JPS6320266A - モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置 - Google Patents

モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置

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JPS6320266A
JPS6320266A JP61164159A JP16415986A JPS6320266A JP S6320266 A JPS6320266 A JP S6320266A JP 61164159 A JP61164159 A JP 61164159A JP 16415986 A JP16415986 A JP 16415986A JP S6320266 A JPS6320266 A JP S6320266A
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JP
Japan
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assist
motor
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determining means
motor current
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Application number
JP61164159A
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English (en)
Inventor
Mitsuharu Morishita
森下 光晴
Shinichi Takashita
高下 伸一
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Mitsubishi Electric Corp
Original Assignee
Mitsubishi Electric Corp
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
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    • B62D5/0457Power-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
    • B62D5/046Controlling the motor
    • B62D5/0463Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B62D5/0478Clutches

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  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • 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】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】 〔産業上の利用分野〕 この発明は、自動車の舵取り装置をモータ回転力で補助
付勢するモータ駆動式パワーステアリング制御装置に関
するものである。
〔従来の技術〕
従来、この種のパワーステアリング装置は、モータの駆
動力を減速機を介してギヤまたはベルト等の伝達機構に
よりステアリングシャフトあるいはラック軸に補助付勢
するものである。
〔発明が解決しようとする問題点〕
上記のような従来のパワーステアリング装置は、車速セ
ンサξこより車速を検出し、一定車速以上で補助付勢を
遮断する方式であるが、車速センサによる車速信号が車
速に比例した数のパルス信号にて入力されるため、入力
部回路および車速算出のプログラムが複雑となって、コ
ントロールユニットに使用するマイクロコンピュータや
車速入力部回路が高価となるという問題があった。
この発明は上記のような問題点を解消するためになされ
たもので、入力部回路や制御プログラムを簡単化し、安
価なマイクロコンピュータで使用することのできるモー
タ駆動式パワーステアリング制御装置を得ることを目的
とする。
〔問題点を解決するための手段〕
この発明に係るモータ駆動式パワーステアリング制御装
置は、変速位置を検出する変速位置検出センサと、ハン
ドルの回転力を検出するトルクセンサと、上記各センサ
の信号を入力とするコントロールユニットと、バッテリ
カラコントロールユニットを介して駆動されるモータと
、モータの出力軸にコントロールユニットによって結合
、w脱する電磁クラッチを備えたものである。
〔作 用〕
この発明におけるモータ駆動式パワーステアリング制御
装置は、車速センサによる車速の検出の代りに変速位置
を検出する変速位置検出センサを用いることによって、
入力部回路および制御プログラムを簡単化し、安価なコ
ンピュータが使用できると共に、アシスト可以外の変速
位置を入力することで変速位置信号入力線の断線時にも
断線判定が容易に行なえ安全性の高いパワーステアリン
グとなる。
〔実施例〕
以下、この発明の一実施例を図について説明する。第1
図はこの発明によるモータ駆動式パワーステアリング制
御装置をブロック回路図を含んだ構成図を示すもので、
図において、1は運転者の11舵回転力を受けるハンド
ルで、3はハンドル1に加えられた回転力に応じて信号
を出力するトルクセンサ、4aは第1のユニバーサルジ
ヨイント、4bは第2のユニバーサルジヨイント、2a
はハンドル1とトルクセンサ3間を連結する第1のステ
アリングシャフト、2bはトルクセンサ3と第1のユニ
バーサルジルインド4a間を連結する第2のステアリン
グシャフト、2cは第1のユニバーサルジヨイント4a
