JP2001199354A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置Info
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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
- B62D5/0472—Controlling the motor for damping vibrations
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/02—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to vehicle speed
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- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 急減速時においても減速度に応じた操舵トル
クを得ることで、路面にハンドルを取られることなく安
定して操舵できる電動パワーステアリング装置を得る。 【解決手段】 自車両の走行速度を検出する車速検出部
１−１と、操舵トルクを検出するトルク検出部１−２
と、車速検出部により求めた車速から減速度を演算する
減速度演算部１−３と、車速検出部１−１及びトルク検
出部１−２の検出結果から第１アシスト量を算出する第
１アシスト量算出部１−４と、演算された減速度に応じ
た第２アシスト量を算出する第２アシスト量算出部１−
５と、第１アシスト量算出部１−４と第２アシスト量算
出部１−５のそれぞれから算出されたアシスト量の加算
値をステアリング系の動力に付与する制御部１−６とを
備えている。
クを得ることで、路面にハンドルを取られることなく安
定して操舵できる電動パワーステアリング装置を得る。 【解決手段】 自車両の走行速度を検出する車速検出部
１−１と、操舵トルクを検出するトルク検出部１−２
と、車速検出部により求めた車速から減速度を演算する
減速度演算部１−３と、車速検出部１−１及びトルク検
出部１−２の検出結果から第１アシスト量を算出する第
１アシスト量算出部１−４と、演算された減速度に応じ
た第２アシスト量を算出する第２アシスト量算出部１−
５と、第１アシスト量算出部１−４と第２アシスト量算
出部１−５のそれぞれから算出されたアシスト量の加算
値をステアリング系の動力に付与する制御部１−６とを
備えている。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、減速時にハンド
ル操作を軽くし、減速時の路面の凹凸等によるハンドル
の操舵性悪化および操舵フィーリングを改善した電動パ
ワーステアリング装置に関する。
ル操作を軽くし、減速時の路面の凹凸等によるハンドル
の操舵性悪化および操舵フィーリングを改善した電動パ
ワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来の電動パワーステアリング装置で
は、車速によって操舵時のハンドル操作の重さを可変す
る車速感応型の電動パワーステアリング装置が種々提案
されている。
は、車速によって操舵時のハンドル操作の重さを可変す
る車速感応型の電動パワーステアリング装置が種々提案
されている。
【０００３】図１３は、例えば、特公平８−１５８６５
号公報に開示された速度感応型の従来の電動パワーステ
アリング装置の構成を示したブロック図である。図１４
は同従来装置で使用されるパワーアシスト量を説明する
ための特性図、図１５は同従来装置におけるステアリン
グ機構の概念図、図１６は同従来装置におけるステアリ
ングギア部を拡大して示した外観図である。
号公報に開示された速度感応型の従来の電動パワーステ
アリング装置の構成を示したブロック図である。図１４
は同従来装置で使用されるパワーアシスト量を説明する
ための特性図、図１５は同従来装置におけるステアリン
グ機構の概念図、図１６は同従来装置におけるステアリ
ングギア部を拡大して示した外観図である。
【０００４】図１３において、１は車両の走行速度を検
出する車速センサ、２はステアリングトルクを検出する
トルクセンサ、３は車速センサ１で検出した走行速度と
トルクセンサ２で検出されたステアリングトルクからス
テアリングギヤに対するパワーアシスト量を決定するコ
ントローラ、４は決定されたパワーアシスト量を制御信
号として入力し、ステアリング操作を補助する電動モー
タからなるアクチュエータ５を駆動制御するドライバ、
６はアクチュエータ５の出力軸に係合され、車輪を操舵
するステアリングギアである。
出する車速センサ、２はステアリングトルクを検出する
トルクセンサ、３は車速センサ１で検出した走行速度と
トルクセンサ２で検出されたステアリングトルクからス
テアリングギヤに対するパワーアシスト量を決定するコ
ントローラ、４は決定されたパワーアシスト量を制御信
号として入力し、ステアリング操作を補助する電動モー
タからなるアクチュエータ５を駆動制御するドライバ、
６はアクチュエータ５の出力軸に係合され、車輪を操舵
するステアリングギアである。
【０００５】尚、図１５において、アクチュエータ５の
出力軸には、減速機５ａが設けられており、この減速機
５ａで減速された出力が、ステアリングギア６と噛み合
うラック６ａに接続されている。また、図１５におい
て、８はステアリングギア６とステアリングギア６と噛
み合うラック６ａを収納したギアケース、９はステアリ
ングギア６を介してタイヤ１０に操舵力を伝えるステア
リングホイールである。
出力軸には、減速機５ａが設けられており、この減速機
５ａで減速された出力が、ステアリングギア６と噛み合
うラック６ａに接続されている。また、図１５におい
て、８はステアリングギア６とステアリングギア６と噛
み合うラック６ａを収納したギアケース、９はステアリ
ングギア６を介してタイヤ１０に操舵力を伝えるステア
リングホイールである。
【０００６】このように構成された従来の電動パワース
テアリング装置は、図１４に示すように、パワーアシス
