分信号T′および電動機11の回転速
度を検出する回転速度センサ17からの回転速度信号θ
M′に基づいて操舵回転速度決定手段22が操舵回転速
度信号θ′を演算し、操舵回転速度信号θ′および操舵
トルク信号Tに基づいて電動機制御手段23が電動機制
御信号Doを発生し、電動機駆動手段16を介して電動
機駆動信号Moで電動機11を駆動し、所望の補助操舵
力を発生する電動式パワーステアリング装置。
間を広げ、運転の操作性向上を図るとともに、所望の補
助操舵力が得られる電動式パワーステアリング装置を提
供する。 【構成】 制御手段15に、操舵トルク微分手段21お
よび操舵回転速度決定手段22からなる操舵回転検出手
段20を設け、操舵トルク微分手段21で操舵トルク信
号Tを微分した微分信号T′および電動機11の回転速
度を検出する回転速度センサ17からの回転速度信号θ
M′に基づいて操舵回転速度決定手段22が操舵回転速
度信号θ′を演算し、操舵回転速度信号θ′および操舵
トルク信号Tに基づいて電動機制御手段23が電動機制
御信号Doを発生し、電動機駆動手段16を介して電動
機駆動信号Moで電動機11を駆動し、所望の補助操舵
力を発生する電動式パワーステアリング装置。
Description
【0001】
【産業上の利用分野】この発明は電動機の動力を操舵補
助力としてステアリング系に作用させ、操舵力の軽減を
図る電動式パワーステアリング装置に関する。
助力としてステアリング系に作用させ、操舵力の軽減を
図る電動式パワーステアリング装置に関する。
【0002】
【従来の技術】従来の電動式パワーステアリング装置に
おいて、ステアリング系の操舵トルクを検出する操舵ト
ルクセンサと、ステアリング系の操舵回転速度を検出す
る操舵回転速度センサと、操舵トルクセンサからの操舵
トルク信号と操舵回転速度センサからの操舵回転速度信
号に基づいて操舵補助力を発生する電動機の電動機制御
信号を決定するように構成されたものは知られている。
おいて、ステアリング系の操舵トルクを検出する操舵ト
ルクセンサと、ステアリング系の操舵回転速度を検出す
る操舵回転速度センサと、操舵トルクセンサからの操舵
トルク信号と操舵回転速度センサからの操舵回転速度信
号に基づいて操舵補助力を発生する電動機の電動機制御
信号を決定するように構成されたものは知られている。
【0003】図3に従来の電動式パワーステアリング装
置の全体構成図を示す。図3において、電動式パワース
テアリング装置1は、ステアリングホイール2に一体的
に設けられたステアリング軸3に自在継ぎ手4a、4b
を備えた連結軸4を介してステアリング・ギアボックス
5内に設けられたラック&ピニオン機構6のピニオン6
aに連結されて手動操舵力発生手段7が構成される。
置の全体構成図を示す。図3において、電動式パワース
テアリング装置1は、ステアリングホイール2に一体的
に設けられたステアリング軸3に自在継ぎ手4a、4b
を備えた連結軸4を介してステアリング・ギアボックス
5内に設けられたラック&ピニオン機構6のピニオン6
aに連結されて手動操舵力発生手段7が構成される。
【0004】ピニオン6aに噛み合うラック歯8aを備
え、これらの噛み合いにより往復運動するラック軸8
は、その両端にタイロッド9を介して転動輪としての左
右の前輪10に連結される。このようにして、ステアリ
ングホイール2操舵時には通常のラック&ピニオン式の
ステアリングを介し、前輪10を転動させて車両の向き
を変えている。
え、これらの噛み合いにより往復運動するラック軸8
は、その両端にタイロッド9を介して転動輪としての左
右の前輪10に連結される。このようにして、ステアリ
ングホイール2操舵時には通常のラック&ピニオン式の
ステアリングを介し、前輪10を転動させて車両の向き
を変えている。
【0005】手動操舵力発生手段7による操舵力を軽減
するため、操舵補助力を供給する電動機11をラック軸
8と同軸的に配設し、ラック軸8にほぼ平行に設けられ
たボールねじ機構12を介して操舵補助力を推力に変換
してラック軸8に作用させる。電動機11のロータには
駆動側ヘリカル・ギア11aが一体的に設けられ、駆動
側ヘリカル・ギア11aはボールねじ機構12のねじ軸
の軸端に一体的に設けられた従動側ヘリカル・ギア12
aと噛み合わされている。ボールねじ機構12のナット
はラック軸8に連結されている。
するため、操舵補助力を供給する電動機11をラック軸
8と同軸的に配設し、ラック軸8にほぼ平行に設けられ
たボールねじ機構12を介して操舵補助力を推力に変換
してラック軸8に作用させる。電動機11のロータには
駆動側ヘリカル・ギア11aが一体的に設けられ、駆動
側ヘリカル・ギア11aはボールねじ機構12のねじ軸
の軸端に一体的に設けられた従動側ヘリカル・ギア12
