JPH0714718B2 - Motor control device for electric power steering device - Google Patents
Motor control device for electric power steering deviceInfo
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- JPH0714718B2 JPH0714718B2 JP12407388A JP12407388A JPH0714718B2 JP H0714718 B2 JPH0714718 B2 JP H0714718B2 JP 12407388 A JP12407388 A JP 12407388A JP 12407388 A JP12407388 A JP 12407388A JP H0714718 B2 JPH0714718 B2 JP H0714718B2
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Description
【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention
本発明は、車両の操舵系にモータ駆動による補助操舵力
(パワーアシスト)を与える電動式パワーステアリング
装置のモータ制御装置に関するものである。The present invention relates to a motor control device for an electric power steering device that applies an auxiliary steering force (power assist) by a motor drive to a steering system of a vehicle.
上述のような電動式パワーステアリング装置のモータ制
御装置としては、操舵系の捩りトルクを検出する捩りト
ルクセンサの他に車速を検出する車速センサと舵角を検
出する舵角センサとを設け、捩りトルクセンサの出力に
基づく指令信号を、上記車速センサの出力に基づき車速
の増大に伴って減少するよう補正すると共に、上記舵角
センサの出力から舵角の増大に伴って増大する戻し信号
を加算して、電動モータの回転方向、回転トルクを制御
するようにしたものが本件出願人により既に提案されて
いる(特開昭61−98675号公報参照)。As a motor control device for an electric power steering device as described above, a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed and a steering angle sensor for detecting a steering angle are provided in addition to a torsion torque sensor for detecting a torsion torque of a steering system. The command signal based on the output of the torque sensor is corrected based on the output of the vehicle speed sensor so as to decrease with the increase of the vehicle speed, and the return signal that increases with the increase of the steering angle is added from the output of the steering angle sensor. The applicant of the present invention has already proposed a method for controlling the rotating direction and rotating torque of the electric motor (see Japanese Patent Laid-Open No. 61-98675).
ところで上述のような従来の電動式パワーステアリング
装置のモータ制御装置では、ステアリングの中立位置へ
の自動復帰は車両の走行中に限られ、駐停車時には据切
り操作が軽くできるにすぎなかった。このため、ステア
リングが中立位置からズレた状態かどうかがわかりにく
く、またズレたまま駐停車した場合、それに気づかずに
発進してあわてて転舵し直すなど操作性が悪いという問
題があった。 そこで本発明は、車両の駐停車時にステアリングを中立
位置に自動復帰でき、その際、タイヤの接地路面の摩擦
係数μの変化や、車両重量の変化などの外乱に影響され
ず、かつステアリングホイールが終始緩やかに回転して
フィーリングがよく安全である電動式パワーステアリン
グ装置のモータ制御装置を提供することを目的とする。By the way, in the conventional motor control device for the electric power steering device as described above, the automatic return to the neutral position of the steering wheel is limited to the traveling of the vehicle, and the stationary operation can only be lightened when the vehicle is parked or stopped. For this reason, it is difficult to know whether the steering wheel is displaced from the neutral position. Further, when the vehicle is parked with the vehicle displaced, there is a problem in that the operability is poor, for example, the driver can start without knowing it and hurry to re-steer. Therefore, the present invention is capable of automatically returning the steering wheel to the neutral position when the vehicle is parked and parked. At that time, the steering wheel is not affected by disturbances such as changes in the friction coefficient μ of the tire ground contact road surface and changes in the vehicle weight. An object of the present invention is to provide a motor control device for an electric power steering device that rotates gently from beginning to end and has a good feeling and safety.
この目的のため本発明による電動式パワーステアリング
装置のモータ制御装置は、操舵系の捩りトルクを検出す
る捩りトルクセンサと、車速を検出する車速センサと、
舵角を検出する舵角センサとを備え、上記各センサの出
力信号に基づく指令信号に応じて駆動制御部によりパワ
ーアシスト用の電動モータの回転方向、回転トルクを制
御する電動式パワーステアリング装置において、車両の
駐停車の際にステアリングを中立位置に自動復帰させる
復帰信号を指令信号として出力する中立位置復帰指令部
を備え、上記中立位置復帰指令部は、車速センサ及び捩
りトルクセンサから信号入力し、両者の値が略ゼロのと
き車両の駐停車時と判断して上記舵角センサが検出した
実舵角の信号を通過させる中立位置復帰判別部と、上記
中立位置復帰判別部を通過した実舵角信号を入力し、実
舵角の初期値から所定時間内に時間経過に伴って漸次減
少してゼロに近く特性の舵角の復帰目標値を信号出力す
る復帰目標値設定部と、上記復帰目標値設定部からの復
帰目標値信号及び上記中立位置復帰判別部を通過した実
舵角信号を入力し、復帰目標値に対する実舵角の偏差量
を演算してその偏差量を信号する偏差量演算部と、上記
偏差量演算部から偏差量を信号入力し、該偏差量の絶対
値の増大に対して偏差量の絶対値が所定値以内では絶対
値が増大し、所定値を超えると絶対値が一定となる特性
の復帰信号を出力する復帰トルク値指示関数部とを有す
ることを特徴としている。For this purpose, a motor control device for an electric power steering device according to the present invention includes a torsion torque sensor that detects a torsion torque of a steering system, a vehicle speed sensor that detects a vehicle speed,
An electric power steering apparatus comprising: a steering angle sensor that detects a steering angle; and a drive control unit that controls a rotation direction and a rotation torque of an electric motor for power assist according to a command signal based on an output signal of each sensor. A neutral position return command unit that outputs a return signal as a command signal for automatically returning the steering wheel to the neutral position when the vehicle is parked or parked. The neutral position return command unit inputs signals from the vehicle speed sensor and the torsion torque sensor. , When both values are substantially zero, it is determined that the vehicle is parked or stopped, and the neutral position return determination unit that passes the signal of the actual steering angle detected by the steering angle sensor, and the actual position that has passed the neutral position return determination unit Input a rudder angle signal and gradually reduce it from the initial value of the actual rudder angle within a predetermined time with the passage of time to output a target value for the return of the rudder angle with a characteristic close to zero. Then, by inputting the return target value signal from the return target value setting unit and the actual steering angle signal that has passed through the neutral position return determination unit, the deviation amount of the actual steering angle with respect to the return target value is calculated and the deviation amount is calculated. The deviation amount calculation unit that signals and the deviation amount from the deviation amount calculation unit are input as a signal, and the absolute value of the deviation amount increases within a predetermined value with respect to the increase of the absolute value of the deviation amount. And a return torque value instruction function unit that outputs a return signal having a characteristic that the absolute value becomes constant when the value exceeds.
