JPH10278827A - 電動式パワーステアリングの戻り制御装置 - Google Patents
電動式パワーステアリングの戻り制御装置Info
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- JPH10278827A JPH10278827A JP9069397A JP9069397A JPH10278827A JP H10278827 A JPH10278827 A JP H10278827A JP 9069397 A JP9069397 A JP 9069397A JP 9069397 A JP9069397 A JP 9069397A JP H10278827 A JPH10278827 A JP H10278827A
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- 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
- B62D5/0466—Controlling the motor for returning the steering wheel to neutral position
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- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】 （修正有）
【課題】 戻り制御を行なう際に生じる違和感を低減す
ると共に、ステアリングホイールの戻り不足を解消する
ことが可能な電動式パワーステアリングの戻り制御装置
を提供する。 【解決手段】 ステアリングホイールの操舵トルクを検
出するトルクセンサ２０の出力と車速センサ３０の出力
とにより決定されるアシスト指令値により、アシストモ
ータ４０を駆動して操舵トルクにアシストトルクを付加
する電動式パワーステアリングシステムにおいて、アシ
ストモータ４０の回転方向と操舵トルクの入力方向とが
異なるときにステアリングホイールが戻り状態であると
極性判別手段５３により判別し、戻り指令値をアシスト
指令値に足し込む戻り制御装置に、ローパスフィルタ６
１と、ローパスフィルタ６１からの出力値と戻り指令値
とが入力されその出力をアシスト指令値に足し込むＯＲ
演算子６２とから構成される整形手段６０を備えた。
ると共に、ステアリングホイールの戻り不足を解消する
ことが可能な電動式パワーステアリングの戻り制御装置
を提供する。 【解決手段】 ステアリングホイールの操舵トルクを検
出するトルクセンサ２０の出力と車速センサ３０の出力
とにより決定されるアシスト指令値により、アシストモ
ータ４０を駆動して操舵トルクにアシストトルクを付加
する電動式パワーステアリングシステムにおいて、アシ
ストモータ４０の回転方向と操舵トルクの入力方向とが
異なるときにステアリングホイールが戻り状態であると
極性判別手段５３により判別し、戻り指令値をアシスト
指令値に足し込む戻り制御装置に、ローパスフィルタ６
１と、ローパスフィルタ６１からの出力値と戻り指令値
とが入力されその出力をアシスト指令値に足し込むＯＲ
演算子６２とから構成される整形手段６０を備えた。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ングホイールを操作したとき、その操舵トルクにアシス
トトルクを付加して操作性を良くする電動式パワーステ
アリングシステムに関し、特にステアリングホイールの
戻り性の改良に関する。
ングホイールを操作したとき、その操舵トルクにアシス
トトルクを付加して操作性を良くする電動式パワーステ
アリングシステムに関し、特にステアリングホイールの
戻り性の改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車における電動式パワーステアリン
グシステムは、従来より種々の方式が提案されている
が、そのなかには、図５に示すように、ステアリングホ
イールの操舵トルクを検出するトルクセンサの出力と自
動車の車速を検出する車速センサの出力とにより決定さ
れる所定のアシスト指令値（電流指令値）により、ドラ
イブ回路を介してアシストモータを駆動し操舵トルクに
アシストトルクを付加してステアリングホイールの操作
性を向上させる方式のものがある。
グシステムは、従来より種々の方式が提案されている
が、そのなかには、図５に示すように、ステアリングホ
イールの操舵トルクを検出するトルクセンサの出力と自
動車の車速を検出する車速センサの出力とにより決定さ
れる所定のアシスト指令値（電流指令値）により、ドラ
イブ回路を介してアシストモータを駆動し操舵トルクに
アシストトルクを付加してステアリングホイールの操作
性を向上させる方式のものがある。
【０００３】そして、この様な電動式パワーステアリン
グシステムにおいて、切り込んだステアリングホイール
を逆方向に戻した際の特性、即ちステアリングホイール
の戻り性を向上させる戻り制御装置として図５に示すも