aと噛み合わされている。ボールねじ機構12のナット
はラック軸8に連結されている。
【0006】ステアリング・ギアボックス5内にはピニ
オン6aに作用する手動トルクを検出するための操舵ト
ルクセンサ13、ステアリング軸3にはステアリング軸
3の回転速度に対応した操舵回転速度を検出するための
操舵回転速度センサ14をそれぞれ設け、操舵トルク信
号T、操舵回転速度信号θ′を制御手段15に提供して
いる。
オン6aに作用する手動トルクを検出するための操舵ト
ルクセンサ13、ステアリング軸3にはステアリング軸
3の回転速度に対応した操舵回転速度を検出するための
操舵回転速度センサ14をそれぞれ設け、操舵トルク信
号T、操舵回転速度信号θ′を制御手段15に提供して
いる。
【0007】本実施例では、ステアリングホイール2と
操向車輪である前輪10とが機械的に連結されており、
操舵トルクセンサ13が検出する操舵トルク信号Tと操
舵回転速度センサ14が検出する操舵回転速度信号θ′
の組合せ信号を制御手段15で処理して得られる電動機
制御信号Do(例えば、PWM信号)を電動機駆動手段
16(例えば、FETを用いたブリッジ回路)に提供し
て制御し、電動機駆動手段16から出力する電動機駆動
信号Moにより電動機11をPWM駆動し、ステアリン
グホイール2操作に対応して適切な操舵補助力が得られ
るよう構成される。
操向車輪である前輪10とが機械的に連結されており、
操舵トルクセンサ13が検出する操舵トルク信号Tと操
舵回転速度センサ14が検出する操舵回転速度信号θ′
の組合せ信号を制御手段15で処理して得られる電動機
制御信号Do(例えば、PWM信号)を電動機駆動手段
16(例えば、FETを用いたブリッジ回路)に提供し
て制御し、電動機駆動手段16から出力する電動機駆動
信号Moにより電動機11をPWM駆動し、ステアリン
グホイール2操作に対応して適切な操舵補助力が得られ
るよう構成される。
【0008】図4に従来の電動式パワーステアリング装
置の制御系ブロック構成図を示す。図3のステアリング
ホイール2が操作されると、操舵トルクセンサ13は操
舵力に対応した操舵トルクを検出し、操舵トルク信号T
が制御手段15に出力される。一方、操舵回転速度セン
サ14はステアリング軸3の回転速度に対応した操舵回
転速度を検出し、操舵回転速度信号θ′が制御手段15
に出力される。
置の制御系ブロック構成図を示す。図3のステアリング
ホイール2が操作されると、操舵トルクセンサ13は操
舵力に対応した操舵トルクを検出し、操舵トルク信号T
が制御手段15に出力される。一方、操舵回転速度セン
サ14はステアリング軸3の回転速度に対応した操舵回
転速度を検出し、操舵回転速度信号θ′が制御手段15
に出力される。
【0009】制御手段15は操舵トルク信号Tおよび操
舵回転速度信号θ′に基づいて電動機制御信号Doを発
生し、電動機制御信号Doが電動機駆動手段16に提供
される。一例として、制御手段15には、操舵トルク信
号Tに対応した電動機制御量DTを形成するトルク制御
量発生部、および操舵回転速度信号θ′に対応した電動
機制御量DNを形成する回転速度制御量発生部を備え、
電動機制御量DTと電動機制御量DNを加減算、または組
合せた電動機制御信号Do(例えば、PWM信号)を発
生し、電動機制御信号Doで電動機駆動手段16(例え
ば、FETブリッジ回路)を制御するよう構成される。
舵回転速度信号θ′に基づいて電動機制御信号Doを発
生し、電動機制御信号Doが電動機駆動手段16に提供
される。一例として、制御手段15には、操舵トルク信
号Tに対応した電動機制御量DTを形成するトルク制御
量発生部、および操舵回転速度信号θ′に対応した電動
機制御量DNを形成する回転速度制御量発生部を備え、
電動機制御量DTと電動機制御量DNを加減算、または組
合せた電動機制御信号Do(例えば、PWM信号)を発
生し、電動機制御信号Doで電動機駆動手段16(例え
ば、FETブリッジ回路)を制御するよう構成される。
【0010】このように、従来の電動式パワーステアリ
ング装置は、ステアリング軸3に設けられた操舵回転速
度センサ14で直接操舵回転速度を検出し、操舵回転速
度信号θ′を出力するように構成されている。
ング装置は、ステアリング軸3に設けられた操舵回転速
度センサ14で直接操舵回転速度を検出し、操舵回転速
度信号θ′を出力するように構成されている。
【0011】
【発明が解決しようとする課題】従来の電動式パワース
テアリング装置は、ドライバの操舵速度を直接検出する
ためステアリング軸上に、例えば光電変換器式や発電機
で構成した操舵回転速度センサが設けられており、ステ
アリング軸周辺の操舵回転速度センサが占める空間が大
きくなるため、運転操作性向上の観点からドライバの足