このような手段では、車両を駐停車すると捩りトルクセ
ンサ及び車速センサの検出値が略ゼロとなり、中立位置
復帰指令部における中立位置復帰判別部は、舵角センサ
が検出した実舵角の信号を通過させる。そこで復帰目標
値設定部は、実舵角の信号を入力してその初期値から所
定時間以内に漸次減少してゼロに近づく特性の舵角の復
帰目標値を偏差量演算部に信号出力する。また、偏差量
演算部は、上記復帰目標値信号及び中立位置復帰判別部
を通過した実舵角信号を入力して復帰目標値に対する実
舵角の偏差量を信号出力する。そしてこの偏差量を信号
を入力した復帰トルク値指示関数部は、偏差量の絶対値
の減少に伴い、偏差量の絶対値が所定値を超えている範
囲では一定の絶対値で、偏差量の絶対値が所定値以内に
なると偏差量の絶対値に対して絶対値が漸次減少してゼ
ロに近づく特性の復帰信号を指令信号として出力する。
そしてこの指令信号を駆動制御部に入力することで、パ
ワーアシスト用の電動モータの回転方向、回転トルクが
制御されてステアリングは中立位置に自動復帰する。 ここで、ステアリングを中立位置に自動復帰させる中立
位置復帰指令部は、復帰目標値設定部によって復帰目標
値を実舵角の初期値から時間経過に伴って漸次減少して
ゼロに近づく特性に設定すると共に、実舵角信号を偏差
量演算部にフィードバックして復帰目標値との偏差量を
演算し、この偏差量を復帰トルク値指示関数部に入力す
ることによって、復帰トルク値指示関数部における特性
関数に基づいて復帰信号を出力している。そしてこの復
帰トルク値指示関数部によれば、偏差量が所定値以下の
場合は偏差量が小さくなるとそれに応じて漸次減少して
ゼロに近づく復帰信号を出力し、偏差量が超えると一定
の値の復帰信号を出力するようにしている。 このような特性の制御を採用することにより、転舵角の
大小に拘らず一定時間でハンドルは中立位置になめらか
に復帰し(転舵角大では回転速度が速く、転舵角小では
ゆつくりと)、フィーリングが良い。更に、タイヤの接
地路面の摩擦係数μの変化や車両重量の変化などの外乱
の影響が大で、設定される復帰目標値と実舵角の偏差量
が大きくなってしまう場合でも、偏差量のフィードバッ
ク制御により、偏差量に応じて実舵角が復帰目標角を越
える場合にはハンドルの回転を止める方向に、実舵角が
復帰目標角に不足の場合にはハンドル回転を速める方向
に制御するので、復帰信号が大きくなり過ぎてハンチン
グを起こすような不都合がなく、安定性の面でも良好な
制御が実現できる。With such a means, when the vehicle is parked or parked, the detected values of the torsion torque sensor and the vehicle speed sensor become substantially zero, and the neutral position return determination unit in the neutral position return command unit outputs the signal of the actual steering angle detected by the steering angle sensor. Let it pass. Therefore, the return target value setting unit inputs a signal of the actual steering angle, and outputs a target return value of the steering angle having a characteristic that gradually decreases from its initial value within a predetermined time and approaches zero to the deviation amount calculation unit. Further, the deviation amount calculation unit inputs the return target value signal and the actual steering angle signal that has passed through the neutral position return determination unit, and outputs the deviation amount of the actual steering angle with respect to the return target value as a signal. Then, the return torque value instruction function unit, which has input the deviation amount signal, has a constant absolute value within a range in which the absolute value of the deviation amount exceeds a predetermined value as the absolute value of the deviation amount decreases. When the absolute value falls within a predetermined value, a return signal having a characteristic that the absolute value gradually decreases with respect to the absolute value of the deviation amount and approaches zero is output as a command signal.
By inputting this command signal to the drive control unit, the rotation direction and the rotation torque of the electric motor for power assist are controlled, and the steering wheel is automatically returned to the neutral position. Here, the neutral position return command unit that automatically returns the steering to the neutral position sets the return target value by the return target value setting unit to a characteristic that gradually decreases from the initial value of the actual steering angle with time and approaches zero. At the same time, the actual steering angle signal is fed back to the deviation amount calculation unit to calculate the deviation amount from the return target value, and this deviation amount is input to the return torque value instruction function unit, whereby the return torque value instruction function unit The return signal is output based on the characteristic function. According to the return torque value instruction function unit, when the deviation amount is less than or equal to a predetermined value, when the deviation amount decreases, a return signal that gradually decreases and approaches zero is output, and when the deviation amount exceeds a constant value. It outputs the return signal of. By adopting the control with such characteristics, the steering wheel smoothly returns to the neutral position within a certain period of time regardless of the turning angle (the turning speed is large, the rotation speed is fast, and the steering angle is small. And), the feeling is good. Further, even if the influence of disturbance such as a change in the friction coefficient μ of the tire contact road surface or a change in the vehicle weight is large and the deviation amount between the set target return value and the actual steering angle becomes large, the deviation amount The feedback control controls the rotation of the steering wheel to stop if the actual steering angle exceeds the return target angle according to the amount of deviation, or to accelerate the steering wheel rotation if the actual steering angle is insufficient for the return target angle. Therefore, there is no inconvenience that the return signal becomes too large and hunting occurs, and good control can be realized in terms of stability.
以下、本発明の一実施例を図面に基づいて具体的に説明
する。 第1図において符号1はパワーアシスト用の電動モータ
であり、図示省略した操舵系のラック・ピニオン機構の
ピニオン軸に減速機、ジョイントなどを介して連結さ
れ、上記操舵系にアシスト力を付与できるようになって
いる。このような電動モータ1は、正負判別部21,絶対
値変換部22,デューティ制御部23,電機子電流検出部24,
電動モータ駆動部25などを備える駆動制御部2により、
後述の指令信号に基づいて回転方向、回転トルクが制御
される。すなわち、指令信号は正負判別部21と絶対値変
換部22とに入力され、正負判別部21の判別信号が電動モ
ータ駆動部25に入力されることでモータ電流の方向が指
令信号に応じて切換え制御されると共に、絶対値変換部
22の出力信号がデューティ制御部23に入力してデューテ
ィ比が定められ、これが電動モータ駆動部25に入力する
ことで指令信号の大きさに応じた回転トルクが設定され
るようになっている。なお、上記電動モータ1の回転ト
ルクは、電機子電流検出部24が電動モータ1の電機子電
流を検出し、それ検出値をデューティ制御部23にフィー
ドバックすることで一定の指示値に収束するように制御
される。 ここで、前記駆動制御部2へ指令信号を出力するものと
して、本実施例では、アシスト指令部3,戻し指令部4,位
相補償指令部5,舵角位相補償指令部6,中立位置復帰指令
部7が設けられている。 アシスト指令部3は、基本的には操舵系の捩りトルクの
大きさおよび方向に応じたアシスト信号を発生するもの