ト量の増加率は、車速が小さいときには操舵トルクの増
加に伴って増加し、車速が大きいときには減少するよう
に可変している。従って、高速域では、アシスト量を小
さくしてステアリング量を小さくすることでハンドル操
作を重くすることができる。
テアリング装置は、図１４に示すように、パワーアシス
ト量の増加率は、車速が小さいときには操舵トルクの増
加に伴って増加し、車速が大きいときには減少するよう
に可変している。従って、高速域では、アシスト量を小
さくしてステアリング量を小さくすることでハンドル操
作を重くすることができる。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】従来の速度感応型の電
動パワーステアリング装置においては、急減速時には車
両荷重が前輪にかかる為、路面の凹凸の影響を受け、ハ
ンドルが取られ易くなり、操舵性が悪化するという問題
点があった。
動パワーステアリング装置においては、急減速時には車
両荷重が前輪にかかる為、路面の凹凸の影響を受け、ハ
ンドルが取られ易くなり、操舵性が悪化するという問題
点があった。
【０００８】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、急減速時に、その減速度に応
じてハンドル操作を軽くし、操舵性や操舵フィーリング
を向上させることができるパワーステアリング装置を提
供することを目的とする。
るためになされたもので、急減速時に、その減速度に応
じてハンドル操作を軽くし、操舵性や操舵フィーリング
を向上させることができるパワーステアリング装置を提
供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】この発明は、ステアリン
グ系の動力にアシスト量を付与して操舵力を増加する電
動パワーステアリング装置において、自車両の走行速度
を検出する車速検出部と、操舵トルクを検出するトルク
検出部と、前記車速検出部により求めた車速から減速度
を演算する減速度演算部と、前記車速検出部及び前記ト
ルク検出部の検出結果から第１アシスト量を算出する第
１アシスト量算出部と、前記演算された減速度に応じた
第２アシスト量を算出する第２アシスト量算出部と、前
記第１アシスト量算出部と前記第２アシスト量算出部の
それぞれから算出されたアシスト量の加算値をステアリ
ング系の動力に付与する制御部とを備えたものである。
グ系の動力にアシスト量を付与して操舵力を増加する電
動パワーステアリング装置において、自車両の走行速度
を検出する車速検出部と、操舵トルクを検出するトルク
検出部と、前記車速検出部により求めた車速から減速度
を演算する減速度演算部と、前記車速検出部及び前記ト
ルク検出部の検出結果から第１アシスト量を算出する第
１アシスト量算出部と、前記演算された減速度に応じた
第２アシスト量を算出する第２アシスト量算出部と、前
記第１アシスト量算出部と前記第２アシスト量算出部の
それぞれから算出されたアシスト量の加算値をステアリ
ング系の動力に付与する制御部とを備えたものである。
【００１０】この発明は、運転者のブレーキ操作を検出
するブレーキ検出部を備え、前記減速度演算部は前記ブ
レーキ検出部によりブレーキ操作を検出した時に、減速
度を求めるものである。
するブレーキ検出部を備え、前記減速度演算部は前記ブ
レーキ検出部によりブレーキ操作を検出した時に、減速
度を求めるものである。
【００１１】この発明は、前輪にかかる車両荷重を検出
する車両荷重検出部と、車両荷重に応じた第３アシスト
量を算出する第３アシスト量算出部とを備え、この算出
された第３アシスト量、前記第１アシスト量および第２
アシスト量の加算値を、前記制御部を通してステアリン
グ系の動力に付与するものである。
する車両荷重検出部と、車両荷重に応じた第３アシスト
量を算出する第３アシスト量算出部とを備え、この算出
された第３アシスト量、前記第１アシスト量および第２
アシスト量の加算値を、前記制御部を通してステアリン
グ系の動力に付与するものである。
【００１２】この発明は車速に応じた減速度しきい値を
算出する減速度しきい値演算部と、前記減速度演算部に
より算出された減速度と前記減速度しきい値演算部によ
り算出された減速度しきい値との比較結果に基づいて第
１アシスト量に対して第２アシスト量を増量するか否か
を判定する第２アシスト量算出要否判定部とを備えたも
のである。
算出する減速度しきい値演算部と、前記減速度演算部に
より算出された減速度と前記減速度しきい値演算部によ
り算出された減速度しきい値との比較結果に基づいて第
１アシスト量に対して第２アシスト量を増量するか否か
を判定する第２アシスト量算出要否判定部とを備えたも
のである。
【００１３】この発明は、車速に応じた車両荷重しきい
値を算出する車両荷重しきい値演算部と、前記車両荷重
検出部により検出された車両荷重と前記車両荷重しきい
値演算部により算出された車両荷重しきい値との比較結
果に基づいて、第１及び第２アシスト量の加算結果に第
３アシスト量を増量するか否かを判定する第３アシスト
量算出要否判定部とを備えたものである。
値を算出する車両荷重しきい値演算部と、前記車両荷重
検出部により検出された車両荷重と前記車両荷重しきい
値演算部により算出された車両荷重しきい値との比較結
果に基づいて、第１及び第２アシスト量の加算結果に第
３アシスト量を増量するか否かを判定する第３アシスト
量算出要否判定部とを備えたものである。
【００１４】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明に
係る電動パワーステアリング装置を各添付図面に従って
説明する。図１は本実施の形態に係るパワーステアリン
グ装置の構成図である。図において、１−１は車速を検
出する車速検出部、１−２はステアリングトルクを検出
するトルク検出部であり、運転者がハンドルの操作を行
ったときのハンドルのトルクを検出する。１−３は車速
検出結果より車両の減速度を演算する減速度演算部であ
り、減速度は車速検出部１−１による車速検出結果を用
いて演算する。
係る電動パワーステアリング装置を各添付図面に従って