のも開発されている。つまり、例えばアシストモータの
電流検出値と該モータの端子電圧とにより推定演算され
たモータ回転数から得られるアシストモータの回転方向
と、トルクセンサから得られた操舵トルクの入力方向と
が互いに異なるとき、ステアリングホイールが戻り状態
であることを極性判別手段により判別し、自動車の車速
より決定される戻り指令値をアシスト指令値に足し込む
ことにより、ステアリングホイールの戻り性を向上させ
ているのである。
グシステムにおいて、切り込んだステアリングホイール
を逆方向に戻した際の特性、即ちステアリングホイール
の戻り性を向上させる戻り制御装置として図５に示すも
のも開発されている。つまり、例えばアシストモータの
電流検出値と該モータの端子電圧とにより推定演算され
たモータ回転数から得られるアシストモータの回転方向
と、トルクセンサから得られた操舵トルクの入力方向と
が互いに異なるとき、ステアリングホイールが戻り状態
であることを極性判別手段により判別し、自動車の車速
より決定される戻り指令値をアシスト指令値に足し込む
ことにより、ステアリングホイールの戻り性を向上させ
ているのである。
【０００４】しかしながら、戻り制御を行いたい領域
は、ある特定の操舵トルクやモータ回転数の領域に限ら
れるのに対し、上述した従来の電動式パワーステアリン
グの戻り制御装置にあっては、必要でない領域での戻り
制御も行っていたため、次に示すような操舵感覚に違和
感を覚えるといった問題があった。即ち、
は、ある特定の操舵トルクやモータ回転数の領域に限ら
れるのに対し、上述した従来の電動式パワーステアリン
グの戻り制御装置にあっては、必要でない領域での戻り
制御も行っていたため、次に示すような操舵感覚に違和
感を覚えるといった問題があった。即ち、
【０００５】先ず、図６に示すように、操舵トルクが十
分に大きい時、即ちトルクセンサの出力が必要以上に大
きい時に、戻り指令値を出力して戻り制御を効かせる
と、保蛇時（直進等でステアリングホイールを大きく操
舵しない時）におけるステアリングホイールの僅かな切
り戻によっても所謂ハンドルを取られるという現象が生
じる。
分に大きい時、即ちトルクセンサの出力が必要以上に大
きい時に、戻り指令値を出力して戻り制御を効かせる
と、保蛇時（直進等でステアリングホイールを大きく操
舵しない時）におけるステアリングホイールの僅かな切
り戻によっても所謂ハンドルを取られるという現象が生
じる。
【０００６】また、図７に示すように、操舵トルクが極
めて小さい時、即ちトルクセンサの出力が微小値の時に
は、トルクセンサが有する誤差がその出力値に大きく影
響し、極性判別手段による判別が困難となり、戻り指令
値の出力方向を誤って逆方向に戻り制御を行なったり、
或いはオーバーシュートするといった誤動作を行なう場
合がある。
めて小さい時、即ちトルクセンサの出力が微小値の時に
は、トルクセンサが有する誤差がその出力値に大きく影
響し、極性判別手段による判別が困難となり、戻り指令
値の出力方向を誤って逆方向に戻り制御を行なったり、
或いはオーバーシュートするといった誤動作を行なう場
合がある。
【０００７】同様に、図７に示すように、推定演算され
たモータ回転数推定値は誤差を含み、微速回転の時には
その誤差が大きく影響するため、ステアリングホイール
の戻りが遅い時、即ちモータ回転推定値が低い時にはそ
の誤差によって極性判別手段による判別が困難となり、
戻り指令値の出力方向を誤って逆方向に戻り制御を行う
場合がある。
たモータ回転数推定値は誤差を含み、微速回転の時には
その誤差が大きく影響するため、ステアリングホイール
の戻りが遅い時、即ちモータ回転推定値が低い時にはそ
の誤差によって極性判別手段による判別が困難となり、
戻り指令値の出力方向を誤って逆方向に戻り制御を行う
場合がある。
【０００８】さらに、図８に示すように、ステアリング
ホイールの戻りが十分に速い時、即ちモータ回転数推定
値が高い時に、必要以上の戻り指令値が出力されて戻り
制御が効き過ぎ、ステアリングホイールが戻りすぎてオ
ーバーシュートする場合もある。
ホイールの戻りが十分に速い時、即ちモータ回転数推定
値が高い時に、必要以上の戻り指令値が出力されて戻り
制御が効き過ぎ、ステアリングホイールが戻りすぎてオ
ーバーシュートする場合もある。
【０００９】そこで、これらの問題を解決するために、
本発明者等は鋭意研究開発し、図９に示すように、トル
ク感応リミッタ及びモータ回転数感応リミッタ等の各種
のリミッタをそれぞれ設け、戻り指令値を必要な領域の
み取り出してアシスト指令値に足し込むことにより、戻
り制御を行なう際に生じる種々の違和感を低減する戻り
制御装置を案出した。
本発明者等は鋭意研究開発し、図９に示すように、トル
ク感応リミッタ及びモータ回転数感応リミッタ等の各種
のリミッタをそれぞれ設け、戻り指令値を必要な領域の
み取り出してアシスト指令値に足し込むことにより、戻
り制御を行なう際に生じる種々の違和感を低減する戻り
制御装置を案出した。
【００１０】つまり、トルク感応リミッタとして、トル