元空間を広げる要求を満たすことができない課題があ
る。
テアリング装置は、ドライバの操舵速度を直接検出する
ためステアリング軸上に、例えば光電変換器式や発電機
で構成した操舵回転速度センサが設けられており、ステ
アリング軸周辺の操舵回転速度センサが占める空間が大
きくなるため、運転操作性向上の観点からドライバの足
元空間を広げる要求を満たすことができない課題があ
る。
【0012】また、最近の車両においては、ドライバの
ステアリングの操作性向上のため、ステアリングホイー
ルの角度が調節できるチルト(tilt)機構やドライバと
ステアリングホイールの間隔が調節できるテレスコ(te
lescopic)機構等が搭載されるようになり、両機構共に
ステアリング軸上に設けられるため、操舵回転速度セン
サを含めてステアリング軸上への搭載が難しくなる状況
にある。
ステアリングの操作性向上のため、ステアリングホイー
ルの角度が調節できるチルト(tilt)機構やドライバと
ステアリングホイールの間隔が調節できるテレスコ(te
lescopic)機構等が搭載されるようになり、両機構共に
ステアリング軸上に設けられるため、操舵回転速度セン
サを含めてステアリング軸上への搭載が難しくなる状況
にある。
【0013】この発明はこのような課題を解決するため
なされたもので、その目的は操舵回転速度に対応する信
号を演算で決定することにより、ステアリング軸上から
操舵回転速度センサを削除して部品点数の削減を図ると
ともに、所望の操舵補助力を得ることができる電動式パ
ワーステアリング装置を提供することにある。
なされたもので、その目的は操舵回転速度に対応する信
号を演算で決定することにより、ステアリング軸上から
操舵回転速度センサを削除して部品点数の削減を図ると
ともに、所望の操舵補助力を得ることができる電動式パ
ワーステアリング装置を提供することにある。
【0014】
【課題を解決するための手段】前記課題を解決するため
この発明に係る電動式パワーステアリング装置は、操舵
回転検出手段に、操舵トルクセンサからの操舵トルク信
号を微分演算する操舵トルク微分演算手段と、操舵トル
ク微分演算手段からの微分信号および電動機の回転速度
を検出する回転速度センサからの回転速度信号に基づい
て操舵回転速度を決定する操舵回転速度決定手段とを設
けたことを特徴とする。
この発明に係る電動式パワーステアリング装置は、操舵
回転検出手段に、操舵トルクセンサからの操舵トルク信
号を微分演算する操舵トルク微分演算手段と、操舵トル
ク微分演算手段からの微分信号および電動機の回転速度
を検出する回転速度センサからの回転速度信号に基づい
て操舵回転速度を決定する操舵回転速度決定手段とを設
けたことを特徴とする。
【0015】また、この発明に係る電動式パワーステア
リング装置は、操舵回転検出手段に、操舵トルクセンサ
からの操舵トルク信号を微分演算する操舵トルク微分演
算手段と、操舵トルク微分演算手段からの微分信号、電
動機の電流を検出する電動機電流検出手段からの電動機
電流信号および電動機の電圧を検出する電動機電圧検出
手段からの電動機電圧信号に基づいて操舵回転速度を決
定する操舵回転速度決定手段とを設けたことを特徴とす
る。
リング装置は、操舵回転検出手段に、操舵トルクセンサ
からの操舵トルク信号を微分演算する操舵トルク微分演
算手段と、操舵トルク微分演算手段からの微分信号、電
動機の電流を検出する電動機電流検出手段からの電動機
電流信号および電動機の電圧を検出する電動機電圧検出
手段からの電動機電圧信号に基づいて操舵回転速度を決
定する操舵回転速度決定手段とを設けたことを特徴とす
る。
【0016】
【作用】この発明に係る電動式パワーステアリング装置
は、制御手段に、操舵トルク信号の微分信号および電動
機の回転速度信号に基づいて操舵回転速度が演算できる
操舵回転速度決定手段を設けたので、操舵回転速度セン
サを削除しても電動機から操舵回転速度に対応した所望
の操舵補助力を得ることができる。
は、制御手段に、操舵トルク信号の微分信号および電動
機の回転速度信号に基づいて操舵回転速度が演算できる
操舵回転速度決定手段を設けたので、操舵回転速度セン
サを削除しても電動機から操舵回転速度に対応した所望
の操舵補助力を得ることができる。
【0017】また、この発明に係る電動式パワーステア
リング装置は、制御手段に、操舵トルク信号の微分信
号、電動機電圧信号および電動機電流信号に基づいて操
舵回転速度が演算できる操舵回転速度決定手段を設けた
ので、操舵回転速度センサおよび電動機の回転速度セン
サを削除しても電動機から操舵回転速度に対応した所望
の操舵補助力を得ることができる。
リング装置は、制御手段に、操舵トルク信号の微分信
号、電動機電圧信号および電動機電流信号に基づいて操