説明する。図１は本実施の形態に係るパワーステアリン
グ装置の構成図である。図において、１−１は車速を検
出する車速検出部、１−２はステアリングトルクを検出
するトルク検出部であり、運転者がハンドルの操作を行
ったときのハンドルのトルクを検出する。１−３は車速
検出結果より車両の減速度を演算する減速度演算部であ
り、減速度は車速検出部１−１による車速検出結果を用
いて演算する。
【００１５】１−４は車速検出部１−１とトルク検出部
１−２のそれぞれの検出結果を用いてハンドルの第１ア
シスト量を算出する第１アシスト量算出部、１−５は減
速度演算部１−３の算出結果に基づいて第２アシスト量
を算出する第２アシスト量算出部、１−６は第１アシス
ト量算出部１−４および第２アシスト量算出部１−５に
よってそれぞれ算出された第１、第２アシスト量の加算
結果に基づき、アクチュエータを駆動制御する制御部で
ある。アクチュエータ（図１５参照）はステアリングギ
ヤ（図１５を参照）を介してハンドル（図１５を参照）
に操舵補助力を与える。
１−２のそれぞれの検出結果を用いてハンドルの第１ア
シスト量を算出する第１アシスト量算出部、１−５は減
速度演算部１−３の算出結果に基づいて第２アシスト量
を算出する第２アシスト量算出部、１−６は第１アシス
ト量算出部１−４および第２アシスト量算出部１−５に
よってそれぞれ算出された第１、第２アシスト量の加算
結果に基づき、アクチュエータを駆動制御する制御部で
ある。アクチュエータ（図１５参照）はステアリングギ
ヤ（図１５を参照）を介してハンドル（図１５を参照）
に操舵補助力を与える。
【００１６】以下、本実施の形態の動作について詳説す
る。車速検出部１−１は、車速センサにより入力したセ
ンサ信号をもとに車両の車速を演算し、またトルク検出
部１−２はトルクセンサより入力したセンサ信号よりハ
ンドルにかかる操舵トルクを得る。次に減速度演算部１
−３は、車速演算部１−１による車速演算結果より単位
時間あたりの車速変化を求め車両の減速度を得る。ま
た、第１アシスト量算出部１−４は、車速検出部１−１
及びトルク検出部１−２におけるそれぞれの検出結果よ
り、図２に示すように車速と操舵トルクとをパラメータ
として対応する第１アシスト量を求める。
る。車速検出部１−１は、車速センサにより入力したセ
ンサ信号をもとに車両の車速を演算し、またトルク検出
部１−２はトルクセンサより入力したセンサ信号よりハ
ンドルにかかる操舵トルクを得る。次に減速度演算部１
−３は、車速演算部１−１による車速演算結果より単位
時間あたりの車速変化を求め車両の減速度を得る。ま
た、第１アシスト量算出部１−４は、車速検出部１−１
及びトルク検出部１−２におけるそれぞれの検出結果よ
り、図２に示すように車速と操舵トルクとをパラメータ
として対応する第１アシスト量を求める。
【００１７】ここで、図２中の各々の折れ線は代表車速
であり、その代表車速の中間値は代表車速を補間して求
める。尚、第１アシスト量算出部１−４には、図２に示
すように車速と操舵トルクとをパラメータとした第１ア
シスト量との関係がマップとして記憶されている。従っ
て、減速時の操舵トルク検出値と車速検出値を第１アシ
スト量算出部１−４に入力することで、適正なアシスト
量を算出することでができる。
であり、その代表車速の中間値は代表車速を補間して求
める。尚、第１アシスト量算出部１−４には、図２に示
すように車速と操舵トルクとをパラメータとした第１ア
シスト量との関係がマップとして記憶されている。従っ
て、減速時の操舵トルク検出値と車速検出値を第１アシ
スト量算出部１−４に入力することで、適正なアシスト
量を算出することでができる。
【００１８】また、第２アシスト量算出部１−５では、
減速度（ｍ／ｓ2）に応じて決定される第２アシスト量
が、例えば図３に示される増加特性のようにマップに設
定されている。図３によると、減速度演算部１−３で求
めた減速度（ｍ／ｓ2）が所定の減速度Ｇ１未満であっ
た場合、第２アシスト量算出部１−５における演算結果
は０となる。また、減速度がＧ２（>Ｇ１）以上の場合
には減速時における第２アシスト量は一定となり、ハン
ドル操作が極端に軽くなることを防ぎ、操舵フィーリン
グを損なわないようにする。
減速度（ｍ／ｓ2）に応じて決定される第２アシスト量
が、例えば図３に示される増加特性のようにマップに設
定されている。図３によると、減速度演算部１−３で求
めた減速度（ｍ／ｓ2）が所定の減速度Ｇ１未満であっ
た場合、第２アシスト量算出部１−５における演算結果
は０となる。また、減速度がＧ２（>Ｇ１）以上の場合
には減速時における第２アシスト量は一定となり、ハン
ドル操作が極端に軽くなることを防ぎ、操舵フィーリン
グを損なわないようにする。
【００１９】このようにアシスト量を操舵トルク、車速
および減速度により制御することで、従来ではハンドル
中立の状態で減速し路面にハンドルをとられた場合にお
いてもアシスト量を増し、操舵性を向上することができ
る。
および減速度により制御することで、従来ではハンドル
中立の状態で減速し路面にハンドルをとられた場合にお
いてもアシスト量を増し、操舵性を向上することができ
る。
【００２０】制御部１−６は、第１アシスト量算出部１
−４により決定された第１アシスト量と第２アシスト量
算出部１−５により決定された第２アシスト量を加算し
た結果のアシスト量に従いアクチュエータを駆動制御す
る。
−４により決定された第１アシスト量と第２アシスト量
算出部１−５により決定された第２アシスト量を加算し
た結果のアシスト量に従いアクチュエータを駆動制御す
る。
【００２１】実施の形態２．以下、この発明の実施の形
態２に係る電動パワーステアリング装置を各添付図面に
従って説明する。図４は本実施の形態に係る電動パワー
ステアリング装置の構成図である。尚、図中、図１と同
一符号は同一または相当部分を示す。図において、４−
１は運転者がブレーキを操作したか否かの判定を行うブ
レーキ検出部である。本実施の形態に係る減速度演算部
１−３Ａは、ブレーキ検出部４−１による検出結果より
運転者がブレーキ操作を行っていると判定したときに、
車速検出結果に基づいて減速度を求める。ここで減速度