で、捩りトルクの方向および大きさを検出する捩りトル
クセンサ31と、この捩りトルクセンサ31の出力電圧信号
(第2図参照)に基づいて、基本的には第3図のグラフ
の実線で示すような特性のアシスト信号、すなわち、捩
りトルクの大きさが所定値以下では出力せず、所定値を
越えると捩りトルクの方向に応じた極性で捩りトルクの
値に応じて増減するアシスト信号を出力するアシストト
ルク値指示関数部32とを備える。 また、アシスト指令部3には、車両の速度を検出する車
速センサ33が設けられると共に、この車速センサ33の出
力電圧信号に基いて、第4図のグラフに示すように車速
の増大に伴い減少する特性の加算定数信号Svを発生する
加算定数関数部34、およびこの加算定数信号Svと前記捩
りトルクセンサ31の出力信号とを入力してアシストトル
ク値指示関数部32へ出力する加算演算部35が設けられ
る。そして、この加算演算部35が捩りトルクセンサ31の
出力信号の極性に合わせてこれに加算定数信号Svを加減
算処理することで、第3図のグラフに示す特性は車速を
パラメータとしてX軸方向に平行移動されるようになっ
ている。すなわち右切りの場合の特性を例示すれば、第
5図の実線に示すようにアシストトルク値指示関数部32
の出力は、同一捩りトルクにおいて車速の増大に伴い絶
対値が減少し、同一車速では捩りトルクの絶対値の増加
に伴い出力の絶対値が増大する。そしてこのような出力
特性を、車速に応じて第5図の破線に示すように補正す
べく、乗算定数関数部36,乗算演算部37が設けられてい
る。この乗算定数関数部36は、車速センサ33の出力電圧
信号に基いて第6図に示す特性の乗算定数信号、すなわ
ち、車速が0では乗算定数が1であり、車速の増大に伴
って次第に定数が0に近づいて減少する特性の乗算定数
信号を発生するものである。また、乗算演算部37は、前
記アシストトルク値指示関数部32の出力に上記乗算定数
を乗算処理するものであり、この乗算演算部37からのア
シスト信号itは、車速に応じて、第5図の破線に示すよ
うになる。また、アシストトルクitは、トルクと車速を
入力値とするマップ指示にしても良い。 次に、戻し指令部4は、操舵系の転舵角に応じて舵角を
中立(直進)位置に戻す方向の戻し信号を発生するもの
であり、操舵系のたとえば、ラック・ピニオン機構にお
けるラックの移動量に基いて転舵角を検出する舵角セン
サ41,およびこの舵角センサ41の出力電圧信号に基いて
第7図のグラフに示す特性の戻し信号iθを出力する戻
しトルク値指示関数部42を備えている。 位相補償指令部5は、前記捩りトルクセンサ31の出力信
号を入力し、その微分値に比例する信号を発する位相補
償部51,およびこの位相補償部51の出力信号に基いて例
えば第8図のグラフに示すような特性のアシスト補助信
号iaを出力する位相補償指示関数部52を備え、本実施例
では位相補償部51の出力信号が、さらに捩りトルクセン
サ31の出力信号に加えられて加算演算部35に入力され、
アシストトルク値指示関数部32への入力信号に影響を与
える。 さらに舵角位相補償指令部6は、転舵操作の速度に応じ
て舵の進む方向と逆方向の減衰信号を発生するものであ
り、前記舵角センサ41の出力信号を入力し、その微分値
に比例する信号を発する舵角位相補償部61と、この舵角
位相補償部61の力信号に基いて、例えば第9図のグラフ
に示す特性の減衰信号iを出力する舵角位相補償指示
関数部62とを備えてなる。 ここで中立位置復帰指令部7は、車両の駐停車の際にス
テアリングを中立位置に自動復帰させる復帰信号inを指
令信号として発生するもので、前記舵角センサ41からの
出力電圧が中立位置復帰判別部としての車速判別部71,
捩りトルク判別部72,時間制限部73を介してそれぞれ入
力される偏差量演算部74および復帰目標値設定部75と、
上記偏差量演算部74から信号入力する復帰トルク値指示
関数部76とを備えてなる。 車速判別部71は、前記車速センサ33の出力信号に基づい
て車速が略ゼロとなったときのみ前記舵角センサ41から
の出力電圧信号をそのまま出力し、それ以外では出力を
規制するようになっている。また捩りトルク判別部72
は、前記捩りトルクセンサ31の出力信号に基づいて捩り
トルクが略ゼロ(例えばハンドル端部で0.3kgf以下)の
ときのみ車速判別部71からの信号をそのまま出力し、そ
れ以外では出力を規制するようになっている。さらに時
間制限部73は、捩りトルク判別部72からの信号を入力し
た後、例えば5秒間だけ出力するようになっている。 一方、復帰目標値設定部75は、時間制限部73から最初に
入力した舵角信号に基づいて初期舵角θoを記憶し、こ
れと時間関数である所定の乗算定数f(t)を乗じて復
帰目標値θcを設定する。ここで乗算定数f(t)は、
第10図に示すように時間間(t)の経過に伴って1から
0へ漸次減少する特性であり、このためθc=θo・f
(t)で表わされる復帰目標値θcは、時間経過(本実
施例では前記時間制限部73に対応して5秒以内の所定時
間)と共に漸次ゼロに近づいて移動する。つぎに偏差量
演算部74は、時間制限部73からの舵角信号に基づく実舵
角θを前記復帰目標値設定部75からの復帰目標値θcと
比較し、その偏差量(θc−θ)を復帰トルク値指示関
数部76に信号出力する。なおこの場合、θc、θは共に
右転舵領域で正,左転舵領域で負の値をとるものとす
る。 復帰トルク値指示関数部76は前記偏差量(θc−θ)に
応じて第11図のグラフに示す特性の復帰信号inを出力す
る。すなわち偏差量(θc−θ)が正の値となる左転舵
領域では正の値(右切り方向)であり、負の値となる右
転舵領域では負の値(左切り方向)であって、偏差量
(θc−θ)の絶対値が所定値以内では比例的に絶対値
が増大し、所定値を超えると絶対値が一定となる復帰信
号inを出力するようになっている。 また本実施例においては、前記戻し指令部4からの戻し
信号iθおよび舵角位相補償指令部6からの減衰信号i
の出力を規制する車速判別部8が設けられる。この車
速判別部8は、上記戻し信号iと減衰信号iとの加
算信号を入力し、前記車速センサ33の出力信号に基づい
て車速が例えば5km/h以上では上記加算信号をそのまま
出力するが、車速が5km/h以下では加算信号の出力を規
制するようになっている。 そして、上記車速判別部8の規制をうけた状態で、アシ
スト指令部3からのアシスト信号itと、位相補償指令部
5からのアシスト補助信号iaと、戻し指令部4からの戻
し信号iθと、舵角位相補償指令部6からの減衰信号i
と、中立位置復帰指令部7からの復帰信号inとの加算
信号が指令信号として駆動制御部2へ出力さされるよう
構成してある。 以上のような構成では、転舵操作に伴い操舵系に捩りト
ルクが発生すると、捩りトルクセンサ31がこれを検出し
て出力信号を発生するが、この時、車速センサ33および
舵角センサ41からの各情報によって、上記出力信号に基
づくアシスト信号itに補正を加える。そしてこのアシス
ト信号itの正負判別および絶対値に応じたデューティ比
制御を通じて、電動モータ1の回転方向、回転トルクが
制御される。ここで捩りトルクとアシスト信号itとの関
係をみると、基本的には、第3図のグラフに示すとおり
であり、例えば右切りの際の捩りトルクに対しては正の
アシスト信号が捩りトルクの増加に伴い増加するように
出力する。従って、電動モータ1は、右切りを補助する
回転方向に捩りトルクの大きさに応じた出力トルクで回
転駆動され、右化切りの際の操舵力が軽減される。な
お、左切りの際には負のアシスト信号に基いて電動モー
タ1が左切りを補助する回転方向に制御されることで、
右切りの場合と同様に作用する。 ここで捩りトルクとアシスト信号との関数特性は、本実
施例では車速センサ33の出力信号に基づいて変化する。
例えば、右切りの捩りトルクに対するアシスト信号の特
性グラフを示す第5図において、車速0の状態をMoで示
すと、車速がV1,V2と増加するにつれ、加算定数関数部3
4からの加算定数信号Svの加算処理に基づいて特性グラ
フはM1,M2と第5図のX軸方向へ平行移動して変化す
る。そして乗算定数信号の乗算処理により特性グラフM1
はm1に、M2はm2に傾きを小さくするように変化する。従
って、捩りトルクの大きさが同一の場合、アシスト信号
の大きさは車速の増大に伴って減少する。このことは、
同一捩りトルクに対する電動モータ1の出力トルクが車
速の増加に従って減少することを意味し、車両の低速走
行時には、充分なパワーアシストが得られるものであり
ながら、高速走行時には、操舵力過剰となることがな
く、従って、転舵時にハンドルが軽すぎて不安感を持つ
ということがなくなる。 一方、転舵操作に伴に、舵角センサ41が転舵角を検出
し、これに基づいて第7図に示す特性、すなわち、舵角
0の中立位置の近傍では出力せず、この範囲を越えて左
右の転舵角±θoの範囲では比例的に増大し、±θoを
越えると一定値となり、右化転舵領域では負の値(左切
り方向)、左転舵領域では正の値(右切り方向)となる
戻し信号iθを出力する。 また、車両が半径の小さなカーブを急ハンドルで走行す
るなど、転舵速度が速いとき、転舵角θが急激に変化す
ることから、そのことが舵角位相補償部61で検出され、
その検出信号に基いて減衰信号iが舵角位相補償指示
関数部62から出力される。これは、第9図に示す特性と
なる。 ここで車速5km/h以上では、車速判別部8の作用により
上記戻し信号iθ,減衰信号iは、舵角の絶対値が増
加する方向に転舵した場合、アシスト信号itを減少する
ように加られる。そのため急転舵の際にハンドルが軽す
ぎて不安感を持つということがなくなる。また、例え
ば、右転舵角θ1で保舵している場合には、前述した捩
りトルクセンサ31の出力信号に基く正のアシスト信号it
と、舵角センサ41の出力信号に基づく負の戻し信号iθ
1との加算信号により電動モータ1の制御が行なわれ
る。ここでアシスト信号itのグラフを第3図の実線で示
すとすれば、上記加算信号は破線で示すようになる。従
って、右転舵角θ1の保舵状態を解除すると、捩りトル
クTが激減することで加算信号は第3図の破線に沿って
直ちに負の値(左切り方向)になる。これにより電動モ
ータ1に左切り方向のトルクが発生して減速機などの摩
擦力や、モータの慣性モーメントなどを相殺することに
なり、このため車両の走行時(5km/h以上)にはキャス
タ効果と合わせて操舵系は直進状態へスムーズに復元し
得るなどハンドル戻り動作が良好となる。そして、転舵
角θの減少に伴い戻し信号iθの大きさは次第に0に近
づくべく減少し、転舵角が中立位置に戻ると、電動モー
タのトルクは消失する。 一方、急旋回(高G旋回)からのハンドル戻り時には、
モータ慣性のためハンドルが中立を越える場合もある。
しかし、舵角位相補償指令部6から減衰信号iが出力
すると、この減衰信号はハンドルの回転方向と逆の出力
トルクを指令するためハンドルが戻り過ぎることもな
く、高速走行時などにおけるハンドル手放し状態からの
収束性も向上する。 次に、車両の停止状態などにおける転舵操作、すなわち
据切り操舵について説明すると、この場合、接地抵抗が
大きいことから転舵操作に伴い捩りトルクが急増し、捩
りトルクセンサ31の出力電圧もそれに比例して急増す
る。すると、この捩りトルクの急増傾向が位相補償指令
部5の位相補償部51で検出され、捩りトルクの増加度に
応じた出力信号が捩りトルクセンサ31の出力信号に加算
されるようになる。従って、捩りトルクTが小さく、こ
れに伴うアシスト信号itが未だ発生しない段階において
も、捩りトルクの変化度合が大きければアシスト信号it
が直ちに出力されるようになり、据切り操舵に際しては
電動モータ1は応答遅れなく直ちに起動するようにな
り、自励振動の発生が防止される。 そして据切り操舵時には、車速が5km/h以下であって、
戻し指令部4の戻し信号iθおよび舵角位相補償指令部
6からの減衰信号iが車速判別部8により規制される
ことから、エネルギの労費がなく軽快な操舵が実現され
る。 また、前記位相補償部51から出力信号が発せられると、
位相補償指示関数部52からは第8図に示す特性のアシス
ト補助信号iaが出力される。すなわち捩りトルクの変化
度合が所定値内では比例的に増減し、所定値を越えると
一定値となるアシスト補助信号iaが捩りトルクの変化の
方向に応じて直ちに出力されるものである。従って左右
転舵を繰返す場合などにおいては、アシスト補助信号ia
が直ちに出力して電動モータ1の起動,停止時の慣性力
を吸収するようになっている。 さてここで、車両が駐停車する際の制御を第12図のフロ
ーチャートに沿って説明する。まず車速判別部71により
車速が略ゼロ(設定値はヒステリシスをもつ)となつっ
たか否かが判別され(S1)、YESの場合は続いて捩りト
