JP2002079948A - 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
- Publication number
- JP2002079948A JP2002079948A JP2000271365A JP2000271365A JP2002079948A JP 2002079948 A JP2002079948 A JP 2002079948A JP 2000271365 A JP2000271365 A JP 2000271365A JP 2000271365 A JP2000271365 A JP 2000271365A JP 2002079948 A JP2002079948 A JP 2002079948A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- motor
- angular velocity
- viscous friction
- current
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Abstract
(57)【要約】
【課題】 粘性摩擦補償制御の設定値を操舵状態により
切り換えることにより粘性摩擦補償制御の設定自由度を
高め、操舵フィーリングの向上とハンドル戻り時に満足
な収れん性を得ることを目的とする。 【解決手段】 操舵トルクを検出するトルクセンサから
出力される操舵トルク信号に基づいてモータを駆動する
ことにより操舵補助力を発生させ、運転者の操舵力を軽
減する電動パワーステアリング装置において、モータの
角速度の高周波成分を抽出した信号に基づきステアリン
グ系の粘性摩擦を補償する手段と、操舵トルク信号とモ
ータ角速度に基づき操舵状態を判定する手段を備え、こ
の粘性摩擦補償手段は、操舵状態により粘性摩擦補償値
の特性を切り換える切換手段を備えるものである。
切り換えることにより粘性摩擦補償制御の設定自由度を
高め、操舵フィーリングの向上とハンドル戻り時に満足
な収れん性を得ることを目的とする。 【解決手段】 操舵トルクを検出するトルクセンサから
出力される操舵トルク信号に基づいてモータを駆動する
ことにより操舵補助力を発生させ、運転者の操舵力を軽
減する電動パワーステアリング装置において、モータの
角速度の高周波成分を抽出した信号に基づきステアリン
グ系の粘性摩擦を補償する手段と、操舵トルク信号とモ
ータ角速度に基づき操舵状態を判定する手段を備え、こ
の粘性摩擦補償手段は、操舵状態により粘性摩擦補償値
の特性を切り換える切換手段を備えるものである。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、モータの動力に
より操舵力を補助する電動パワーステアリング装置に関
するものである。
より操舵力を補助する電動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】図６は、電動パワーステアリング装置の
全体構成図であり、１２はステアリングホイール、１３
はステアリングシャフト、１４は車両の車速を測定して
車速信号Ｖｓを出力する車速センサ、１５は運転者の操
舵トルクを測定して操舵トルク信号Ｖｔを出力するトル
クセンサ、１６は、モータ１の出力トルクをステアリン
グシャフト１３に伝達する減速器、１７は車速センサ１
４やトルクセンサ１５等から入力される信号に基づいて
モータ１を駆動するコントローラ、１８はコントローラ
１７の電源となるバッテリである。
全体構成図であり、１２はステアリングホイール、１３
はステアリングシャフト、１４は車両の車速を測定して
車速信号Ｖｓを出力する車速センサ、１５は運転者の操
舵トルクを測定して操舵トルク信号Ｖｔを出力するトル
クセンサ、１６は、モータ１の出力トルクをステアリン
グシャフト１３に伝達する減速器、１７は車速センサ１
４やトルクセンサ１５等から入力される信号に基づいて
モータ１を駆動するコントローラ、１８はコントローラ
１７の電源となるバッテリである。
【０００３】図７は、例えば特開平８−１７５４０４号
公報に示された従来の電動パワーステアリング装置の制
御ブロック図であり、１は減速器１６を介して後述する
ステアリング系に接続され操舵補助力を発生するモー
タ、２は操舵トルク信号Ｖｔからステアリング系の静止
摩擦の推定値Ｔｆを算出する静止摩擦演算手段、３はモ
ータ検出電流Ｉｍとモータ印加電圧Ｖｍから、モータ１
の逆起電力を求めてモータ角速度の推定値ωを算出する
モータ角速度演算手段、４はモータ角速度演算手段３に
より求めたモータ角速度推定値ωの高周波数成分を抽出
した信号ＨＰＦ（ω）を算出する高域通過型フィルタ、