は、車速検出部１−１により得られた車速の単位時間当
たりの変化より求める。
態２に係る電動パワーステアリング装置を各添付図面に
従って説明する。図４は本実施の形態に係る電動パワー
ステアリング装置の構成図である。尚、図中、図１と同
一符号は同一または相当部分を示す。図において、４−
１は運転者がブレーキを操作したか否かの判定を行うブ
レーキ検出部である。本実施の形態に係る減速度演算部
１−３Ａは、ブレーキ検出部４−１による検出結果より
運転者がブレーキ操作を行っていると判定したときに、
車速検出結果に基づいて減速度を求める。ここで減速度
は、車速検出部１−１により得られた車速の単位時間当
たりの変化より求める。
【００２２】以下、実施の形態１と同様に第１アシスト
量算出部１−４と第２アシスト量算出部１−５によるア
シスト量算出結果を加算しアシスト量を求める。そし
て、制御部１−６は求められたアシスト量に従いアクチ
ュエータを駆動する。
量算出部１−４と第２アシスト量算出部１−５によるア
シスト量算出結果を加算しアシスト量を求める。そし
て、制御部１−６は求められたアシスト量に従いアクチ
ュエータを駆動する。
【００２３】図５は実施の形態２の動作を説明するフロ
ーチャートである。先ず、車速検出部１−１は車速セン
サからのセンサ信号に基づき当該車両の車速を演算する
（ステップＳ５−１）。トルク検出部１−２はトルクセ
ンサからのセンサ信号に基づき当該車両のハンドルトル
クを演算する（ステップＳ５−２）。この時、ブレーキ
検出部４−１はブレーキスイッチからの信号を基に運転
者がブレーキ制動中が否かの判定を行う（ステップＳ５
−３）。
ーチャートである。先ず、車速検出部１−１は車速セン
サからのセンサ信号に基づき当該車両の車速を演算する
（ステップＳ５−１）。トルク検出部１−２はトルクセ
ンサからのセンサ信号に基づき当該車両のハンドルトル
クを演算する（ステップＳ５−２）。この時、ブレーキ
検出部４−１はブレーキスイッチからの信号を基に運転
者がブレーキ制動中が否かの判定を行う（ステップＳ５
−３）。
【００２４】ステップＳ５−３における判定の結果、ブ
レーキ制動中であると判定されたならば、ステップＳ５
−１で求めた車速から減速度を演算し（ステップＳ５−
４）、ステップＳ５−６へ進む。減速度は単位時間当た
りの車速の変化より求める。
レーキ制動中であると判定されたならば、ステップＳ５
−１で求めた車速から減速度を演算し（ステップＳ５−
４）、ステップＳ５−６へ進む。減速度は単位時間当た
りの車速の変化より求める。
【００２５】しかし、ステップＳ５−３においてブレー
キ制動中でないと判定されたならば、減速度＝０とし
（ステップＳ５−５）、ステップＳ５−６に進む。ステ
ップＳ５−６においては、ステップＳ５−１およびＳ５
−２のそれぞれで求めた車速、操舵トルクにより第１ア
シスト量算出部１−４に設定したマップを参照すること
で第１アシスト量を算出する。第１アシスト量が算出さ
れたならば、第２アシスト量演算部１−５では、ステッ
プＳ５−４またはステップＳ５−５で求めた減速度（ｍ
／ｓ2）に基づき同じくマップ参照により第２アシスト
量を算出する（ステップＳ５−７）。
キ制動中でないと判定されたならば、減速度＝０とし
（ステップＳ５−５）、ステップＳ５−６に進む。ステ
ップＳ５−６においては、ステップＳ５−１およびＳ５
−２のそれぞれで求めた車速、操舵トルクにより第１ア
シスト量算出部１−４に設定したマップを参照すること
で第１アシスト量を算出する。第１アシスト量が算出さ
れたならば、第２アシスト量演算部１−５では、ステッ
プＳ５−４またはステップＳ５−５で求めた減速度（ｍ
／ｓ2）に基づき同じくマップ参照により第２アシスト
量を算出する（ステップＳ５−７）。
【００２６】以上のように第１アシスト量と第２アシス
ト量とが算出されたならば、これらアシスト量を加算す
る（ステップＳ５−８）。尚、ブレーキが非制動中であ
れば減速度＝０であるため、第２アシスト量＝０とな
り、ステップＳ５−８における演算結果は、第１アシス
ト量のみの値となる。しかし、ブレーキ制動中であれ
ば、ステップＳ５−９におけるアクチュエータ制御にお
いては、ステップＳ５−８で求めたアシスト量の加算値
を用いてハンドルの動力に補助力を付与し操舵力を増加
する。
ト量とが算出されたならば、これらアシスト量を加算す
る（ステップＳ５−８）。尚、ブレーキが非制動中であ
れば減速度＝０であるため、第２アシスト量＝０とな
り、ステップＳ５−８における演算結果は、第１アシス
ト量のみの値となる。しかし、ブレーキ制動中であれ
ば、ステップＳ５−９におけるアクチュエータ制御にお
いては、ステップＳ５−８で求めたアシスト量の加算値
を用いてハンドルの動力に補助力を付与し操舵力を増加
する。
【００２７】実施の形態３．以下、この発明の実施の形
態３に係る電動パワーステアリング装置を各添付図面に
従って説明する。図６は本実施の形態に係る電動パワー
ステアリング装置の構成図である。尚、図中、図４と同
一符号は同一または相当部分を示す。図において、６−
１は車両荷重検出部であり、この車両荷重検出部６−１
は車両前輪にかかる車両荷重を検出する。車両荷重はブ
レーキ制動中、悪路などでの路面の凹凸および道路勾配
の変化時等の道路状況に応じて変化する値である。６−
２は第３アシスト量算出部であり、この第３アシスト量
算出部６−２は車両荷重検出部６−１で求めた車両荷重
に応じて決定されるアシスト量を算出する。
態３に係る電動パワーステアリング装置を各添付図面に
従って説明する。図６は本実施の形態に係る電動パワー
ステアリング装置の構成図である。尚、図中、図４と同
一符号は同一または相当部分を示す。図において、６−
１は車両荷重検出部であり、この車両荷重検出部６−１
は車両前輪にかかる車両荷重を検出する。車両荷重はブ
レーキ制動中、悪路などでの路面の凹凸および道路勾配
の変化時等の道路状況に応じて変化する値である。６−
２は第３アシスト量算出部であり、この第３アシスト量
算出部６−２は車両荷重検出部６−１で求めた車両荷重
に応じて決定されるアシスト量を算出する。
【００２８】この第３アシスト量は、例えば図７に示さ
れるように、車両荷重がＫ１未満であった場合、第３ア
