JPH075082B2 - 電動式パワ−ステアリング制御装置 - Google Patents
電動式パワ−ステアリング制御装置Info
- Publication number
- JPH075082B2 JPH075082B2 JP58124835A JP12483583A JPH075082B2 JP H075082 B2 JPH075082 B2 JP H075082B2 JP 58124835 A JP58124835 A JP 58124835A JP 12483583 A JP12483583 A JP 12483583A JP H075082 B2 JPH075082 B2 JP H075082B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- deviation
- electric motor
- current
- steering wheel
- 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
- B62D5/0472—Controlling the motor for damping vibrations
-
- 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
Landscapes
- 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】 〔発明の利用分野〕 本発明は、電動式パワーステアリング制御装置、特にタ
イヤ戻りを良好に行うパワーステアリング制御装置に関
する。
イヤ戻りを良好に行うパワーステアリング制御装置に関
する。
電動式パワーステアリング制御装置は例えば特開昭58-8
467号公報で知られている。
467号公報で知られている。
第１図に電動式パワーステアリング制御装置の従来例を
示す。ハンドル１は、ハンドル軸２に固定し、このハン
ドル軸２はスプリング11を介し軸3Aと結合する。かじと
り歯車（ヒンドレウオーム）３は、軸3Aと結合し、軸3A
の動きに応じて回転する。セクターローラ４は、かじと
り歯車３とかみ合い、かじとり歯車３の動きを受け、セ
クタローラ腕4A、ドラツクリンク4B、かじとり受腕4cを
介して、キングピンとキングピン軸受けとの結合部6Dに
その回転変位を伝達する。
示す。ハンドル１は、ハンドル軸２に固定し、このハン
ドル軸２はスプリング11を介し軸3Aと結合する。かじと
り歯車（ヒンドレウオーム）３は、軸3Aと結合し、軸3A
の動きに応じて回転する。セクターローラ４は、かじと
り歯車３とかみ合い、かじとり歯車３の動きを受け、セ
クタローラ腕4A、ドラツクリンク4B、かじとり受腕4cを
介して、キングピンとキングピン軸受けとの結合部6Dに
その回転変位を伝達する。
車輪６は独立懸架式に駆動を受ける構成をなす。車輪軸
6Aは独立懸架での本来の車軸を意味し、前輪か後輪かに
よつて前車軸又は後車軸と呼ばれる。タイロツド５は左
右の車輪６の駆動方向を互いに追従させる役割を持ち、
車輪軸腕5A,5Bを介して互いに左右の車輪の駆動方向の
伝達を行う。車輪軸6B,6Cは車輪６に結合し、セクター
ローラ４の動きを車輪６に伝達する。
6Aは独立懸架での本来の車軸を意味し、前輪か後輪かに
よつて前車軸又は後車軸と呼ばれる。タイロツド５は左
右の車輪６の駆動方向を互いに追従させる役割を持ち、
車輪軸腕5A,5Bを介して互いに左右の車輪の駆動方向の
伝達を行う。車輪軸6B,6Cは車輪６に結合し、セクター
ローラ４の動きを車輪６に伝達する。
電動式パワーステアリング機構は、センサ７、コントロ
ーラ100、電動機８、歯車9,10より成る。センサ７は、
ハンドル軸２とかじ取り歯車３の軸3Aとの間の偏差検出
を行う。この偏差はハンドル操作量に対応する。
ーラ100、電動機８、歯車9,10より成る。センサ７は、
ハンドル軸２とかじ取り歯車３の軸3Aとの間の偏差検出
を行う。この偏差はハンドル操作量に対応する。
コントローラ100は、センサ７の検出偏差をその他の必
要な諸量と共に取込み、電動機８を駆動するための駆動
量を算出し、電動機８に与える。電動機８はコントロー
ラ100からの駆動量を取込み、軸上に取付けた小歯車９
を回転させる。大歯車10は、軸3Aに結合してなり、小歯
車９の回転量を受け、かじ取り歯車３の回転を行う。こ
の回転は、セクターローラ４等を介して車輪６に伝達さ
れ、必要なパワーステアリング操作を行う。
要な諸量と共に取込み、電動機８を駆動するための駆動
量を算出し、電動機８に与える。電動機８はコントロー
ラ100からの駆動量を取込み、軸上に取付けた小歯車９
を回転させる。大歯車10は、軸3Aに結合してなり、小歯