ルク判別部72により捩りトルクが略ゼロになった否かが
判別される(S2)。ここでYESであれば運転者に操舵意
志が無く、車両が駐停車の状態となったと判断して次の
ステップ(S3)に進むが、ステップ(S1),(S2)でNO
の場合は中立位置復帰指令部7のリセットを行う(S
4)。 ステップ(S3)では時間制限部73により所定時間(5秒
間)以内か否かが判定され、所定時間経過してNOの場合
はエンドに至る。所定時間経過した場合、車速またはト
ルクのいずれかが所定値以上にならないと中立位置復帰
指令部7は再始動しない。ここでYESであればその時間
内だけ以下の制御が行なわれる。すなわち偏差量演算部
74と復帰目標値設定部75とに実舵角θの入力処理が行な
われ(S5)、復帰目標値設定部75により復帰目標値θc
の設定が行なわれる(S6)。つづいて偏差量(θc−
θ)の演算が行なわれ(S7)。これに基づいて復帰トル
ク値指示関数部76から復帰信号inが出力される(S8)。 このような制御により、転舵状態のまま駐停車すると、
舵角センサ41の出力信号に基づく復帰信号inにより電動
モータ1が所定時間(5秒間)だけ駆動され、ステアリ
ングは中立位置へ自動復帰する。その際、当初の転舵角
が大きくても復帰目標値設θcは当初からゼロでなく漸
次ゼロに近づいて移動し、また実舵角θがこれに追従す
ることから、偏差量(θc−θ)はその絶対値が比較的
小さい値となる。このため復帰信号inも絶対値が比較的
小さい値をとり、ステアリングホィールは終始緩やかに
回転して自動復帰するのであってフィーリングが良く安
全である。 またこのような駐停車時における中立位置への自動復帰
の際、タイヤが障害物に当って転舵できないときでも、
所定時間経過すれば復帰信号が消失して電動モータ1の
駆動が停止されるので、電動モータ1が過過負荷で損傷
することがない。An embodiment of the present invention will be specifically described below with reference to the drawings. In FIG. 1, reference numeral 1 is an electric motor for power assist, which is connected to a pinion shaft of a rack and pinion mechanism of a steering system (not shown) via a speed reducer, a joint, etc., and can provide an assist force to the steering system. It is like this. Such an electric motor 1 includes a positive / negative determination unit 21, an absolute value conversion unit 22, a duty control unit 23, an armature current detection unit 24,
With the drive control unit 2 including the electric motor drive unit 25,
The rotation direction and the rotation torque are controlled based on a command signal described later. That is, the command signal is input to the positive / negative determination unit 21 and the absolute value conversion unit 22, and the determination signal of the positive / negative determination unit 21 is input to the electric motor drive unit 25, whereby the direction of the motor current is switched according to the command signal. Controlled and absolute value converter
The output signal of 22 is input to the duty control unit 23 to determine the duty ratio, and by inputting this to the electric motor drive unit 25, the rotation torque according to the magnitude of the command signal is set. The rotation torque of the electric motor 1 is converged to a constant instruction value by the armature current detection unit 24 detecting the armature current of the electric motor 1 and feeding back the detected value to the duty control unit 23. Controlled by. Here, in order to output a command signal to the drive control unit 2, in the present embodiment, an assist command unit 3, a return command unit 4, a phase compensation command unit 5, a steering angle phase compensation command unit 6, a neutral position return command. A section 7 is provided. The assist command unit 3 basically generates an assist signal according to the magnitude and direction of the torsion torque of the steering system, and includes a torsion torque sensor 31 for detecting the direction and the magnitude of the torsion torque, and this torsion torque. Based on the output voltage signal of the sensor 31 (see FIG. 2), basically, the assist signal having the characteristic as shown by the solid line in the graph of FIG. However, an assist torque value instruction function unit 32 is provided that outputs an assist signal that increases or decreases according to the value of the torsion torque with a polarity according to the direction of the torsion torque when the value exceeds a predetermined value. Further, the assist command section 3 is provided with a vehicle speed sensor 33 for detecting the speed of the vehicle, and based on the output voltage signal of the vehicle speed sensor 33, the assist command section 3 decreases as the vehicle speed increases as shown in the graph of FIG. The addition constant function unit 34 for generating the addition constant signal Sv having the characteristics described above, and the addition calculation unit 35 for inputting the addition constant signal Sv and the output signal of the torsion torque sensor 31 and outputting the same to the assist torque value instruction function unit 32. Is provided. The addition calculation unit 35 adds and subtracts the addition constant signal Sv according to the polarity of the output signal of the torsion torque sensor 31, so that the characteristic shown in the graph of FIG. 3 has the vehicle speed as a parameter in the X-axis direction. It is designed to be translated. That is, to show an example of the characteristics in the case of right-turning, as shown by the solid line in FIG.
For the same output, the absolute value of the output decreases as the vehicle speed increases, and for the same vehicle speed, the absolute value of the output increases as the absolute value of the torsion torque increases. A multiplication constant function unit 36 and a multiplication calculation unit 37 are provided to correct such output characteristics as shown by the broken line in FIG. 5 according to the vehicle speed. This multiplication constant function unit 36 is a multiplication constant signal having the characteristic shown in FIG. 6 based on the output voltage signal of the vehicle speed sensor 33, that is, the multiplication constant is 1 when the vehicle speed is 0, and the constant gradually increases as the vehicle speed increases. Generates a multiplication constant signal having a characteristic of decreasing as 0 approaches 0. The multiplication calculation unit 37 multiplies the output of the assist torque value instruction function unit 32 by the multiplication constant, and the assist signal it