JPS6099767A - 電気式パワーステアリングシステムを動作させる方法 - 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】 ［発明の技術分野］ 本発明は自動車の電気式パワーステアリングシステムを
動作させる方法に関し、さらに詳細には自動車の運転者
によりステアリングホイールに加えられるステアリング
１〜ルクを表わす電気信号を発生する適応制御システｔ
１に関する。

［従来技術］ この種の電気式パワーステアリングシステムは、一般に
、自動車の運転者によりステアリングホール−ルに加え
られる力または１〜ルクを検出するトルク変換器と、ス
テアリング補助力また番、１１−ルクを提供するために
ステアリング機構に連結されるモータと、トルク変換器
の出力に関連してステアリングトルク補助を提供するた
めにモータを動作させるコントローラとを含む。数種類
の１−ルク変換器を使用できるが、一般に、トルク変換
器の出力の大きさは、運転者により一方向（たとえば、
左方向へのステアリング動作）に加えられる大きなステ
アリングトルクを表わす下限値から、運転者によりステ
アリングトルクが全く加えられないことを表わす平均値
を経て、運転者により逆方向（たとえば右方向のステア
リング動作）に加えられる大きなステアリングトルクを
表わす上限値まで変化するということができる。

理想的には、ステアリングコン１ヘローラおよびモータ
は、トルク変換器の出力（ｉ号が平均値からの偏移量に
直接関連してステアリング補助トルクを発生するように
機能する。しかしながら、実際には、トルク変換器は理
想的に動作せず、通常は平均値を中心とする不感イｉＦ
が限定されるので、変換器の校正ミス、ドリフ１−５お
よび摩耗に起因するトルク変換器の出力信号の平均値か
らの小さな偏差は、コン１−　ｕ−うにより運転者から
加えられるステアリングトルクとして認められない。ス
テアリング補助１−ルクは、１−ルク変換器の出力信号
が、不感帯の外に出たときにのみ発生される。１〜ルク
変換器の特性にしたがって、不感帯は望ましくないステ
アリング補助１ヘルクの発生をｉｌｌ、　、＋１＝する
ために、運転者により加えられる低レベルのステアリン
グトルクに対するステアリング応答が、劣化されてしま
うほどかなり広くなければならないので、理想的な中立
なステアリングの感覚より劣る感覚しか得らＪしない。

言いかえれば、不感帯は定義上は制御システムにより認
識される１−ルク値の範囲を縮小し、従って、不感帯を
設けない場合に利用できると考えられる制御の範囲を縮
小する１゜ ［発明の概要］ 本発明は、運転者により加えられるステアリングトルク
を検出するトルク変換器を含み、コントローラはトルク
変換器の出力に応答し、不感帯を使用せずに運転者によ
り加えられるステアリングトルクを正確に指示するよう
な、電気式パワーステアリングシステムを動作させる改
善された方法を提供する。

本発明は、トルク変換器の出力に影響を与えるドリフト
およびその他の同様な誤差源が補償され； 定義上は運転者によりステアリング１−ルクを全く加え
られれないことを表わすゼロトルク基準が所定の時間応
答特性に従ってゼロトルク基準とトルク変換器の出力値
との差を減少する方向にシフトされ； ゼロトルク基準のシフトが１〜ルク変換器の出力に影響
するドリフトまたはその他の同様の誤差源に起因すると
は考えられないほど、ゼロトルク基準と１〜ルク変換器
の出力値との差が大きいときに、ゼロ１〜ルク基準のシ
フトは禁止され； 自動１１ξの動作中に定常状態誤差項が発生され、こＪ
しは次の自動車の動作時にゼロ１−ルク基７（ｇを初期
設定するために使用される；ような上述の種類の電気式
パワーステアリンクシステ１１を動作する改良された方
法を提供することもできる。

このために、本発明による電気式パワーステアリンクシ
ステムを動作させる方法は特許請求の範囲第１項の特徴
項に記載されるような特徴を有する。

本発明は、トルク変換器の出力信号の平均値、すなわち
公称トルク非発生値に対応する初期値を有するゼロ１−
ルク基＠ｑ（ｚｒＲ）を設定することにより実施される
。前述のように、モータ制御信号、従って１〜ルク補助
の景はゼロ１ヘルク基Ｙ＄Ｑ（ＺＴＲ）と１−ルク変換
器の出力信けとの差に関連して発生される。システムが
動作されると、ゼロ１、ルク基Ｙ（Ｑと１、ルク変換器
の出力信号の差が基準差より小さくなるたびに、ゼロ１
〜ルク基準は所定の時間応答特性に従ってその差を減少
する方向にシフ１へされる。この場合、基準差との差が
非常に小さいとすれば、この原因はＩ−ルク変換器の出
力信号の値に影響するドリフトまたはその他の同様の誤
差源ではなくステアリング１〜ルクを加える運転者によ
るものと考えられる。

運転者により加えら乳る低レベルのステアリングトルク
は、ドリフ１−およびその他の同様の誤差源により発生
される差とは区別することができない差を発生するが、
任意の動作期間にわたって、運転者により加えられるそ
のようなステアリン）ｆトルクが起因するゼロトルク基
準のシフ１〜は相殺される傾向にある。

残留する正味シフトは、トルク変換器の出力信号の大き
さに影響するドリフ１〜およびその他の誤差源に対して
ゼロトルク基準を適応補償する。その結果、ゼロトルク
基準の値は、自動車の運転者によりステアリングトルク
が全く加えられないときのトルク変換器の出カイ８号の
実際値により密接に対応するようになる。

定常状態誤差項（ＳＳＥＴ）は相対的に長い時定数の積
分器により発生され、不揮発性記憶装置に記憶されるの
が好ましい。自動車の次の動作において、記憶された定
常状態誤差項はゼロ１〜ルク基準の値を初期設定するた
めに使用される。その結果、定常状態誤差または長時間
誤差（トルクセンサのミスアライメントなど）を補償す
るために自動車の走行中に適応コン１−ローラにより「
学習」される必要なシフ１−駁は保持され、自動車の後
続する動作期間にそれを「再学習」する必要はなＸ０ 運転名に、１；り加えられるステアリングトルクに起因
するゼロトルク基準のシフ１〜（ドリフ１〜また番よそ
の他の同様の誤差源によるシフ１〜とは異なる）は、規
則性をもたない運転動作において有用である別の、予期
されないステアリング応答特性を提供する。トルク補助
の量はゼロ１〜ルク基準とトルク変換器の出力信号との
差に関連して決定されるので、運転者により一方向に加
えられるステアリングトルクによるゼロトルク基準のシ
フトは制御システムにより提供されるステアリング１−
ルり補助の量を減少する。規則性のなＶ）操縦の場合に
よく見られるように運転者により加えられるステアリン
グトルクの方向が急に逆転されると、トルク出力信号と
ゼロトルク基準との差、従ってシステムにより提供され
る１〜ルり補助の量はシフ　１〜非発生時より大きし１
゜従って、一方向への迅速なステアリング動作しこ続い
て、逆方向への迅速なステアリング動作を必要とする規
則性をもたない操縦動作へおいて、電気式パワーステア
リングシステムしこより提供されるトルク補助の量は増
加される・この特徴は、ステアリング復帰性能が改善さ
れるという点で通常の運転条件の下でも有効である。