舵回転速度が演算できる操舵回転速度決定手段を設けた
ので、操舵回転速度センサおよび電動機の回転速度セン
サを削除しても電動機から操舵回転速度に対応した所望
の操舵補助力を得ることができる。
【0018】
【実施例】以下、この発明の実施例を添付図面に基づい
て説明する。図1は請求項1に係る電動式パワーステア
リング装置の要部ブロック構成図である。図1は、図4
のブロック構成図から操舵回転速度θ′を直接検出する
操舵回転速度センサ14を削除し、代りに電動機11の
回転速度θM′を検出する速度センサ17、および制御
手段15に操舵回転検出手段20を設けて演算により操
舵回転速度θ′を決定するよう構成する。
て説明する。図1は請求項1に係る電動式パワーステア
リング装置の要部ブロック構成図である。図1は、図4
のブロック構成図から操舵回転速度θ′を直接検出する
操舵回転速度センサ14を削除し、代りに電動機11の
回転速度θM′を検出する速度センサ17、および制御
手段15に操舵回転検出手段20を設けて演算により操
舵回転速度θ′を決定するよう構成する。
【0019】図1において、制御手段15はマイクロプ
ロセッサを基本に構成し、操舵回転検出手段20および
電動機制御手段23を備える。操舵回転検出手段20
は、操舵トルクセンサ13から電気信号に変換されて提
供される操舵トルク信号Tと、電動機11の回転速度を
検出して対応する電気信号に変換する回転速度センサ1
7からの回転速度信号θM′に基づいて操舵回転速度
θ′を演算し、操舵回転速度信号θ′を出力する。電動
機制御手段23は、操舵トルク信号Tおよび操舵回転速
度信号θ′に基づいて電動機制御信号Do(例えば、図
4の従来例で説明した電動機制御量DT+電動機制御量
DNのPWM信号)を発生し、電動機駆動手段16を介
して電動機駆動信号Moを電動機11に送り、電動機1
1を駆動して所望の操舵補助力が得られるよう駆動制御
する。
ロセッサを基本に構成し、操舵回転検出手段20および
電動機制御手段23を備える。操舵回転検出手段20
は、操舵トルクセンサ13から電気信号に変換されて提
供される操舵トルク信号Tと、電動機11の回転速度を
検出して対応する電気信号に変換する回転速度センサ1
7からの回転速度信号θM′に基づいて操舵回転速度
θ′を演算し、操舵回転速度信号θ′を出力する。電動
機制御手段23は、操舵トルク信号Tおよび操舵回転速
度信号θ′に基づいて電動機制御信号Do(例えば、図
4の従来例で説明した電動機制御量DT+電動機制御量
DNのPWM信号)を発生し、電動機駆動手段16を介
して電動機駆動信号Moを電動機11に送り、電動機1
1を駆動して所望の操舵補助力が得られるよう駆動制御
する。
【0020】操舵回転検出手段20は、操舵トルク微分
演算手段21および操舵回転速度決定手段22から構成
する。操舵トルク微分演算手段21は、例えばマイクロ
プロセッサ内の演算プログラム上におけるフィルタ手段
と加減算手段などで構成し、操舵トルク信号Tを微分
(dT/dt)して微分信号T′を操舵回転速度決定手
段22に提供する。
演算手段21および操舵回転速度決定手段22から構成
する。操舵トルク微分演算手段21は、例えばマイクロ
プロセッサ内の演算プログラム上におけるフィルタ手段
と加減算手段などで構成し、操舵トルク信号Tを微分
(dT/dt)して微分信号T′を操舵回転速度決定手
段22に提供する。
【0021】操舵回転速度決定手段22は、加算回路、
除算回路およびROM等のメモリで構成し、操舵トルク
Tの微分信号T′、回転速度信号θM′および予めメモ
リに設定したばね定数kTに基づいて操舵回転速度信号
θ′を演算する。
除算回路およびROM等のメモリで構成し、操舵トルク
Tの微分信号T′、回転速度信号θM′および予めメモ
リに設定したばね定数kTに基づいて操舵回転速度信号
θ′を演算する。
【0022】ここで、電動式パワーステアリング装置の
操舵トルクT、操舵回転変位θ、電動機の回転変位θM
の関係は、ばね定数kTを用いて図示しない力学モデル
より一般的に数1で表わされる。
操舵トルクT、操舵回転変位θ、電動機の回転変位θM
の関係は、ばね定数kTを用いて図示しない力学モデル
より一般的に数1で表わされる。
【0023】
【数1】
【0024】また、数1の両辺を時間tで微分すること
により数2が得られる。
により数2が得られる。
【0025】
【数2】
【0026】数2を操舵回転速度θ′について求め、数
3が得られる。
3が得られる。
【0027】
【数3】
【0028】数3の右辺の演算を操舵回転速度決定手段
22で実行して、操舵回転速度θ′を算出することがで
きる。
22で実行して、操舵回転速度θ′を算出することがで
きる。
【0029】このように、請求項1に係る電動式パワー