from the multiplication calculation unit 37 corresponds to the vehicle speed as shown in FIG. As shown by the broken line. Further, the assist torque it may be a map instruction in which torque and vehicle speed are input values. Next, the return command unit 4 generates a return signal in the direction of returning the steering angle to the neutral (straight) position according to the turning angle of the steering system. For example, a rack in a rack and pinion mechanism of the steering system. Steering angle sensor 41 for detecting a steering angle based on the amount of movement of the steering wheel, and a return torque value indicating function for outputting a return signal iθ having the characteristic shown in the graph of FIG. 7 based on the output voltage signal of the steering angle sensor 41. The unit 42 is provided. The phase compensation command section 5 receives the output signal of the torsion torque sensor 31 and outputs a signal proportional to the differential value thereof, and based on the output signal of the phase compensation section 51, for example, as shown in FIG. The phase compensation instruction function unit 52 for outputting the assist auxiliary signal ia having the characteristics shown in the graph is provided, and in this embodiment, the output signal of the phase compensation unit 51 is further added to the output signal of the torsion torque sensor 31 to perform addition calculation. Entered in part 35,
Affects the input signal to the assist torque value instruction function unit 32. Further, the steering angle phase compensation command unit 6 generates an attenuation signal in a direction opposite to the direction in which the rudder moves in accordance with the speed of the steering operation. The output signal of the rudder angle sensor 41 is input and the differential value thereof is input. Based on the force signal of the steering angle phase compensating unit 61, which outputs a signal proportional to the steering angle phase compensating unit 61, for example, a steering angle phase compensating instruction function that outputs a damping signal i having the characteristic shown in the graph of FIG. And a section 62. Here, the neutral position return command unit 7 generates a return signal in that automatically returns the steering to the neutral position when the vehicle is parked or stopped, and the output voltage from the steering angle sensor 41 is returned to the neutral position. Vehicle speed discriminating unit 71 as a discriminating unit,
A deviation amount calculation unit 74 and a return target value setting unit 75, which are respectively input via the torsion torque determination unit 72 and the time limit unit 73,
A return torque value instruction function unit 76, which receives a signal from the deviation amount calculation unit 74, is provided. The vehicle speed determination unit 71 outputs the output voltage signal from the steering angle sensor 41 as it is only when the vehicle speed becomes substantially zero based on the output signal of the vehicle speed sensor 33, and otherwise regulates the output. ing. Further, the torsion torque discriminating unit 72
Outputs the signal from the vehicle speed discrimination unit 71 as it is only when the torsion torque is substantially zero (for example, 0.3 kgf or less at the handle end) based on the output signal of the torsion torque sensor 31, and otherwise regulates the output. It is like this. Further, the time limiter 73 outputs the signal from the torsion torque discriminating unit 72 and then outputs the signal only for 5 seconds, for example. On the other hand, the return target value setting unit 75 stores the initial steering angle θo based on the steering angle signal initially input from the time limiting unit 73, and multiplies this by the predetermined multiplication constant f (t) which is a time function. The target return value θc is set. Here, the multiplication constant f (t) is
As shown in FIG. 10, the characteristic is such that it gradually decreases from 1 to 0 with the lapse of time (t). Therefore, θc = θo · f
The return target value θc represented by (t) gradually approaches zero as time elapses (a predetermined time within 5 seconds corresponding to the time limiter 73 in this embodiment). Next, the deviation amount calculation unit 74 compares the actual steering angle θ based on the steering angle signal from the time limit unit 73 with the return target value θc from the return target value setting unit 75, and the deviation amount (θc−θ) Is output to the return torque value instruction function unit 76. In this case, both θc and θ take a positive value in the right turning area and a negative value in the left turning area. The return torque value instruction function unit 76 outputs a return signal in having the characteristic shown in the graph of FIG. 11 according to the deviation amount (θc−θ). That is, it is a positive value (right turning direction) in the left turning area where the deviation amount (θc−θ) is a positive value, and a negative value (left turning direction) in the right turning area where it is a negative value. Then, when the absolute value of the deviation amount (θc−θ) is within a predetermined value, the absolute value increases proportionally, and when it exceeds the predetermined value, a return signal in which the absolute value becomes constant is output. Further, in this embodiment, the return signal iθ from the return command unit 4 and the attenuation signal i from the steering angle phase compensation command unit 6 are used.