５はモータ角速度演算手段３により求めたモータ角速度
推定値ωを微分し、モータ角加速度の推定値ｄω／ｄｔ
を算出するモータ角加速度演算手段、６は操舵トルク信
号Ｖｔに基づき運転者の操舵力を補助する電流Ｉｓを算
出する操舵力補助電流演算手段、７は静止摩擦推定値Ｔ
ｆに基づきステアリング系の静止摩擦を補償する電流Ｉ
ｆを算出する静止摩擦補償電流演算手段、８はモータ角
速度推定値ωに基づきステアリング系のクーロン摩擦を
補償する電流Ｉｃを算出するクーロン摩擦補償電流演算
手段、９はモータ角速度推定値の高周波成分を抽出した
信号ＨＰＦ（ω）に基づきステアリング系の粘性摩擦を
補償する電流Ｉｄを算出する粘性摩擦補償電流検出手
段、１０はモータ角加速度推定値ｄω／ｄｔに基づきス
テアリング系の慣性モーメントを補償する電流Ｉｊを算
出する慣性補償電流演算手段、１１は操舵力補助電流Ｉ
ｓと静止摩擦補償電流Ｉｆとクーロン摩擦補償電流Ｉｃ
と粘性摩擦補償電流Ｉｄと慣性補償電流Ｉｊを加算した
モータ目標電流Ｉｓｕｍが、モータ検出電流Ｉｍと一致
するようにモータ１の電流を制御する電流制御手段であ
る。
公報に示された従来の電動パワーステアリング装置の制
御ブロック図であり、１は減速器１６を介して後述する
ステアリング系に接続され操舵補助力を発生するモー
タ、２は操舵トルク信号Ｖｔからステアリング系の静止
摩擦の推定値Ｔｆを算出する静止摩擦演算手段、３はモ
ータ検出電流Ｉｍとモータ印加電圧Ｖｍから、モータ１
の逆起電力を求めてモータ角速度の推定値ωを算出する
モータ角速度演算手段、４はモータ角速度演算手段３に
より求めたモータ角速度推定値ωの高周波数成分を抽出
した信号ＨＰＦ（ω）を算出する高域通過型フィルタ、
５はモータ角速度演算手段３により求めたモータ角速度
推定値ωを微分し、モータ角加速度の推定値ｄω／ｄｔ
を算出するモータ角加速度演算手段、６は操舵トルク信
号Ｖｔに基づき運転者の操舵力を補助する電流Ｉｓを算
出する操舵力補助電流演算手段、７は静止摩擦推定値Ｔ
ｆに基づきステアリング系の静止摩擦を補償する電流Ｉ
ｆを算出する静止摩擦補償電流演算手段、８はモータ角
速度推定値ωに基づきステアリング系のクーロン摩擦を
補償する電流Ｉｃを算出するクーロン摩擦補償電流演算
手段、９はモータ角速度推定値の高周波成分を抽出した
信号ＨＰＦ（ω）に基づきステアリング系の粘性摩擦を
補償する電流Ｉｄを算出する粘性摩擦補償電流検出手
段、１０はモータ角加速度推定値ｄω／ｄｔに基づきス
テアリング系の慣性モーメントを補償する電流Ｉｊを算
出する慣性補償電流演算手段、１１は操舵力補助電流Ｉ
ｓと静止摩擦補償電流Ｉｆとクーロン摩擦補償電流Ｉｃ
と粘性摩擦補償電流Ｉｄと慣性補償電流Ｉｊを加算した
モータ目標電流Ｉｓｕｍが、モータ検出電流Ｉｍと一致
するようにモータ１の電流を制御する電流制御手段であ
る。
【０００４】図８は、上記高域通過型フィルタ４の周波
数特性である。
数特性である。
【０００５】次に上述のような従来の電動パワーステア
リング装置の動作について説明する。一般的に電動パワ
ーステアリング装置の制御はコントローラ１７において
行われる。
リング装置の動作について説明する。一般的に電動パワ
ーステアリング装置の制御はコントローラ１７において
行われる。
【０００６】コントローラ１７は、車速信号Ｖｓ、操舵
トルク信号Ｖｔなどの外部信号の取り込みや、ステアリ
ング系の静止摩擦推定値Ｔｆ、モータ角速度推定値ω、
モータ角速度推定値ωの高周波数成分を抽出した信号Ｈ
ＰＦ（ω）、モータ角加速度推定値ｄω／ｄｔなどの内
部信号の算出を行い、次に、各電流の演算手段によりこ
れらの信号に基づく電流値を算出する。すなわち、操舵
力補助電流演算手段６は操舵トルク信号Ｖｔと車速信号
Ｖｓに基づいて操舵力補助電流Ｉｓを、静止摩擦補償電
流演算手段７はステアリング系の静止摩擦推定値Ｔｆと
車速信号Ｖｓに基づいて静止摩擦補償電流Ｉｆを、クー
ロン摩擦補償電流演算手段８はモータ角速度推定値ωと
車速信号Ｖｓに基づいてクーロン摩擦補償電流Ｉｃを、
粘性摩擦補償電流演算手段９はモータ角速度推定値ωの
高周波数成分を抽出した信号ＨＰＦ（ω）と車速信号Ｖ
ｓに基づいて粘性摩擦補償電流Ｉｄを、慣性補償電流演
算手段１０はモータ角加速度推定値ｄω／ｄｔと車速信
号Ｖｓに基づいて慣性補償電流Ｉｊをそれぞれ算出す
る。次に、以上のように算出した各電流値を、式１のよ
うに全て加算してモータ電流の制御に用いるモータ目標
電流Ｉｓｕｍを求める。
トルク信号Ｖｔなどの外部信号の取り込みや、ステアリ
ング系の静止摩擦推定値Ｔｆ、モータ角速度推定値ω、
モータ角速度推定値ωの高周波数成分を抽出した信号Ｈ
ＰＦ（ω）、モータ角加速度推定値ｄω／ｄｔなどの内