［実施例］ 以下、１１．５句の図面を参照して本発明を説明する。

まず、第１図について詳細に説明する。１゜は本発明が
膚、図する種類の自動車のパワーステアリングシステム
である。ステアリング機構１２はラックピニオンタイプ
であり、本質的には歯伺きラック（図示せず）と、その
ラックと係合するピニオンギヤ（同様に図示せず）とか
ら構成される。ラックの両端はそゎぞれのステアリング
タイロッド１４に連結され、タイロッド自体は、ラック
およびタイロッド１４の側方向運動により車＠１６が一
体にかし取されるように、それぞれのがし取可能な車輪
１（′Ｉのステアリングナックル（図示せず）に連結さ
れる。ピニオンギヤは自在相；手］、　８　Ｊ’、；　
、１：びステアリングコラム２ｏを介して運転者にＪ：
り操縦されるステアリングホイール２２に連結され、運
転者はピニオンギヤを回転することにより、ステアリン
グホイール２２を回転させて車＠１６をがし取すること
ができる。

電気式パワーステアリングトルク補助機構３ｏは、ギヤ
ボックス３４を介してステアリング機構１２のピニオン
ギヤに連結されるモータ３２と、ステアリング動作中に
運転者が車＠１６と路面３８との摩擦係合により発生さ
れる路面荷重力を克服するのを助けるステアリング１ヘ
ルクを提供するためにモータ３２を動作させるコン］・
ローラ３Ｇとを含む。１〜ルク変換器４０は運転者によ
りステアリングホイール２２に加えられるステアリング
トルクを検出し、それに従って電気信号を信号線４２に
発生する。この電気信号は、所望のレベルのステアリン
グ１−ルク補助を達成するために自動車のバッテリー４
４を信号線４６を介してモータ３２に適切に接続するこ
とにより検出されたステアリング１−ルクに応答するコ
ン１−〇−ラ３６に入力して印加される。

１−ルク変換器４ｏは何らかの従来の１ヘルク変換器で
あればよく、ステアリングコラム２０の１−一ションバ
ー（図示せず）のねじれに応答するひづ゛みゲージまた
は抵抗機構または可変磁気抵抗ａ構などを使用できる。

いずれの場合にも、変換器の出力信号の大きさは、運転
者により左方向に加えられる大きなステアリング１〜ル
クを表わす下限値から、トルクが全く加えられないこと
を表わす平均値を経て運転者により右方向に加えられる
大きなステアリング１〜ルクを表わす上限値まで変化す
る。

このような性質の出力信号を発生する回路は従来より公
知であると考えられ、ここでは簡潔を期するためにその
説明は省略する。

第２図は、第１図のコントローラ３Ｇを詳細に示す。第
２図にもモータ３２およびバッテリー４４は示されてい
る。コン１〜ローラ３６は機能の」二で２つの部分、す
なわちマイクロコンピュータベース論理ユニツ１−５０
およびモータ駆動回路５２に分割される。第１図に示さ
れるように、モータ駆動回路５２への電力は信号線４６
を介してバッテリー４４から取出される。

マイクロコンピュータベース論理ユニット５ｏは信号線
４２のトルク変換器の出力信号に応答して、モータ３２
の動作を制御するためにパルス幅変調制御信号を左側出
力線５４または右側出力線５６に一発生する。前述のよ
うに、ステアリングトルク補助はゼロ１〜ルク基準とト
ルク変換器の出力信号の値との差に関して電気パワース
テアリングシステムにより提供される。差の符号は、運
転者が加えているステアリングトルクが左方向であるか
、または右方向であるかを指示し、差の人きさはトルク
の量を示す。運転者が左側へ回る動作を起こすために反
時計回りのトルクをステアリングホイール２２に加える
場合、差の符号は負であり、マイクロコンピュータベー
ス論理ユニット５０は左側出力線５４に６０により示さ
れるようなパルス幅変調信号を発生する。運転者が右回
りのステアリング動作を起こすために時計回りのトルク
をステアリングホイール２２に加えられる場合には、マ
イクロコンピュータベース論理ユニット５０は右側出力
線５６に同様のパルス幅変調信号を発生する。いずれの
場合にも、出力線５４または５６に発生さ才しるパルス
の幅は、ゼロトルク基！（１１と１〜ルク変換器の出力
信号との差の大きさに直接関連して変化する。

図示される実施例において、モータ３２は直流モータと
して示されており、モータ駆動回路５２は・般に電子技
術の分野ではｒ　Ｉ（Ｊスイッチと呼ばれる形態をとる
。ｒＨＪスイッチは木質的には４個の電力用トランジス
タ６２．６４．６６および６８から構成され、それらの
トランジスタは、モータ電流の方向。

従ってモータの回転方向を制御するために互いに対角線
−１−で対向する１〜ランジスタが選択的に同時にオン
されるようにモータ３２をその端子７０および７２にお
いて、バッテリー４４に接続する。たとえば、端子７ｏ
がら端子７２に向かうモータ電流は、電力用トランジス
タ６２および６８を導通状態にバイアスすることにより
得られ、端子７２がら端子７゜に向かうモータ電流は電
力用トランジスタ６６及び６４を導通状態にバイアスす
ることにより得られる。一方向への導通動作は右方向へ
のステアリングトルク補助を発生し、他方向への導通動
作は左方向へのステアリング１−ルク補助を発生する。

これかられかるように、マイクロコンピュータベース論
理ユニツ１−５０の左側出力線５４と右側出力線５６は
、モータ３２により提供されるステアリング補助１−ル
クが車＠１６のステアリング時に運転者により供給され
るトルクを補助するようにモータ３２の動作を制御する
だめにｒｌＩＪスイッチに接続される。ダイオ−１〜７
４，７６．７８および８０は、モータ３２に蓄積される
誘導エネルギーを循環させることによりオフ時のそれぞ
れの電力用１〜ランジスタを保護するために、それぞれ
のｒ　ＨＪスイッチ電力用１〜ランジスタロ２，６４．
６６および６８のエミッターコレクタ回路に接続される
。そのようなダイオ−１〜は一般にフリーホイーリング
ダイオードまたはフライバンクダイオ−１−と呼ばれる
。

ドライバ１〜ランジスタ８４および８６は、ドライバ（
−ランジスタ８４が電力用トランジスタ６２および６８
の導通を制御し、ドライバ１〜ランジスタ８６は電力用
トランジスタ６６および６４の導通を制御するように対
角線上で対向するｒ　ＨＪスイッチ電力用トランジスタ
に接続される。ドライバトランジスタ８８および９０４
：Ｉ、ドライバトランジスタ８４および８６の導通をそ
れぞれ制御する。ドライバ１〜ランジスタ８８および９
０の導通は右側出力線５６および左側出力線５４におけ
る論理レベルによりそれぞれ制御される。

