JP2002029433A - 電動式パワーステアリング装置 - Google Patents
電動式パワーステアリング装置Info
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- JP2002029433A JP2002029433A JP2000218880A JP2000218880A JP2002029433A JP 2002029433 A JP2002029433 A JP 2002029433A JP 2000218880 A JP2000218880 A JP 2000218880A JP 2000218880 A JP2000218880 A JP 2000218880A JP 2002029433 A JP2002029433 A JP 2002029433A
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- JP
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- steering
- torque
- correction
- phase
- motor
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- 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
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
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- Engineering & Computer Science (AREA)
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- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Force Measurement Appropriate To Specific Purposes (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動式パワーステアリング装置において、ト
ルクセンサ入力の位相遅れ補償の作用度を可変とするこ
とにより、据え切りまたは低速時に、転舵操作を速く行
う場合と中立点付近で小振幅の周期的操舵を繰り返す場
合に、トルク制御の速応性を向上させる。 【解決手段】 電動式パワーステアリング装置は、操向
ハンドルと操向車輪とを連結する操舵系に操舵補助力を
発生するモータと、前記操舵系の操舵トルクを検出する
トルクセンサと、前記モータに通電する電流を操舵情報
に応じて制御して前記操向ハンドルの操舵を助勢する制
御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、前記トルク
センサの出力に基づき、位相の遅れ補正及び進み補正を
実施する補正手段とを備え、前記操舵トルクが所定値以
下の時に、前記補正手段の位相遅れ補正の作用度を低下
させて、操舵トルク制御の速応性を向上させる。
ルクセンサ入力の位相遅れ補償の作用度を可変とするこ
とにより、据え切りまたは低速時に、転舵操作を速く行
う場合と中立点付近で小振幅の周期的操舵を繰り返す場
合に、トルク制御の速応性を向上させる。 【解決手段】 電動式パワーステアリング装置は、操向
ハンドルと操向車輪とを連結する操舵系に操舵補助力を
発生するモータと、前記操舵系の操舵トルクを検出する
トルクセンサと、前記モータに通電する電流を操舵情報
に応じて制御して前記操向ハンドルの操舵を助勢する制
御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、前記トルク
センサの出力に基づき、位相の遅れ補正及び進み補正を
実施する補正手段とを備え、前記操舵トルクが所定値以
下の時に、前記補正手段の位相遅れ補正の作用度を低下
させて、操舵トルク制御の速応性を向上させる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、自動車用の電動
式パワーステアリング装置に関するものである。
式パワーステアリング装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来、自動車用の電動式パワーステアリ
ング装置においては、トルク入力周波数の内、トルクセ
ンサの固有周波数成分に呼応して、モータ及び操舵系に
おいて発振現象が生ずる。このため、位相進み補償部に
より、トルクセンサ入力に対するトルクアシスト制御出
力のボード線図の位相余裕を増加させて、安定化してい
る。また、据え切り時や低速時のように、路面からの反
力が大きい場合には、トルクアシストを大きくする必要
があるため、トルクセンサ入力に対してトルクアシスト
制御出力を大きくしてある。このため、トルクセンサ入
力に対するトルクアシスト出力のボード線図のゲインが
増加すると同時に、交差周波数が増加するが、位相がそ
のままであるため、位相余裕が減少して発振してしま
う。それを防止するために、低速時には、交差周波数付
近において、位相遅れ補償の作用度を増加させることに
より、交差周波数を下げ、位相余裕を大きくして安定性
を向上する方法が、例えば、本出願人による特開平１１
−２０８４９０号公報に開示されている。
ング装置においては、トルク入力周波数の内、トルクセ
ンサの固有周波数成分に呼応して、モータ及び操舵系に
おいて発振現象が生ずる。このため、位相進み補償部に
より、トルクセンサ入力に対するトルクアシスト制御出
力のボード線図の位相余裕を増加させて、安定化してい
る。また、据え切り時や低速時のように、路面からの反
力が大きい場合には、トルクアシストを大きくする必要
があるため、トルクセンサ入力に対してトルクアシスト
制御出力を大きくしてある。このため、トルクセンサ入
力に対するトルクアシスト出力のボード線図のゲインが
増加すると同時に、交差周波数が増加するが、位相がそ
のままであるため、位相余裕が減少して発振してしま
う。それを防止するために、低速時には、交差周波数付
近において、位相遅れ補償の作用度を増加させることに
より、交差周波数を下げ、位相余裕を大きくして安定性
を向上する方法が、例えば、本出願人による特開平１１
−２０８４９０号公報に開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、従来の
自動車用の電動式パワーステアリング装置は、以上に述
べたように、トルクセンサ入力Ｉ／Ｆに位相遅れ補償部
を備えているため、位相遅れ補償を行った場合には、交
差周波数が下がり、操舵周波数付近でのゲインが下がる
ことにより、速応性が損なわれる。このため、転舵操作
を速く行う場合や小振幅の周期的操舵を繰り返す場合に
は、トルクアシストが十分行われないため、操舵フィー
リングが悪化するという問題点があった。
自動車用の電動式パワーステアリング装置は、以上に述
べたように、トルクセンサ入力Ｉ／Ｆに位相遅れ補償部
を備えているため、位相遅れ補償を行った場合には、交
差周波数が下がり、操舵周波数付近でのゲインが下がる
ことにより、速応性が損なわれる。このため、転舵操作
を速く行う場合や小振幅の周期的操舵を繰り返す場合に
は、トルクアシストが十分行われないため、操舵フィー
リングが悪化するという問題点があった。
【０００４】この発明は、上述したような問題点を解消
するためになされたもので、転舵操作を速く行う場合
や、小振幅の周期的操舵を繰り返す場合には、位相遅れ
補正の作用度を低下させてトルク制御の速応性を向上さ
せ得るようにした電動式パワーステアリング装置を提供
することを目的とするものである。
するためになされたもので、転舵操作を速く行う場合
や、小振幅の周期的操舵を繰り返す場合には、位相遅れ
補正の作用度を低下させてトルク制御の速応性を向上さ
せ得るようにした電動式パワーステアリング装置を提供
することを目的とするものである。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の第１の側面に係
る電動式パワーステアリング装置は、操向ハンドルと操
向車輪とを連結する操舵系に操舵補助力を発生するモー
タと、前記操舵系の操舵トルクを検出するトルクセンサ
と、前記モータに通電する電流を操舵情報に応じて制御