車９の回転量を受け、かじ取り歯車３の回転を行う。こ
の回転は、セクターローラ４等を介して車輪６に伝達さ
れ、必要なパワーステアリング操作を行う。
センサ７の特性図を第２図に示す。ハンドルが中立位置
にある状態を基準とし、この時の出力電圧をVnとする
と、右方向への偏差では、センサ出力ＶはＶ＞Vnとな
り、左方向への偏差では、センサ出力ＶはＶ＜Vnとな
る。全体特性としては、直線の特性をなす。従つて、出
力Ｖが今、偏差Ｐ位置であるとすると、基準電圧Vnに対
してΔＶだけ大きい出力をセンサ７は発生する。
にある状態を基準とし、この時の出力電圧をVnとする
と、右方向への偏差では、センサ出力ＶはＶ＞Vnとな
り、左方向への偏差では、センサ出力ＶはＶ＜Vnとな
る。全体特性としては、直線の特性をなす。従つて、出
力Ｖが今、偏差Ｐ位置であるとすると、基準電圧Vnに対
してΔＶだけ大きい出力をセンサ７は発生する。
コントローラ100は、センサ７の出力電圧を取込み、Δ
Ｖを算出する。コントローラ100は電動機８を駆動し、
偏差Ｐをなくするように制御を行う。この制御は、サー
ボ系によつて行う。これによつて、運転者のハンドル操
作力を低減する。
Ｖを算出する。コントローラ100は電動機８を駆動し、
偏差Ｐをなくするように制御を行う。この制御は、サー
ボ系によつて行う。これによつて、運転者のハンドル操
作力を低減する。
然るに、タイヤの復元力が働かなくなることがある。理
由は、電動機８の回転動力が小歯車９、大歯車10を介し
てかじとり歯車３に伝達される伝達系を形成しているた
めである。即ち、電動機８の静止トルクは本来の静止ト
ルクの他に、歯車9,10を介しているが故に実質的に増大
する。この結果、実質的に静止トルクがタイヤ６の直進
方向に戻る復元力よりも大きくなることがあり、タイヤ
６の復元が不可能となる。
由は、電動機８の回転動力が小歯車９、大歯車10を介し
てかじとり歯車３に伝達される伝達系を形成しているた
めである。即ち、電動機８の静止トルクは本来の静止ト
ルクの他に、歯車9,10を介しているが故に実質的に増大
する。この結果、実質的に静止トルクがタイヤ６の直進
方向に戻る復元力よりも大きくなることがあり、タイヤ
６の復元が不可能となる。
本発明の目的は、タイヤの復元を円滑に行わせてなるパ
ワーステアリング制御装置を提供するにある。
ワーステアリング制御装置を提供するにある。
本発明では、ハンドル操舵角とタイヤ角度との偏差を検
出し、この偏差に基づきタイヤ角度をハンドル操舵角に
合わせるようにタイヤ角度を電動機で駆動する電動式パ
ワーステアリング制御装置において、前記偏差の大きさ
が所定値以上となるハンドル操舵が行われたときこの操
舵の方向を記憶しておき、ハンドル操舵の操舵力が消失
したとき、電動機に流す静止トルク除去用電流の方向
を、記憶手段に記憶してある操舵方向に応じて決定す
る。これにより、どちらの方向にハンドルを切っても、
ハンドルを手放せば常に静止トルクを除去する方向に電
流を流すことが可能となる。
出し、この偏差に基づきタイヤ角度をハンドル操舵角に
合わせるようにタイヤ角度を電動機で駆動する電動式パ
ワーステアリング制御装置において、前記偏差の大きさ
が所定値以上となるハンドル操舵が行われたときこの操
舵の方向を記憶しておき、ハンドル操舵の操舵力が消失
したとき、電動機に流す静止トルク除去用電流の方向
を、記憶手段に記憶してある操舵方向に応じて決定す
る。これにより、どちらの方向にハンドルを切っても、
ハンドルを手放せば常に静止トルクを除去する方向に電
流を流すことが可能となる。
第３図は本発明の原理説明図、第４図はその動作説明図
である。今、右方向にハンドルを廻そうとしている場合
には、偏差の変位ΔＥは、＋ΔＥとなり、左方向に廻そ
うとしている場合には、偏差の変位ΔＥは、−ΔＥとな
る。今、右方向へハンドルを切つた場合第４図に示す如
く、センサ出力は中立位置の時よりも出力電圧は大きく
なり、静止トルク分の電流は右方向へ流れ、タイヤもハ
ンドルに従つて右方向に移動する。これに伴い復元力が
増加する。ハンドル位置にタイヤが近づいてくるとセン
サ出力電圧は逆に減少してゆき、中立位置に近づく。こ
の途中でハンドルから運転者が手を離すと、復元力とつ
りあつたハンドルの操舵力が開放されるため、第１図の
スプリング11にかかつていたねじれの力により、ハンド
ルがタイヤよりも左方向に行き、−ΔE1の偏差が生ず
る。
である。今、右方向にハンドルを廻そうとしている場合
には、偏差の変位ΔＥは、＋ΔＥとなり、左方向に廻そ
うとしている場合には、偏差の変位ΔＥは、−ΔＥとな
る。今、右方向へハンドルを切つた場合第４図に示す如
く、センサ出力は中立位置の時よりも出力電圧は大きく