A vehicle speed determination unit 8 that regulates the output of the vehicle is provided. The vehicle speed discriminating unit 8 inputs the addition signal of the return signal i and the attenuation signal i, and outputs the addition signal as it is when the vehicle speed is 5 km / h or more based on the output signal of the vehicle speed sensor 33. When the vehicle speed is 5 km / h or less, the output of the addition signal is regulated. Then, under the regulation of the vehicle speed determination unit 8, the assist signal it from the assist command unit 3, the assist auxiliary signal ia from the phase compensation command unit 5, and the return signal iθ from the return command unit 4, Damping signal i from the steering angle phase compensation command unit 6
And a return signal in from the neutral position return command unit 7 are output to the drive control unit 2 as a command signal. In the above configuration, when a twisting torque is generated in the steering system due to the steering operation, the twisting torque sensor 31 detects this and generates an output signal, but at this time, the vehicle speed sensor 33 and the steering angle sensor 41 Correction is added to the assist signal it based on the above output signal by each of the above information. Then, the rotation direction and the rotation torque of the electric motor 1 are controlled through the positive / negative determination of the assist signal it and the duty ratio control according to the absolute value. Here, the relationship between the torsion torque and the assist signal it is basically as shown in the graph of FIG. 3. For example, a positive assist signal corresponds to the torsion torque when turning right. It is output so that it increases with the increase of. Therefore, the electric motor 1 is rotationally driven with an output torque according to the magnitude of the torsion torque in the rotation direction that assists the right turning, and the steering force at the time of the right turning is reduced. When turning left, the electric motor 1 is controlled in a rotation direction that assists turning left based on a negative assist signal.
Works the same as in the case of right cutting. Here, the functional characteristics of the torsion torque and the assist signal change based on the output signal of the vehicle speed sensor 33 in this embodiment.
For example, in FIG. 5 showing the characteristic graph of the assist signal with respect to the right-handed torsion torque, when the state of the vehicle speed is 0 is represented by Mo, as the vehicle speed increases to V 1 and V 2 , the addition constant function unit 3
On the basis of the addition processing of the addition constant signal Sv from 4, the characteristic graph changes in parallel with M 1 and M 2 in the X-axis direction of FIG. Then, the characteristic graph M 1 is obtained by the multiplication processing of the multiplication constant signal.
Changes to m 1 and M 2 decreases to m 2 . Therefore, when the magnitudes of the torsion torques are the same, the magnitude of the assist signal decreases as the vehicle speed increases. This is
This means that the output torque of the electric motor 1 with respect to the same torsional torque decreases as the vehicle speed increases. While the vehicle is traveling at low speed, sufficient power assist can be obtained, but the steering force becomes excessive during traveling at high speed. Therefore, there is no fear that the steering wheel is too light when steering. On the other hand, the steering angle sensor 41 detects the steering angle along with the steering operation, and based on this, the characteristic shown in FIG. 7, that is, the steering angle 0 is not output in the vicinity of the neutral position, and this range is It increases proportionally in the range of the left and right steering angles ± θo, and becomes a constant value when it exceeds ± θo. It is a negative value in the right-turning region (left turning direction) and a positive value in the left-turning region. A return signal i.theta. That is in the (right cutting direction) is output. Further, when the turning speed is fast, such as when the vehicle travels on a curve with a small radius with a sharp steering wheel, the turning angle θ changes abruptly, which is detected by the steering angle phase compensator 61.
A damping signal i is output from the steering angle phase compensation indicator function unit 62 based on the detection signal. This is the characteristic shown in FIG. When the vehicle speed is 5 km / h or more, the return signal iθ and the damping signal i are added by the action of the vehicle speed determination unit 8 so as to decrease the assist signal it when the steering wheel is steered in the direction in which the absolute value of the steering angle increases. To be Therefore, there is no fear that the steering wheel will be too light when turning suddenly. Further, for example, when the steering is held at the right turning angle θ 1 , a positive assist signal it based on the output signal of the above-described torsion torque sensor 31
And a negative return signal iθ based on the output signal of the steering angle sensor 41.
The electric motor 1 is controlled by the addition signal with 1. If the graph of the assist signal it is shown by the solid line in FIG. 3, the addition signal is shown by the broken line. Therefore, when the steering holding state of the right turning angle θ 1 is released, the torsional torque T is drastically reduced and the addition signal immediately becomes a negative value (left turning direction) along the broken line in FIG. 3. As a result, a torque is generated in the left-turning direction in the electric motor 1 to cancel the frictional force of the reducer and the moment of inertia of the motor. Therefore, when the vehicle is running (5 km / h or more) In addition to the effect, the steering system can be smoothly restored to the straight traveling state, and the steering wheel returning operation becomes good. Then, as the turning angle θ decreases, the magnitude of the return signal iθ gradually decreases to approach 0, and when the turning angle returns to the neutral position, the torque of the electric motor disappears. On the other hand, when the steering wheel returns from a sharp turn (high G turn),
The handle may exceed neutral due to the inertia of the motor.