して前記操向ハンドルの操舵を助勢する制御ユニットと
を備え、前記制御ユニットは、前記トルクセンサの出力
に基づいて、前記操舵トルクの位相の遅れ補正及び進み
補正を実施する補正手段を備え、前記操舵トルクが所定
値以下の時に、前記補正手段による位相遅れ補正の作用
度を低下させるものである。また、本発明の第２の側面
に係る電動式パワーステアリング装置は、操向ハンドル
と操向車輪とを連結する操舵系に操舵補助力を発生する
モータと、前記操舵系の操舵トルクを検出するトルクセ
ンサと、前記操舵系の回転速度を検出する操舵速度検出
器と、前記モータに通電する電流を操舵情報に応じて制
御して前記操向ハンドルの操舵を助勢する制御ユニット
とを備え、前記制御ユニットは、前記トルクセンサによ
り検出された操舵トルクの位相の遅れ補正及び進み補正
を実施する補正手段を備え、前記操舵速度が所定値より
大きい時に、前記補正手段による位相遅れ補正の作用度
を低下させるものである。さらに、本発明の第３の側面
に係る電動式パワーステアリング装置は、操向ハンドル
と操向車輪とを連結する操舵系に操舵補助力を発生する
モータと、前記操舵系の操舵トルクを検出するトルクセ
ンサと、前記操舵系の回転速度を検出する操舵速度検出
器と、前記モータに通電する電流を操舵情報に応じて制
御して前記操向ハンドルの操舵を助勢する制御ユニット
とを備え、前記制御ユニットは、前記トルクセンサの出
力及び前記操舵速度検出器の出力に基づいて、前記操舵
トルクの位相の遅れ補正及び進み補正を実施する補正手
段を備え、該操舵トルクが所定値以下の時、或いは前記
操舵速度が所定値より大きい時に、前記補正手段による
位相遅れ補正の作用度を低下させるものである。また、
好ましくは、前記制御ユニットは、前記操舵速度による
前記補正手段の作用度の変更を、操舵トルクによる作用
度の変更よりも、優先するものである。さらに、好まし
くは、前記制御ユニットは、前記補正手段の位相遅れ補
正の作用度を低下させる必要のある低操舵トルクの領域
において、車速に応じて設定されたトルク入力／アシス
トトルク出力ゲインを、それ以外の領域に比較して、低
く設定するものである。さらにまた、好ましくは、前記
操舵速度検出器は、前記操向ハンドルの角速度を検出す
るハンドル角速度センサからなるものである。また、好
ましくは、前記操舵速度検出器は、前記モータの回転速
度を検出するモータ回転速度センサからなるものであ
る。
る電動式パワーステアリング装置は、操向ハンドルと操
向車輪とを連結する操舵系に操舵補助力を発生するモー
タと、前記操舵系の操舵トルクを検出するトルクセンサ
と、前記モータに通電する電流を操舵情報に応じて制御
して前記操向ハンドルの操舵を助勢する制御ユニットと
を備え、前記制御ユニットは、前記トルクセンサの出力
に基づいて、前記操舵トルクの位相の遅れ補正及び進み
補正を実施する補正手段を備え、前記操舵トルクが所定
値以下の時に、前記補正手段による位相遅れ補正の作用
度を低下させるものである。また、本発明の第２の側面
に係る電動式パワーステアリング装置は、操向ハンドル
と操向車輪とを連結する操舵系に操舵補助力を発生する
モータと、前記操舵系の操舵トルクを検出するトルクセ
ンサと、前記操舵系の回転速度を検出する操舵速度検出
器と、前記モータに通電する電流を操舵情報に応じて制
御して前記操向ハンドルの操舵を助勢する制御ユニット
とを備え、前記制御ユニットは、前記トルクセンサによ
り検出された操舵トルクの位相の遅れ補正及び進み補正
を実施する補正手段を備え、前記操舵速度が所定値より
大きい時に、前記補正手段による位相遅れ補正の作用度
を低下させるものである。さらに、本発明の第３の側面
に係る電動式パワーステアリング装置は、操向ハンドル
と操向車輪とを連結する操舵系に操舵補助力を発生する
モータと、前記操舵系の操舵トルクを検出するトルクセ
ンサと、前記操舵系の回転速度を検出する操舵速度検出
器と、前記モータに通電する電流を操舵情報に応じて制
御して前記操向ハンドルの操舵を助勢する制御ユニット
とを備え、前記制御ユニットは、前記トルクセンサの出
力及び前記操舵速度検出器の出力に基づいて、前記操舵
トルクの位相の遅れ補正及び進み補正を実施する補正手
段を備え、該操舵トルクが所定値以下の時、或いは前記
操舵速度が所定値より大きい時に、前記補正手段による
位相遅れ補正の作用度を低下させるものである。また、
好ましくは、前記制御ユニットは、前記操舵速度による
前記補正手段の作用度の変更を、操舵トルクによる作用
度の変更よりも、優先するものである。さらに、好まし
くは、前記制御ユニットは、前記補正手段の位相遅れ補
正の作用度を低下させる必要のある低操舵トルクの領域
において、車速に応じて設定されたトルク入力／アシス
トトルク出力ゲインを、それ以外の領域に比較して、低
く設定するものである。さらにまた、好ましくは、前記
操舵速度検出器は、前記操向ハンドルの角速度を検出す
るハンドル角速度センサからなるものである。また、好
ましくは、前記操舵速度検出器は、前記モータの回転速
度を検出するモータ回転速度センサからなるものであ
る。
【０００６】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、添付図面に基づいて説明する。 実施の形態１．図１の（Ａ）は、本発明の実施の形態１
に係わる電動式パワーステアリング装置の制御ブロック
図である。図１（Ａ）において、符号３は、図示しない
車両の操向ハンドルと操向車輪とを連結する操舵系に操
舵補助力を発生するモータであり、操舵系の操舵トルク
Ｔはトルクセンサ１により検出され、車両の走行速度Ｖ
は車速センサ２により検出される。また、符号１２Ａ
は、電動式パワーステアリング装置の制御ユニットであ
り、この制御ユニット１２Ａは、トルクセンサ１の出力
信号を入力する、ハードウェアで構成された第１位相進
み補償器４と、その第１位相進み補償器４の出力及び車
速センサ２の出力を受ける、ソフトウェアで構成された
第２位相進み補償部５と、第１位相進み補償器４及び第
２位相進み補償部５の出力と車速センサ２の出力とを受
ける、ソフトウェアで構成された位相遅れ補償部６Ａ
と、車速センサ２の出力と位相遅れ補償部６Ａの出力と
に基づいてモータ３に供給する電流の目標値を演算する
モータ電流目標値演算部７と、モータ３の電流を検出す
るモータ電流センサ８と、モータ電流目標値演算部７か
らのモータ電流目標値とモータ電流センサ８からのモー
タ電流検出値とに基づいてモータ３へ供給されるモータ
電流の制御を行うモータ電流制御部９と、モータ電流制
御部９で演算された制御信号に従ってモータ３を駆動す
るモータ駆動器１０とを備える。尚、図１（Ａ）におい
て、第２位相進み補償部５、位相遅れ補償部６Ａ、モー
タ電流目標値演算部７及びモータ電流制御部９は、マイ
クロコンピュータ１１Ａにより構成される。図１の
（Ｂ）は、位相遅れ補償部６Ａの動作を示すフローチャ
ートである。
て、添付図面に基づいて説明する。 実施の形態１．図１の（Ａ）は、本発明の実施の形態１
に係わる電動式パワーステアリング装置の制御ブロック
図である。図１（Ａ）において、符号３は、図示しない
車両の操向ハンドルと操向車輪とを連結する操舵系に操
舵補助力を発生するモータであり、操舵系の操舵トルク
Ｔはトルクセンサ１により検出され、車両の走行速度Ｖ
は車速センサ２により検出される。また、符号１２Ａ
は、電動式パワーステアリング装置の制御ユニットであ
り、この制御ユニット１２Ａは、トルクセンサ１の出力
信号を入力する、ハードウェアで構成された第１位相進
み補償器４と、その第１位相進み補償器４の出力及び車
速センサ２の出力を受ける、ソフトウェアで構成された
第２位相進み補償部５と、第１位相進み補償器４及び第
２位相進み補償部５の出力と車速センサ２の出力とを受
ける、ソフトウェアで構成された位相遅れ補償部６Ａ
と、車速センサ２の出力と位相遅れ補償部６Ａの出力と
に基づいてモータ３に供給する電流の目標値を演算する
モータ電流目標値演算部７と、モータ３の電流を検出す
るモータ電流センサ８と、モータ電流目標値演算部７か
らのモータ電流目標値とモータ電流センサ８からのモー
タ電流検出値とに基づいてモータ３へ供給されるモータ
電流の制御を行うモータ電流制御部９と、モータ電流制
御部９で演算された制御信号に従ってモータ３を駆動す
るモータ駆動器１０とを備える。尚、図１（Ａ）におい
て、第２位相進み補償部５、位相遅れ補償部６Ａ、モー
タ電流目標値演算部７及びモータ電流制御部９は、マイ