ク上限リミッタとトルク下限リミッタとをそれぞれ設
け、図６の場合にあっては、トルク上限リミッタにより
トルクセンサの出力値が所定値以上の時には戻り指令値
を出力しないようにして保蛇時におけるステアリングホ
イールの僅かな切り戻による所謂ハンドルを取られると
いう現象を防止し、また、図７の場合にあっては、トル
ク下限リミッタによりトルクセンサの出力値が所定値以
下の時には戻り指令値を出力しないようにしてトルクセ
ンサの誤差による影響をなくし戻り制御の誤動作を防止
するのである。
ク上限リミッタとトルク下限リミッタとをそれぞれ設
け、図６の場合にあっては、トルク上限リミッタにより
トルクセンサの出力値が所定値以上の時には戻り指令値
を出力しないようにして保蛇時におけるステアリングホ
イールの僅かな切り戻による所謂ハンドルを取られると
いう現象を防止し、また、図７の場合にあっては、トル
ク下限リミッタによりトルクセンサの出力値が所定値以
下の時には戻り指令値を出力しないようにしてトルクセ
ンサの誤差による影響をなくし戻り制御の誤動作を防止
するのである。
【００１１】一方、モータ回転数感応リミッタとして、
モータ回転数下限リミッタとモータ回転数上限リミッタ
とをそれぞれ設け、図７の場合にあっては、モータ回転
数下限リミッタによりアシストモータの回転数が所定値
以下の時には戻り指令値を出力しないようにしてアシス
トモータの誤差による影響をなくし戻り制御の誤動作を
防止し、図８の場合にあっては、モータ回転数上限リミ
ッタによりアシストモータの回転数が所定値以上の時に
は戻り指令値を出力しないようにして戻り制御が効かな
いようにしステアリングホイールが戻りすぎてオーバー
シュートすることを防止するのである。
モータ回転数下限リミッタとモータ回転数上限リミッタ
とをそれぞれ設け、図７の場合にあっては、モータ回転
数下限リミッタによりアシストモータの回転数が所定値
以下の時には戻り指令値を出力しないようにしてアシス
トモータの誤差による影響をなくし戻り制御の誤動作を
防止し、図８の場合にあっては、モータ回転数上限リミ
ッタによりアシストモータの回転数が所定値以上の時に
は戻り指令値を出力しないようにして戻り制御が効かな
いようにしステアリングホイールが戻りすぎてオーバー
シュートすることを防止するのである。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】ところが、この電動式
パワーステアリングの戻り制御装置にあっても次のよう
な問題点が残されていた。
パワーステアリングの戻り制御装置にあっても次のよう
な問題点が残されていた。
【００１３】例えば、図３に示すように、ステアリング
ホイール（ハンドル）を徐々に中立付近まで戻してきた
場合において、アシスト指令値に足し込まれる戻り指令
値は、トルク感応リミッタ及びモータ回転数感応リミッ
タにより必要な領域のみ取り出されるのであるが、その
後極性判別手段により判別されるためその出力はパルス
的なオン・オフ信号となり、これによる戻り制御もパル
ス的となってステアリングホイールにゴツゴツ感として
伝わり、ハンドルの戻り動作の違和感につながるという
問題が残されていた。
ホイール（ハンドル）を徐々に中立付近まで戻してきた
場合において、アシスト指令値に足し込まれる戻り指令
値は、トルク感応リミッタ及びモータ回転数感応リミッ
タにより必要な領域のみ取り出されるのであるが、その
後極性判別手段により判別されるためその出力はパルス
的なオン・オフ信号となり、これによる戻り制御もパル
ス的となってステアリングホイールにゴツゴツ感として
伝わり、ハンドルの戻り動作の違和感につながるという
問題が残されていた。
【００１４】また、ステアリングホイールが中立付近ま
で戻り、所謂セルフアライニングトルクが極めて小さく
なった場合において、戻り指令値はパルス的にオフとな
るため戻り制御が一切されないこととなり、それ以上ス
テアリングホイールが戻らず戻り不足が生じるといった
問題も残されていた。
で戻り、所謂セルフアライニングトルクが極めて小さく
なった場合において、戻り指令値はパルス的にオフとな
るため戻り制御が一切されないこととなり、それ以上ス
テアリングホイールが戻らず戻り不足が生じるといった
問題も残されていた。
【００１５】本発明は、以上の実状に鑑みてなされたも
ので、その目的とするところは、戻り制御を行なう際に
生じる違和感を簡単な構成により低減すると共に、ステ
アリングホイールの戻り不足を解消することが可能な電
動式パワーステアリングの戻り制御装置を提供すること
にある。
ので、その目的とするところは、戻り制御を行なう際に
生じる違和感を簡単な構成により低減すると共に、ステ
アリングホイールの戻り不足を解消することが可能な電
動式パワーステアリングの戻り制御装置を提供すること
にある。
【００１６】
【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に請求項１の発明が採った手段は、実施例で使用する符
号を付して説明すると、「ステアリングホイール１０の