次に、マイクロコンピュータベース論理ユニッ１〜５０
とモータ駆動回路５２との関係を簡単に説明する。運転
者がステアリングホイール２２に時計回りの１〜ルクを
加えると、トルク変換器４０はそれに従って信号線４２
に電気信号を発生し、マイクロコンピュータベース論理
ユニット５０はゼロトルク基準とその出力信号の大きさ
との差を決定する。次に、マイクロコンピュータベース
論理ユニット５０は６０により示されるようなパルス幅
変調制御信号を発生し、そのようなパルス幅変調信号を
右側出力線５６に印加する。前述のように、パルスの幅
はトルク差の大きさに関連し変化する。その間、左側出
力線５４は論理レベル「０」の電位に維持される。右側
出力線５６のパルス幅変調信号は、抵抗器９２を介して
ドライバトランジスタ８８のベース入力端子に印加され
、それによりその導通を制御する。パルス幅変調信号が
論理レベル「１」の電位にあるとき、ドライバ１〜ラン
ジスタ８８は導通状態にバイアスされる。そのような場
合、ドライバ１−ランジスタ８４のベース入力は、抵抗
器９４およびドライバトランジスタ８８のコレクターエ
ミッタ回路を介してほぼ接地電位まで低下される。抵抗
器９６はドライバ１−ランジスタ８４のエミッタを相対
的に高い電圧レベルに維持するので、ドライバ１ヘラン
ジスタ８４も導通状態にバイアスされる。

これにより、ドライバトランジスタ８４はバッテリー４
４と、電力用１〜ランジスタロ２及び６８のベース−エ
ミッタ回路とを介して導通路を完成し、その結果、それ
らのトランジスタは導通され、モータ３２が動作される
。

この場合、モータ電流は端子７０から入り、端子７２か
ら出る。モータ３２およびキヤボックス３４は、運転者
が右回りのステアリング動作を起こすのを助けるステア
リング補助１−ルクが」二連のような導通によって発生
するように構成される。抵抗器９６および９８は電力用
１−ランジスタロ２および６８のベース端子に接続され
、ドライバ１〜ランジスタ８４が非導通状態であるとき
に電力用トランジスタ６２および６８を非導通状態にバ
イアスするようにイ１用する。

右側出力線５６のパルス幅変調信号が論理レベル「Ｏコ
の電位にあるとき、ドライバトランジスタ８４および８
８は非導通状態にバイアスされ、その結果、電力用トラ
ンジスタ６２および６８は非導通状態にバイアスされる
のでモータ３２はオフされる。モータ３２がそのように
オフされると、フリーホイーリングダイオード７４およ
び８０は導通して、モータ３２に蓄積された誘導エネル
ギーをバッテリー４４を介して循環させる。

上述のように、右回りのステアリング補助トルクは、マ
イクロコンピュータベース論理ユニット５０が右側出力
線５６にパルス幅変調信号を発生し続けている間はモー
タ３２により提供される。ゼロ１−ルク基準と１−ルク
変換器の出力信号の値との差がほぼゼロであるとき、マ
イクロコンピュータベース論理ユニッ１−５０は右側出
力線５６にパルス幅変調信号を発生するのを中止する。

運転者がステアリングホイール２２に反時ｔｆｔ回りの
１−ルクを加える場合には、ゼロトルク基準と１−ルク
変換器の出力信号との差は左方向へのステアリング動作
を示す負であり、マイクロコンピュータベース論理ユニ
ット５０は左側量θ線５４に６０により示されるような
パルス幅変調信号を発生する。前述のように、パルスの
幅はゼロトルク基準とトルク変換器の出力信号との差の
大きさに関連して変化する。そのような動作の間、右側
出力線５６はドライバトランジスタ８８を非導通状態に
維持するために論理レベル「０」の電位に維持さ］しる
。

左側出力線５４のパルス幅変調信号が論理レベル「ＩＪ
の電位にあるとき、ドライバ１〜ランジスタ９０は抵抗
器１．　ＯＯを介して導通状態にバイアスされる。この
ような場合、１−タイバ１−ランシスタ８６のベース入
力は抵抗に’；　１０２　Ｊ：、’よびドライバ１−ラ
ンジスタ９ｏのコレクターエミッタ回路を介してほぼ接
地電位まで低１ごされる。抵抗器１０４はドライバ１ヘ
ランジスタ８６のエミッタを相対的に高い電位に維持す
るので、ドライバ１〜ランジスタ８６も導通状態にバイ
アスされる。これにより、ドライバ１〜ランジスタ８６
はバッテリー４４と、電力用トランジスタ６４および６
６のベース−エミッタ回路とを介して導通路を完成し、
その結果、電力用１〜ランジスタロ４および６６は導通
状態にバイアスされ、モータ３２はモータ電流が端子７
２から入り、端子７０から出るように動作される。この
ような動作により、運転者が左方向へのステアリング動
作を起こすのを助けるステアリング補助トルクが発生す
る。抵抗器１０４および１０６は電力用１〜ランジスタ
ロ６のベース端子に接続され、Ｉヘライム１ヘランジス
タ８６が非導通状態であるときに、それらの電力用１−
ランジスタを非導通状態にバイアスするように作用する
。

左側出力線５４のパルス幅変調信号が論理レベルｒＯＪ
の電位にあるとき、ドライハトランジスタ≦〕Ｏおよび
８６は非導通状態にバイアスされるので電力用トランジ
スタ６４および６Ｇは非導通状態にバイアスされ、モー
タ３２は副フされる。モータ３２がこのようにオフさＡ
しると、フリーホイーリングダイオード７　Ｇ　、１冊
；び７８は導通して、モータ３２に蓄積された誘導エネ
ルギーをバッテリー４４を介して１１′ｉ環させる。

上述のように、左方向のステアリング補助１〜ルクは、
マイクロコンピュータベース論理ユニツ１〜５０がゼロ
トルク基準とトルク変換器の出力信号の値との差を検出
している間はモータ３２により提出される。その差がほ
ぼゼロまで減少すると、マイクロコンピュータベース論
理ユニッ１〜５０は左側出力線５４にパルス幅変調信号
を発生するのを中止し、モータ３２の動作は停止される
。

前述のように、本発明は、信号線４２に印加される１−
ルク変換器の出力信号に応答してモータ駆動回路５２の
動作を制御するための適切な制御信号を左側出力線５４
および右側出力線５６に発生する適応制御システムを提
供する。ゼロ１ヘルク基準が固定され、且つ左右の出力
線５４および５６に印加されるパルスがゼロトルク基準
とトルク変換器の出力信号との差に従って発生するなら
ば、トルク変換器の出力信号の大きさに影響を与えるド
リフトおよびその他の誤差の原因を運転者により加えら
れるステアリングトルクとして認識することも起こるで
あう。その結果、モータ３２の望ましくないオン動作が
発生してしまう。前述のように、この問題の１つの解決
法はゼロトルク基準を中心として不感帯を限定し、トル
ク変換器の出力信号が不感４１Ｆの中にあるときはステ
アリングトルク補助の発生を禁止することであ。しかし
ながら、この方法は、運転者により加えられるトルクが
比較的小さいときにトルク補助が得られないという点で
システムの応答を劣化させる。