部信号の算出を行い、次に、各電流の演算手段によりこ
れらの信号に基づく電流値を算出する。すなわち、操舵
力補助電流演算手段６は操舵トルク信号Ｖｔと車速信号
Ｖｓに基づいて操舵力補助電流Ｉｓを、静止摩擦補償電
流演算手段７はステアリング系の静止摩擦推定値Ｔｆと
車速信号Ｖｓに基づいて静止摩擦補償電流Ｉｆを、クー
ロン摩擦補償電流演算手段８はモータ角速度推定値ωと
車速信号Ｖｓに基づいてクーロン摩擦補償電流Ｉｃを、
粘性摩擦補償電流演算手段９はモータ角速度推定値ωの
高周波数成分を抽出した信号ＨＰＦ（ω）と車速信号Ｖ
ｓに基づいて粘性摩擦補償電流Ｉｄを、慣性補償電流演
算手段１０はモータ角加速度推定値ｄω／ｄｔと車速信
号Ｖｓに基づいて慣性補償電流Ｉｊをそれぞれ算出す
る。次に、以上のように算出した各電流値を、式１のよ
うに全て加算してモータ電流の制御に用いるモータ目標
電流Ｉｓｕｍを求める。
【０００７】
【数１】
【０００８】そして、電流制御手段１１によりモータ目
標電流Ｉｓｕｍとモータ検出電流Ｉｍが一致するように
モータ 1 の電流を制御することでアシストトルクを発
生する。
標電流Ｉｓｕｍとモータ検出電流Ｉｍが一致するように
モータ 1 の電流を制御することでアシストトルクを発
生する。
【０００９】ここで、粘性摩擦の補償について詳しく述
べる。粘性摩擦補償電流演算手段９には、モータ角速度
推定値ωより高周波数成分を抽出した信号ＨＰＦ（ω）
と車速信号Ｖｓが入力される。図９に示すように、粘性
摩擦補償電流Ｉｄは、ＨＰＦ（ω）に対して逆方向に電
流を出力する特性とし、車速信号Ｖｓの増加とともに増
加する特性とする。
べる。粘性摩擦補償電流演算手段９には、モータ角速度
推定値ωより高周波数成分を抽出した信号ＨＰＦ（ω）
と車速信号Ｖｓが入力される。図９に示すように、粘性
摩擦補償電流Ｉｄは、ＨＰＦ（ω）に対して逆方向に電
流を出力する特性とし、車速信号Ｖｓの増加とともに増
加する特性とする。
【００１０】これにより、モータが運転者の操舵やタイ
ヤのセルフアライニングトルク等によって回転し始める
と、粘性摩擦補償電流がモータの回転方向と逆方向に加
算されることになり、ステアリング系の粘性摩擦があた
かも増加したかのように動作する。その結果、操舵フィ
ーリングに粘性感と反力感が得られるとともに、高車速
域でのハンドル戻り時の収れん性が改善される。
ヤのセルフアライニングトルク等によって回転し始める
と、粘性摩擦補償電流がモータの回転方向と逆方向に加
算されることになり、ステアリング系の粘性摩擦があた
かも増加したかのように動作する。その結果、操舵フィ
ーリングに粘性感と反力感が得られるとともに、高車速
域でのハンドル戻り時の収れん性が改善される。
【００１１】さらに、車速信号Ｖｓの増加とともに粘性
摩擦補償電流Ｉｄが増大する特性にすることにより、低
車速域において、操舵フィーリングの軽快感が損なわれ
ることやハンドル戻りが悪化することが防止される。ま
た、中高車速域において、操舵フィーリングに粘性感と
反力感が得られるとともに、ハンドル戻り時の収れん性
が改善される。
摩擦補償電流Ｉｄが増大する特性にすることにより、低
車速域において、操舵フィーリングの軽快感が損なわれ
ることやハンドル戻りが悪化することが防止される。ま
た、中高車速域において、操舵フィーリングに粘性感と
反力感が得られるとともに、ハンドル戻り時の収れん性
が改善される。
【００１２】
【発明が解決しようとする課題】従来の技術の粘性摩擦
補償制御は、車速の増加とともに粘性摩擦補償電流Ｉｄ
が増大するように設定していた。しかし、車両の特性に
よっては粘性摩擦補償電流Ｉｄを大きく設定すると操舵
フィーリングの軽快感が損なわれ、小さく設定するとハ
ンドル戻り時に満足な収れん性が得られないという問題
があった。
補償制御は、車速の増加とともに粘性摩擦補償電流Ｉｄ
が増大するように設定していた。しかし、車両の特性に
よっては粘性摩擦補償電流Ｉｄを大きく設定すると操舵
フィーリングの軽快感が損なわれ、小さく設定するとハ
ンドル戻り時に満足な収れん性が得られないという問題
があった。
【００１３】本発明は、以上のような問題点を解決する
為になされたもので、粘性摩擦補償制御の設定値を操舵
状態により切り換えることにより粘性摩擦補償制御の設
定自由度を高め、操舵フィーリングの向上とハンドル戻
り時に満足な収れん性を得ることを目的とする。
為になされたもので、粘性摩擦補償制御の設定値を操舵
状態により切り換えることにより粘性摩擦補償制御の設
定自由度を高め、操舵フィーリングの向上とハンドル戻
り時に満足な収れん性を得ることを目的とする。
【００１４】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電動パワ