操舵トルクを検出するトルクセンサ２０の出力と車速を
検出する車速センサ３０の出力とにより決定される所定
のアシスト指令値により、アシストモータ４０を駆動し
て操舵トルクにアシストトルクを付加しステアリングホ
イール１０の操作性を向上させる電動式パワーステアリ
ングシステムにおいて、前記アシストモータ４０の回転
方向と操舵トルクの入力方向とが互いに異なるときに前
記ステアリングホイール１０が戻り状態であると極性判
別手段５３により判別し、前記車速センサ３０の出力に
より決定される戻り指令値を前記アシスト指令値に足し
込むことにより、ステアリングホイール１０の戻り性を
向上させる電動式パワーステアリングの戻り制御装置に
ついて、前記極性判別手段５３の出力側に設けられ、前
記戻り指令値が入力されるローパスフィルタ６１と、こ
のローパスフィルタ６１からの出力値とローパスフィル
タ６１の直前から分技された戻り指令値との双方が入力
されその出力がアシスト指令値に足し込まれるＯＲ演算
子６２とから構成された整形手段６０を備えたことを特
徴とする電動式パワーステアリングの戻り制御装置」で
ある。
に請求項１の発明が採った手段は、実施例で使用する符
号を付して説明すると、「ステアリングホイール１０の
操舵トルクを検出するトルクセンサ２０の出力と車速を
検出する車速センサ３０の出力とにより決定される所定
のアシスト指令値により、アシストモータ４０を駆動し
て操舵トルクにアシストトルクを付加しステアリングホ
イール１０の操作性を向上させる電動式パワーステアリ
ングシステムにおいて、前記アシストモータ４０の回転
方向と操舵トルクの入力方向とが互いに異なるときに前
記ステアリングホイール１０が戻り状態であると極性判
別手段５３により判別し、前記車速センサ３０の出力に
より決定される戻り指令値を前記アシスト指令値に足し
込むことにより、ステアリングホイール１０の戻り性を
向上させる電動式パワーステアリングの戻り制御装置に
ついて、前記極性判別手段５３の出力側に設けられ、前
記戻り指令値が入力されるローパスフィルタ６１と、こ
のローパスフィルタ６１からの出力値とローパスフィル
タ６１の直前から分技された戻り指令値との双方が入力
されその出力がアシスト指令値に足し込まれるＯＲ演算
子６２とから構成された整形手段６０を備えたことを特
徴とする電動式パワーステアリングの戻り制御装置」で
ある。
【００１７】ここで、整形手段６０におけるＯＲ演算子
６２の出力は、図１に示すように、極性判別手段５３か
ら出力された戻り指令が分技されて直接入力される入力
１と、ローパスフィルタ６１を介して入力される入力２
とにより決定されるのであるが、その値は、表１及び図
４のタイムチャートに示すようになる。つまり、極性判
別手段５３の出力であるパルス波形は、整形手段６０に
より図４に示すＯＲ出力の波形となるのである。
６２の出力は、図１に示すように、極性判別手段５３か
ら出力された戻り指令が分技されて直接入力される入力
１と、ローパスフィルタ６１を介して入力される入力２
とにより決定されるのであるが、その値は、表１及び図
４のタイムチャートに示すようになる。つまり、極性判
別手段５３の出力であるパルス波形は、整形手段６０に
より図４に示すＯＲ出力の波形となるのである。
【表１】
【００１８】従って、この請求項１に係る発明は、ロー
パスフィルタ６１とＯＲ演算子６２とにより構成される
整形手段６０を設けたことにより、図３に示すように、
極性判別手段５３から出力される戻り指令がオンの際に
は戻り指令値の立ち上がりが素早く、一方戻り指令がオ
フの際には、その戻り指令値がローパスフィルタ６１の
時定数に基づいて緩やかに減少するため、全体の戻り制
御を滑らかにすることが可能となるのである。
パスフィルタ６１とＯＲ演算子６２とにより構成される
整形手段６０を設けたことにより、図３に示すように、
極性判別手段５３から出力される戻り指令がオンの際に
は戻り指令値の立ち上がりが素早く、一方戻り指令がオ
フの際には、その戻り指令値がローパスフィルタ６１の
時定数に基づいて緩やかに減少するため、全体の戻り制
御を滑らかにすることが可能となるのである。
【００１９】また、ステアリングホイール１０（ハンド
ル）が中立付近まで戻り、セルフアライニングトルクが
殆どなくなってからでもローパスフィルタ６１の時定数
に応じて最後の少しを徐々に戻り制御することが可能と
なるのである。
ル）が中立付近まで戻り、セルフアライニングトルクが
殆どなくなってからでもローパスフィルタ６１の時定数
に応じて最後の少しを徐々に戻り制御することが可能と
なるのである。
【００２０】なお、本発明にあっては、パルス的にオン
・オフ信号として出力される戻り指令値を円滑にするた
めに整形手段６０を設けたものであるが、請求項２又は
３の如くトルク感応リミッタ５１又はモータ回転数感応
リミッタ５２を設けることにより、さらにステアリング
ホイール１０の操舵感覚の違和感をなくすことが可能と
なるのである。
・オフ信号として出力される戻り指令値を円滑にするた
めに整形手段６０を設けたものであるが、請求項２又は