本発明によれば、不感帯は排除され、ドリフ１−および
その他の同様の誤差源によって起こるトルク変換器の出
力信号の変化は、ゼロ１−ルク基準と変換器の出力信号
との差を減少させる方向にゼロトルク基準をシフ１−す
ることにより適応補償される。この基準シフトは、ある
時間については運転者により加えられるステアリングト
ルクによるゼロトルク基準のシフ１−が相殺されるよう
に所定の時間応答特性に従って実施される。その結果、
ゼロトルク基準の値は、運転者によりステアリング１〜
ルクが全く加えられないときのトルク変換器の出力信号
の実際値により密接に対応するようになる。これらの制
御機能およびその他の制御機ｆｉ１４；Ｉ、第２図に示
されるマイクロコンピュータベース論理ユニツ１−５０
により実行される３、 第２１ンロコ］１ハ略的に示されるように、マイクロコ
ンビコータベース論理ユニット５０は、本質的には、マ
イクロコンピュータ（ＭＣ）　１１０と、アドレスおよ
び制御バス１１４および両方向データバス１１６を介し
てマイクロコンピータ１１０と通信する入／出力（Ｉｌ
ｏ）装置１１２と、マイクロコンピュータ１１０の動作
タイミングを制御する一連の高周波パルスをマイクロコ
ンピュ、−夕１１０に供給する高周波クロック（Ｃ）１
１８とから構成される。マイクロコンピュータ１１０は
、内部ランダムアクセス記憶装置と、読出し専用記憶装
置と、アナログ／デジタル変換回路と、タイミング回路
と、不揮発性ＥＥＰＲＯＭとを含むものであるのが好ま
しく、そのような装置の一つとしてＳ　Ｅ　Ｅ　Ｑ　Ｔ
ｅｃｈｎｏｌｏｇｙ＋　ＩｎｃｏｒｐｏｒａＬ；ｏｄ（
カリフォルニア州、サンホセ）製造の７２７２０マイク
ロコンピユータがある。入／出力装置１１２は、信号線
４２の１〜ルク変換器からのアナログ出力信号をデジタ
ル信号に変換する回路と、マイクロコンピュータ１１０
により発生される制御信号に応答してドライバ１−ラン
ジスタ９０および８８の導通を制御するために左側出力
線５４または右側出力線５６にパルス幅変調信号を発生
する駆動回路とを含む。マイク［」コンピュータ１１０
の読出し専用記憶装置Ｉ７１“に記憶され、本発明の制
御機能を実行するためにマイクロコンピュータ１１０に
より実行されるコンピュータプログラムは第４図および
第５図に流才し図の形態で示されている。。

第３図（Ｊ、モータ３２により提供されるトルクチ１１
１助のレベルと信号＃？４２におけるトルク変換）！：
÷の出力信号との関数を示すグラフである。変換器の出
力信号の電圧の高さは、図示さｈる実施例によれば０．
００ボルトがら５．００ボルトまで変化する。本発明の
制御機能を実ｔ１するに際して、マイクロコンピュータ
Ｊ１０のアナログ／デジタル変換器は、トルク変４／　
Ｐ＋＋の出力信号の電圧を表わすデジタル４１１号も発
生する。このデジタル信号は第３図にも示されている。

０．ｏ○ポル１〜の信号電圧は運転−とにより左方向の
ステアリング動作をａｈこすために加えられる大きなス
テアリングトルクを表わし、２．５ｏポル１−の信号値
は運転者によりステアリングトルクが全く加えられない
ことを表わし、５．００ポル１−の信号値は運転者によ
り右方向のステアリング動作を起こすために加えられる
大きなステアリングトルクを表わす。実線１２０は、ゼ
ロトルク基準がトルク変換器の出方信号の平均値（２，
５０ボルト）に設定されたときに提供されるトルク補助
のレベルと、変換器の出力信号の電圧との関係を示す。

このような場合、前述のように、ゼロトルク基準は、Ｚ
ＴＲにより示される。離線１２２はゼロトルク基準が本
発明の制御システムにより２．７５ボルトの値にシフト
されたときに提供されるトルク補助のレベルと、トルク
変換器の出力信号の電圧との関係を示す。この場合は、
ゼロトルク基準はＺＴＲ’により示される。一点鎖線１
２４は、ゼロ１〜ルク基準が本発明の制御システムによ
り２．２５ボルトの値にシフトされたときに提供される
トルク補助のレベルと、１〜ルク変換器の出力信号の電
圧との関係を示す。この場合には、ゼロトルク基準はＺ
　ｌ’　Ｒ”により示される。いずれの場合にも、提供
される１〜ルク補助のレベルはトルク変換器の出力信号
の電圧とゼロ１〜ルク基準との差に直接関連して決定さ
れる。

場合によっては、ゼロ１〜ルク基準とトルク変換器の出
力信号との差の大きさは、その差が運転者により加えら
れるステアリング１〜ルクによるものであるか、または
１−ルク変換器の出力（ｉｊ号の大きさに影響をおよぼ
す誤差によるものであるかを示す。誤差による差は相対
的に小さく、運転者により加えられるＩ−ルクによる差
は全く大きいかまたは小さい。本発明は、ゼロ１−ルク
基準とトルク変換器の出力ｆｔ号との差が誤差ではなく
、運転者により加えられるステアリングトルクに起因す
ると考えられる場合に、ゼロトルク基準のシフ１−を禁
止することにより上述の現象の利点を活用する。第４図
および第５図の流れ図を参照して説明するように、本発
明によれば、この特徴は、トルク変換器の出力信号の値
に影響する誤差に起因するとは考えられない相対的に大
きな差に対応する基準値ＲＤｉＦを限定し、これを実際
の差と比較することにより実現される。ＲＤＩＦ、の値
は、特定のトルク変換器について予期される誤差の大き
さに関連して決定されなければならない。

運転者により加えられるステアリングトルクが相対的に
小さいとき、その結果として生じるゼロトルク基準とト
ルク変換器の出力信号との差を、トルク変換器の出方信
号の値に影響する誤差による差と区別することは実質的
に不可能である。従って、ゼロ１〜ルク基ｌｅｓは運転
者により加えられるステアリング１〜ルクに起因する差
と、誤差に起因する差とり応答してシフトされることに
なる。％ｊ　１１．４間であれば、運転者により加えら
れるステアリング１−ルクによる基準シフ１〜は発生す
る運転条件によって重大であると考えられる。このよう
な基準シフトは、運転者により加えられるステアリング
１ヘルクの方向が急に逆転されたときに１〜ルク補助の
レベルが移動しなかった場合により高いという点である
程度は有利である。たとえば、ゼロ１〜ルク基準が２．
５０ボルトにあり、運転者が右方向のステアリング動作
を起こすためにステアリングホイール２２に特出１回り
方向のトルクを急激に加える場合、本発明による制御シ
ステムはゼロトルク基準の値をその結果として発生する
トルク変換器の出力信号の電圧の値まで増加する。ただ
し、これには、ゼロ１〜ルク基準とトルク変換器の出力
信号との差が前述のように限定される基Ｙ（、ＩＳ　Ｒ
ｌ）　Ｉ　Ｉパを越えないという前提条件がある。