シスト量算出部６−２による算出結果は０となる。ま
た、荷重がＫ２（>Ｋ１）以上の場合には荷重時アシス
ト量は一定となり、大きな荷重がかかった場合において
もハンドル操作が極端に軽くなることを防ぎ、操舵フィ
ーリングを損なわないようにする。
れるように、車両荷重がＫ１未満であった場合、第３ア
シスト量算出部６−２による算出結果は０となる。ま
た、荷重がＫ２（>Ｋ１）以上の場合には荷重時アシス
ト量は一定となり、大きな荷重がかかった場合において
もハンドル操作が極端に軽くなることを防ぎ、操舵フィ
ーリングを損なわないようにする。
【００２９】制御部１−６は、第１アシスト量算出部１
−４と第２アシスト量算出部１−５及び第３アシスト量
算出部１−６のそれぞれ算出結果を加算したアシスト量
に従いアクチュエータを駆動制御する。
−４と第２アシスト量算出部１−５及び第３アシスト量
算出部１−６のそれぞれ算出結果を加算したアシスト量
に従いアクチュエータを駆動制御する。
【００３０】実施の形態４．以下、この発明の実施の形
態４に係る電動パワーステアリング装置を各添付図面に
従って説明する。図８は本実施の形態に係る電動パワー
ステアリング装置の構成図である。尚、図中、図１と同
一符号は同一または相当部分を示す。図において、８−
１は車速検出部１−１による検出車速から減速度しきい
値を演算する減速度しきい値演算部である。図９は減速
度しきい値を算出するマップの一例を表す。図９では、
車速が高速になるほど減速度しきい値を大きくする。こ
の結果、高速走行中に急減速したときに、その車速に応
じて減速度しきい値を算出してアシスト量を増量するか
否かを決定するため、ハンドルにかかるトルクが小さい
高速走行時にはしきい値を高くし、必要以上にアシスト
量を増加しないようにする。
態４に係る電動パワーステアリング装置を各添付図面に
従って説明する。図８は本実施の形態に係る電動パワー
ステアリング装置の構成図である。尚、図中、図１と同
一符号は同一または相当部分を示す。図において、８−
１は車速検出部１−１による検出車速から減速度しきい
値を演算する減速度しきい値演算部である。図９は減速
度しきい値を算出するマップの一例を表す。図９では、
車速が高速になるほど減速度しきい値を大きくする。こ
の結果、高速走行中に急減速したときに、その車速に応
じて減速度しきい値を算出してアシスト量を増量するか
否かを決定するため、ハンドルにかかるトルクが小さい
高速走行時にはしきい値を高くし、必要以上にアシスト
量を増加しないようにする。
【００３１】８−２は第２アシスト量算出要否判定部で
あり、この第２アシスト量算出要否判定部８−２は減速
度しきい値演算部８−１の結果に従い、減速度と減速度
しきい値をもとに第２アシスト量を算出するか否かの判
定を下式において行う。
あり、この第２アシスト量算出要否判定部８−２は減速
度しきい値演算部８−１の結果に従い、減速度と減速度
しきい値をもとに第２アシスト量を算出するか否かの判
定を下式において行う。
【００３２】減速度 ＞ 減速度しきい値
【００３３】ここで、減速度が減速度しきい値より大き
い場合、実施の形態１に説明しているように、第２アシ
スト量算出部１−５は減速度演算部１−３より算出され
た減速度を入力してマップ参照により第２アシスト量の
算出する。本実施の形態では図３中で設定したＧ１を減
速度しいき値演算部８−１で算出した減速度しきい値に
設定する。
い場合、実施の形態１に説明しているように、第２アシ
スト量算出部１−５は減速度演算部１−３より算出され
た減速度を入力してマップ参照により第２アシスト量の
算出する。本実施の形態では図３中で設定したＧ１を減
速度しいき値演算部８−１で算出した減速度しきい値に
設定する。
【００３４】減速度が減速度しきい値より大きくない場
合は、第２アシスト量＝０とする。以降は実施の形態１
と同様に第１アシスト量と第２アシスト量を加算し、制
御部１−６にて電動パワーステアリングの制御を行う。
合は、第２アシスト量＝０とする。以降は実施の形態１
と同様に第１アシスト量と第２アシスト量を加算し、制
御部１−６にて電動パワーステアリングの制御を行う。
【００３５】次に、本実施の形態に係る電動パワーステ
アリング装置の動作を図１０のフローチャートに従って
説明する。先ず、車速検出部１−１は車速センサからの
センサ信号に基づき当該車両の車速を演算する（ステッ
プＳ１０−１）。トルク検出部１−２はトルクセンサか
らのセンサ信号に基づき当該車両のハンドルトルクを演
算する（ステップＳ１０−２）。減速度演算部１−３は
ステップＳ１０−１で求めた車速から減速度を演算（ス
テップＳ１０−３）する。減速度は単位時間当たりの車
速の変化より求める。
アリング装置の動作を図１０のフローチャートに従って
説明する。先ず、車速検出部１−１は車速センサからの
センサ信号に基づき当該車両の車速を演算する（ステッ
プＳ１０−１）。トルク検出部１−２はトルクセンサか
らのセンサ信号に基づき当該車両のハンドルトルクを演
算する（ステップＳ１０−２）。減速度演算部１−３は
ステップＳ１０−１で求めた車速から減速度を演算（ス
テップＳ１０−３）する。減速度は単位時間当たりの車
速の変化より求める。
【００３６】一方、減速度しきい値演算部８−１は車速
算出結果を取り込み図９に基づくマップ参照により減速
度しきい値を算出する（ステップＳ１０−４）。第１ア
シスト量算出部１−４はステップＳ１０−１および１０
−２のそれぞれで求めた車速、操舵トルクからマップ参
照により第１アシスト量を算出する（ステップＳ１０−
５）。
算出結果を取り込み図９に基づくマップ参照により減速
度しきい値を算出する（ステップＳ１０−４）。第１ア
シスト量算出部１−４はステップＳ１０−１および１０
−２のそれぞれで求めた車速、操舵トルクからマップ参
照により第１アシスト量を算出する（ステップＳ１０−
５）。
【００３７】第２アシスト量算出要否判定部８−２は、
ステップＳ１０−３で算出した減速度とステップＳ１０
−４で算出した減速度しきい値との大小比較を行う（ス
テップＳ１０−６）。このとき、減速度が減速度しきい
値より大きければ、第２アシスト量算出部１−５は、ス