ーステアリング装置は、操舵トルクを検出するトルクセ
ンサから出力される操舵トルク信号に基づいてモータを
駆動することにより操舵補助力を発生させ、運転者の操
舵力を軽減する電動パワーステアリング装置において、
モータの角速度の高周波成分を抽出した信号に基づきス
テアリング系の粘性摩擦を補償する手段と、操舵トルク
信号とモータ角速度に基づき操舵状態を判定する手段を
備え、この粘性摩擦補償手段は、操舵状態により粘性摩
擦補償値の特性を切り換える切換手段を有するものであ
る。
ーステアリング装置は、操舵トルクを検出するトルクセ
ンサから出力される操舵トルク信号に基づいてモータを
駆動することにより操舵補助力を発生させ、運転者の操
舵力を軽減する電動パワーステアリング装置において、
モータの角速度の高周波成分を抽出した信号に基づきス
テアリング系の粘性摩擦を補償する手段と、操舵トルク
信号とモータ角速度に基づき操舵状態を判定する手段を
備え、この粘性摩擦補償手段は、操舵状態により粘性摩
擦補償値の特性を切り換える切換手段を有するものであ
る。
【００１５】また、切換手段は、操舵トルクの方向とモ
ータ角速度の方向が一致のとき切り込み状態、操舵トル
クの方向とモータ角速度の方向が不一致のとき戻し状態
と判定し、戻し状態と判定された場合は切り込み状態と
判定された場合よりも粘性摩擦補償値が大きくなる特性
に切り換えるものである。
ータ角速度の方向が一致のとき切り込み状態、操舵トル
クの方向とモータ角速度の方向が不一致のとき戻し状態
と判定し、戻し状態と判定された場合は切り込み状態と
判定された場合よりも粘性摩擦補償値が大きくなる特性
に切り換えるものである。
【００１６】また、切換手段は、操舵トルクの方向とモ
ータ角速度の方向が一致のとき切り込み状態、操舵トル
クの方向とモータ角速度の方向が不一致のとき戻し状態
と判定し、切り込み状態と判定された場合は、粘性摩擦
補償値を０にするものである。
ータ角速度の方向が一致のとき切り込み状態、操舵トル
クの方向とモータ角速度の方向が不一致のとき戻し状態
と判定し、切り込み状態と判定された場合は、粘性摩擦
補償値を０にするものである。
【００１７】
【発明の実施の形態】実施の形態１．以下、この発明の
一実施形態を説明する。図１は、本発明による電動パワ
ーステアリング装置の制御ブロック図であり、従来の電
動パワーステアリング装置のコントローラ１７と基本構
成は同一であり、同一箇所には同一符号を付し、詳細な
説明は省略する。また、電動パワーステアリング装置の
全体構成図は、図６に示した従来の電動パワーステアリ
ング装置と同様であり、詳細な説明は省略する。
一実施形態を説明する。図１は、本発明による電動パワ
ーステアリング装置の制御ブロック図であり、従来の電
動パワーステアリング装置のコントローラ１７と基本構
成は同一であり、同一箇所には同一符号を付し、詳細な
説明は省略する。また、電動パワーステアリング装置の
全体構成図は、図６に示した従来の電動パワーステアリ
ング装置と同様であり、詳細な説明は省略する。
【００１８】図１において、１９はモータ角速度推定値
ωと操舵トルク信号Ｖｔから操舵状態信号Ｓｍｏｄｅを
判定する操舵状態判定手段、９はモータ角速度推定値ω
に高域通過型フィルタを介した信号ＨＰＦ（ω）と操舵
状態信号Ｓｍｏｄｅに基づいて、静止摩擦補償値として
静止摩擦を補償する電流Ｉｆを算出する静止摩擦補償電
流演算手段である。
ωと操舵トルク信号Ｖｔから操舵状態信号Ｓｍｏｄｅを
判定する操舵状態判定手段、９はモータ角速度推定値ω
に高域通過型フィルタを介した信号ＨＰＦ（ω）と操舵
状態信号Ｓｍｏｄｅに基づいて、静止摩擦補償値として
静止摩擦を補償する電流Ｉｆを算出する静止摩擦補償電
流演算手段である。
【００１９】次に動作について説明する。電動パワース
テアリング装置の制御はコントローラ１７において行わ
れる。
テアリング装置の制御はコントローラ１７において行わ
れる。
【００２０】コントローラ１７は、車速信号Ｖｓ、操舵
トルク信号Ｖｔなどの外部信号の取り込みや、ステアリ
ング系の静止摩擦推定値Ｔｆ、モータ角速度推定値ω、
モータ角速度推定値ωの高周波数成分を抽出した信号Ｈ
ＰＦ（ω）やモータ角加速度推定値ｄω／ｄｔなどの内
部信号の算出を行う。
トルク信号Ｖｔなどの外部信号の取り込みや、ステアリ
ング系の静止摩擦推定値Ｔｆ、モータ角速度推定値ω、
モータ角速度推定値ωの高周波数成分を抽出した信号Ｈ
ＰＦ（ω）やモータ角加速度推定値ｄω／ｄｔなどの内
部信号の算出を行う。
【００２１】次に、各電流の演算手段によりこれらの信
号に基づく電流値を算出する。すなわち、操舵力補助電