クロコンピュータ１１Ａにより構成される。図１の
（Ｂ）は、位相遅れ補償部６Ａの動作を示すフローチャ
ートである。
【０００７】位相遅れ補償部６Ａによる位相遅れ補正の
作用度を低下させる具体的方法としては、位相遅れ補正
をキャンセルする方法や、位相遅れ補正の遅れ量を減ら
したり、位相進み補正の進み量を増やしたり、新たに位
相進み補正を追加する方法が考えられる。一般的には、
図８のボード線図に示すように、位相を遅らせること
は、フィルターの折れ点周波数を高周波側に（ＩからＩ
Ｉへ）移すことにより、また逆に位相を進ませること
は、折れ点周波数を低周波数側に（ＩＩからＩへ）移す
ことにより実現可能である。図８において、横軸は周波
数（Ｈｚ）を、縦軸はゲイン（ｄＢ）をそれぞれ表して
おり、ゲインは（１＋ｂ・Ｓ）／（１＋ａ・Ｓ）で表さ
れ、図中の曲線Ｉ、ＩＩ及びＩＩＩのａ及びｂをそれぞ
れ次の通りである。 Ｉ ａ＝０．０５３０５（３Ｈｚ） ｂ＝０．０２６５３（６Ｈｚ） ＩＩ ａ＝０．０３９７９（４Ｈｚ） ｂ＝０．０２６５３（６Ｈｚ） ＩＩＩ ａ＝０．０２６５３（６Ｈｚ） ｂ＝０．０３９７９（４Ｈｚ）
作用度を低下させる具体的方法としては、位相遅れ補正
をキャンセルする方法や、位相遅れ補正の遅れ量を減ら
したり、位相進み補正の進み量を増やしたり、新たに位
相進み補正を追加する方法が考えられる。一般的には、
図８のボード線図に示すように、位相を遅らせること
は、フィルターの折れ点周波数を高周波側に（ＩからＩ
Ｉへ）移すことにより、また逆に位相を進ませること
は、折れ点周波数を低周波数側に（ＩＩからＩへ）移す
ことにより実現可能である。図８において、横軸は周波
数（Ｈｚ）を、縦軸はゲイン（ｄＢ）をそれぞれ表して
おり、ゲインは（１＋ｂ・Ｓ）／（１＋ａ・Ｓ）で表さ
れ、図中の曲線Ｉ、ＩＩ及びＩＩＩのａ及びｂをそれぞ
れ次の通りである。 Ｉ ａ＝０．０５３０５（３Ｈｚ） ｂ＝０．０２６５３（６Ｈｚ） ＩＩ ａ＝０．０３９７９（４Ｈｚ） ｂ＝０．０２６５３（６Ｈｚ） ＩＩＩ ａ＝０．０２６５３（６Ｈｚ） ｂ＝０．０３９７９（４Ｈｚ）
【０００８】次に、図１の（Ａ）及び（Ｂ）を参照し
て、上記構成の電動パワーステアリングの制御ユニット
１２Ａの動作を説明する。まず、電動パワーステアリン
グの制御手段１２Ａに入力されるトルクセンサ１からの
出力信号Ｔ（トルク信号）を、第１位相進み補償器４に
より位相進み補償する。第１位相進み補償器４により、
操舵系の交差周波数ｆc（ゲインが０ｄＢとなる周波数
で、車種によるが、約３０Ｈｚ）付近で位相進み補償を
行うことにより、位相余裕を正で且つ大きくすることが
できる。一般に、位相余裕が大きい程操舵系の安定性が
高い。従って、第１位相進み補償器４の位相進み補償に
より、操舵系の安定性が向上する。
て、上記構成の電動パワーステアリングの制御ユニット
１２Ａの動作を説明する。まず、電動パワーステアリン
グの制御手段１２Ａに入力されるトルクセンサ１からの
出力信号Ｔ（トルク信号）を、第１位相進み補償器４に
より位相進み補償する。第１位相進み補償器４により、
操舵系の交差周波数ｆc（ゲインが０ｄＢとなる周波数
で、車種によるが、約３０Ｈｚ）付近で位相進み補償を
行うことにより、位相余裕を正で且つ大きくすることが
できる。一般に、位相余裕が大きい程操舵系の安定性が
高い。従って、第１位相進み補償器４の位相進み補償に
より、操舵系の安定性が向上する。
【０００９】次に、第１位相進み補償器４により位相進
み補償された信号を、マイクロコンピュータ１１Ａ内に
取込み、第２位相進み補償部５により、操舵系の交差周
波数ｆｃ付近（２０〜８０Ｈｚ）での位相進み補償を行
う。位相補償後は、ゲインも高くなり位相余裕も大きく
なる。このように、トルク信号に対し異なる周波数帯域
で位相進み補償を行うことにより、操舵系の応答性と安
定性を共に向上させることができる。
み補償された信号を、マイクロコンピュータ１１Ａ内に
取込み、第２位相進み補償部５により、操舵系の交差周
波数ｆｃ付近（２０〜８０Ｈｚ）での位相進み補償を行
う。位相補償後は、ゲインも高くなり位相余裕も大きく
なる。このように、トルク信号に対し異なる周波数帯域
で位相進み補償を行うことにより、操舵系の応答性と安
定性を共に向上させることができる。
【００１０】更に、図１（Ｂ）に示すように、操舵トル
クＴが一定値α（例えば、２Ｎ・ｍ程度）より大きい場
合には、第１位相進み補償器４及び第２位相進み補償部
５により位相進み補償された信号Ｔｃに対して、位相遅
れ補償部６Ａにより１〜５Ｈｚの低い周波数帯域で位相
遅れ補償を行って交差周波数を下げ、位相余裕を更に増
やすことにより、操舵系の安定性を更に向上させるが、
それ以外の場合には、位相遅れ補償を施さないか、或い
は位相進み補償を行う。
クＴが一定値α（例えば、２Ｎ・ｍ程度）より大きい場
合には、第１位相進み補償器４及び第２位相進み補償部
５により位相進み補償された信号Ｔｃに対して、位相遅
れ補償部６Ａにより１〜５Ｈｚの低い周波数帯域で位相
遅れ補償を行って交差周波数を下げ、位相余裕を更に増
やすことにより、操舵系の安定性を更に向上させるが、
それ以外の場合には、位相遅れ補償を施さないか、或い
は位相進み補償を行う。
【００１１】第１及び第２位相進み補償器４、５及び位
相遅れ補償部６Ａにより位相補償されたトルク信号は、
モータ電流目標値演算部７に入力される。モータ電流目
標値演算部７は、上記トルク信号と車速センサ２から入
力された車速信号Ｖとに基づいて、モータ電流目標値を
演算する。図２は、操舵トルク量とモータ電流目標値演
算部７で演算されたモータ電流目標値（アシスト電流）
との関係を示す図で、モータ電流目標値は、車速が低速
になる程アシスト電流が大きくなるように演算される。
モータ電流制御部９は、上記モータ電流目標値と、モー
タ電流センサ８で検出されたモータ電流検出値とに基づ
いて、フィードバック制御を行い、演算された操作量に
基づいて、モータ駆動器１０でモータ３を駆動する。
相遅れ補償部６Ａにより位相補償されたトルク信号は、
モータ電流目標値演算部７に入力される。モータ電流目
標値演算部７は、上記トルク信号と車速センサ２から入
力された車速信号Ｖとに基づいて、モータ電流目標値を
演算する。図２は、操舵トルク量とモータ電流目標値演
算部７で演算されたモータ電流目標値（アシスト電流）
との関係を示す図で、モータ電流目標値は、車速が低速
になる程アシスト電流が大きくなるように演算される。
モータ電流制御部９は、上記モータ電流目標値と、モー
タ電流センサ８で検出されたモータ電流検出値とに基づ
いて、フィードバック制御を行い、演算された操作量に
基づいて、モータ駆動器１０でモータ３を駆動する。
【００１２】このように、本実施の形態１においては、
トルク信号Ｔに対して、ハードウェアで構成した第１位
相進み補償器４により操舵系の交差周波数（約３０Ｈ
ｚ）付近での位相進み補償を行った後、ソフトウェアで
構成した第２位相進み補償部５により、交差周波数付近
（２０〜８０Ｈｚ）の周波数帯域での位相進み補償を行
う。また、上記複数の位相補償器４及び位相補償部５、
６Ａの少なくとも１つの周波数特性を、車速に従って変
化させることにより、操舵系の応答性と安定性を更に向
上させることもできる。
トルク信号Ｔに対して、ハードウェアで構成した第１位
相進み補償器４により操舵系の交差周波数（約３０Ｈ
ｚ）付近での位相進み補償を行った後、ソフトウェアで
構成した第２位相進み補償部５により、交差周波数付近
（２０〜８０Ｈｚ）の周波数帯域での位相進み補償を行
う。また、上記複数の位相補償器４及び位相補償部５、
６Ａの少なくとも１つの周波数特性を、車速に従って変
化させることにより、操舵系の応答性と安定性を更に向
上させることもできる。
【００１３】ところで、特に車速が低い場合（例えば、
３０Ｋｍ／ｈ未満）には、操舵トルク量とモータ電流目
標値（アシスト電流）との関係（図２）から、操舵系の
ゲインが増加するとともに、交差周波数が高くなり、位
相余裕が減少する。これを防ぐために、操舵トルクがあ
る一定値α（例えば、２Ｎ・ｍ程度）以上の場合に限
り、位相遅れ補償部６Ａにより、操舵トルクの位相余裕
が更に増えるように低周波数の領域（１〜５Ｈｚ）に対
して、位相遅れ補償を行うようにしたので、操舵系の安
定性も向上させることができる。
３０Ｋｍ／ｈ未満）には、操舵トルク量とモータ電流目
標値（アシスト電流）との関係（図２）から、操舵系の
ゲインが増加するとともに、交差周波数が高くなり、位
相余裕が減少する。これを防ぐために、操舵トルクがあ