と第2のユニバーサルジョイント4b間を連結する第3
のステアリングシャフト、5は第2のユニバーサルジヨ
イントに連結される第1のピニオン軸、6はこのピニオ
ン軸5と噛み合う第1のラック歯部6aと第2のラック
歯部6bを有するラック軸、7aは一方のタイロッド8
aと第1のラック歯部6aの端部とを連結する一方のボ
ールジヨイント、7bは他方のタイロッド8bと第2の
ラック歯部6bの端部とを連結する他方のボールジヨイ
ントである。9はコントロールユニット、10は変速位
置を検出する変速位置検出センサ、11は車載バッテリ
、12はキースイッチ、13は分巻または磁石界磁を有
する直流モータで、上記バッテリ11からコントロール
ユニット9を介して駆動される。14はモータ13の出
力軸に連結され、減速機を形成するウオーム軸、15は
このウオーム軸14と噛み合って駆動するウオームホイ
ール軸、16はこのホイール軸15と第2のラック歯部
6bと噛み合う第2のピニオン軸17の間の機械的な連
結をコントロールユニット9の指示に従って結合または
離脱する電磁クラッチである。
第2図はコントロールユニット9のブロック回路図を示
し、9aはトルクセンサ3からの入力により操舵トルク
を測定する操舵トルク測定手段、9bは変速位置検出セ
ンサ10の入力により変速位置を検出する変速位置検出
手段、9cはこの変速位置検出手段9bからの出力によ
りアシスト可否を判定するアシスト可否判定手段、9d
は通常は操舵トルクに応じた値に決定し、アシスト可否
判定手段9cの出力が否の判定出力の場合には零にモー
タ電流を決定すると共に、アシストより遮断または遮断
よりアシストへ移行する際に各々の所定の遅延時間を設
定してモータ電流をアシスト時には操舵トルクに応じた
値まで増加し、遮断時には零まで減少させた値に決定す
るモータ電流決定手段、9eはモータ電流決定手段9d
の出力に基づきモータ電流を制御するモータ電流制御手
段、9fはアシスト可否判定手段9cおよびモータ電流
決定手段9dの出力に基づき、電磁クラッチ16を結合
または離脱する制御を行なう電磁クラッチ制御手段であ
る。
次に動作を第3図〜第5図を参照しながら説明する。第
3図は操舵トルク対モータ電流の制御特性図、第4図は
変速位置の変更によりアシスト可否条件が変った場合の
時間に対するモータ電流および電磁クラッチ印加電圧の
制御特性図、第5図はコントロールユニット9の制御プ
ログラムを示すフローチャートである。
まず、エンジンの始動に際してキースイッチ12をオン
すると電磁クラッチ16がオンし、ウオームホイール軸
15と、第2のビニオン軸17が機械的に連結される。
この状態でハンドル1に回転力を与えるとコントロール
ユニット9は第3図に示すようにモータ13の電流を制
御する。第3図において操舵トルクを右方向に増加する
と、a点でモータ13をオンし、モータおよび機械系の
慣性の影響を軽減するため、IoF(2〜IOA程度)
のモータ電流を流す。さらに操舵トルクを増加し、b点
よりモータ電流を操舵トルクに対して直線的に増加させ
、0点にて100%電流となる。逆にトルクを減少して
操舵トルクが0点よりモータ電流は減少し、b点でI。
Fのモータ電流値となる。
さらにトルクが減少してa点となると、モータはオフす
る。このことは左方向でも同様な制御が行なわれる。モ
ータ電流に対する伝達トルクの関係は比例関係である。
したがって第3図でトルクが増加すると、a点にてモー
タはオンし、IoF軸15、電磁クラッチ16、第2の
ビニオン軸17を介して第2のラック歯部6bに伝える
。このため、バンドル1は軽くなる。以上はこの装置の
アシスト可否判定手段9Cの出力がアシスト可の場合の
動作についての説明である。
次にアシスト可否判定手段9Cの出力が可から否、否か
ら可へと変更になった場合について説明する。なお、第
5図のフローチャートにおいて、Nにュートラル)、1
(1速)、R(リバース)をアシスト可とし、それ以外
をアシスト否としている。まず、第4図のd点にてアシ
スト可となった場合には、電磁クラッチ16を結合する
と共に、ハンドル1が急に軽(なるのを防ぐためモータ
電流を■。Fより遅延時間Td、(例えば01〜1秒)
にて段階的に操舵トルクに応じた電流値まで増加させる
。次にe点にてアシスト否となると、ノ1ンドル1が急
に重(なるのを防ぐため、モータ電流を徐々に減少させ
ていき、モータ電流がI。Fとなる遅延時間T6□(例
えば0.1〜1秒)にてモータ電流を零とすると共に電
磁クラッチ16を遮断して補助付勢のないステアリング
となる。
〔発明の効果〕
以上説明したようにこの発明によれば、車速センサによ
る車速の検出の代りに変速位置を検出する変速位置検出
センサを用いろことによって、入力部回路および制御プ
ログラムを簡単化し、安価なマイクロコンビュータガ使
用できる。′ilこ、アシスト可以外の変速を入力する
ことで変速位置信号入力線の断線時にも論理積条件にて
断線判定が容易に行なえるので、安価でかつ安全性の高
いパワーステアリング制御装置となる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明の一実施例によるモータ駆動式パワー
ステアリング制御装置の構成図、第2図はコントロール
ユニットのブロック回路図、第3図は操舵トルク対モー
タ電流の制御特性図、第4図はアシスト可否条件が変わ
った場合の時間に対するモータ電流および電磁クラッチ
印加電圧の制御特性図、第5図は制御プログラムのフロ
ーチャートである。 1・・・ハンドル、3・トルクセンサ、5 第1のビニ
オン軸、6・ ラック軸、9 ・コントロールユニット
、9a・・操舵トルク測定手段、9b・・・変速位置検
出手段、9C・・・アシスト可否判定手段、9d・・・
モータ電流決定手段、9e・・・モータ電流制御手段、
9f・・・電磁クラッチ制御手段、10・・・変速位置
検出センサ、11・・・バッテリ、13・・・モータ、
14・・・ウオーム軸、16・・・電磁クラッチ。 なお、図中同一符号は同−又は相当部分を示す。