なり、静止トルク分の電流は右方向へ流れ、タイヤもハ
ンドルに従つて右方向に移動する。これに伴い復元力が
増加する。ハンドル位置にタイヤが近づいてくるとセン
サ出力電圧は逆に減少してゆき、中立位置に近づく。こ
の途中でハンドルから運転者が手を離すと、復元力とつ
りあつたハンドルの操舵力が開放されるため、第１図の
スプリング11にかかつていたねじれの力により、ハンド
ルがタイヤよりも左方向に行き、−ΔE1の偏差が生ず
る。
この偏差変位−ΔE1をコントローラが認識し、左方向へ
の静止トルク分の電流を流すべく指令を出力する。この
指令のもとに電動機には、左方向への静止トルク分の電
流が励磁電流として流れる。左方向への静止トルク分の
電流の流れにより、電動機の左方向への静止トルクが除
去され、タイヤの復元力のみが働き、タイヤは直進方向
に向う。
の静止トルク分の電流を流すべく指令を出力する。この
指令のもとに電動機には、左方向への静止トルク分の電
流が励磁電流として流れる。左方向への静止トルク分の
電流の流れにより、電動機の左方向への静止トルクが除
去され、タイヤの復元力のみが働き、タイヤは直進方向
に向う。
以上は、左方向への静止トルクの除去の事例であるが、
右方向への静止トルクの除去は、左方向と逆極性の電流
を電動機に流せばよい。
右方向への静止トルクの除去は、左方向と逆極性の電流
を電動機に流せばよい。
第５図は、本発明を実現する電気回路の実施例図を示
す。センサ７と電動機８及びバツテリ19を除くすべての
部分からコントローラ100を構成する。このコントロー
ラ100は、アナログ方式を採用した。デイジタル方式で
実現することも当然に可能である。
す。センサ７と電動機８及びバツテリ19を除くすべての
部分からコントローラ100を構成する。このコントロー
ラ100は、アナログ方式を採用した。デイジタル方式で
実現することも当然に可能である。
偏差検出器12は、センサ７の検出出力を取込みその変化
分が基準値ΔE0よりも大きいか否かを判定し、ΔE0より
も大きく、正方向であればラツチ回路14にラツチさせ
る。ΔE0よりも絶対値的に大きければ負方向でありラツ
チ回路16にラツチさせる。メモリ13は、基準値ΔE0を格
納してなり、この基準値ΔE0は静止トルク分の電流を新
たに流す必要があるか否かの基準値をなす。
分が基準値ΔE0よりも大きいか否かを判定し、ΔE0より
も大きく、正方向であればラツチ回路14にラツチさせ
る。ΔE0よりも絶対値的に大きければ負方向でありラツ
チ回路16にラツチさせる。メモリ13は、基準値ΔE0を格
納してなり、この基準値ΔE0は静止トルク分の電流を新
たに流す必要があるか否かの基準値をなす。
正方向の偏差の変位分の時には、アンプ15を介してトラ
ンジスタTR6のオンし、次いでトランジスタTR3→抵抗R3
→電動機８→抵抗R2→トランジスタTR2の系路を形成
し、電動機８にこの系路で定まる電流を実線矢印方向に
流す。この電流は静止トルク打消し用の電流に設定させ
ておくことによつて、電動機８の静止トルクを除去でき
る。
ンジスタTR6のオンし、次いでトランジスタTR3→抵抗R3
→電動機８→抵抗R2→トランジスタTR2の系路を形成
し、電動機８にこの系路で定まる電流を実線矢印方向に
流す。この電流は静止トルク打消し用の電流に設定させ
ておくことによつて、電動機８の静止トルクを除去でき
る。
負方向の偏差の変位分の時には、アンプ17を介してトラ
ンジスタTR5をオンし、次いでトランジスタTR1→抵抗R1
→電動機８→抵抗R8→トランジスタTR4の系路を形成
し、電動機８にこの系路で定まる電流を点線矢印方向に
流す。この電流は静止トルク打消し用の電流に設定させ
ておくことによつて、電動機の静止トルクを除去でき
る。
ンジスタTR5をオンし、次いでトランジスタTR1→抵抗R1
→電動機８→抵抗R8→トランジスタTR4の系路を形成
し、電動機８にこの系路で定まる電流を点線矢印方向に
流す。この電流は静止トルク打消し用の電流に設定させ
ておくことによつて、電動機の静止トルクを除去でき
る。
更に第５図で、電動機８を含む主回路18は、リレーの接
点L1,L2,L3,L4、電流検出器CD、トランジスタTR0より成
る。右回転の時には接点L3とL2とを閉じ、実線矢印方向
に電流を流す。左回転の時には接点L1とL3とを閉じ、点
線矢印方向に電流を流す。この主回路は、左回転であ
れ、右回転であれ、センサ７の出力電圧が中立からの偏
差大となつた時に動作する。尚、ダイオードD1はフリー
ホイールダイオードの役割を持つ。当然に、この主回路
18に電流を流す時には、トランジスタTR0を導通させて
おく。
点L1,L2,L3,L4、電流検出器CD、トランジスタTR0より成