流演算手段６、静止摩擦補償電流演算手段７、クーロン
摩擦補償電流演算手段８、慣性補償電流演算手段１０を
演算する。
号に基づく電流値を算出する。すなわち、操舵力補助電
流演算手段６、静止摩擦補償電流演算手段７、クーロン
摩擦補償電流演算手段８、慣性補償電流演算手段１０を
演算する。
【００２２】粘性摩擦補償電流演算手段９は、モータ角
速度推定値ωの高周波数成分を抽出した信号ＨＰＦ
（ω）と操舵状態信号Ｓｍｏｄｅと車速信号Ｖｓに基づ
いて粘性摩擦補償電流Ｉｄを演算する。このように演算
された各電流値は従来の電動パワーステアリング装置と
同様に加算され、モータ電流の制御に用いるモータ目標
電流Ｉｓｕｍとなり、電流制御手段１１によってモータ
目標電流Ｉｓｕｍとモータ検出電流Ｉｍが一致するよう
にモータ１の電流を制御することでアシストトルクを発
生する。
速度推定値ωの高周波数成分を抽出した信号ＨＰＦ
（ω）と操舵状態信号Ｓｍｏｄｅと車速信号Ｖｓに基づ
いて粘性摩擦補償電流Ｉｄを演算する。このように演算
された各電流値は従来の電動パワーステアリング装置と
同様に加算され、モータ電流の制御に用いるモータ目標
電流Ｉｓｕｍとなり、電流制御手段１１によってモータ
目標電流Ｉｓｕｍとモータ検出電流Ｉｍが一致するよう
にモータ１の電流を制御することでアシストトルクを発
生する。
【００２３】ここで、粘性摩擦の補償について詳しく述
べる。この実施の形態１では、従来の電動パワーステア
リング装置に対して操舵状態判定手段１９を追加した構
成としている。操舵状態判定手段１９は、図２に示すよ
うに、操舵トルク信号Ｖｔとモータ角速度推定値ωが同
方向の場合、すなわち図２の第１象限および第３象限を
切り込み、逆方向の場合、すなわち図２の第２象限およ
び第４象限を戻しと判定し、この判定結果に応じて操舵
状態信号Ｓｍｏｄｅを、切り込み時は０、戻し時は１と
して出力する。
べる。この実施の形態１では、従来の電動パワーステア
リング装置に対して操舵状態判定手段１９を追加した構
成としている。操舵状態判定手段１９は、図２に示すよ
うに、操舵トルク信号Ｖｔとモータ角速度推定値ωが同
方向の場合、すなわち図２の第１象限および第３象限を
切り込み、逆方向の場合、すなわち図２の第２象限およ
び第４象限を戻しと判定し、この判定結果に応じて操舵
状態信号Ｓｍｏｄｅを、切り込み時は０、戻し時は１と
して出力する。
【００２４】図３に粘性摩擦補償電流の演算のフローを
示す。粘性摩擦補償電流演算手段９には、モータ角速度
推定値ωより高周波数成分を抽出した信号ＨＰＦ（ω）
と車速信号Ｖｓと操舵状態Ｓｍｏｄｅが入力される。Ｓ
１では操舵状態信号Ｓｍｏｄｅの判定を行い、Ｓ２もし
くはＳ３への分岐を行う。Ｓ２では、特性ＴＡＢＬＥ０
を選択し、Ｓ３では特性ＴＡＢＬＥ１を選択する。Ｓ４
では、選択した特性にＨＰＦ（ω）と車速信号Ｖｓを代
入して粘性摩擦補償電流Ｉｄを算出する。
示す。粘性摩擦補償電流演算手段９には、モータ角速度
推定値ωより高周波数成分を抽出した信号ＨＰＦ（ω）
と車速信号Ｖｓと操舵状態Ｓｍｏｄｅが入力される。Ｓ
１では操舵状態信号Ｓｍｏｄｅの判定を行い、Ｓ２もし
くはＳ３への分岐を行う。Ｓ２では、特性ＴＡＢＬＥ０
を選択し、Ｓ３では特性ＴＡＢＬＥ１を選択する。Ｓ４
では、選択した特性にＨＰＦ（ω）と車速信号Ｖｓを代
入して粘性摩擦補償電流Ｉｄを算出する。
【００２５】以上のように、操舵状態信号Ｓｍｏｄｅに
従い特性を切り換えることにより、粘性摩擦補償制御の
設定の自由度を上げることができる。
従い特性を切り換えることにより、粘性摩擦補償制御の
設定の自由度を上げることができる。
【００２６】また、図４に示すように、特性ＴＡＢＬＥ
０の電流値を特性ＴＡＢＬＥ１の電流値よりも小さくセ
ッティングすることにより、切り込み時は粘性摩擦補償
電流Ｉｄが小さく押さえられるため、操舵フィーリング
の軽快感を損なわずにハンドル戻り時に満足な収れん性
を得ることができる。
０の電流値を特性ＴＡＢＬＥ１の電流値よりも小さくセ
ッティングすることにより、切り込み時は粘性摩擦補償
電流Ｉｄが小さく押さえられるため、操舵フィーリング
の軽快感を損なわずにハンドル戻り時に満足な収れん性
を得ることができる。
【００２７】また、図１における操舵力補助電流演算手
段６や静止摩擦補償電流演算手段７やクーロン摩擦補償
電流演算手段８や慣性補償電流演算手段１０は、代替の
手段があれば置き換えてもよい。また、車両の特性上不
要であれば省いても良い。
段６や静止摩擦補償電流演算手段７やクーロン摩擦補償
電流演算手段８や慣性補償電流演算手段１０は、代替の
手段があれば置き換えてもよい。また、車両の特性上不
要であれば省いても良い。
【００２８】また、モータ角速度演算手段３は、モータ