３の如くトルク感応リミッタ５１又はモータ回転数感応
リミッタ５２を設けることにより、さらにステアリング
ホイール１０の操舵感覚の違和感をなくすことが可能と
なるのである。
【００２１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につ
き、図面を参照しつつ説明する。まず、電動式パワース
テアリングシステムに関して図１及び図２を参照して説
明する。図２において、ステアリングホイール１０を操
作すると、その操舵トルクはギヤーケース１１の入力軸
１１ａに伝達され、出力軸１１ｂの下端のピニオンを介
してラック１２を駆動する。このラック１２は操舵リン
ク１３を介して車輪１４の方向を変える。
き、図面を参照しつつ説明する。まず、電動式パワース
テアリングシステムに関して図１及び図２を参照して説
明する。図２において、ステアリングホイール１０を操
作すると、その操舵トルクはギヤーケース１１の入力軸
１１ａに伝達され、出力軸１１ｂの下端のピニオンを介
してラック１２を駆動する。このラック１２は操舵リン
ク１３を介して車輪１４の方向を変える。
【００２２】一方、図１に示すように、ギヤーケース１
１に取付けられたトルクセンサ２０が操舵トルクを検出
し、車速センサ３０が自動車の速度を検出し、その電気
信号が電気制御装置（以下ＥＣＵ５０と云う）に入力さ
れる。ＥＣＵ５０は、トルクセンサ２０からの入力と車
速センサ３０からの入力とにより所定のアシスト指令値
（電流指令値）を決定し、これを各リミッタを介してド
ライブ回路に伝達し、当該ドライブ回路によってアシス
トモータ４０が駆動される。
１に取付けられたトルクセンサ２０が操舵トルクを検出
し、車速センサ３０が自動車の速度を検出し、その電気
信号が電気制御装置（以下ＥＣＵ５０と云う）に入力さ
れる。ＥＣＵ５０は、トルクセンサ２０からの入力と車
速センサ３０からの入力とにより所定のアシスト指令値
（電流指令値）を決定し、これを各リミッタを介してド
ライブ回路に伝達し、当該ドライブ回路によってアシス
トモータ４０が駆動される。
【００２３】このアシストモータ４０のトルクは、電磁
クラッチ１５を介してギヤーケース１６の入力軸１６ａ
に伝達され、出力軸１６ｂの下端のピニオンを介してラ
ック１２を駆動する。このラック１２は、ステアリング
ホイール１０の出力軸１１ｂとともに、アシストモータ
４０の出力軸１６ｂにより駆動されるので、ステアリン
グホイール１０の操作性が著しく改善されるのである。
クラッチ１５を介してギヤーケース１６の入力軸１６ａ
に伝達され、出力軸１６ｂの下端のピニオンを介してラ
ック１２を駆動する。このラック１２は、ステアリング
ホイール１０の出力軸１１ｂとともに、アシストモータ
４０の出力軸１６ｂにより駆動されるので、ステアリン
グホイール１０の操作性が著しく改善されるのである。
【００２４】つぎに、この様な電動式パワーステアリン
グシステムにおいて、切り込んだステアリングホイール
１０を逆方向に戻した際の特性、即ちステアリングホイ
ール１０の戻り性を向上させる戻り制御は次のように行
われる。
グシステムにおいて、切り込んだステアリングホイール
１０を逆方向に戻した際の特性、即ちステアリングホイ
ール１０の戻り性を向上させる戻り制御は次のように行
われる。
【００２５】先ず、アシストモータ４０の電流値が電流
検出センサにより検出され、さらに該アシストモータ４
０の端子電圧が電圧検出センサにより検出され、それぞ
れの検出値はＥＣＵ５０に入力される。ＥＣＵ５０は、
これらの電流検出値とモータ端子電圧値とからモータ回
転数推定演算手段５４によりアシストモータ４０の回転
数を推定演算する。
検出センサにより検出され、さらに該アシストモータ４
０の端子電圧が電圧検出センサにより検出され、それぞ
れの検出値はＥＣＵ５０に入力される。ＥＣＵ５０は、
これらの電流検出値とモータ端子電圧値とからモータ回
転数推定演算手段５４によりアシストモータ４０の回転
数を推定演算する。
【００２６】さらにＥＣＵ５０は、モータ回転数から得
られるアシストモータ４０の回転方向と、トルクセンサ
２０から得られた操舵トルクの入力方向とが互いに異な
るとき、ステアリングホイール１０が戻り状態であると
判別する極性判別手段５３を有しており、戻り状態であ
ると判別した際には、車速より決定される戻り指令値を
前記アシスト指令値に足し込むことにより、ステアリン
グホイール１０の戻り性を向上させているのである。
られるアシストモータ４０の回転方向と、トルクセンサ
２０から得られた操舵トルクの入力方向とが互いに異な
るとき、ステアリングホイール１０が戻り状態であると
判別する極性判別手段５３を有しており、戻り状態であ
ると判別した際には、車速より決定される戻り指令値を
前記アシスト指令値に足し込むことにより、ステアリン
グホイール１０の戻り性を向上させているのである。
【００２７】なお、本実施例では、トルクセンサ２０か
ら入力される操舵トルクの微分量と車速センサ３０から
入力される車速により決定される微分指令値を、アシス
ト指令値（電流指令値）に足し込むことにより、制御シ