However, when the damping signal i is output from the steering angle phase compensation command unit 6, the damping signal commands an output torque opposite to the rotation direction of the steering wheel, so that the steering wheel does not return too much, and the steering wheel is released when the vehicle is traveling at high speed. The convergence property from is also improved. Next, the steering operation in the stopped state of the vehicle, that is, the stationary steering will be described. In this case, since the ground resistance is large, the torsion torque sharply increases with the steering operation, and the output voltage of the torsion torque sensor 31 also increases. Increase rapidly in proportion. Then, the tendency of the torsional torque to increase rapidly is detected by the phase compensator 51 of the phase compensation commander 5, and the output signal corresponding to the degree of increase of the torsional torque is added to the output signal of the torsional torque sensor 31. Therefore, even when the torsion torque T is small and the accompanying assist signal it is not yet generated, if the degree of change in the torsion torque is large, the assist signal it
Is immediately output, the electric motor 1 is immediately started without delay in response during stationary steering, and self-excited vibration is prevented from occurring. And at the time of stationary steering, the vehicle speed is 5 km / h or less,
The return signal iθ of the return command unit 4 and the damping signal i from the steering angle phase compensation command unit 6 are regulated by the vehicle speed determination unit 8, so that light steering without energy labor is realized. Further, when an output signal is issued from the phase compensator 51,
The phase compensation instruction function unit 52 outputs an assist auxiliary signal ia having the characteristic shown in FIG. That is, the degree of change of the torsional torque is proportionally increased / decreased within a predetermined value, and when it exceeds the predetermined value, the assist assist signal ia which becomes a constant value is immediately output according to the direction of change of the torsional torque. Therefore, when repeating left and right steering, etc., the assist auxiliary signal ia
Is immediately output to absorb the inertial force when the electric motor 1 is started and stopped. Now, control when the vehicle is parked or stopped will be described with reference to the flowchart of FIG. First, the vehicle speed discriminating unit 71 discriminates whether or not the vehicle speed has become substantially zero (the set value has hysteresis) (S1). If YES, the torsion torque discriminating unit 72 subsequently makes the torsion torque substantially zero. It is determined whether or not (S2). If YES here, it is determined that the driver has no intention to steer and the vehicle is parked and stopped, and the process proceeds to the next step (S3), but NO at steps (S1) and (S2).
In the case of, the neutral position return command unit 7 is reset (S
Four). In step (S3), the time limit unit 73 determines whether or not the time is within a predetermined time (5 seconds), and if the predetermined time has elapsed and the result is NO, the process ends. When the predetermined time has elapsed, the neutral position return command unit 7 does not restart unless either the vehicle speed or the torque exceeds the predetermined value. If YES here, the following control is performed only within that time. That is, the deviation amount calculation unit
The actual steering angle θ is input to the 74 and the return target value setting unit 75 (S5), and the return target value θc is set by the return target value setting unit 75.
Is set (S6). Next, the deviation amount (θc-
θ) is calculated (S7). Based on this, the return signal in is output from the return torque value instruction function unit 76 (S8). With this kind of control, if you park or stop while in the steered state,
The return signal in based on the output signal of the steering angle sensor 41 drives the electric motor 1 for a predetermined time (5 seconds), and the steering automatically returns to the neutral position. At that time, even if the initial turning angle is large, the return target value θc is not zero from the beginning but gradually approaches zero, and the actual steering angle θ follows this, so the deviation amount (θc−θ ) Is a value whose absolute value is relatively small. For this reason, the return signal in also has a relatively small absolute value, and the steering wheel rotates gently from beginning to end to automatically return to a good feeling and safety. In addition, even when the tires hit an obstacle and cannot steer when automatically returning to the neutral position when parking or stopping like this,
After the elapse of a predetermined time, the return signal disappears and the driving of the electric motor 1 is stopped, so that the electric motor 1 is not damaged by overload.
以上説明したとおり本発明によれば、車両を駐停車する
と中立位置復帰指令部がステアリングを中立位置に復帰
させる復帰信号を指令信号として出力し、この指令信号
が駆動制御部に入力することで、パワーアシスト用の電
動モータの回転方向、回転トルクが制御されてステアリ
ングは中立位置に自動復帰する。従って、車両の再発進
に際しての操舵を安全かつ確実に行うことができる。 ここで、上記中立位置復帰指令部は、復帰目標値設定部
によって復帰目標値を実舵角の初期値から時間経過に伴
って漸次減少してゼロに近づく特性に設定すると共に、
実舵角信号を偏差量演算部にフィードバックして復帰目
標値との偏差量を演算し、この偏差量を復帰トルク値指
示関数部に入力することによって、復帰トルク値指示関
数部における特性関数に基づいて復帰信号を出力してい
る。そしてこの復帰トルク値指示関数部によれば、偏差
量が所定値以下の場合は偏差量が小さくなるとそれに応
じて比例的に漸次減少してゼロに近づく復帰信号を出力
し、偏差量が所定値を超えると一定の値の復帰信号を出
力するようにしている。このような特性の制御を採用す
ることにより、復帰目標値は所定時間内に時間経過に伴
って漸次減少してゼロに近づく特性に設定されるので、
初期舵角の大小に拘らずステアリングは同一時間内に中
立位置に自動復帰でき、ステアリングホイールは終始緩
やかに回転してフィーリングがよく安全に動作し、また
中立位置付近での振動もなく減衰性の良好な制御が実現
できる。更に、フィーバツク制御によりタイヤの接地路
面の摩擦係数μの変化や車両重量の変化などの外乱の影
響が大で、設定される復帰目標値と実舵角の偏差量が大
きくなってしままう場合でも、偏差量に応じて復帰目標
値に一致させる復帰信号を出力するようにしているの
で、復帰信号が大きくなり過ぎてハンチングを起こすよ
うな不都合がなく、安定性の面でも良好な制御が実現で
きる。As described above, according to the present invention, when the vehicle is parked or stopped, the neutral position return command unit outputs a return signal for returning the steering to the neutral position as a command signal, and the command signal is input to the drive control unit. The steering is automatically returned to the neutral position by controlling the rotation direction and rotation torque of the electric motor for power assist. Therefore, the steering can be performed safely and reliably when the vehicle restarts. Here, the neutral position return command unit sets the return target value by the return target value setting unit to a characteristic that gradually decreases from the initial value of the actual steering angle with time and approaches zero.
The actual steering angle signal is fed back to the deviation amount calculation unit to calculate the deviation amount from the return target value, and this deviation amount is input to the return torque value instruction function unit to obtain the characteristic function in the return torque value instruction function unit. Based on this, a return signal is output. According to this return torque value instruction function unit, when the deviation amount is less than or equal to a predetermined value, a return signal is output which proportionally gradually decreases and approaches zero when the deviation amount decreases, and the deviation amount is set to a predetermined value. When it exceeds, a return signal of a constant value is output. By adopting the control of such a characteristic, the return target value is set to a characteristic that gradually decreases with time and approaches zero within a predetermined time.
The steering can automatically return to the neutral position within the same time regardless of the size of the initial rudder angle, the steering wheel rotates gently from beginning to end to provide a good feeling and safe operation, and there is no vibration near the neutral position and damping is possible. Good control of can be realized. Furthermore, even if the influence of disturbance such as a change in the friction coefficient μ of the tire contact road surface or a change in the vehicle weight is great due to the feedback control, and the deviation amount between the set return target value and the actual steering angle remains large. Since the return signal that matches the return target value is output according to the deviation amount, there is no inconvenience that the return signal becomes too large and hunting occurs, and good control can be realized in terms of stability. .