テップＳ１０−３で算出された減速度から第２アシスト
量を算出し（ステップＳ１０−７）、ステップＳ１０−
９へ進む。しかし、減速度が減速度しきい値より大きく
なければ、第２アシスト量を０とし（ステップＳ１０−
８）、ステップＳ１０−９へ進む。
ステップＳ１０−３で算出した減速度とステップＳ１０
−４で算出した減速度しきい値との大小比較を行う（ス
テップＳ１０−６）。このとき、減速度が減速度しきい
値より大きければ、第２アシスト量算出部１−５は、ス
テップＳ１０−３で算出された減速度から第２アシスト
量を算出し（ステップＳ１０−７）、ステップＳ１０−
９へ進む。しかし、減速度が減速度しきい値より大きく
なければ、第２アシスト量を０とし（ステップＳ１０−
８）、ステップＳ１０−９へ進む。
【００３８】以上のように第１アシスト量と第２アシス
ト量とが算出されたならば、これらアシスト量を加算す
る（ステップＳ１０−９）。尚、減速度が減速度しきい
値より大きくなければ減速度＝０であるため、第２アシ
スト量＝０となり、ステップＳ１０−９における演算結
果は、第１アシスト量のみの値となる。しかし、減速度
が減速度しきい値より大きければ、ステップＳ１０−９
で求めたアシスト量の加算値を用いて制御部１−６はハ
ンドル動力に補助力を付与すべき制御を行い操舵力を増
加する。
ト量とが算出されたならば、これらアシスト量を加算す
る（ステップＳ１０−９）。尚、減速度が減速度しきい
値より大きくなければ減速度＝０であるため、第２アシ
スト量＝０となり、ステップＳ１０−９における演算結
果は、第１アシスト量のみの値となる。しかし、減速度
が減速度しきい値より大きければ、ステップＳ１０−９
で求めたアシスト量の加算値を用いて制御部１−６はハ
ンドル動力に補助力を付与すべき制御を行い操舵力を増
加する。
【００３９】実施の形態５．以下、この発明の実施の形
態５に係る電動パワーステアリング装置を各添付図面に
従って説明する。図１１は本実施の形態に係る電動パワ
ーステアリング装置の構成図である。尚、図中、図６と
同一符号は同一または相当部分を示す。図において、１
１−１は車速から車両荷重しきい値を演算する車両荷重
しきい値演算部である。図１２に車速より車両荷重しき
い値を算出するマップの一例を表す。
態５に係る電動パワーステアリング装置を各添付図面に
従って説明する。図１１は本実施の形態に係る電動パワ
ーステアリング装置の構成図である。尚、図中、図６と
同一符号は同一または相当部分を示す。図において、１
１−１は車速から車両荷重しきい値を演算する車両荷重
しきい値演算部である。図１２に車速より車両荷重しき
い値を算出するマップの一例を表す。
【００４０】図１２では、車速が高速になるほど車両荷
重しきい値を大きくしており、これにより高速走行中に
減速したときに車速が高いほど、大きな荷重が車両前輪
にかからないとアシスト量を増さないこととなり、ハン
ドルトルクが軽い高速走行時には、軽微な荷重の変化で
はアシスト量が増えなくなり、操舵フィーリングが向上
する。
重しきい値を大きくしており、これにより高速走行中に
減速したときに車速が高いほど、大きな荷重が車両前輪
にかからないとアシスト量を増さないこととなり、ハン
ドルトルクが軽い高速走行時には、軽微な荷重の変化で
はアシスト量が増えなくなり、操舵フィーリングが向上
する。
【００４１】１１−２は第３アシスト量算出要否判定部
であり、この第３アシスト量算出要否判定部１１−２
は、車両荷重判定しきい値演算部１１−１により求めた
車両荷重判定しきい値と車両荷重検出部６−１により求
めた車両荷重を比較し、車両荷重に対応した第３アシス
ト量の算出を行うか否かを以下の関係の判定結果より行
う。
であり、この第３アシスト量算出要否判定部１１−２
は、車両荷重判定しきい値演算部１１−１により求めた
車両荷重判定しきい値と車両荷重検出部６−１により求
めた車両荷重を比較し、車両荷重に対応した第３アシス
ト量の算出を行うか否かを以下の関係の判定結果より行
う。
【００４２】車両荷重 ＞ 車両荷重しきい値
【００４３】車両荷重が車両荷重しきい値より大きい場
合、第３アシスト量算出部６−２は実施の形態５におけ
る図７に示すように車両荷重に対応した第３アシスト量
をマップ参照により算出する。本実施の形態では、図７
中で設定したＫ１を、車両荷重しきい値演算部１１−１
で算出した車両荷重しきい値に設定する。しかし、車両
荷重が車両荷重しきい値より大きくない場合は、第３ア
シスト量算出部６−２において第３アシスト量＝０とす
る。
合、第３アシスト量算出部６−２は実施の形態５におけ
る図７に示すように車両荷重に対応した第３アシスト量
をマップ参照により算出する。本実施の形態では、図７
中で設定したＫ１を、車両荷重しきい値演算部１１−１
で算出した車両荷重しきい値に設定する。しかし、車両
荷重が車両荷重しきい値より大きくない場合は、第３ア
シスト量算出部６−２において第３アシスト量＝０とす
る。
【００４４】実施の形態６．尚、実施の形態５は、検出
された車両荷重と車両荷重しきい値との比較により第３
アシスト量算出の要否を判定したが、実施の形態４に示
すように算出された減速度しきい値と減速度演算結果に
より第２アシスト量の算出の要否を判定するようにして
もよい。
された車両荷重と車両荷重しきい値との比較により第３
アシスト量算出の要否を判定したが、実施の形態４に示
すように算出された減速度しきい値と減速度演算結果に
より第２アシスト量の算出の要否を判定するようにして
もよい。
【００４５】
【発明の効果】この発明によれば、ステアリング系の動
力にアシスト量を付与して操舵力を増加するパワーステ
アリング装置において、自車両の走行速度を検出する車
速検出部と、操舵トルクを検出するトルク検出部と、前
記車速検出部により求めた車速から減速度を演算する減
速度演算部と、前記車速検出部及び前記トルク検出部の
検出結果から第１アシスト量を算出する第１アシスト量
算出部と、前記演算された減速度に応じた第２アシスト
量を算出する第２アシスト量算出部と、前記第１アシス
ト量算出部と前記第２アシスト量算出部のそれぞれから
算出されたアシスト量の加算値をステアリング系の動力