ステアリング装置は、制御手段15に操舵回転検出手段
20を備え、操舵トルク信号Tを微分して微分信号T′
を演算し、回転速度信号θM′と微分信号T′に基づい
て操舵回転速度θ′を算出することができるので、操舵
回転速度センサを搭載しなくても操舵回転速度θ′に対
応した所望の操舵補助力を得ることができる。
ステアリング装置は、制御手段15に操舵回転検出手段
20を備え、操舵トルク信号Tを微分して微分信号T′
を演算し、回転速度信号θM′と微分信号T′に基づい
て操舵回転速度θ′を算出することができるので、操舵
回転速度センサを搭載しなくても操舵回転速度θ′に対
応した所望の操舵補助力を得ることができる。
【0030】図2は請求項2に係る電動式パワーステア
リング装置の要部ブロック構成図である。図2におい
て、回転速度センサ17および操舵回転速度決定手段2
2に代えて電動機電流検出手段18、電動機電圧検出手
段19および操舵回転速度決定手段32を設け、操舵ト
ルクTの微分信号T′、電動機電流検出信号IM0および
電動機電圧検出信号VM0に基づいて操舵回転速度決定手
段32が操舵回転速度θ′を演算し、操舵回転速度信号
θ′を出力するよう構成した点が図1と異なる。
リング装置の要部ブロック構成図である。図2におい
て、回転速度センサ17および操舵回転速度決定手段2
2に代えて電動機電流検出手段18、電動機電圧検出手
段19および操舵回転速度決定手段32を設け、操舵ト
ルクTの微分信号T′、電動機電流検出信号IM0および
電動機電圧検出信号VM0に基づいて操舵回転速度決定手
段32が操舵回転速度θ′を演算し、操舵回転速度信号
θ′を出力するよう構成した点が図1と異なる。
【0031】制御手段30はマイクロプロセッサを基本
に構成し、操舵回転検出手段31および電動機制御手段
23を備える。操舵回転検出手段31は、操舵トルクセ
ンサ13から電気信号に変換されて提供される操舵トル
ク信号Tと、電動機電流検出手段18が検出する電動機
電流IMに対応した電動機電流検出信号IM0および電動
機電圧検出手段19が検出する電動機電圧VMに対応し
た電動機電圧検出信号VM0に基づいて操舵回転速度θ′
を演算し、操舵回転速度信号θ′を出力する。
に構成し、操舵回転検出手段31および電動機制御手段
23を備える。操舵回転検出手段31は、操舵トルクセ
ンサ13から電気信号に変換されて提供される操舵トル
ク信号Tと、電動機電流検出手段18が検出する電動機
電流IMに対応した電動機電流検出信号IM0および電動
機電圧検出手段19が検出する電動機電圧VMに対応し
た電動機電圧検出信号VM0に基づいて操舵回転速度θ′
を演算し、操舵回転速度信号θ′を出力する。
【0032】操舵回転検出手段31は、操舵トルク微分
演算手段21および操舵回転速度決定手段32から構成
し、操舵回転速度決定手段32は微分信号T′、電動機
電流検出信号IM0および電動機電圧検出信号VM0に基づ
いて所定の演算を行い、操舵回転速度信号θ′を出力す
る。
演算手段21および操舵回転速度決定手段32から構成
し、操舵回転速度決定手段32は微分信号T′、電動機
電流検出信号IM0および電動機電圧検出信号VM0に基づ
いて所定の演算を行い、操舵回転速度信号θ′を出力す
る。
【0033】操舵回転速度決定手段32は、加算回路、
減算回路、乗算回路、除算回路およびROM等のメモリ
で構成し、操舵トルクTの微分信号T′、電動機電流検
出信号IM0、電動機電圧検出信号VM0、および予めメモ
リに設定したばね定数kT、電動機11の抵抗RM、イン
ダクタンスLMに基づいて操舵回転速度信号θ′を演算
する。なお、操舵回転速度決定手段32は、図1に示す
操舵回転速度決定手段22の演算回路に加え、以下に説
明する電動機の回転速度θM′の演算手段を備える。
減算回路、乗算回路、除算回路およびROM等のメモリ
で構成し、操舵トルクTの微分信号T′、電動機電流検
出信号IM0、電動機電圧検出信号VM0、および予めメモ
リに設定したばね定数kT、電動機11の抵抗RM、イン
ダクタンスLMに基づいて操舵回転速度信号θ′を演算
する。なお、操舵回転速度決定手段32は、図1に示す
操舵回転速度決定手段22の演算回路に加え、以下に説
明する電動機の回転速度θM′の演算手段を備える。
【0034】ここで、電動機電圧VM、電動機電流IM、
電動機の回転速度θM′との関係は、抵抗RM、インダク
タンスLM、誘起電圧定数kを用いて一般的に数4で表
わされる。
電動機の回転速度θM′との関係は、抵抗RM、インダク
タンスLM、誘起電圧定数kを用いて一般的に数4で表
わされる。
【0035】
【数4】
【0036】数4から電動機の回転速度θM′を求め、
数5が得られる。
数5が得られる。
【0037】
【数5】