る。右回転の時には接点L3とL2とを閉じ、実線矢印方向
に電流を流す。左回転の時には接点L1とL3とを閉じ、点
線矢印方向に電流を流す。この主回路は、左回転であ
れ、右回転であれ、センサ７の出力電圧が中立からの偏
差大となつた時に動作する。尚、ダイオードD1はフリー
ホイールダイオードの役割を持つ。当然に、この主回路
18に電流を流す時には、トランジスタTR0を導通させて
おく。
以上要するに、電動機８には、主回路18を通して本来の
パワーステアリング用の電流が流れると共に、復元力を
阻止する静止トルク発生時には静止トルク除去用の電流
が流れる。
パワーステアリング用の電流が流れると共に、復元力を
阻止する静止トルク発生時には静止トルク除去用の電流
が流れる。
第６図は、第５図のブロツク図を形成する偏差検出器1
2、メモリ13、ラツチ回路14,16、アンプ15,17を含めた
実際の電気回路の具体的実施例図を示す。メモリ13は、
ポテンジヨメータVR1より成り、この設定値が基準値ΔE
0をなす。センサ７は等価的に可変抵抗体R0で示した。
偏差検出器13は、抵抗R5,R6,R7及びオペアンプOP1より
成る。抵抗R5,R6を介して入力してくる電流はオペアン
プOP1で偏差がとられ、抵抗R8を介して正方向又は負方
向の電流を送出する。
2、メモリ13、ラツチ回路14,16、アンプ15,17を含めた
実際の電気回路の具体的実施例図を示す。メモリ13は、
ポテンジヨメータVR1より成り、この設定値が基準値ΔE
0をなす。センサ７は等価的に可変抵抗体R0で示した。
偏差検出器13は、抵抗R5,R6,R7及びオペアンプOP1より
成る。抵抗R5,R6を介して入力してくる電流はオペアン
プOP1で偏差がとられ、抵抗R8を介して正方向又は負方
向の電流を送出する。
ラツチ回路14,16は、ダイオードD2,D3,コンデンサCOよ
り成り、正方向であればダイオードD2を介してコンデン
サCOに正方向の出力を蓄積し、負方向であればダイオー
ドD3を介してコンデンサCOに負方向の出力を蓄積する。
り成り、正方向であればダイオードD2を介してコンデン
サCOに正方向の出力を蓄積し、負方向であればダイオー
ドD3を介してコンデンサCOに負方向の出力を蓄積する。
アンプ15は抵抗R9,R10,R11,R15、オペアンプOP2より成
り、アンプ17は抵抗R12,R13,R14,R16、オペアンプOP3よ
り成る。オペアンプOP2,OP3の出力は、静止トルク除去
用の電流を流すに必要な電流A,Bとなる。
り、アンプ17は抵抗R12,R13,R14,R16、オペアンプOP3よ
り成る。オペアンプOP2,OP3の出力は、静止トルク除去
用の電流を流すに必要な電流A,Bとなる。
第６図の可変抵抗R0とポテンショメータVR1との差がト
ルクを示しており、例えばハンドルを右に切っていると
きにオペアンプOP1から出力される電圧がコンデンサCO
に蓄えられる。すなわち、ハンドルをどちらかに切って
いるときは出力A,Bのいずれか一方がhighになってい
る。今仮に、Ａ＝highのときにハンドルを手放すと、可
変抵抗R0とポテンショメータVR1の出力が同じとなって
オペアンプOP1の出力が０となる。これにより、コンデ
ンサCOに蓄えられている電荷がダイオードD3を通って放
電されるため、出力Ｂ＝highとなる。この結果、ハンド
ルを切っている最中に電動機に流れている電流の方向と
は逆方向の電流であって、静止トルクを除去する電流が
電動機に流れる。
ルクを示しており、例えばハンドルを右に切っていると
きにオペアンプOP1から出力される電圧がコンデンサCO
に蓄えられる。すなわち、ハンドルをどちらかに切って
いるときは出力A,Bのいずれか一方がhighになってい
る。今仮に、Ａ＝highのときにハンドルを手放すと、可
変抵抗R0とポテンショメータVR1の出力が同じとなって
オペアンプOP1の出力が０となる。これにより、コンデ
ンサCOに蓄えられている電荷がダイオードD3を通って放
電されるため、出力Ｂ＝highとなる。この結果、ハンド
ルを切っている最中に電動機に流れている電流の方向と
は逆方向の電流であって、静止トルクを除去する電流が
電動機に流れる。
本発明によれば、電動機の静止トルクを相対的になくす
ることができ、タイヤの復元しないとの現象を防止でき
た。また、常にハンドルを優先しているために、ハンド
ルが滑らかでフイーリングがよい。
ることができ、タイヤの復元しないとの現象を防止でき
た。また、常にハンドルを優先しているために、ハンド
ルが滑らかでフイーリングがよい。
第１図は従来のパワーステアリングの構成図、第２図は
センサ特性図、第３図は本発明の原理説明図、第４図は
本発明の動作説明図、第５図は本発明の制御装置の実施