る一定値α（例えば、２Ｎ・ｍ程度）以上の場合に限
り、位相遅れ補償部６Ａにより、操舵トルクの位相余裕
が更に増えるように低周波数の領域（１〜５Ｈｚ）に対
して、位相遅れ補償を行うようにしたので、操舵系の安
定性も向上させることができる。
【００１４】しかし、位相遅れ補償を施すと、交差周波
数が下がり、操舵周波数付近（１〜５Ｈｚ）でのゲイン
が下がることにより、操舵系の速応性が損なわれる。こ
のため、操舵トルクが一定値α以下の場合には、位相遅
れ補償を行わないか、或いは、車速が一定値α以上の高
速の場合については、図２から分かるように、ゲインが
小さく、位相余裕が十分あるので、実際の操舵で用いら
れる低周波数域（１〜５Ｈｚ）に対して、位相進み補償
を行い速応性を上げることにより、転舵操作を速く行う
場合や小振幅の周期的操舵を繰り返す場合にも、操舵ア
シストが十分行われ、操舵フィーリングの悪化を防ぐこ
とができる。
数が下がり、操舵周波数付近（１〜５Ｈｚ）でのゲイン
が下がることにより、操舵系の速応性が損なわれる。こ
のため、操舵トルクが一定値α以下の場合には、位相遅
れ補償を行わないか、或いは、車速が一定値α以上の高
速の場合については、図２から分かるように、ゲインが
小さく、位相余裕が十分あるので、実際の操舵で用いら
れる低周波数域（１〜５Ｈｚ）に対して、位相進み補償
を行い速応性を上げることにより、転舵操作を速く行う
場合や小振幅の周期的操舵を繰り返す場合にも、操舵ア
シストが十分行われ、操舵フィーリングの悪化を防ぐこ
とができる。
【００１５】また、本実施の形態１では、実際の操舵で
主に用いる低い周波数帯域ではソフトウェアによる位相
補償を行なったが、この理由は、低い周波数帯域での位
相補償をハードウェアにより行う場合には、位相補償用
のコンデンサの容量が大きくなりコストアップにつなが
るが、ソフトウェア行う場合には、コンデンサが不要で
ある上に、サンプリング周波数が低くてもよいので、安
価なマイクロコンピュータを用いることができるためで
ある。但し、本発明においては、必ずしも低い周波数帯
域での位相補償をソフトウェアで行う必要はなく、車両
特性により種々に変更可能である。例えば、位相補償部
５，６Ａをハードウェアで構成する場合には、回路規模
の増大やコストアップが小さければ、両帯域の位相補償
を全てハードウェアで行うことにより、ソフトウェアで
の位相補償におけるＡ／Ｄコンバータによる量子化誤差
による悪影響を無くすることができる。また、マイクロ
コンピュータ１１Ａの処理能力が十分高く、且つマイク
ロコンピュータ１１Ａの高速化によるコストアップが小
さければ、両帯域の位相補償を全てソフトウェアで行っ
てもよい。
主に用いる低い周波数帯域ではソフトウェアによる位相
補償を行なったが、この理由は、低い周波数帯域での位
相補償をハードウェアにより行う場合には、位相補償用
のコンデンサの容量が大きくなりコストアップにつなが
るが、ソフトウェア行う場合には、コンデンサが不要で
ある上に、サンプリング周波数が低くてもよいので、安
価なマイクロコンピュータを用いることができるためで
ある。但し、本発明においては、必ずしも低い周波数帯
域での位相補償をソフトウェアで行う必要はなく、車両
特性により種々に変更可能である。例えば、位相補償部
５，６Ａをハードウェアで構成する場合には、回路規模
の増大やコストアップが小さければ、両帯域の位相補償
を全てハードウェアで行うことにより、ソフトウェアで
の位相補償におけるＡ／Ｄコンバータによる量子化誤差
による悪影響を無くすることができる。また、マイクロ
コンピュータ１１Ａの処理能力が十分高く、且つマイク
ロコンピュータ１１Ａの高速化によるコストアップが小
さければ、両帯域の位相補償を全てソフトウェアで行っ
てもよい。
【００１６】実施の形態２．上記実施の形態１において
は、転舵操作を速く行う場合や小振幅の周期的操舵を繰
り返す場合を、操舵トルクＴが一定値α（２Ｎ・ｍ程
度）以下であるか否かにより判定したが、操舵系の回転
速度（操舵速度）を検出して、その検出速度が一定値以
上であるか否かにより、上記判定を行うことも可能であ
る。図３（Ａ）は、このような判定を行う本発明の実施
の形態２に係る電動式パワーステアリング装置の制御ユ
ニット１２Ｂを示すブロック図、図３（Ｂ）は位相遅れ
補償部６Ｂの動作を表すフローチャートである。図３
（Ａ）に示すように、本実施の形態２では、操舵系の回
転速度を検出する操舵速度検出器として、操向ハンドル
の角速度θ（ｓ）を検出するハンドル角速度センサ１３
が設けられ、このハンドル角速度センサ１３の出力信号
が位相遅れ補償部６Ｂに入力される。図３（Ｂ）に示す
ように、位相遅れ補償部６Ｂは、操向ハンドルの角速度
θ（ｓ）を表すハンドル角速度センサ１３の出力信号か
ら、操向ハンドルの角速度θ（ｓ）が所定値β（例え
ば、３３３〜５００ ｄｅｇ／ｓ程度）よりも大きい場
合には、運転者が転舵操作を速く行っているものと判定
し、位相遅れ補償部６Ｂによる位相遅れ補償を施さない
か、或いは位相進み補償を行う。また、操向ハンドルの
角速度θ（ｓ）が所定値β以下の場合には、第１位相進
み補償器４及び第２位相進み補償部５により位相進み補
償された信号Ｔｃに対して、位相遅れ補償部６Ｂにより
１〜５Ｈｚの低い周波数帯域で位相遅れ補償を行って交
差周波数を下げ、位相余裕を更に増やすことにより、操
舵系の安定性を向上させる。この実施の形態２のその他
の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様である。
は、転舵操作を速く行う場合や小振幅の周期的操舵を繰
り返す場合を、操舵トルクＴが一定値α（２Ｎ・ｍ程
度）以下であるか否かにより判定したが、操舵系の回転
速度（操舵速度）を検出して、その検出速度が一定値以
上であるか否かにより、上記判定を行うことも可能であ
る。図３（Ａ）は、このような判定を行う本発明の実施
の形態２に係る電動式パワーステアリング装置の制御ユ
ニット１２Ｂを示すブロック図、図３（Ｂ）は位相遅れ
補償部６Ｂの動作を表すフローチャートである。図３
（Ａ）に示すように、本実施の形態２では、操舵系の回
転速度を検出する操舵速度検出器として、操向ハンドル
の角速度θ（ｓ）を検出するハンドル角速度センサ１３
が設けられ、このハンドル角速度センサ１３の出力信号
が位相遅れ補償部６Ｂに入力される。図３（Ｂ）に示す
ように、位相遅れ補償部６Ｂは、操向ハンドルの角速度
θ（ｓ）を表すハンドル角速度センサ１３の出力信号か
ら、操向ハンドルの角速度θ（ｓ）が所定値β（例え
ば、３３３〜５００ ｄｅｇ／ｓ程度）よりも大きい場
合には、運転者が転舵操作を速く行っているものと判定
し、位相遅れ補償部６Ｂによる位相遅れ補償を施さない
か、或いは位相進み補償を行う。また、操向ハンドルの
角速度θ（ｓ）が所定値β以下の場合には、第１位相進
み補償器４及び第２位相進み補償部５により位相進み補
償された信号Ｔｃに対して、位相遅れ補償部６Ｂにより
１〜５Ｈｚの低い周波数帯域で位相遅れ補償を行って交
差周波数を下げ、位相余裕を更に増やすことにより、操
舵系の安定性を向上させる。この実施の形態２のその他
の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様である。
【００１７】実施の形態３．上記実施の形態２では、転
舵操作を速く行う場合や小振幅の周期的操舵を繰り返す
場合の判定を、操舵系の回転速度（操舵速度）として操
向ハンドルの角速度θ（ｓ）を検出して、その検出速度
が一定値以上であるか否かにより行ったが、操向ハンド
ルの角速度θ（ｓ）の代わりに、モータ３の回転速度θ
（ｍ）を検出し、或いはそれに対する位相の遅れ補正及
び進み補正を実施して、その検出速度が一定値以上であ
るか否かにより、上記判定をしてもよい。図４（Ａ）
は、このような判定を行う本発明の実施の形態３に係る
電動式パワーステアリング装置の制御ユニット１２Ｃを
示すブロック図、図４（Ｂ）は位相遅れ補償部６Ｃの動
作を表すフローチャートである。図４（Ａ）に示すよう
に、本実施の形態３では、ハンドル角速度センサ１３の
代わりに、モータ３の回転速度θ（ｍ）を検出するモー
タ回転速度センサ１４が設けられ、このモータ回転速度
センサ１４の出力が位相遅れ補償部６Ｃに入力されてい
る。図４（Ｂ）に示すように、位相遅れ補償部６Ｃは、
モータ回転速度θ（ｍ）を表すモータ回転速度センサ１
４の出力信号から、モータ回転速度θ（ｍ）が所定値γ
（例えば、１０００〜１５００ｒｐｍ程度）以上であれ