印可電圧Ｖｍとモータ検出電流Ｉｍにより求めている
が、回転センサ等を用いるなど、代替の手段があれば置
き換えても良い。
印可電圧Ｖｍとモータ検出電流Ｉｍにより求めている
が、回転センサ等を用いるなど、代替の手段があれば置
き換えても良い。
【００２９】また、図２における操舵状態判定手段１９
の特性は、操舵トルク信号Ｖｔとモータ角速度推定値ω
の極性により定めているが、操舵トルク信号Ｖｔやモー
タ角速度推定値ωに対して不感帯やヒステリシスを設け
たり、非線形な特性によって定めても良い。
の特性は、操舵トルク信号Ｖｔとモータ角速度推定値ω
の極性により定めているが、操舵トルク信号Ｖｔやモー
タ角速度推定値ωに対して不感帯やヒステリシスを設け
たり、非線形な特性によって定めても良い。
【００３０】実施の形態２．上記実施の形態１では、特
性ＴＡＢＬＥ０の電流値を特性ＴＡＢＬＥ１の電流値よ
りも小さく設定して、操舵状態が切り込み時の出力電流
を小さくしたが、電流値を０としても良い。
性ＴＡＢＬＥ０の電流値を特性ＴＡＢＬＥ１の電流値よ
りも小さく設定して、操舵状態が切り込み時の出力電流
を小さくしたが、電流値を０としても良い。
【００３１】図５に本実施例による粘性摩擦補償電流の
演算のフローを示す。Ｓ１では操舵状態信号Ｓｍｏｄｅ
の判定を行い、Ｓ５もしくはＳ３への分岐を行う。Ｓ５
では、静止摩擦補償電流Ｉｄに０を代入する。Ｓ３で
は、特性ＴＡＢＬＥ１を選択し、Ｓ４にて特性ＴＡＢＬ
Ｅ１にＨＰＦ（ω）と車速信号Ｖｓを代入して粘性摩擦
補償電流Ｉｄを算出する。
演算のフローを示す。Ｓ１では操舵状態信号Ｓｍｏｄｅ
の判定を行い、Ｓ５もしくはＳ３への分岐を行う。Ｓ５
では、静止摩擦補償電流Ｉｄに０を代入する。Ｓ３で
は、特性ＴＡＢＬＥ１を選択し、Ｓ４にて特性ＴＡＢＬ
Ｅ１にＨＰＦ（ω）と車速信号Ｖｓを代入して粘性摩擦
補償電流Ｉｄを算出する。
【００３２】これにより、切り込み時は粘性摩擦補償電
流Ｉｄが出力されないため、操舵フィーリングの軽快感
を損なわずにハンドル戻り時に満足な収れん性を得るこ
とができる。
流Ｉｄが出力されないため、操舵フィーリングの軽快感
を損なわずにハンドル戻り時に満足な収れん性を得るこ
とができる。
【００３３】また、特性ＴＡＢＬＥ０が不要であるた
め、より少ない記憶容量でコントローラ１７を実現でき
る。
め、より少ない記憶容量でコントローラ１７を実現でき
る。
【００３４】
【発明の効果】この発明に係る電動パワーステアリング
装置は、以上説明したように、操舵トルクを検出するト
ルクセンサから出力される操舵トルク信号に基づいてモ
ータを駆動することにより操舵補助力を発生させ、運転
者の操舵力を軽減する電動パワーステアリング装置にお
いて、モータの角速度の高周波成分を抽出した信号に基
づきステアリング系の粘性摩擦を補償する手段と、操舵
トルク信号とモータ角速度に基づき操舵状態を判定する
手段を備え、この粘性摩擦補償手段は、操舵状態により
粘性摩擦補償値の特性を切り換える切換手段を有するも
のであり、粘性摩擦補償制御の設定自由度を上げること
ができ、操舵フィーリングの向上とハンドル戻り時に満
座置くな収れん性を得ることができる。
装置は、以上説明したように、操舵トルクを検出するト
ルクセンサから出力される操舵トルク信号に基づいてモ
ータを駆動することにより操舵補助力を発生させ、運転
者の操舵力を軽減する電動パワーステアリング装置にお
いて、モータの角速度の高周波成分を抽出した信号に基
づきステアリング系の粘性摩擦を補償する手段と、操舵
トルク信号とモータ角速度に基づき操舵状態を判定する
手段を備え、この粘性摩擦補償手段は、操舵状態により
粘性摩擦補償値の特性を切り換える切換手段を有するも
のであり、粘性摩擦補償制御の設定自由度を上げること
ができ、操舵フィーリングの向上とハンドル戻り時に満
座置くな収れん性を得ることができる。
【００３５】また、切換手段は、操舵トルクの方向とモ
ータ角速度の方向が一致のとき切り込み状態、操舵トル
クの方向とモータ角速度の方向が不一致のとき戻し状態
と判定し、戻し状態と判定された場合は切り込み状態と
判定された場合よりも粘性摩擦補償値が大きくなる特性
に切り換えるものであり、操舵フィーリングの軽快感を
損なわずにハンドル戻り時に満足な収れん性を得ること
ができる。
ータ角速度の方向が一致のとき切り込み状態、操舵トル
クの方向とモータ角速度の方向が不一致のとき戻し状態
と判定し、戻し状態と判定された場合は切り込み状態と
判定された場合よりも粘性摩擦補償値が大きくなる特性
に切り換えるものであり、操舵フィーリングの軽快感を
損なわずにハンドル戻り時に満足な収れん性を得ること
ができる。
【００３６】切換手段は、操舵トルクの方向とモータ角