【0038】数5および数3からθM′を消去して、操
舵トルクTの微分信号T′、電動機電圧VM、電動機電
流IMに関する操舵回転速度θ′が数6から得られる。
舵トルクTの微分信号T′、電動機電圧VM、電動機電
流IMに関する操舵回転速度θ′が数6から得られる。
【0039】
【数6】
【0040】操舵回転速度決定手段32は、まず、数5
の演算を実行し、電動機の回転速度θM′を算出し、回
転速度θM′を用いて数3の演算を行って操舵回転速度
θ′を算出する。また、操舵回転速度決定手段32は、
数6の演算を行い操舵回転速度θ′を算出するよう構成
してもよい。なお、数4、数5および数6では電動機電
圧VM、電動機電流IMを用いたが、電動機電圧VM、電
動機電流IMに対応した電動機電流検出信号IM0、電動
機電圧検出信号VM0を用いても同一の演算結果が得られ
る。
の演算を実行し、電動機の回転速度θM′を算出し、回
転速度θM′を用いて数3の演算を行って操舵回転速度
θ′を算出する。また、操舵回転速度決定手段32は、
数6の演算を行い操舵回転速度θ′を算出するよう構成
してもよい。なお、数4、数5および数6では電動機電
圧VM、電動機電流IMを用いたが、電動機電圧VM、電
動機電流IMに対応した電動機電流検出信号IM0、電動
機電圧検出信号VM0を用いても同一の演算結果が得られ
る。
【0041】操舵回転速度決定手段32で算出された操
舵回転速度信号θ′を出力し、電動機制御手段23で操
舵トルク信号Tと操舵回転速度信号θ′に基づいて電動
機制御信号Doを発生し、電動機駆動手段16を介して
電動機11を駆動して操舵補助力をステアリング系に作
用させることができる。
舵回転速度信号θ′を出力し、電動機制御手段23で操
舵トルク信号Tと操舵回転速度信号θ′に基づいて電動
機制御信号Doを発生し、電動機駆動手段16を介して
電動機11を駆動して操舵補助力をステアリング系に作
用させることができる。
【0042】このように、請求項2に係る電動式パワー
ステアリング装置は、制御手段30に操舵回転検出手段
31を備え、操舵トルク信号Tを微分して微分信号T′
を演算し、電動機電圧検出信号VM0、電動機電流検出信
号IM0に基づいて操舵回転速度θ′を算出することがで
きるので、操舵回転速度センサおよび回転速度センサを
搭載しなくても操舵回転速度θ′に対応した所望の操舵
補助力を得ることができる。
ステアリング装置は、制御手段30に操舵回転検出手段
31を備え、操舵トルク信号Tを微分して微分信号T′
を演算し、電動機電圧検出信号VM0、電動機電流検出信
号IM0に基づいて操舵回転速度θ′を算出することがで
きるので、操舵回転速度センサおよび回転速度センサを
搭載しなくても操舵回転速度θ′に対応した所望の操舵
補助力を得ることができる。
【0043】
【発明の効果】以上説明したように、この発明に係る電
動式パワーステアリング装置は制御手段に操舵回転検出
手段を設け、操舵トルク信号と電動機の回転速度信号に
基づいて操舵回転速度を算出できるよう構成したので、
操舵回転速度センサを搭載しなくとも、操舵回転速度に
対応した電動機制御信号が得られ、所望の操舵補助力を
得ることができる。
動式パワーステアリング装置は制御手段に操舵回転検出
手段を設け、操舵トルク信号と電動機の回転速度信号に
基づいて操舵回転速度を算出できるよう構成したので、
操舵回転速度センサを搭載しなくとも、操舵回転速度に
対応した電動機制御信号が得られ、所望の操舵補助力を
得ることができる。
【0044】また、この発明に係る電動式パワーステア
リング装置は制御手段に操舵回転検出手段を設け、操舵
トルク信号と電動機の電動機電流検出信号および電動機
の電動機電圧検出信号に基づいて操舵回転速度を算出で
きるよう構成したので、操舵回転速度センサおよび回転
速度センサを搭載しなくても、操舵回転速度に対応した
電動機制御信号が得られ、所望の操舵補助力を得ること
ができる。
リング装置は制御手段に操舵回転検出手段を設け、操舵
トルク信号と電動機の電動機電流検出信号および電動機
の電動機電圧検出信号に基づいて操舵回転速度を算出で
きるよう構成したので、操舵回転速度センサおよび回転
速度センサを搭載しなくても、操舵回転速度に対応した
電動機制御信号が得られ、所望の操舵補助力を得ること
ができる。
【0045】よって、電動式パワーステアリング装置の
構成部品を削減でき、ステアリング軸周辺の空間を広げ
て運転の操作性向上を図ることができる。
構成部品を削減でき、ステアリング軸周辺の空間を広げ
て運転の操作性向上を図ることができる。
【図1】請求項1に係る電動式パワーステアリング装置
の要部ブロック構成図
の要部ブロック構成図
【図2】請求項2に係る電動式パワーステアリング装置
の要部ブロック構成図
の要部ブロック構成図