ば、転舵操作を速く行っているものと判定し、位相遅れ
補償部６Ｃによる位相遅れ補償を施さないか、或いは位
相進み補償を行う。また、モータ回転速度θ（ｍ）が所
定値γが所定値γ以下の場合には、第１位相進み補償器
４及び第２位相進み補償部５により位相進み補償された
信号Ｔｃに対して、位相遅れ補償部６Ｃにより１〜５Ｈ
ｚの低い周波数帯域で位相遅れ補償を行って交差周波数
を下げ、位相余裕を更に増やすことにより、操舵系の安
定性を向上させる。この実施の形態３のその他の構成及
び作用は、前記実施の形態１と同様である。
舵操作を速く行う場合や小振幅の周期的操舵を繰り返す
場合の判定を、操舵系の回転速度（操舵速度）として操
向ハンドルの角速度θ（ｓ）を検出して、その検出速度
が一定値以上であるか否かにより行ったが、操向ハンド
ルの角速度θ（ｓ）の代わりに、モータ３の回転速度θ
（ｍ）を検出し、或いはそれに対する位相の遅れ補正及
び進み補正を実施して、その検出速度が一定値以上であ
るか否かにより、上記判定をしてもよい。図４（Ａ）
は、このような判定を行う本発明の実施の形態３に係る
電動式パワーステアリング装置の制御ユニット１２Ｃを
示すブロック図、図４（Ｂ）は位相遅れ補償部６Ｃの動
作を表すフローチャートである。図４（Ａ）に示すよう
に、本実施の形態３では、ハンドル角速度センサ１３の
代わりに、モータ３の回転速度θ（ｍ）を検出するモー
タ回転速度センサ１４が設けられ、このモータ回転速度
センサ１４の出力が位相遅れ補償部６Ｃに入力されてい
る。図４（Ｂ）に示すように、位相遅れ補償部６Ｃは、
モータ回転速度θ（ｍ）を表すモータ回転速度センサ１
４の出力信号から、モータ回転速度θ（ｍ）が所定値γ
（例えば、１０００〜１５００ｒｐｍ程度）以上であれ
ば、転舵操作を速く行っているものと判定し、位相遅れ
補償部６Ｃによる位相遅れ補償を施さないか、或いは位
相進み補償を行う。また、モータ回転速度θ（ｍ）が所
定値γが所定値γ以下の場合には、第１位相進み補償器
４及び第２位相進み補償部５により位相進み補償された
信号Ｔｃに対して、位相遅れ補償部６Ｃにより１〜５Ｈ
ｚの低い周波数帯域で位相遅れ補償を行って交差周波数
を下げ、位相余裕を更に増やすことにより、操舵系の安
定性を向上させる。この実施の形態３のその他の構成及
び作用は、前記実施の形態１と同様である。
【００１８】実施の形態４．上記実施の形態２及び３で
は、転舵操作を速く行う場合や小振幅の周期的操舵を繰
り返す場合の判定を、操舵系の回転速度（操舵速度）と
して操向ハンドルの角速度θ（ｓ）或いはモータ３の回
転速度θ（ｍ）を検出して、その検出速度が一定値以上
であるか否かにより行ったが、操舵系の回転速度及びモ
ータ３の回転速度の両方を検出し、或いはそれらに対す
る位相の遅れ補正及び進み補正を実施して、それらの検
出速度の少なくとも一方が所定値よりも大きいか否かに
より、判定してもよい。図５は、このような判定を行う
本発明の実施の形態４に係る電動式パワーステアリング
装置の制御ユニット１２Ｄを示すブロック図である。図
５に示すように、本実施の形態４は、上記実施の形態２
及び３を組み合わせて構成されており、すなわち、ハン
ドル角速度センサ１３及びモータ回転速度センサ１４が
設けられ、それらセンサ１３、１４の出力が位相遅れ補
償部６Ｄに入力されている。位相遅れ補償部６Ｄは、操
向ハンドルの角速度θ（ｓ）を表すハンドル角速度セン
サ１３の出力信号、或いは、モータ回転速度θ（ｍ）を
表すモータ回転速度センサ１４の出力信号から、操向ハ
ンドルの角速度θ（ｓ）が所定の角速度βより大きい
か、或いは、モータ回転速度θが所定値γより大きけれ
ば、転舵操作を速く行っているものと判定し、位相遅れ
補償部６Ｄによる位相遅れ補償を施さないか、或いは位
相進み補償を行う。また、操向ハンドルの角速度θ
（ｓ）が所定の角速度β以下であるか、或いは、モータ
回転速度θ（ｍ）が所定値γ以下の場合には、第１位相
進み補償器４及び第２位相進み補償部５により位相進み
補償された信号Ｔｃに対して、位相遅れ補償部６Ｄによ
り１〜５Ｈｚの低い周波数帯域で位相遅れ補償を行って
交差周波数を下げ、位相余裕を更に増やすことにより、
操舵系の安定性を向上させる。この実施の形態４のその
他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様である。
は、転舵操作を速く行う場合や小振幅の周期的操舵を繰
り返す場合の判定を、操舵系の回転速度（操舵速度）と
して操向ハンドルの角速度θ（ｓ）或いはモータ３の回
転速度θ（ｍ）を検出して、その検出速度が一定値以上
であるか否かにより行ったが、操舵系の回転速度及びモ
ータ３の回転速度の両方を検出し、或いはそれらに対す
る位相の遅れ補正及び進み補正を実施して、それらの検
出速度の少なくとも一方が所定値よりも大きいか否かに
より、判定してもよい。図５は、このような判定を行う
本発明の実施の形態４に係る電動式パワーステアリング
装置の制御ユニット１２Ｄを示すブロック図である。図
５に示すように、本実施の形態４は、上記実施の形態２
及び３を組み合わせて構成されており、すなわち、ハン
ドル角速度センサ１３及びモータ回転速度センサ１４が
設けられ、それらセンサ１３、１４の出力が位相遅れ補
償部６Ｄに入力されている。位相遅れ補償部６Ｄは、操
向ハンドルの角速度θ（ｓ）を表すハンドル角速度セン
サ１３の出力信号、或いは、モータ回転速度θ（ｍ）を
表すモータ回転速度センサ１４の出力信号から、操向ハ
ンドルの角速度θ（ｓ）が所定の角速度βより大きい
か、或いは、モータ回転速度θが所定値γより大きけれ
ば、転舵操作を速く行っているものと判定し、位相遅れ
補償部６Ｄによる位相遅れ補償を施さないか、或いは位
相進み補償を行う。また、操向ハンドルの角速度θ
（ｓ）が所定の角速度β以下であるか、或いは、モータ
回転速度θ（ｍ）が所定値γ以下の場合には、第１位相
進み補償器４及び第２位相進み補償部５により位相進み
補償された信号Ｔｃに対して、位相遅れ補償部６Ｄによ
り１〜５Ｈｚの低い周波数帯域で位相遅れ補償を行って
交差周波数を下げ、位相余裕を更に増やすことにより、
操舵系の安定性を向上させる。この実施の形態４のその
他の構成及び作用は、前記実施の形態１と同様である。
【００１９】実施の形態５．上記実施の形態１では、転
舵操作を速く行う場合や小振幅の周期的操舵を繰り返す
場合の判定を、操舵トルクＴが一定値α以下であるか否
かにより判定し、また、上記実施の形態２乃至４では、
操舵系の回転速度（操舵速度）を検出し、或いはそれに
対する位相の遅れ補正及び進み補正を実施して、検出さ
れた操舵速度が一定値より大であるか否かにより、上記
判定を行ったが、上記実施の形態１と上記実施の形態２
乃至４の何れかを組み合わせるようにしてもよい。ま
た、この場合には、操舵トルクＴよりも操舵速度を優先
させて、操舵トルクＴが大きくても、操舵速度が大きい
ときには、位相遅れ補正の作用度を低下させる。図６
（Ａ）は、このような判定を行う本発明の実施の形態５
に係る電動式パワーステアリング装置の制御ユニット１
２Ｅを示すブロック図、図６（Ｂ）は位相遅れ補償部６
Ｅの動作を表すフローチャートである。図６（Ａ）に示
すように、本実施の形態５では、上記実施の形態１と同
様に、第１位相進み補償器４により位相補償された操舵
トルクＴが位相遅れ補償部６Ｅに入力されると共に、ハ
ンドル角速度センサ１３の出力信号及びモータ回転速度
センサ１４の出力信号が位相遅れ補償部６Ｅに入力され
ている。図６（Ｂ）に示すように、位相遅れ補償部６Ｅ
は、先ず、モータ回転速度θ（ｍ）を表すモータ回転速
度センサ１４の出力信号から、モータ回転速度θ（ｍ）
が所定値γ（例えば、１０００〜１５００ｒｐｍ程度）
以上であれば、転舵操作を速く行っているものと判定
し、位相遅れ補償部６Ｄによる位相遅れ補償を施さない
か、或いは位相進み補償を行う。また、モータ回転速度
θ（ｍ）が所定値γ以下の場合には、更に、操舵トルク
Ｔが一定値αより大きいか否か判定し、大きい場合に
は、第１位相進み補償器４及び第２位相進み補償部５に
より位相進み補償された信号Ｔｃに対して、位相遅れ補
償部６Ｅにより１〜５Ｈｚの低い周波数帯域で位相遅れ
補償を行って交差周波数を下げ、位相余裕を更に増やす
ことにより、操舵系の安定性を更に向上させる。一方、
操舵トルクＴが一定値α以下の場合には、位相遅れ補償
部６Ｅによる位相遅れ補償を施さないか、或いは位相進
み補償を行う。この実施の形態５のその他の構成及び作