ゼロ１−ルクＪ、に　Ｙ（ＩＳがこのようしこして２．
７５ボルトのような値までシフトされると、提供される
１−ルク補助のレベルとトルク変換器の出力信号との関
係は実線１２０てはなく、破線１２２ににり限定される
。次に、運転者が左方向のステアリング動作を起こすた
めにステアリングホイール２２に急に逆方向の１〜ルク
を加えると、差、従ってモータ３２により提供されるト
ルク補助のレベルは、トルク基準のシフトによってシフ
トしなかった場合より高くなる。このような差が基準Ｒ
ＤＩＦを下回ると、本発明の制御システムはゼロトルク
基準を逆方向にシフトし始めて、ゼロ１〜ルク基準とト
ルク変換器の出力信号との差を小さくしようとし、それ
によりトルク補助の増加分を減少させる。運転者により
加えられる１〜ルクが持続されれば、本発明の制御シス
テ１１はゼロトルク基準を２．２５ポルトのような値ま
でシフ１〜し続け、トルク補助のレベルと１−ルク変換
器の出力信号の電圧との関係は一点鎖線１２４により決
定されるようになる。この時点で、運転者が右方向のス
テアリング動作を起こすために再びステアリングホイー
ル２２に加えられるトルクの方向を逆転すると、差、従
ってモータ３２により提供される１〜ルク補助のレベル
は再びゼロトルク基準をシフトしなかった場合より高く
なる。前述のように、この効果は、特に自動車が障害物
を避けるために規則もなく操縦されている場合には利点
として’ＡＩ識される。なぜならば、電気式バワースデ
アリングシステムにより提供されるトルク補助は、運転
者により加えられるステアリングトルクの方向が急激に
逆転されるときにレベルアップされるからである。この
効果は、通常の運転条件の下でも、ステアリング復帰性
能が改善されるという点で有利である。

運転者により加えられるステアリング１−ルクによって
無制限にゼロトルク基準がシフ１−されると、１１°１
１速道路の立体交差十字路を走行する場合のように、長
時間にわたり一方向の°ステアリング効果を必要とする
運転条件の下では望ましくない結果を生じると考えられ
る極端な場合、旋回動作中に提供される１〜ルク補助の
レベルは著しく低下されてしまい、旋回動作後、ゼロ１
−ルク基準が適正な値に戻されるまで、一方向のステア
リング補助レベルは他方向より高くなる。上述の望まし
くない結果は、本発明の別の面によれば、ゼロトルク基
準を当初の値からシフトしうる凰を制限することにより
回避される。後述するように、制限量は特定のトルク変
換器について予期される遷移誤差の大きさに関連して決
定される。

図示される実施例によれば、ゼロトルク基準をシフトす
る許可範囲はトルク変換器の出力信号の範囲の±１０％
である。従って、ゼロトルク基準を当初の値から増減し
うる最大量は０．２５ポル１〜である。

上述のように、ゼロトルク基準が運転者により加えられ
るステアリングトルクに起因する差に応答してシフトさ
れる場合にステアリング応答に関していくつかの利点が
得られる。

自動車の走行中、運転者は左方向と右方向の双方にステ
アリングトルクを加え、運転者により加えられるそのよ
うなステアリング１〜ルクによるゼロトルク基準のシフ
トは相殺されようとする。その結果としての、ゼロトル
ク基準の残留シフトまたは正味シフトは、トルク変換器
の出力信号の大きさに影響する誤差に対してゼロ１ヘル
ク基準値を補償する。

トルク変換器の出力信号の電圧に影響する誤差は遷移性
または定常状態のものである。

遷移誤差は自動車の走行中に大きく変化し、定常状態誤
差は一般に１一つの動作期間から次の動作期間まで不変
である。たとえば、トルク変換器のドリフトは主に温度
に関係しているので、遷移誤差とみなされる。変換器の
ミスアラインメント及び摩耗の大部分は自動車の走行条
件の影響を受けないので、定常状態誤差とみなされる。

本発明によれば、定常状態誤差と遷移誤差は共にゼロ１
−ルク基準の値を調節することにより補償さＡしる。遷
移誤差は、ｎ；ｉ述のように自動車の走行中に所定の時
間応答特性に従ってゼロ１−ルク法準をシフ１−するこ
とにより補償される。所定の時間応答特性は、遷移誤差
の予測される時定数に関連して決定される時定数である
。一方、定常状態誤差は自動車の走行中に相対的に長い
時定数の積分割算により定常状態誤差項（Ｓ　Ｓ　Ｅ　
Ｔ）を発生し、定常状態誤差項を後に利用できるように
不揮発性記憶装置に記憶することにより補償される。

自動車の込の動作期間の開始時しこ、記憶されれていた
定常状態誤差項はゼロトルク基準の値を初期設定するた
めに使用される。このように、自動車の走行中に本発明
の制御システムにより「学習」定常状態誤差項は保持さ
れ、後続する自動車の動作期間に「再学習」する必要は
ない。次の動作期間に、新しい初期ゼロ１〜ルク基準値
が設定され、この動作期間中にゼロトルク基準は初期値
から前述の方式で変化される。その結果、ゼロ１−ルク
基準をＸＪｌ均値２．５０ボルトからシフト可能な最大
量は、定常状態誤差を補償するために必要な爪だけ増加
される。

次に第４図および第５図に関して詳細に説明する。第４
図および第５図は９本発明の制御機能を実行するために
マイクロコンピュータ１１０により実行されるべきプロ
グラム命令を示す流れ図である。第４図および第５図は
、丸で囲んだ文字■〜＠により示されるように２つで１
枚の流れ図を形成する。説明を容易にするために、流れ
図は機能の上で５つの部分１３０〜１３８に分割されて
いる。

１３０は１′ロリ１屯の動作開始時に、様々なレジスタ
およびカウンタを初期設定するために実行される・連の
命令を示す、、１３２はトルク変換器の出力信号を読取
るため、トルク変換器の出力信号とゼロトルク基準との
差を計算するため、および適切な信号を発生し、モータ
駆動回路５２に出力するための一連の命令を示す。＋３
／１は、ゼロ１−ルク基準とトルク変換器の出力信号と
の差がドリフ１−または、その他の同様の誤差源に起因
すると思われない基７＜ＩＩ差（Ｒ１）ＩＦ）より大き
いか否かを決定するための命令を示す。１３６はゼロト
ルク基準を所定の時間応答特性に従って、ゼロトルク基
準とトルク変換器の出力信号との差を減少する方向に変
更するための一連の命令を示す。１３８は定常状態誤差
項を別の所定の時間応答特性に従って変更するための一
連のプログラム命令を示す。

次に流れ図の部分１３０について説明する。

命令ブロック１４０は、自動車の動作が開始されるとき
に流れ図に入る時点を示す。当業者には理解されるよう
に、命令ブロック１４０は、自動車の動作の開始時に反
復可能な性能を確保するためにマイクロコンピュータ　
１１０および入／出力装置１１２の内部のレジスタおよ
び記憶領域を初期設定するための様々な命令を含んでい
ても良い。命令ブロック１４２により示さｈるように、
カウンタ１およびカウンタ２は、デジタル値１２７とデ
ジタル値４０９５とにそれぞれセットさｆｉｃる。カウ
ンタ１は８ビツト２３ｆ！！レジスタの形態をとり、カ
ウンタ２は１３ビツト２進レジスタの形態をとる１、デ
ジタル値１２７ばカウンタ１の中心点ずなわち・ド均値
を示し、デジタル値４０９５はカウンタ２の中心点すな
わち平均値を示す。

命令ブロック［４４に示されるように、定常状態誤差項
（ＳＳＥＴ）はマイクロコンピュータ１１０の内部のＥ
ＥＰＲＯＭから続出され、初期ゼロ１−ルク基準（ＺＴ
Ｒｏ）は定常状ｍ誤差項（ＳＳＥＴ）と１〜ルク変換器
の平均出力値（ＭＥＡＮ）との和に等しく設定される。