ステムの位相遅れを補償している。
ら入力される操舵トルクの微分量と車速センサ３０から
入力される車速により決定される微分指令値を、アシス
ト指令値（電流指令値）に足し込むことにより、制御シ
ステムの位相遅れを補償している。
【００２８】さて、トルクセンサ２０の出力値やアシス
トモータ４０の回転数によって決定されたパルス的な戻
り指令値を適正な型に整形しそれをアシスト指令値に足
し込む制御を行うのが本発明であって、本実施例にあっ
ては、戻り指令値は、車速によりゲイン決定された後に
トルク感応リミッタ５１及びモータ回転数感応リミッタ
５２を介して必要な領域のみ取り出された後、極性判別
手段５３により判別され、その後整形手段６０により整
形されてアシスト指令値に足し込まれるよう構成されて
いる。
トモータ４０の回転数によって決定されたパルス的な戻
り指令値を適正な型に整形しそれをアシスト指令値に足
し込む制御を行うのが本発明であって、本実施例にあっ
ては、戻り指令値は、車速によりゲイン決定された後に
トルク感応リミッタ５１及びモータ回転数感応リミッタ
５２を介して必要な領域のみ取り出された後、極性判別
手段５３により判別され、その後整形手段６０により整
形されてアシスト指令値に足し込まれるよう構成されて
いる。
【００２９】ここで、トルク感応リミッタ５１は、トル
クセンサ２０の出力値が所定値以上の時には戻り指令値
を出力しないトルク上限リミッタと、トルクセンサ２０
の出力値が所定値以下の時には戻り指令値を出力しない
トルク下限リミッタとの両機能を備えており、一方、モ
ータ回転数感応リミッタ５２は、アシストモータ４０の
回転数が所定値以下の時には戻り指令値を出力しないモ
ータ回転数下限リミッタと、アシストモータ４０の回転
数が所定値以上の時には戻り指令値を出力しないモータ
回転数上限リミッタとの両機能を備えている。
クセンサ２０の出力値が所定値以上の時には戻り指令値
を出力しないトルク上限リミッタと、トルクセンサ２０
の出力値が所定値以下の時には戻り指令値を出力しない
トルク下限リミッタとの両機能を備えており、一方、モ
ータ回転数感応リミッタ５２は、アシストモータ４０の
回転数が所定値以下の時には戻り指令値を出力しないモ
ータ回転数下限リミッタと、アシストモータ４０の回転
数が所定値以上の時には戻り指令値を出力しないモータ
回転数上限リミッタとの両機能を備えている。
【００３０】従って、図３に示すように、ステアリング
ホイール（ハンドル）を徐々に中立付近まで戻してきた
場合においては、アシスト指令値に足し込まれる戻り指
令値は、トルク感応リミッタ５１のトルク下限リミッタ
とモータ回転数感応リミッタ５２のモータ回転数下限リ
ミッタとにより必要な領域のみ取り出される。
ホイール（ハンドル）を徐々に中立付近まで戻してきた
場合においては、アシスト指令値に足し込まれる戻り指
令値は、トルク感応リミッタ５１のトルク下限リミッタ
とモータ回転数感応リミッタ５２のモータ回転数下限リ
ミッタとにより必要な領域のみ取り出される。
【００３１】取り出された戻り指令値は、極性判別手段
５３によりアシストモータ４０の回転方向と操舵トルク
の入力方向（トルクセンサ２０の出力）とが互いに異な
るときにステアリングホイール１０が戻り状態であると
判別されるため、この時点の戻り指令値はパルス的なオ
ン・オフ信号として出力される。
５３によりアシストモータ４０の回転方向と操舵トルク
の入力方向（トルクセンサ２０の出力）とが互いに異な
るときにステアリングホイール１０が戻り状態であると
判別されるため、この時点の戻り指令値はパルス的なオ
ン・オフ信号として出力される。
【００３２】このパルス的な戻り指令値は、次段の整形
手段６０に入力される。整形手段６０は、パルス的な戻
り指令値が入力されるローパスフィルタ６１と、このロ
ーパスフィルタ６１からの出力値とローパスフィルタ６
１の直前から分技された戻り指令値との双方が入力され
るＯＲ演算子６２とから構成されており、その出力は前
述のアシスト指令値に足し込まれるようになっている。
手段６０に入力される。整形手段６０は、パルス的な戻
り指令値が入力されるローパスフィルタ６１と、このロ
ーパスフィルタ６１からの出力値とローパスフィルタ６
１の直前から分技された戻り指令値との双方が入力され
るＯＲ演算子６２とから構成されており、その出力は前
述のアシスト指令値に足し込まれるようになっている。
【００３３】これにより、図３の最下図に示すように、
極性判別手段５３から出力される戻り指令値がオンの際
には戻り指令値の立ち上がりが素早く、一方戻り指令が
オフの際には、その戻り指令値がローパスフィルタ６１
の時定数に基づいて緩やかに減少するため、全体の戻り
制御を滑らかにすることができるのである。
極性判別手段５３から出力される戻り指令値がオンの際
には戻り指令値の立ち上がりが素早く、一方戻り指令が
オフの際には、その戻り指令値がローパスフィルタ６１
の時定数に基づいて緩やかに減少するため、全体の戻り
制御を滑らかにすることができるのである。
【００３４】また、ステアリングホイール１０が中立付