速度の方向が一致のとき切り込み状態、操舵トルクの方
向とモータ角速度の方向が不一致のとき戻し状態と判定
し、切り込み状態と判定された場合は、粘性摩擦補償値
を０にするものであり、操舵フィーリングの軽快感を損
なわずにハンドル戻り時に満足な収れん性を得ること
を、より少ない記憶容量のコントローラで実現できる。
速度の方向が一致のとき切り込み状態、操舵トルクの方
向とモータ角速度の方向が不一致のとき戻し状態と判定
し、切り込み状態と判定された場合は、粘性摩擦補償値
を０にするものであり、操舵フィーリングの軽快感を損
なわずにハンドル戻り時に満足な収れん性を得ること
を、より少ない記憶容量のコントローラで実現できる。
【図１】 実施の形態１のコントローラの制御を示すブ
ロック図である。
ロック図である。
【図２】 実施の形態１における操舵状態判定手段の特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図３】 実施の形態１における粘性摩擦補償電流の演
算のフローを示す図である。
算のフローを示す図である。
【図４】 実施の形態１における粘性摩擦補償電流の特
性を示す図である。
性を示す図である。
【図５】 実施の形態１における粘性摩擦補償電流の演
算のフローを示す図である。
算のフローを示す図である。
【図６】 従来の電動パワーステアリング装置の全体構
成図である。
成図である。
【図７】 従来の電動パワーステアリング装置のコント
ローラの制御を示すブロック図である。
ローラの制御を示すブロック図である。
【図８】 従来の電動パワーステアリング装置の高域通
過型フィルタの周波数特性を示す図である。
過型フィルタの周波数特性を示す図である。
【図９】 従来の電動パワーステアリング装置の粘性摩
擦補償電流の特性を示す図である。
擦補償電流の特性を示す図である。
１ モータ ２ 静止摩擦演算手段 ３ モータ角速度演算手段 ４ 高域通過型フィルタ ５ モータ角加速度演算手段 ６ 操舵力補助電流演算手段 ７ 静止摩擦補償電流演算手段 ８ クーロン摩擦補償電流演算手段 ９ 粘性摩擦補償電流演算手段 １０ 慣性摩擦補償電流演算手段 １１ 電流制御手段 １２ ステアリングホイール １３ ステアリングシャフト １４ 車速センサ １５ トルクセンサ １６ 減速器 １７ コントローラ １８ バッテリ １９ 操舵状態判定手段
フロントページの続き (72)発明者 太田垣 滋樹 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 (72)発明者 松本 哲也 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 安立 隆彦 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 夏目 拓 埼玉県和光市中央１丁目４番１号 株式会 社本田技術研究所内 Ｆターム(参考） 3D032 CC42 DA15 DA23 DA64 DA65 DB14 DC03 DC13 DD01 DD18 EB07 EC23 3D033 CA03 CA13 CA16 CA20 CA21
Claims (3)
- 【請求項１】 操舵トルクを検出するトルクセンサから
出力される操舵トルク信号に基づいてモータを駆動する
ことにより操舵補助力を発生させ、運転者の操舵力を軽
減する電動パワーステアリング装置において、モータの
角速度の高周波成分を抽出した信号に基づきステアリン
グ系の粘性摩擦を補償する手段と、操舵トルク信号とモ
ータ角速度に基づき操舵状態を判定する手段を備え、こ
の粘性摩擦補償手段は、操舵状態により粘性摩擦補償値
の特性を切り換える切換手段を備えることを特徴とする
電動パワーステアリング装置。 - 【請求項２】 切換手段は、操舵トルクの方向とモータ
角速度の方向が一致のとき切り込み状態、操舵トルクの
方向とモータ角速度の方向が不一致のとき戻し状態と判
定し、戻し状態と判定された場合は切り込み状態と判定
された場合よりも粘性摩擦補償値が大きくなる特性に切
り換えることを特徴とする請求項１記載の電動パワース
テアリング装置。 - 【請求項３】 切換手段は、操舵トルクの方向とモータ
角速度の方向が一致のとき切り込み状態、操舵トルクの
方向とモータ角速度の方向が不一致のとき戻し状態と判
定し、切り込み状態と判定された場合は、粘性摩擦補償
値を０にすることを特徴とする請求項１記載の電動パワ