従−）で、定常状態誤差項（ＳＳＥＴ）は、定常状ＪＩ
＋＋！　誤差を反映するように、ゼロ１〜ルク基べｌｉ
　ｌ、Ｈ切期設定するために記憶される修正爪として使
用される。定常状態誤差項（ＳＳＥＴ）の形成は、流れ
図の部分１３８に関連して以下に説明する。

次に、流４し図の部分〕−３２について説明する。１−
ルク変換器の出力信号のデジタル表示形態（’１’　Ｏ
ＲＱ　Ｕ　Ｅ　）は命令ブロック１４６に指示されるよ
うに読出される。判断ブロック１４８および１５０はゼ
ロ１−ルク基準値を中心とする非常に狭い不感帯を規定
し、補助が必要であるか否かを決定し、必要であ才しば
補助の方向を決定する。不感帯がトルク変換器の出力信
号の範囲の大部分を占める従来のモータ制御システムと
は異なり、判断ブロック１４８および１．５０により規
定される不感帯は非常に狭＜（２５６のうち１ピッ１−
）、ノイズまたはピッ１ヘジツタが１ヘルク補助を発生
するのを阻止するために含まれている。判断ブロック１
４８は、トルク値がゼロトルク基準＋１ピノｈ（ＺＴＲ
＋１）より大きいが否かを決定する。大きければ、右方
向の１−ルク補助が指示され、１〜ルク値とゼロ１〜ル
ク基＊　ト（７）差（Ｄ　Ｉ　Ｆ　Ｆ）を計算するため
、ＤＩＦＦおよび利得項０ＡＩＮの関数として右方向モ
ータパルス幅ＲＰＷを計算するため、および右側出力線
５６を介してモータ駆動回路５２に印加されるべき右方
向パルス幅ＲＰＷを入／出力装置１」２に出力するため
に、命令ブロック１５２および１５４が実行される。１
〜ルク値が（Ｚ　Ｔ　Ｒ＋１　）より小さいかまたはそ
れと等しい場合、トルク値がゼロトルク基Ｉ（Ｑ　１ピ
ツ１へ（ＺＴＲ−１）より小さいか否かを決定するため
に判断ブロック１５０が決定される。（ＺＴＲ−１）よ
り小さければ、左方向１〜ルク補助が指示され、ゼロ１
〜ルク基準と１〜ルク値との差ＤＩＦ、ＦをＭ１算する
ため、Ｄ　Ｉ　Ｆ　Ｆおよび利得項０ＡＩＮの関数とし
て左方向モータパルス幅ＬＰＷを４１算するため、およ
び左側出力線５４を介してモータ駆動回路５２に印加さ
れるべき左方向パルス幅ＬＰＷを入／出力装置１１２に
出力するために、命令ブロック１５６および１５８が実
行される。判断ブロック１５０の答えがノーであれば、
１−ルク値はゼロ１〜ルク暴準の１ピッＩ−以内にあり
、モータ３２をオフ状態に維持するためのゼロパルス幅
を入／出力装置１１２に出力するために命令ブロック１
５９が実行される。この後、プログラムの実行は流れ図
の部分１；３２の■により示される点に戻される。

流れ図の部分１３４は、流れ図の部分１３２で計算され
た差ＤＩＦＦと、１−ルク変換器のドリフトまたはその
他の同様の誤差源に起因するとは考えられない相対的に
大きいＩ）　Ｔ　ＦＦの値に対応する基準差ＲＤＩＦと
を比較する判断ブロック１６０および１６２を含む。

計算されたＤＩＦＦが基準差ＲＤｉｌ・゛と等しいか、
またはそれより大きい場合、プロクラムの実行は流れ図
の部分１３２の■により示される点に向けられる。右方
向！ヘルク補助が指示され、差ＤＩＦＦが基準差ＲＩ：
Ｊ　ｉ　Ｆより小さい場合には、プログラム実行は流れ
図の部分１３６の＠により示される点に向けられる。左
方向１ヘルク補助が指示さＩシ、差に〕Ｉ　Ｆ　Ｆが基
準差Ｒ１，）　Ｉ　Ｆより小さいならば、プログラム実
行は流れ図の部分１コ３６の■により示される点に向け
られる。従って、ゼロトルク基準とトルク値との差ｏ■
ｔ・’Ｆが少なくとも基準差ＲＤＩＦと等しい場合には
、ゼロ１〜ルク基７（＋！（Ｚ　Ｔ　Ｒ）および定常状
態誤差項（Ｓ　Ｓ　Ｅ　’ｒ）を変更することはできな
い。

このようなノル／ｉｌｉ差は、トルク変換器のドリフト
またＩＪその他の同様な誤差源に起因する差の値と１゛
分に区別できるほど大きい。前述のように、Ｊｌ（べｌ
ｉ差ＲＤＩＦの値は、そのような誤差に起因するトルク
変換器の出力信号の偏差の予期される最大量に関連して
決定されるべきである。

流れ１？１の部分１３６において、カウンタ１として示
、′５れるレジスタは、ゼロトルりｇ　７（ＩＨ（Ｚ　
ＴＲ）をシフトする所定の時間応答特性を設定するため
に使用される。前述のように、カウンタｌは自動車の動
作開始時にその中心点、ずなわへ平均デジタル値ｎ２７
にリセソ１−される。１右方向トルク補助が指示される
と、命令ブロック１６４はカウンタ１を増分するために
実行され、判断ブロック１６６はカウンタ１が、その最
大デジタル値２５５に増分されたか音かを決定するため
に実行される。

増分されていれば、カウンタ１を中心点すなわち平均値
１２７にリセツｌ〜するために命令ブロック１６８が実
行される。次に、判断ブロック１７０はゼロ１〜ルク基
準がシフ１〜許可範囲を越えてシフトされたか否かを決
定する。

可変ＭＡＸＳＨＩＦＴは許容最大シフ１−抵を表わす。

従って、ゼロトルク基準（ＺＴＲ）は、初期ゼロトルク
基準（Ｚ　Ｔ　Ｒｏ）とＭＡＸＳＨＩＦＴの和と比較さ
れる。ゼロ１ヘルク基準がその和より小さければ、シフ
Ｉ・許可範囲内にあり、ゼロトルク基準を増分するため
に命令プロッタ１７２が実行される。従って、カウンタ
１が２５５に増分されるまでゼロ１ヘルク我準を増分す
ることができず、次に、ゼロ１〜ルク基準が（ＺＴＲ，
＋ＭＡＸＳＨＩ　ＦＴ）より大きい場合に限って増分す
ることができる。ゼロ１ヘルク基準が（ＺＴＲｏ　十Ｍ
ΔＸ５ＨＩＦＴ）と等しいか、またはそれより人きい場
合、命令ブロック１７２の実行は、流れ図の線１７３に
より示されるようにスキップされる。