用は、前記実施の形態１と同様である。
舵操作を速く行う場合や小振幅の周期的操舵を繰り返す
場合の判定を、操舵トルクＴが一定値α以下であるか否
かにより判定し、また、上記実施の形態２乃至４では、
操舵系の回転速度（操舵速度）を検出し、或いはそれに
対する位相の遅れ補正及び進み補正を実施して、検出さ
れた操舵速度が一定値より大であるか否かにより、上記
判定を行ったが、上記実施の形態１と上記実施の形態２
乃至４の何れかを組み合わせるようにしてもよい。ま
た、この場合には、操舵トルクＴよりも操舵速度を優先
させて、操舵トルクＴが大きくても、操舵速度が大きい
ときには、位相遅れ補正の作用度を低下させる。図６
（Ａ）は、このような判定を行う本発明の実施の形態５
に係る電動式パワーステアリング装置の制御ユニット１
２Ｅを示すブロック図、図６（Ｂ）は位相遅れ補償部６
Ｅの動作を表すフローチャートである。図６（Ａ）に示
すように、本実施の形態５では、上記実施の形態１と同
様に、第１位相進み補償器４により位相補償された操舵
トルクＴが位相遅れ補償部６Ｅに入力されると共に、ハ
ンドル角速度センサ１３の出力信号及びモータ回転速度
センサ１４の出力信号が位相遅れ補償部６Ｅに入力され
ている。図６（Ｂ）に示すように、位相遅れ補償部６Ｅ
は、先ず、モータ回転速度θ（ｍ）を表すモータ回転速
度センサ１４の出力信号から、モータ回転速度θ（ｍ）
が所定値γ（例えば、１０００〜１５００ｒｐｍ程度）
以上であれば、転舵操作を速く行っているものと判定
し、位相遅れ補償部６Ｄによる位相遅れ補償を施さない
か、或いは位相進み補償を行う。また、モータ回転速度
θ（ｍ）が所定値γ以下の場合には、更に、操舵トルク
Ｔが一定値αより大きいか否か判定し、大きい場合に
は、第１位相進み補償器４及び第２位相進み補償部５に
より位相進み補償された信号Ｔｃに対して、位相遅れ補
償部６Ｅにより１〜５Ｈｚの低い周波数帯域で位相遅れ
補償を行って交差周波数を下げ、位相余裕を更に増やす
ことにより、操舵系の安定性を更に向上させる。一方、
操舵トルクＴが一定値α以下の場合には、位相遅れ補償
部６Ｅによる位相遅れ補償を施さないか、或いは位相進
み補償を行う。この実施の形態５のその他の構成及び作
用は、前記実施の形態１と同様である。
【００２０】実施の形態６．上記実施例の形態１乃至５
においては、図２に示したように、操舵トルク量とモー
タ電流目標値演算部７で演算されたモータ電流目標値
（アシスト電流）との関係については、速度が一定の場
合には、操舵トルクの大小に拘わらず、一定の傾きとな
っている。これに対して、本発明の実施の形態６に係る
電動式パワーステアリング装置の制御ユニットでは、そ
の構成は前記実施の形態１乃至５と同様であるが、図７
に示すように、位相遅れ補正の作用度を低下させる必要
のある低トルク（２Ｎ・ｍ以下）の領域においては、車
速に応じて設定された操舵トルク入力／アシストトルク
出力ゲイン（グラフの勾配）をそれ以外（２Ｎ・ｍ以
上）の領域に比較して、低目に設定する。これにより、
上記実施の形態１及び２では、低トルク時に位相遅れ補
正の作用度を低下させたことによって、制御系の閉ルー
プゲインが大となると同時に、交差周波数が上昇して位
相余裕が減少した場合の安定性の低下を防ぐこともでき
る。また、直進走行時のハンドル中立点付近での路面反
力に対する過剰な応答を防ぐことにもなる。本実施の形
態６のその他の構成及び作用は、上記実施の形態１乃至
５と同様である。
においては、図２に示したように、操舵トルク量とモー
タ電流目標値演算部７で演算されたモータ電流目標値
（アシスト電流）との関係については、速度が一定の場
合には、操舵トルクの大小に拘わらず、一定の傾きとな
っている。これに対して、本発明の実施の形態６に係る
電動式パワーステアリング装置の制御ユニットでは、そ
の構成は前記実施の形態１乃至５と同様であるが、図７
に示すように、位相遅れ補正の作用度を低下させる必要
のある低トルク（２Ｎ・ｍ以下）の領域においては、車
速に応じて設定された操舵トルク入力／アシストトルク
出力ゲイン（グラフの勾配）をそれ以外（２Ｎ・ｍ以
上）の領域に比較して、低目に設定する。これにより、
上記実施の形態１及び２では、低トルク時に位相遅れ補
正の作用度を低下させたことによって、制御系の閉ルー
プゲインが大となると同時に、交差周波数が上昇して位
相余裕が減少した場合の安定性の低下を防ぐこともでき
る。また、直進走行時のハンドル中立点付近での路面反
力に対する過剰な応答を防ぐことにもなる。本実施の形
態６のその他の構成及び作用は、上記実施の形態１乃至
５と同様である。
【００２１】
【発明の効果】以上のように、この発明の一側面に係る
電動式パワーステアリング装置によれば、操向ハンドル
と操向車輪とを連結する操舵系に操舵補助力を発生する
モータと、前記操舵系の操舵トルクを検出するトルクセ
ンサと、前記モータに通電する電流を操舵情報に応じて
制御して前記操向ハンドルの操舵を助勢する制御ユニッ
トとを備え、前記制御ユニットは、前記トルクセンサの
出力に基づいて、前記操舵トルクの位相の遅れ補正及び
進み補正を実施する補正手段を備え、前記操舵トルクが
所定値以下の時に、前記補正手段による位相遅れ補正の
作用度を低下させるので、トルクセンサ出力に基づく制
御により操舵トルク制御の速応性を向上させて、操舵時
に運転者に要求される操舵力を軽減し、操舵フィーリン
グを向上させることができる。また、この発明の第２の
側面に係る電動式パワーステアリング装置によれば、操
向ハンドルと操向車輪とを連結する操舵系に操舵補助力
を発生するモータと、前記操舵系の操舵トルクを検出す
るトルクセンサと、前記操舵系の回転速度を検出する操
舵速度検出器と、前記モータに通電する電流を操舵情報
に応じて制御して前記操向ハンドルの操舵を助勢する制
御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、前記トルク
センサにより検出された操舵トルクの位相の遅れ補正及
び進み補正を実施する補正手段を備え、前記操舵速度が
所定値より大きい時に、前記補正手段による位相遅れ補
正の作用度を低下させるので、操舵速度に基づく制御に
より操舵トルク制御の速応性を向上させて、操向ハンド
ルを速く切る際に運転者に要求される操舵力を軽減し
て、操舵フィーリングを向上させることができる。さら
に、本発明の第３の側面に係る電動式パワーステアリン
グ装置によれば、操向ハンドルと操向車輪とを連結する
操舵系に操舵補助力を発生するモータと、前記操舵系の
操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記操舵系の回
転速度を検出する操舵速度検出器と、前記モータに通電
する電流を操舵情報に応じて制御して前記操向ハンドル
の操舵を助勢する制御ユニットとを備え、前記制御ユニ
ットは、前記トルクセンサの出力及び前記操舵速度検出
器の出力に基づいて、前記操舵トルクの位相の遅れ補正
及び進み補正を実施する補正手段を備え、該操舵トルク
が所定値以下の時、或いは前記操舵速度が所定値より大
きい時に、前記補正手段による位相遅れ補正の作用度を
低下させるので、トルクセンサ出力及び操舵速度に基づ
く制御により操舵トルク制御の速応性を向上させて、操
舵時に運転者に要求される操舵力を軽減して、操舵フィ
ーリングを向上させることができる。また、好ましく
は、前記制御ユニットは、前記操舵速度による前記補正
手段の作用度の変更を、操舵トルクによる作用度の変更
よりも優先するので、操向ハンドルを速く切る際の操舵
力を軽減して、操舵フィーリングを向上することができ
る。さらに、好ましくは、前記制御ユニットは、前記補
正手段の位相遅れ補正の作用度を低下させる必要のある
低操舵トルクの領域において、車速に応じて設定された
トルク入力／アシストトルク出力ゲインを、それ以外の
領域に比較して、低く設定するので、位相遅れ補正の作
用度を低下させたことによる、発振に対する安定性の低
下を防ぐことができる
電動式パワーステアリング装置によれば、操向ハンドル
と操向車輪とを連結する操舵系に操舵補助力を発生する
モータと、前記操舵系の操舵トルクを検出するトルクセ
ンサと、前記モータに通電する電流を操舵情報に応じて
制御して前記操向ハンドルの操舵を助勢する制御ユニッ
トとを備え、前記制御ユニットは、前記トルクセンサの
出力に基づいて、前記操舵トルクの位相の遅れ補正及び
進み補正を実施する補正手段を備え、前記操舵トルクが