第1図は本発明の一実施例を示す構成ブロック図、第2
図は捩りトルクセンサの出力信号の特性グラフ、第3図
はアシスト信号の基本特性グラフ、第4図は加算定数信
号の特性グラフ、第5図はアシスト信号の特性変化を示
すグラフ、第6図は乗算定数信号の特性グラフ、第7図
は戻し信号の特性グラフ、第8図はアシスト補助信号の
特性グラフ、第9図は減衰信号の特性グラフ、第10図は
乗算定数の特性グラフ、第11図は復帰信号の特性グラ
フ、第12図は中立位置復帰指令部の作動を示すフローチ
ャートである。 1……電動モータ 2……駆動制御部 21……正負判別部、22……絶対値変換部 23……デューティ制御部、24……電機子電流検出部 25……電動モータ駆動部 3……アシスト指令部 31……捩りトルクセンサ、32……アシストトルク値指示
関数部、33……車速センサ、34……加算定数関数部、35
……加算演算部、36……乗算定数関数部、37……乗算演
算部 4……戻し指令部 41……舵角センサ、42……戻しトルク値指示関数部 5……位相補償指令部 51……位相補償部、52……位相補償指示関数部 6……舵角位相補償指令部 61……舵角位相補償部、62……舵角位相補償指示関数部 7……中立位置復帰指令部 71……車速判別部、72……捩りトルク判別部、73……時
間制限部、74……偏差量演算部、75……復帰目標値設定
部、76……復帰トルク値指示関数部 8……車速判別部。FIG. 1 is a configuration block diagram showing an embodiment of the present invention, and FIG.
The figure shows the characteristic graph of the output signal of the torsion torque sensor, FIG. 3 shows the basic characteristic graph of the assist signal, FIG. 4 shows the characteristic graph of the addition constant signal, FIG. 5 shows the characteristic change of the assist signal, and FIG. Is a characteristic graph of a multiplication constant signal, FIG. 7 is a characteristic graph of a return signal, FIG. 8 is a characteristic graph of an assist assist signal, FIG. 9 is a characteristic graph of an attenuation signal, FIG. 10 is a characteristic graph of a multiplication constant, and FIG. FIG. 11 is a characteristic graph of the return signal, and FIG. 12 is a flowchart showing the operation of the neutral position return command unit. 1 ... Electric motor 2 ... Drive control unit 21 ... Positive / negative discrimination unit, 22 ... Absolute value conversion unit 23 ... Duty control unit, 24 ... Armature current detection unit 25 ... Electric motor drive unit 3 ... Assist command unit 31 …… Torsion torque sensor, 32 …… Assist torque value instruction function unit, 33 …… Vehicle speed sensor, 34 …… Addition constant function unit, 35
…… Addition calculation unit, 36 …… Multiplication constant function unit, 37 …… Multiplication calculation unit 4 …… Return command unit 41 …… Steering angle sensor, 42 …… Return torque value instruction function unit 5 …… Phase compensation command unit 51 ...... Phase compensation unit, 52 …… Phase compensation instruction function unit 6 …… Steering angle phase compensation command unit 61 …… Steering angle phase compensation unit, 62 …… Steering angle phase compensation instruction function unit 7 …… Neutral position return command unit 71 ... Vehicle speed discriminating unit, 72 ... Torsional torque discriminating unit, 73 ... Time limit unit, 74 ... Deviation amount calculating unit, 75 ... Return target value setting unit, 76 ... Return torque value instruction function unit 8. … Vehicle speed discriminator.
フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭61−1579(JP,A) 特開 昭60−80967(JP,A) 特開 昭60−15268(JP,A) 特開 昭55−76760(JP,A) 特開 昭62−283069(JP,A) 実開 昭58−142180(JP,U)Continuation of the front page (56) References JP 61-1579 (JP, A) JP 60-80967 (JP, A) JP 60-15268 (JP, A) JP 55-76760 (JP , A) JP 62-283069 (JP, A) Actually developed 58-142180 (JP, U)
Claims (1)
センサと、車速を検出する車速センサと、舵角を検出す
る舵角センサとを備え、上記各センサの出力信号に基づ
く指令信号に応じて駆動制御部によりパワーアシスト用
の電動モータの回転方向、回転トルクを制御する電動式
パワーステアリング装置において、 車両の駐停車の際にステアリングを中立位置に自動復帰
させる復帰信号を指令信号として出力する中立位置復帰
指令部を備え、 上記中立位置復帰指令部は、 車速センサ及び捩りトルクセンサから信号入力し、両者
の値が略ゼロのとき車両の駐停車時と判断して上記舵角
センサが検出した実舵角の信号を通過させる中立位置復
帰判別部と、 上記中立位置復帰判別部を通過した実舵角信号を入力
し、実舵角の初期値から所定時間内に時間経過に伴って
漸次減少してゼロに近づく特性の舵角の復帰目標値を信
号出力する復帰目標値設定部と、 上記復帰目標値設定部からの復帰目標値信号及び上記中
立位置復帰判別部を通過した実舵角信号を入力し、復帰
目標値に対する実舵角の偏差量を演算してその偏差量を
信号出力する偏差量演算部と、 上記偏差量演算部から偏差量を信号入力し、該偏差量の
絶対値の増大に対して偏差量の絶対値が所定値以内では
絶対値が増大し、所定値を超えると絶対値が一定となる
特性の復帰信号を出力する復帰トルク値指示関数部とを
有することを特徴とする電動式パワーステアリング装置
のモータ制御装置。1. A torsion torque sensor for detecting a torsion torque of a steering system, a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, and a steering angle sensor for detecting a steering angle, which are responsive to a command signal based on an output signal of each sensor. In the electric power steering device that controls the rotation direction and rotation torque of the electric motor for power assist by the drive control unit, a return signal that automatically returns the steering to the neutral position when the vehicle is parked or stopped is output as a command signal. A neutral position return command unit is provided, and the neutral position return command unit inputs signals from the vehicle speed sensor and the torsion torque sensor, and when the values of both are substantially zero, it is determined that the vehicle is parked or stopped and the steering angle sensor detects it. Input the actual steering angle signal that has passed the neutral position return determination unit that passes the signal of the actual steering angle and the neutral position return determination unit, and within the predetermined time from the initial value of the actual steering angle. And a return target value setting unit that outputs a return target value of the steering angle with a characteristic that gradually decreases and approaches zero with the passage of time, a return target value signal from the return target value setting unit, and the neutral position return determination. The deviation amount calculation unit that inputs the actual steering angle signal that has passed through the section, calculates the deviation amount of the actual steering angle with respect to the return target value, and outputs the deviation amount as a signal, and the deviation amount signal input from the deviation amount calculation unit. However, with respect to the increase of the absolute value of the deviation amount, the absolute value of the deviation amount increases within a predetermined value, the absolute value increases, and the absolute value becomes constant when the absolute value of the deviation amount exceeds the predetermined value. A motor control device for an electric power steering device, comprising: an instruction function unit.
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