左方向トルク補助が指示されると′、流れ図の命令１７
４〜１８３が実行される。それらの命令は、右方向ステ
アリング補助に関して説明した流れ図の命令１６４〜１
７３と同様であるが、逆方向である。従って、命令ブロ
ック１７４はカウンタ１を減分し、判断ブロック１７６
はカウンタ１がその最小デジタル値０まで減分されたか
否かを決定する。減分されていれば、命令ブロック１７
８はカウンタ１を中心点または平均デジタル値１２７に
リセットするために実行され、判断ブロック１８０はゼ
ロトルク基ｌ　（ＺＴＲ）がシフ１〜許可範囲内にある
か否かを決定するために実行される。従って、ＺＴＲは
初期ゼロトルク基準ＺＴＲｏと可変ＭＡＸＳＨＩＦＴと
の差と比較される。ＺＴＲが（ＺＴＲｏ−ＭＡＸＳＨＩ
ＦＴ）より大きければ、ゼロ１〜ルク基準はシフト許可
範囲内にあり、命令ブロック１８２はゼロトルク基準を
減分するために実行される。従って、カウンタ１がゼロ
に減分されるまでゼロトルク基準を減分することができ
ず、次に、ゼロ１〜ルク基準が（Ｚ　１”　Ｒ。

−ＭＡＸＳＨＩ　ＦＴ）より大きい場合に限って減分す
ることができる。ゼロ１〜ルク基７（０が（Ｚ　Ｔ　Ｒ
ｏ　−Ｍ　Ａ　Ｘ　Ｓ　Ｌｉ　Ｉ　Ｆ　Ｔ　）　ト等シ
イカ、またはそれより小さい場合には、命令ブロック１
８２の実行は流れ図の線１８３により示されるようにス
キップされる。

自動車の走行中、右方向と左方向のステアリング補助が
要求され、カウンタ１のデジタル値はそれぞれの相対量
を指示する。運転者により加えられるステアリングトル
クまたは誤差による右方向補助の不釣合によって、カウ
ンタ１は減分されるより多く増分される。

カウンタ１の数が２５５に達するとカウンタ１はリセッ
トされ、ゼロ１〜ルク基準はそＡしとトルク変換器の出
力信号との差を減少するために増分される。同様に、運
転者により加えられるステアリングトルクまたは誤差に
よる左方向補助の不釣合によって、カウンタ１は増分さ
れるより多く減分される。カウンタ１の数がゼロに達す
るとカウンタ１はりセラ１−さオし、ゼロ１−ルク基準
はそれとトルク変換器の出力信号との差を減少するため
に減分される。このステップシーケンスは、ゼロトルク
基準を変更するための所定の時間応答特性を設定し、こ
のような応答特性の時定数は、カウンタ［のザイズと、
流れ図の様々な命令を実行するために必要な時間とによ
り決定される。第４１ｉ７１及び第５図に示される流れ
図にほぼ晶づ〈実施例においては、カウンタ１は約１／
１０秒の時定数を提供した。これは、たとえば、右方向
ステアリング補助が１／１０秒間続くと、カウンタ１が
最大値２５５まて増分されることを意味する。

前述の、Ｊ、うに、項ＭＡＸＳＨＩＦＴは、自動車の動
作１１弓こゼロ１〜ルク井準をシフトシうる許容数人１
Ｍを決定する。そのようなシフトは、遷移誤差すなわち
ドリフトなどの温度依存誤差に対してゼロトルク基準を
補償するので、項ＭＡＸＳＨＩＦＴの値は、そのような
誤差に起因するトルク変換器の出力信号の最大予想偏差
に関連して決定されるｌ＼きである。

図示される実施例においては、項Ｍ　Ａ　Ｘ　Ｓ　Ｉ−
ＩＩＦＴはトルク変換器の出力信号範囲の１０％に設定
される。したがって、ゼロトルク基準は、初期ゼロトル
ク基準（ＺＴＲｏ）から最大量０．２５ボルトだけ増減
シフ１〜が可能である。

流れ図の部分１３８において、カウンタ２として示され
るレジスタまたは記憶領域は、定常状態誤差項５ＳＥＴ
の増分と減分を制御するためにステアリング補助に従っ
て増分および減分される。自動車の動作開始時に、命令
ブロック１４２は、カウンタ２を中心点ずなわち平均値
４０９５にリセソ１−するために実行される。右方向ス
テアリング補助が指示されると、命令ブロック１８４は
、カウンタ２を増分するために実行され、判断ブロック
１８６１４　カウンタ２が最大デジタル値８１９１まで
増分されたか否かを決定するために実行さ］しる。増分
されていなければ、実行は流れ図の部分ｌ；３２の■に
より示される流れ図の点に向ｌＪられる。増分されてい
れば、命令ブロック１乏３８はカウンタ２を中心値４０
９５にリセットづ−るために実行され、判断ブロック１
９０は記憶された定常状態誤差項５ＳＥＴが最大ａ′１
容値ＭＡＸより太きいか、またはそれと等しいか否かを
決定するために実行される。答えが−ｒニスである場合
、プログラム実行は■により示される点へ向けられるが
、ノーであれば、定常状態誤差項５ＳＥＴを増分するた
めに命令ブロック１９２が実行される。

°一方、左１４向ステアリング補助が指示される１、１
！合に目、命令ブロック１９４はカウンタ２の値を減分
するために実行され、判断ブロック１９にはカウンタ２
がデジタル値Ｏまで減分されたか否かを決定するために
実行される。減分されていなければ、その後の実ネテｌ
ま■により示される流れ図の点へ向けらオし、減分され
ていれば、カウンタ２を中１６１点のイ１α４０９５に
リセットするために命令ブロック１９８が実行され、判
断ブロック２０］ま定常状態誤差項５ＳＥＴが最小許容
値ＭｉＮより小さいか、またはそれと等い１か苦力）を
決定するために実行される。その答え力１イエスである
場合、その後の実行は■しこより示される流れ図の点へ
向けられるが、ノーであ才しば、定常状態誤差項５ＳＥ
Ｔの値を減分するために命令ブロック２０２が実行さ才
しる。

従って、カウンタ２は、ゼロトルク基準力１減分または
増分されるたびに、それぞれ減分または増分される。カ
ウンタ２が最小値Ｏまで減分されるか、または最大値８
１９１まで増分されたとき、カウンタ２は中心点の値し
こりセットされ、定常状態誤差項５ＳＥＴｌま減分また
は増分される。このように、カウンタ２は、カウンタ１
により限定されるものよす著しく遅い第２の、または別
の所定の時間応答特性を限定する。図示される実施例に
おいては、この時間応答特性の時定数は約７分である。

その結果、定常状態誤差項Ｓ　Ｓ　Ｅ　Ｔは長い時定数
、すなわちトルク変換器の出力信号の大きさに影響する
定常状態誤差のみを反映する。Ｓ　Ｓ　Ｅ　１”の値は
マイクロコンピュータ１１０のＥ　Ｅ　Ｆ　ＲＯＭに記
憶され、命令ブロック１４４に記載されるように自動車
の次の動作期間に初期ゼロ１−ルク基準値（ＺＴＲｏ）
を決定するために使用される。このように１〜ルク変換
器のミスアラインメン１〜などの定常状態誤差源に起因
するゼロトルク基準シフ１へは自動車の不作動期間に記
憶され、自動車の次の動作期間に「再学習」される必要
はない。