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)変速位置を検出する変速位置検出センサと、ステ
    アリングシャフトの途中に設けられ、ハンドルの回転力
    を検出するトルクセンサと、上記変速位置検出センサと
    トルクセンサの信号を入力とするコントロールユニット
    と、車載バッテリからコントロールユニットを介して駆
    動される直流モータと、このモータの出力軸に直結され
    、コントロールユニットによって結合または離脱する電
    磁クラッチとを備えたことを特徴とするモータ駆動式パ
    ワーステアリング制御装置。
  2. (2)コントロールユニットは、トルクセンサからの入
    力により操舵トルクを測定する操舵トルク測定手段と、
    変速位置検出センサからの入力により変速位置を検出す
    る変速位置検出手段と、この変速位置検出手段の出力に
    よりアシスト可否を判定するアシスト可否判定手段と、
    通常は操舵トルクに応じた値に決定し上記アシスト可否
    判定手段の出力が否の判定出力の場合には零にモータ電
    流を決定すると共に、アシストより遮断または遮断より
    アシストへ移行する際に各々所定の遅延時間を設定して
    モータ電流をアシスト時には操舵トルクに応じた値まで
    増加させ、遮断時には零まで減少させた値に決定するモ
    ータ電流決定手段と、このモータ電流決定手段の出力に
    基づき、モータ電流を制御するモータ電流制御手段と、
    上記アシスト可否判定手段およびモータ電流決定手段の
    出力に基づき電磁クラッチを結合または離脱する制御を
    行なう電磁クラッチ制御手段を備えたことを特徴とする
    特許請求の範囲第1項記載のモータ駆動式パワーステア
    リング制御装置。
JP61164159A 1986-07-11 1986-07-11 モ−タ駆動式パワ−ステアリング制御装置 Pending JPS6320266A (ja)

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