に付与する制御部とを備えたので、減速時にも、路面の
凹凸の状況によるハンドルの取られ、車両搭乗人員によ
る車重の増加によらず、安定に操舵することができると
いう効果がある。
力にアシスト量を付与して操舵力を増加するパワーステ
アリング装置において、自車両の走行速度を検出する車
速検出部と、操舵トルクを検出するトルク検出部と、前
記車速検出部により求めた車速から減速度を演算する減
速度演算部と、前記車速検出部及び前記トルク検出部の
検出結果から第１アシスト量を算出する第１アシスト量
算出部と、前記演算された減速度に応じた第２アシスト
量を算出する第２アシスト量算出部と、前記第１アシス
ト量算出部と前記第２アシスト量算出部のそれぞれから
算出されたアシスト量の加算値をステアリング系の動力
に付与する制御部とを備えたので、減速時にも、路面の
凹凸の状況によるハンドルの取られ、車両搭乗人員によ
る車重の増加によらず、安定に操舵することができると
いう効果がある。
【００４６】この発明によれば、運転者のブレーキ操作
を検出するブレーキ検出部を備え、前記減速度演算部は
前記ブレーキ検出部によりブレーキ操作を検出した時
に、減速度を求めことで、ハンドルの操舵性が大きく低
下するブレーキによる急制動時において、アシスト量を
増加することで、路面の凹凸の状況によるハンドルの取
られることを阻止し、安定に操舵することができるとい
う効果がある。
を検出するブレーキ検出部を備え、前記減速度演算部は
前記ブレーキ検出部によりブレーキ操作を検出した時
に、減速度を求めことで、ハンドルの操舵性が大きく低
下するブレーキによる急制動時において、アシスト量を
増加することで、路面の凹凸の状況によるハンドルの取
られることを阻止し、安定に操舵することができるとい
う効果がある。
【００４７】この発明によれば、前輪にかかる車両荷重
を検出する車両荷重検出部と、車両荷重に応じて第３ア
シスト量を算出する第３アシスト量算出部とを備え、こ
の算出された第３アシスト量、前記第１アシスト量およ
び第２アシスト量の加算値を、前記制御部を通してステ
アリング系の動力に付与することで、道路の凹凸や悪路
の走行中にアシスト量を増しハンドルを軽くすることに
より、路面の凹凸にハンドルをとられることなく、且
つ、車両搭乗人員による車重の増加の影響を受けること
なく操舵性を高めることができるという効果がある。
を検出する車両荷重検出部と、車両荷重に応じて第３ア
シスト量を算出する第３アシスト量算出部とを備え、こ
の算出された第３アシスト量、前記第１アシスト量およ
び第２アシスト量の加算値を、前記制御部を通してステ
アリング系の動力に付与することで、道路の凹凸や悪路
の走行中にアシスト量を増しハンドルを軽くすることに
より、路面の凹凸にハンドルをとられることなく、且
つ、車両搭乗人員による車重の増加の影響を受けること
なく操舵性を高めることができるという効果がある。
【００４８】この発明によれば、車速に応じた減速度し
きい値を算出する減速度しきい値演算部と、前記減速度
演算部により算出された減速度と前記減速度しきい値演
算部により算出された減速度しきい値との比較結果よ
り、第１アシスト量に対して第２アシスト量を増量する
か否かを判定する第２アシスト量算出要否判定部とを備
えたので、ハンドル操舵に必要なトルクが少なくて済む
高速走行時には、減速してもアシスト量を増さないた
め、車速に応じた適切なアシスト量の設定ができ、操舵
フィーリングを向上させることができるという効果があ
る。
きい値を算出する減速度しきい値演算部と、前記減速度
演算部により算出された減速度と前記減速度しきい値演
算部により算出された減速度しきい値との比較結果よ
り、第１アシスト量に対して第２アシスト量を増量する
か否かを判定する第２アシスト量算出要否判定部とを備
えたので、ハンドル操舵に必要なトルクが少なくて済む
高速走行時には、減速してもアシスト量を増さないた
め、車速に応じた適切なアシスト量の設定ができ、操舵
フィーリングを向上させることができるという効果があ
る。
【００４９】この発明によれば、車速に応じた車両荷重
しきい値を算出する車両荷重しきい値演算部と、前記車
両荷重検出部により検出された車両荷重と前記車両荷重
しきい値演算部により算出された車両荷重しきい値との
比較結果に基づいて、第１及び第２アシスト量の加算結
果に第３アシスト量を増量するか否かを判定する第３ア
シスト量算出要否判定部とを備えたので、ハンドル操舵
に必要なトルクが少なくて済む高速走行時には、路面の
凹凸により車両荷重が増しても、アシスト量は増さない
ため、車速に応じた適切なアシスト量の設定ができ、操
舵フィーリングを向上させることができるという効果が
ある。
しきい値を算出する車両荷重しきい値演算部と、前記車
両荷重検出部により検出された車両荷重と前記車両荷重
しきい値演算部により算出された車両荷重しきい値との
比較結果に基づいて、第１及び第２アシスト量の加算結
果に第３アシスト量を増量するか否かを判定する第３ア
シスト量算出要否判定部とを備えたので、ハンドル操舵
に必要なトルクが少なくて済む高速走行時には、路面の
凹凸により車両荷重が増しても、アシスト量は増さない
ため、車速に応じた適切なアシスト量の設定ができ、操
舵フィーリングを向上させることができるという効果が
ある。
【図１】 この発明の実施の形態１に係る電動パワース
テアリング装置の構成図である。
テアリング装置の構成図である。
【図２】 この発明の実施の形態１に係る電動パワース
テアリング装置の第１アシスト量算出マップを示す図で
ある。
テアリング装置の第１アシスト量算出マップを示す図で
ある。
【図３】 この発明の実施の形態１に係る電動パワース
テアリング装置の第２アシスト量算出マップである。
テアリング装置の第２アシスト量算出マップである。
【図４】 この発明の実施の形態２に係る電動パワース
テアリング装置の構成図である。
テアリング装置の構成図である。
【図５】 この発明の実施の形態２に係る電動パワース
テアリング装置のフローチャートである。
テアリング装置のフローチャートである。
【図６】 この発明の実施の形態３に係る電動パワース
テアリング装置の構成図である。