所定値以下の時に、前記補正手段による位相遅れ補正の
作用度を低下させるので、トルクセンサ出力に基づく制
御により操舵トルク制御の速応性を向上させて、操舵時
に運転者に要求される操舵力を軽減し、操舵フィーリン
グを向上させることができる。また、この発明の第２の
側面に係る電動式パワーステアリング装置によれば、操
向ハンドルと操向車輪とを連結する操舵系に操舵補助力
を発生するモータと、前記操舵系の操舵トルクを検出す
るトルクセンサと、前記操舵系の回転速度を検出する操
舵速度検出器と、前記モータに通電する電流を操舵情報
に応じて制御して前記操向ハンドルの操舵を助勢する制
御ユニットとを備え、前記制御ユニットは、前記トルク
センサにより検出された操舵トルクの位相の遅れ補正及
び進み補正を実施する補正手段を備え、前記操舵速度が
所定値より大きい時に、前記補正手段による位相遅れ補
正の作用度を低下させるので、操舵速度に基づく制御に
より操舵トルク制御の速応性を向上させて、操向ハンド
ルを速く切る際に運転者に要求される操舵力を軽減し
て、操舵フィーリングを向上させることができる。さら
に、本発明の第３の側面に係る電動式パワーステアリン
グ装置によれば、操向ハンドルと操向車輪とを連結する
操舵系に操舵補助力を発生するモータと、前記操舵系の
操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記操舵系の回
転速度を検出する操舵速度検出器と、前記モータに通電
する電流を操舵情報に応じて制御して前記操向ハンドル
の操舵を助勢する制御ユニットとを備え、前記制御ユニ
ットは、前記トルクセンサの出力及び前記操舵速度検出
器の出力に基づいて、前記操舵トルクの位相の遅れ補正
及び進み補正を実施する補正手段を備え、該操舵トルク
が所定値以下の時、或いは前記操舵速度が所定値より大
きい時に、前記補正手段による位相遅れ補正の作用度を
低下させるので、トルクセンサ出力及び操舵速度に基づ
く制御により操舵トルク制御の速応性を向上させて、操
舵時に運転者に要求される操舵力を軽減して、操舵フィ
ーリングを向上させることができる。また、好ましく
は、前記制御ユニットは、前記操舵速度による前記補正
手段の作用度の変更を、操舵トルクによる作用度の変更
よりも優先するので、操向ハンドルを速く切る際の操舵
力を軽減して、操舵フィーリングを向上することができ
る。さらに、好ましくは、前記制御ユニットは、前記補
正手段の位相遅れ補正の作用度を低下させる必要のある
低操舵トルクの領域において、車速に応じて設定された
トルク入力／アシストトルク出力ゲインを、それ以外の
領域に比較して、低く設定するので、位相遅れ補正の作
用度を低下させたことによる、発振に対する安定性の低
下を防ぐことができる
【図１】 （Ａ）は本発明の実施の形態１に係る電動式
パワーステアリング装置の構成を示すブロック図、
（Ｂ）はその位相遅れ補償部の動作を示すフローチャー
トである。
パワーステアリング装置の構成を示すブロック図、
（Ｂ）はその位相遅れ補償部の動作を示すフローチャー
トである。
【図２】 実施の形態１における操舵トルク量とモータ
電流目標値（アシスト電流）との関係を示す図である。
電流目標値（アシスト電流）との関係を示す図である。
【図３】 （Ａ）は本発明の実施の形態２に係る電動式
パワーステアリング装置の構成を示すブロック図、
（Ｂ）はその位相遅れ補償部の動作を示すフローチャー
トである。
パワーステアリング装置の構成を示すブロック図、
（Ｂ）はその位相遅れ補償部の動作を示すフローチャー
トである。
【図４】 （Ａ）は本発明の実施の形態３に係る電動式
パワーステアリング装置の構成を示すブロック図、
（Ｂ）はその位相遅れ補償部の動作を示すフローチャー
トである。
パワーステアリング装置の構成を示すブロック図、
（Ｂ）はその位相遅れ補償部の動作を示すフローチャー
トである。
【図５】 本発明の実施の形態４に係る電動式パワース
テアリング装置の構成を示すブロック図である。
テアリング装置の構成を示すブロック図である。
【図６】 （Ａ）は本発明の実施の形態５に係る電動式
パワーステアリング装置の構成を示すブロック図、
（Ｂ）はその位相遅れ補償部の動作を示すフローチャー
トである。
パワーステアリング装置の構成を示すブロック図、
（Ｂ）はその位相遅れ補償部の動作を示すフローチャー
トである。
【図７】 本発明の実施の形態６に係電動式パワーステ
アリング装置における車速の高速時と低速時の、操舵ト
ルク量とモータ電流目標値（アシスト電流）との関係を
示す図である。
アリング装置における車速の高速時と低速時の、操舵ト
ルク量とモータ電流目標値（アシスト電流）との関係を
示す図である。
【図８】 位相遅れ補償部による位相遅れ補正の作用度
を低下させる一例を示すボード線図である。
を低下させる一例を示すボード線図である。
１ トルクセンサ、２ 車速センサ、３ モータ、４
第１位相進み補償器、５ 第２位相進み補償部、６Ａ、
６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ 位相遅れ補償部、７モータ電
流目標値演算部、８ モータ電流センサ、９ モータ電
流制御部、１０ モータ駆動器、１１Ａ、１１Ｂ、１１
Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ マイクロコンピュータ、１２Ａ、
１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ 制御ユニット、１３
ハンドル角速度センサ、１４ モータ回転速度セン
サ。
第１位相進み補償器、５ 第２位相進み補償部、６Ａ、
６Ｂ、６Ｃ、６Ｄ、６Ｅ 位相遅れ補償部、７モータ電
流目標値演算部、８ モータ電流センサ、９ モータ電
流制御部、１０ モータ駆動器、１１Ａ、１１Ｂ、１１
Ｃ、１１Ｄ、１１Ｅ マイクロコンピュータ、１２Ａ、
１２Ｂ、１２Ｃ、１２Ｄ、１２Ｅ 制御ユニット、１３
ハンドル角速度センサ、１４ モータ回転速度セン
サ。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考） Ｂ６２Ｄ 119:00 Ｂ６２Ｄ 119:00 137:00 137:00 (72)発明者 田戸 昌弘 東京都千代田区丸の内二丁目２番３号 三 菱電機株式会社内 Ｆターム(参考） 2F051 AA01 BA03 3D032 CC02 CC12 CC42 CC48 DA09 DA15 DA23 DA63 DA64 DB11 DC17 DC33 DC34 DD17 EB11 EC23 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA19 CA20 CA21
Claims (7)
- 【請求項１】 操向ハンドルと操向車輪とを連結する操
舵系に操舵補助力を発生するモータと、 前記操舵系の操舵トルクを検出するトルクセンサと、 前記モータに通電する電流を操舵情報に応じて制御して
前記操向ハンドルの操舵を助勢する制御ユニットと、 を備え、 前記制御ユニットは、前記トルクセンサの出力に基づい
て、前記操舵トルクの位相の遅れ補正及び進み補正を実
施する補正手段を備え、前記操舵トルクが所定値以下の
時に、前記補正手段による位相遅れ補正の作用度を低下
させることを特徴とする電動式パワーステアリング装
置。 - 【請求項２】 操向ハンドルと操向車輪とを連結する操
舵系に操舵補助力を発生するモータと、 前記操舵系の操舵トルクを検出するトルクセンサと、 前記操舵系の回転速度を検出する操舵速度検出器と、 前記モータに通電する電流を操舵情報に応じて制御して
前記操向ハンドルの操舵を助勢する制御ユニットと、 を備え、 前記制御ユニットは、前記トルクセンサにより検出され
た操舵トルクの位相の遅れ補正及び進み補正を実施する
補正手段を備え、前記操舵速度が所定値より大きい時
に、前記補正手段による位相遅れ補正の作用度を低下さ
せることを特徴とする電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項３】 操向ハンドルと操向車輪とを連結する操
舵系に操舵補助力を発生するモータと、 前記操舵系の操舵トルクを検出するトルクセンサと、 前記操舵系の回転速度を検出する操舵速度検出器と、 前記モータに通電する電流を操舵情報に応じて制御して
前記操向ハンドルの操舵を助勢する制御ユニットと、 を備え、 前記制御ユニットは、前記トルクセンサの出力及び前記
操舵速度検出器の出力に基づいて、前記操舵トルクの位