【図3】従来の電動式パワーステアリング装置の全体構
成図
成図
【図4】従来の電動式パワーステアリング装置の制御系
ブロック構成図
ブロック構成図
1…電動式パワーステアリング装置、2…ステアリング
ホイール、3…ステアリング軸、4…連結軸、4a,4
b…自在継ぎ手、5…ステアリングギアボックス、6…
ラック&ピニオン機構、6a…ピニオン、7…手動操舵
力発生手段、8…ラック軸、8a…ラック歯、9…タイ
ロッド、10…前輪、11…電動機、11a…駆動側ヘ
リカル・ギア、12…ボールねじ機構、12a…従動側
ヘリカル・ギア、13…操舵トルクセンサ、14…操舵
回転速度センサ、15,30…制御手段、16…電動機
駆動手段、17…回転速度センサ、18…電動機電流検
出手段、19…電動機電圧検出手段、20,31…操舵
回転検出手段、21…操舵トルク微分演算手段、22,
32…操舵回転速度決定手段、23…電動機制御手段、
Do…電動機制御信号、IM0…電動機電流検出信号、M
o…電動機駆動信号、T…操舵トルク信号、T′…微分
信号、VM0…電動機電圧検出信号、θ′…操舵回転速度
信号、θM′…回転速度信号
ホイール、3…ステアリング軸、4…連結軸、4a,4
b…自在継ぎ手、5…ステアリングギアボックス、6…
ラック&ピニオン機構、6a…ピニオン、7…手動操舵
力発生手段、8…ラック軸、8a…ラック歯、9…タイ
ロッド、10…前輪、11…電動機、11a…駆動側ヘ
リカル・ギア、12…ボールねじ機構、12a…従動側
ヘリカル・ギア、13…操舵トルクセンサ、14…操舵
回転速度センサ、15,30…制御手段、16…電動機
駆動手段、17…回転速度センサ、18…電動機電流検
出手段、19…電動機電圧検出手段、20,31…操舵
回転検出手段、21…操舵トルク微分演算手段、22,
32…操舵回転速度決定手段、23…電動機制御手段、
Do…電動機制御信号、IM0…電動機電流検出信号、M
o…電動機駆動信号、T…操舵トルク信号、T′…微分
信号、VM0…電動機電圧検出信号、θ′…操舵回転速度
信号、θM′…回転速度信号
Claims (2)
- 【請求項1】 ステアリング系の操舵トルクを検出する
操舵トルクセンサと、ステアリング系の回転速度に対応
した信号を出力する操舵回転検出手段、およびこの操舵
回転検出手段からの信号と前記操舵トルクセンサからの
操舵トルク信号に基づいて電動機の駆動を制御する電動
機制御手段からなる制御手段とを備え、前記電動機を駆
動してステアリング系に操舵補助力を作用させて操舵力
の軽減を図る電動式パワーステアリング装置において、 前記操舵回転検出手段に、前記操舵トルクセンサからの
操舵トルク信号を微分演算する操舵トルク微分演算手段
と、この操舵トルク微分演算手段からの微分信号および
前記電動機の回転速度を検出する回転速度センサからの
回転速度信号に基づいて操舵回転速度を決定する操舵回
転速度決定手段とを設けたことを特徴とする電動式パワ
ーステアリング装置。 - 【請求項2】 ステアリング系の操舵トルクを検出する
操舵トルクセンサと、ステアリング系の回転速度に対応
した信号を出力する操舵回転検出手段、およびこの操舵
回転検出手段からの信号と前記操舵トルクセンサからの
操舵トルク信号に基づいて電動機の駆動を制御する電動
機制御手段からなる制御手段とを備え、前記電動機を駆
動してステアリング系に操舵補助力を作用させて操舵力
の軽減を図る電動式パワーステアリング装置において、 前記操舵回転検出手段に、前記操舵トルクセンサからの
操舵トルク信号を微分演算する操舵トルク微分演算手段
と、この操舵トルク微分演算手段からの微分信号、前記
電動機の電流を検出する電動機電流検出手段からの電動
機電流信号および前記電動機の電圧を検出する電動機電
圧検出手段からの電動機電圧信号に基づいて操舵回転速
度を決定する操舵回転速度決定手段とを設けたことを特
徴とする電動式パワーステアリング装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5320197A JPH07172324A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 電動式パワーステアリング装置 |
| US08/359,628 US5460235A (en) | 1993-12-20 | 1994-12-20 | Electrically operated power steering apparatus |
| DE4445561A DE4445561C2 (de) | 1993-12-20 | 1994-12-20 | Elektrisch betätigte Servolenkvorrichtung |