例図、第６図はその一部の具体的回路例図を示す。 ７……センサ、12……偏差検出器、８……電動機、19…
…バツテリ、18……主回路。
センサ特性図、第３図は本発明の原理説明図、第４図は
本発明の動作説明図、第５図は本発明の制御装置の実施
例図、第６図はその一部の具体的回路例図を示す。 ７……センサ、12……偏差検出器、８……電動機、19…
…バツテリ、18……主回路。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 六反 英雄 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所佐和工場内 (72)発明者 杉本 俊一郎 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所佐和工場内 (72)発明者 根本 清志 茨城県勝田市大字高場2520番地 株式会社 日立製作所佐和工場内
Claims (1)
- 【請求項１】ハンドル操舵角とタイヤ角度との偏差を検
出するセンサと、該センサの検出した偏差に基づきタイ
ヤ角度をハンドル操舵角に合わせるようにタイヤ角度を
駆動する電動機とを備える電動式パワーステアリング制
御装置において、前記偏差の大きさが所定値以上となる
ハンドル操舵が行われたとき該操舵の方向を記憶する記
憶手段と、該ハンドル操舵の操舵力が消失したとき前記
電動機に流す静止トルク除去用電流の方向を前記記憶手
段に記憶されている操舵方向に応じて決定し該静止トル
ク除去用電流を前記電動機に流す手段とを有するコント
ローラを備えることを特徴とする電動式パワーステアリ
ング制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58124835A JPH075082B2 (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 電動式パワ−ステアリング制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP58124835A JPH075082B2 (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 電動式パワ−ステアリング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6018452A JPS6018452A (ja) | 1985-01-30 |
| JPH075082B2 true JPH075082B2 (ja) | 1995-01-25 |
Family
ID=14895267
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP58124835A Expired - Lifetime JPH075082B2 (ja) | 1983-07-11 | 1983-07-11 | 電動式パワ−ステアリング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH075082B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH064417B2 (ja) * | 1985-02-12 | 1994-01-19 | 本田技研工業株式会社 | 電動式パワーステアリング装置 |
| JPS6237274A (ja) * | 1985-08-09 | 1987-02-18 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワ−ステアリング装置 |
| JPH0624953B2 (ja) * | 1986-04-08 | 1994-04-06 | 本田技研工業株式会社 | 電動式パワ−ステアリング装置 |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH0240537B2 (ja) * | 1983-04-21 | 1990-09-12 | Fuji Heavy Ind Ltd | Sharyoyodendopawasutearingusochinoseigyohoshiki |
-
1983
- 1983-07-11 JP JP58124835A patent/JPH075082B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6018452A (ja) | 1985-01-30 |
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