従って、定常状態誤差項５ＳＥＴは自動車の寿命を通し
て更新され、定常状態誤差の爪を連続的に反映する。

【図面の簡単な説明】

第１図は、電気式パワーステアリングシステムおよびそ
のコントローラを示す略図、第２図は、第１図に示され
るコン１〜ローラおよびそのマイクロコンピュータベー
ス論理ユニッ１−の部分回路図、 第３図は、ゼロトルク基準がトルク変換器の出力信号の
平均値と等しい値を有するときの動作を示す実線と、ゼ
ロトルク基準が本発明に従って増減シフトされたときの
動作を示す２本の破線とを含む、１〜ルク補助のレベル
とトルク変換器の出力信号との関数を示す特性図、およ
び 第４図および第５図は、第２図に示されるマイクロコン
ピュータベース論理ユニッ１〜により本発明の制御機能
を実行するための流れ図である。 ［主要部分の符号の説明］ パワーステアリングシステム・・・・・・・・・・・・
１゜電気式パ、ワーステアリングトルク 補助機構・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・３゜モータ・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・３２コン
１−ローラ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・３６トルク変換器・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・４０バツテリー・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・・
４４マイクロコンピユータベース 論理−Ｌ−：ッ１〜・・・・・・・・・・・・・・・・
・・・・・・・・・・５０モ一タ駆動回路・・・・・・
・・・・・・・・・・・・・・・・・・５２ト１し７炙
操ＩＳ−／Ｉ　吐λ刃４吉号手続補正書 昭和１７年／＞月　３　日 特許庁長官　志賀　学　殿 １事件の表示昭和５９年　特許願第２１１５５９号２　
′”ｔｏ　！ｔ＋　Ｕｐ　電気式パワーステアリングシ
ステムを事件との関係　特許出願人 氏名　ゼネラル　モーターズ　コーポレーション（名称
） ４代理人 ５袖ｉｌＥの対象　「　明　細　書　」（１）別紙の如
く印可せる明細用１通を提出致します。 上申：出願当初手椙−の明細用を提出致しましたので、
此度タイプ印書明細書と差替え度く上申致しまず。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、自動車の運転者により加えられるステアリングトル
   クに応答し、運転者により一方行に加えられる大きなス
   テアリングトルクを表わす下限値から運転者によりステ
   アリングトルクが全く加えられないことを表わす平均値
   を経て運転者により逆方向に加えら九る大きなステアリ
   ングトルクを表わす上限値まで大きさが変化する電気的
   出力信号を発生するトルク変換器（４０）と、ステアリ
   ング補助トルクを発生するように動作するモータ（３２
   ）と、印加される制御信号と直接関連してステアリング
   補助１−ルクを発生するようにモータを可変動作させる
   モータコントローラ（３６）とを含む自動車の電気式パ
   ワーステアリングシステムを動作させる方法において、
   この方法は。 トルク発生器の出力信号の平均値に対応する初期値を有
   するゼロトルク基準を発生する過程と； ゼロトルク基準とトルク変換器の出力信号との差の大き
   さに従って前記モータコン１−ローラへの制御信号を発
   生する過程であって、その差が運転者により加えられる
   ステアリング１ヘルクおよび／またはトルク変換器の出
   力信号の大きさに影響する誤差源に起因することと； 運転者により加えられるステアリングトルクに起因して
   任意の時間にわたるゼロトルク基準のシフトが相殺され
   、残る正味シフトはトルク変換器の出力信号の大きさに
   影響する誤差源に対してゼロトルク基準を適応補償し、
   それにより、ゼロトルク基準の値を自動車の運転者によ
   りステアリングトルクが全く加えられないときのトルク
   変換器の出力信号の値により密接に対応させるように、
   所定の時間応答特性に従ってゼロトルク基準とトルク変
   換器の出力信号との差を減少する方向にゼロ１〜ルク基
   １′Ｐ！をシフトする過程と；から成ることを特徴とす
   る。 ２、トルク変換器の出力信号の誤差は自動車の任意の動
   作期間に変化する遷移誤差と、自動車のノテ命を通して
   変化する定常状態誤差とである特許請求の範囲第１項記
   載の方法において、自動車の各任意の動作期間の開始時
   に発生さＡしるゼロトルク基準は、そのような遷移誤差
   および定常状態誤差を補償するために、トルク変換器の
   平均出力信号と先に記憶された定１：（゛状態誤差項と
   の組合せ関数として決定さＪしる値に初期設定されるこ
   とを特徴とする。 ３、特許請求の範囲第１項または第２項に記載の方法に
   おいて、方法は、 自動車の任意の動作期間中に発生すると予期することが
   できるトルク変換器の出方信号の誤差の最大量に関連し
   て決定される基準差を規定する過程と； 基準差をゼロトルク基準とトルク変換器の出力信号との
   差と比較する過程と； 実際の差が基準差を越えた場合にゼロ１〜ルク基準のシ
   フトを禁止し、それにより、ゼロトルク基準とトルク変
   換器の出力信壮との差がトルク変換器の出力信号の誤差
   の源ではなく運転者により加えられるステアリングトル
   クに起因するものであるときに、ゼロトルク基準のシフ
   トを回避する過程と； を含むことを特徴とする。 ４、特許請求の範囲第１項から第３項のいずれか１項に
   記載の方法において、方法は、ゼロトルク基準の初期値
   を中心とするシフ１へ許可範囲を規定する過程であって
   、その範囲の限界は自動車の任意の動作期間中に発生す
   ると予期することができるトルク変換器の出力信号の誤
   差の最大量に関連して決定されるものと； ゼロ１−ルク基準のシフトを禁止しなし）と、シフＩ〜
   によりゼロトルク基準が前記シフト言午可範囲の外に出
   てしまうような場合にシフトを禁止することにより、運
   転者が長し）時間１こわたって一方向にステアリング１
   −ルクを加えても、ゼロ１−ルク基準はトルク変換器の
   出力信号の誤差のｒ期される最大量を補償するために必
   要な１１１ｔを越えないようにする過程と；を含むこと
   を特徴とする。 ５．４・！ｆ　Ｆｌ請求の範囲第２項から第４項のし＼
   ずれか１項に記載の方法におり）て、方法【ま、自動車
   のそのような任意の動作期間中に決定される定常状態誤
   差の大きさに従って前記定常状態誤差項を更新し、それ
   により、自動車の次の動作期間に、ゼロ１〜ルク括準カ
   ス測定される定常状態誤差に対するシステムの応答を補
   償する値に初期設定されるようにする過程 を含むことを特徴とする。 ６、特許請求の範囲第５項記載の方法において、定常状
   態誤差を更新する過程は、自動車の任意の動作期間中、
   ゼロトルク基準の正味シフトの指示を維持する過程と；
   自動車の次の動作期間に、正味シフ１−の指示がトルク
   変換器の出力信号値を増加させようとする定常状態誤差
   の存在を表わす」三方基準値まで上がった場合はゼロト
   ルク基準の初期値を増加する方向に先に記憶された定常
   状態誤差項を変更し、自動車の次の動作期間に、正味シ
   フｈｔＷ示がトルク変換器の出力信号値を減少しようと
   する定常状態誤差の存在を表わす下方基準値まで下がっ
   た場合にはゼロトルク基準の初期値を減少する方向に先
   に記憶された定常状態誤差項を変更する過程と；から成
   ることを特徴とする。 ７、特許請求の範囲第６項記載の方法において、方法は
   、 変更を禁止しなければ、定常状態誤差項の値が自動車の
   寿命を通して発生すると予期することができる定常状態
   誤差の最大量を越えてしまう場合に定常状態誤差項のそ
   れ以上の変更を禁止する過程 を含むことを特徴とする。 ８、特許請求の範囲第１項から第７項のいずれか１項に
   記載の方法により動作される自動車の電気式パワーステ
   アリングシステム。