| GB9425727A GB2285023B (en) | 1993-12-20 | 1994-12-20 | Electrically operated power steering apparatus |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP5320197A JPH07172324A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 電動式パワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH07172324A true JPH07172324A (ja) | 1995-07-11 |
Family
ID=18118792
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP5320197A Pending JPH07172324A (ja) | 1993-12-20 | 1993-12-20 | 電動式パワーステアリング装置 |
Country Status (4)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US5460235A (ja) |
| JP (1) | JPH07172324A (ja) |
| DE (1) | DE4445561C2 (ja) |
| GB (1) | GB2285023B (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007269211A (ja) * | 2006-03-31 | 2007-10-18 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用操舵装置 |
| WO2024257333A1 (ja) * | 2023-06-16 | 2024-12-19 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置、および操舵制御方法 |
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| JP3133896B2 (ja) * | 1994-06-09 | 2001-02-13 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
| JP2937314B2 (ja) * | 1994-06-27 | 1999-08-23 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
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| JP3649312B2 (ja) * | 1997-09-13 | 2005-05-18 | 本田技研工業株式会社 | ハイブリッド車の駆動力伝達装置 |
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-
1993
- 1993-12-20 JP JP5320197A patent/JPH07172324A/ja active Pending
-
1994
- 1994-12-20 US US08/359,628 patent/US5460235A/en not_active Expired - Lifetime
- 1994-12-20 GB GB9425727A patent/GB2285023B/en not_active Expired - Fee Related
- 1994-12-20 DE DE4445561A patent/DE4445561C2/de not_active Expired - Fee Related
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Also Published As
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|---|---|
| DE4445561A1 (de) | 1995-06-22 |
| GB2285023B (en) | 1997-07-23 |
| US5460235A (en) | 1995-10-24 |
| GB9425727D0 (en) | 1995-02-22 |
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| GB2285023A (en) | 1995-06-28 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 19981002 |