近まで戻り、セルフアライニングトルクが殆どなくなっ
てからでもローパスフィルタ６１の時定数に応じて最後
の少しを徐々に戻す制御を行うことができるのである。
近まで戻り、セルフアライニングトルクが殆どなくなっ
てからでもローパスフィルタ６１の時定数に応じて最後
の少しを徐々に戻す制御を行うことができるのである。
【００３５】なお、本実施例にあっては、トルク感応リ
ミッタ５１及びモータ回転数感応リミッタ５２を介した
後に整形手段６０に入力されているが、これらのリミッ
タ５１、５２を介さずに、車速によりゲイン決定された
戻り指令値を直接極性判別手段５３に入力し、その出力
を整形手段６０により整形しアシスト指令値に足し込む
ように構成しても良い。
ミッタ５１及びモータ回転数感応リミッタ５２を介した
後に整形手段６０に入力されているが、これらのリミッ
タ５１、５２を介さずに、車速によりゲイン決定された
戻り指令値を直接極性判別手段５３に入力し、その出力
を整形手段６０により整形しアシスト指令値に足し込む
ように構成しても良い。
【００３６】この際には、トルクセンサ２０やアシスト
モータ４０の誤差による影響や誤動作を生じる場合もあ
るが、少なくとも極性判別手段５３の出力であるパルス
的なオン・オフ信号を除去できるため、ステアリングホ
イール１０にゴツゴツ感として伝わる戻り制御の違和感
を低減することができるのである。
モータ４０の誤差による影響や誤動作を生じる場合もあ
るが、少なくとも極性判別手段５３の出力であるパルス
的なオン・オフ信号を除去できるため、ステアリングホ
イール１０にゴツゴツ感として伝わる戻り制御の違和感
を低減することができるのである。
【００３７】
【発明の効果】以上詳述したように、本発明に係る電動
式パワーステアリングの戻り制御装置によれば、極性判
別手段の出力側に整形手段を設けたことにより、戻り制
御を行なう際に生じる違和感を低減することができると
共に、ステアリングホイールの戻り不足を解消すること
ができるという効果を奏するのである。
式パワーステアリングの戻り制御装置によれば、極性判
別手段の出力側に整形手段を設けたことにより、戻り制
御を行なう際に生じる違和感を低減することができると
共に、ステアリングホイールの戻り不足を解消すること
ができるという効果を奏するのである。
【図面の簡単な説明】
【図１】 本発明に係る電動式パワーステアリングの戻
り制御装置における一実施例の制御ブロック図である。
り制御装置における一実施例の制御ブロック図である。
【図２】 図１に示した実施例のシステムを説明するブ
ロック図である。
ロック図である。
【図３】 ステアリングホイールを中立付近に戻してき
た際に戻り指令値を出力する状態を従来技術と本発明と
を比較して示すグラフである。
た際に戻り指令値を出力する状態を従来技術と本発明と
を比較して示すグラフである。
【図４】 整形手段の作用を示す表及びタイムチャート
である。
である。
【図５】 従来の戻り制御装置の制御ブロック図であ
る。
る。
【図６】 操舵トルクが十分に大きい保舵時に戻り指令
値を出力する状態を従来技術と改良例とを比較して示す
グラフである。
値を出力する状態を従来技術と改良例とを比較して示す
グラフである。
【図７】 操舵トルクが極めて小さい時、或いはステア
リングホイールの戻りが遅くモータ回転数が微小の時に
戻り指令値を出力する状態を従来技術と改良例とを比較
して示すグラフである。
リングホイールの戻りが遅くモータ回転数が微小の時に
戻り指令値を出力する状態を従来技術と改良例とを比較
して示すグラフである。
【図８】 ステアリングホイールの戻りが十分に速い時
に戻り指令値を出力する状態を従来技術と改良例とを比
較して示すグラフである。
に戻り指令値を出力する状態を従来技術と改良例とを比
較して示すグラフである。
【図９】 従来の改良例における戻り制御装置の制御ブ
ロック図である。
ロック図である。
１０ ステアリングホイール ２０ トルクセンサ ３０ 車速センサ ４０ アシストモータ ５０ 電気制御装置（ＥＣＵ） ５１ トルク感応リミッタ ５２ モータ回転数感応リミッタ ５３ 極性判別手段 ６０ 整形手段 ６１ ローパスフィルタ ６２ ＯＲ演算子
Claims (3)
- 【請求項１】 ステアリングホイールの操舵トルクを検
出するトルクセンサの出力と車速を検出する車速センサ
の出力とにより決定される所定のアシスト指令値によ
り、アシストモータを駆動して操舵トルクにアシストト
ルクを付加しステアリングホイールの操作性を向上させ
る電動式パワーステアリングシステムにおいて、前記ア
シストモータの回転方向と操舵トルクの入力方向とが互
いに異なるときに前記ステアリングホイールが戻り状態
であると極性判別手段により判別し、前記車速センサの
出力により決定される戻り指令値を前記アシスト指令値
に足し込むことにより、ステアリングホイールの戻り性
を向上させる電動式パワーステアリングの戻り制御装置
について、 前記極性判別手段の出力側に設けられ、前記戻り指令値
が入力されるローパスフィルタと、このローパスフィル