テアリング装置の構成図である。
【図７】 この発明の実施の形態３に係る電動パワース
テアリング装置の第３アシスト量算出マップを示す図で
ある。
テアリング装置の第３アシスト量算出マップを示す図で
ある。
【図８】 この発明の実施の形態４に係る電動パワース
テアリング装置の構成図である。
テアリング装置の構成図である。
【図９】 この発明の実施の形態４に係る電動パワース
テアリング装置のアシスト量算出マップを示す図であ
る。
テアリング装置のアシスト量算出マップを示す図であ
る。
【図１０】 この発明の実施の形態４に係る電動パワー
ステアリング装置のフローチャートである。
ステアリング装置のフローチャートである。
【図１１】 この発明の実施の形態５に係る電動パワー
ステアリング装置の構成図である。
ステアリング装置の構成図である。
【図１２】 この発明の実施の形態５に係る電動パワー
ステアリング装置の車両荷重しきい値を算出するための
マップを示す図である。
ステアリング装置の車両荷重しきい値を算出するための
マップを示す図である。
【図１３】 速度感応型の電動パワーステアリング装置
の従来例を示す図である。
の従来例を示す図である。
【図１４】 速度感応型の電動パワーステアリング装置
の従来例のパワーアシスト量を説明するための図であ
る。
の従来例のパワーアシスト量を説明するための図であ
る。
【図１５】 従来装置におけるステアリング機構の概念
図である。
図である。
【図１６】 速度感応型の電動パワーステアリング装置
のステアリングギア部を拡大した外観図である。
のステアリングギア部を拡大した外観図である。
１−１ 車速検出部、１−２ トルク検出部、１−３，
１−３Ａ 減速度演算部、１−４ 第１アシスト量演算
部、１−５ 第２アシスト量演算部、１−６制御部、４
−１ ブレーキ検出部、６−１ 車両荷重検出部、６−
２ 第３アシスト量算出部、８−１ 減速度しきい値演
算部、８−２ 第２アシスト量算出要否判定部、１１−
１ 車両荷重しきい値演算部、１１−２ 第３アシスト
量算出要否判定部。
１−３Ａ 減速度演算部、１−４ 第１アシスト量演算
部、１−５ 第２アシスト量演算部、１−６制御部、４
−１ ブレーキ検出部、６−１ 車両荷重検出部、６−
２ 第３アシスト量算出部、８−１ 減速度しきい値演
算部、８−２ 第２アシスト量算出要否判定部、１１−
１ 車両荷重しきい値演算部、１１−２ 第３アシスト
量算出要否判定部。
Claims (5)
- 【請求項１】 ステアリング系の動力にアシスト量を付
与して操舵力を増加する電動パワーステアリング装置に
おいて、 自車両の走行速度を検出する車速検出部と、 操舵トルクを検出するトルク検出部と、 前記車速検出部により求めた車速から減速度を演算する
減速度演算部と、 前記車速検出部及び前記トルク検出部の検出結果から第
１アシスト量を算出する第１アシスト量算出部と前記演
算された減速度に応じた第２アシスト量を算出する第２
アシスト量算出部と、 前記第１アシスト量算出部と前記第２アシスト量算出部
のそれぞれから算出されたアシスト量の加算値をステア
リング系の動力に付与する制御部とを備えたことを特徴
とする電動パワーステアリング装置。 - 【請求項２】 運転者のブレーキ操作を検出するブレー
キ検出部を備え、前記減速度演算部は前記ブレーキ検出
部によりブレーキ操作を検出した時に、減速度を求める
ことを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリ
ング装置。 - 【請求項３】 前輪にかかる車両荷重を検出する車両荷
重検出部と、 車両荷重に応じて第３アシスト量を算出する第３アシス
ト量算出部とを備え、この算出された第３アシスト量、
前記第１アシスト量および第２アシスト量の加算値を、
前記制御部を通してステアリング系の動力に付与するこ
とを特徴とする請求項１または２に記載の電動パワース
テアリング装置。 - 【請求項４】 車速に応じた減速度しきい値を算出する
減速度しきい値演算部と、 前記減速度演算部により算出された減速度と前記減速度
しきい値演算部により算出された減速度しきい値との比
較結果より、第１アシスト量に対して第２アシスト量を
増量するか否かを判定する第２アシスト量算出要否判定
部とを備えたことを特徴とする請求項１ないし３のいず
れかに電動パワーステアリング装置。 - 【請求項５】 車速に応じた車両荷重しきい値を算出す
る車両荷重しきい値演算部と、 前記車両荷重検出部により検出された車両荷重と前記車
両荷重しきい値演算部により算出された車両荷重しきい
値との比較結果に基づいて、第１及び第２アシスト量の
加算結果に第３アシスト量を増量するか否かを判定する
第３アシスト量算出要否判定部とを備えたことを特徴と
する請求項３に記載の電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000010627A JP2001199354A (ja) | 2000-01-19 | 2000-01-19 | 電動パワーステアリング装置 |
| US09/760,771 US6401019B2 (en) | 2000-01-19 | 2001-01-17 | Electric power steering apparatus |
| FR0100667A FR2804077B1 (fr) | 2000-01-19 | 2001-01-18 | Direction assistee electrique |
| DE10102347A DE10102347B4 (de) | 2000-01-19 | 2001-01-19 | Elektrisches Servolenkgerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000010627A JP2001199354A (ja) | 2000-01-19 | 2000-01-19 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (1)
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