相の遅れ補正及び進み補正を実施する補正手段を備え、
該操舵トルクが所定値以下の時、或いは前記操舵速度が
所定値より大きい時に、前記補正手段による位相遅れ補
正の作用度を低下させることを特徴とする電動式パワー
ステアリング装置。 - 【請求項４】 請求項３に記載の電動式パワーステアリ
ング装置において、前記制御ユニットは、前記操舵速度
による前記補正手段の作用度の変更を、操舵トルクによ
る作用度の変更よりも、優先することを特徴とする電動
式パワーステアリング装置。 - 【請求項５】 請求項１乃至４の何れかに記載の電動式
パワーステアリング装置において、 前記制御ユニットは、前記補正手段の位相遅れ補正の作
用度を低下させる必要のある低操舵トルクの領域におい
て、車速に応じて設定されたトルク入力／アシストトル
ク出力ゲインを、それ以外の領域に比較して、低く設定
することを特徴とする電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項６】 請求項２乃至４の何れかに記載の電動式
パワーステアリング装置において、 前記操舵速度検出器は、前記操向ハンドルの角速度を検
出するハンドル角速度センサからなることを特徴とする
電動式パワーステアリング装置。 - 【請求項７】 請求項２乃至４の何れかに記載の電動式
パワーステアリング装置において、 前記操舵速度検出器は、前記モータの回転速度を検出す
るモータ回転速度センサからなることを特徴とする電動
式パワーステアリング装置。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000218880A JP2002029433A (ja) | 2000-07-19 | 2000-07-19 | 電動式パワーステアリング装置 |
| DE2001119968 DE10119968B4 (de) | 2000-07-19 | 2001-04-24 | Elektrisches Servolenkgerät |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000218880A JP2002029433A (ja) | 2000-07-19 | 2000-07-19 | 電動式パワーステアリング装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002029433A true JP2002029433A (ja) | 2002-01-29 |
Family
ID=18713758
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000218880A Pending JP2002029433A (ja) | 2000-07-19 | 2000-07-19 | 電動式パワーステアリング装置 |
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| WO2017203595A1 (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
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| CN114291159A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-04-08 | 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 | 基于输入整形器的电动助力转向系统控制方法及装置 |
| US20220289286A1 (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-15 | Continental Automotive Gmbh | Regulating device and method for regulating the steering angle of a vehicle |
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|---|---|---|---|---|
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| GB201017893D0 (en) | 2010-10-22 | 2010-12-01 | Trw Ltd | Electrical power assisted steering system |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3556083B2 (ja) * | 1998-01-28 | 2004-08-18 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリングの制御装置 |
-
2000
- 2000-07-19 JP JP2000218880A patent/JP2002029433A/ja active Pending
-
2001
- 2001-04-24 DE DE2001119968 patent/DE10119968B4/de not_active Expired - Fee Related
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| CN106232459B (zh) * | 2014-04-21 | 2018-06-15 | 三菱电机株式会社 | 电动助力转向装置 |
| WO2015162661A1 (ja) * | 2014-04-21 | 2015-10-29 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
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| JPWO2017203595A1 (ja) * | 2016-05-24 | 2018-12-13 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| WO2017203595A1 (ja) * | 2016-05-24 | 2017-11-30 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| CN109153408A (zh) * | 2016-05-24 | 2019-01-04 | 三菱电机株式会社 | 电动助力转向装置 |
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| JP7322767B2 (ja) | 2020-03-19 | 2023-08-08 | いすゞ自動車株式会社 | パワーステアリング制御装置、パワーステアリングの制御方法、プログラム、および自動操舵システム |
| US20220289286A1 (en) * | 2021-03-15 | 2022-09-15 | Continental Automotive Gmbh | Regulating device and method for regulating the steering angle of a vehicle |
| US11840294B2 (en) * | 2021-03-15 | 2023-12-12 | Continental Automotive Gmbh | Regulating device and method for regulating the steering angle of a vehicle |
| CN114291159A (zh) * | 2022-02-09 | 2022-04-08 | 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 | 基于输入整形器的电动助力转向系统控制方法及装置 |
| CN114291159B (zh) * | 2022-02-09 | 2023-04-07 | 广州小鹏自动驾驶科技有限公司 | 基于输入整形器的电动助力转向系统控制方法及装置 |
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|---|---|
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