タからの出力値とローパスフィルタの直前から分技され
た戻り指令値との双方が入力されその出力がアシスト指
令値に足し込まれるＯＲ演算子とから構成された整形手
段を備えたことを特徴とする電動式パワーステアリング
の戻り制御装置。 - 【請求項２】前記トルクセンサの出力値が所定の範囲外
の時には前記戻り指令値を出力しないトルク感応リミッ
タを備えたことを特徴とする請求項１記載の電動式パワ
ーステアリングの戻り制御装置。 - 【請求項３】前記アシストモータの回転数が所定の範囲
外の時には前記戻り指令値を出力しないモータ回転数感
応リミッタを備えたことを特徴とする請求項１又は２に
記載の電動式パワーステアリングの戻り制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9069397A JP3799512B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 電動式パワーステアリングの戻り制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9069397A JP3799512B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 電動式パワーステアリングの戻り制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH10278827A true JPH10278827A (ja) | 1998-10-20 |
| JP3799512B2 JP3799512B2 (ja) | 2006-07-19 |
Family
ID=14005618
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9069397A Expired - Fee Related JP3799512B2 (ja) | 1997-04-09 | 1997-04-09 | 電動式パワーステアリングの戻り制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3799512B2 (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP2130743A1 (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-09 | Jtekt Corporation | Electric power steering apparatus |
| US8155838B2 (en) * | 2008-01-25 | 2012-04-10 | Steering Solutions IP Holding Company, a Delaware corporation | Steering system and method for quadrant dependant adapting of return torque |
| EP2463177A1 (en) * | 2008-04-23 | 2012-06-13 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric power steering system |
-
1997
- 1997-04-09 JP JP9069397A patent/JP3799512B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US8155838B2 (en) * | 2008-01-25 | 2012-04-10 | Steering Solutions IP Holding Company, a Delaware corporation | Steering system and method for quadrant dependant adapting of return torque |
| EP2463177A1 (en) * | 2008-04-23 | 2012-06-13 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric power steering system |
| EP2130743A1 (en) * | 2008-06-02 | 2009-12-09 | Jtekt Corporation | Electric power steering apparatus |
| US8082080B2 (en) | 2008-06-02 | 2011-12-20 | Jtekt Corporation | Electric power steering apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3799512B2 (ja) | 2006-07-19 |
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