ーステアリング装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000271365A JP3527469B2 (ja) | 2000-09-07 | 2000-09-07 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000271365A JP3527469B2 (ja) | 2000-09-07 | 2000-09-07 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2002079948A true JP2002079948A (ja) | 2002-03-19 |
| JP3527469B2 JP3527469B2 (ja) | 2004-05-17 |
Family
ID=18757667
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000271365A Expired - Lifetime JP3527469B2 (ja) | 2000-09-07 | 2000-09-07 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3527469B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005059774A (ja) * | 2003-08-18 | 2005-03-10 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2007083827A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2013212715A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Showa Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2013212714A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Showa Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2013249043A (ja) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Showa Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| CN103863393A (zh) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | 联创汽车电子有限公司 | 电动助力转向系统的摩擦补偿方法 |
| CN104176114A (zh) * | 2013-05-27 | 2014-12-03 | 三菱电机株式会社 | 转向控制装置及转向速度检测方法 |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3945653B2 (ja) * | 2004-11-10 | 2007-07-18 | 三菱電機株式会社 | 車両用電動式パワーステアリング制御装置 |
| JP3895744B2 (ja) * | 2004-11-18 | 2007-03-22 | 三菱電機株式会社 | 車両用電動式パワーステアリング制御装置 |
-
2000
- 2000-09-07 JP JP2000271365A patent/JP3527469B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2005059774A (ja) * | 2003-08-18 | 2005-03-10 | Honda Motor Co Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2007083827A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2013212715A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Showa Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2013212714A (ja) * | 2012-03-30 | 2013-10-17 | Showa Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2013249043A (ja) * | 2012-06-04 | 2013-12-12 | Showa Corp | 電動パワーステアリング装置 |
| CN103863393A (zh) * | 2012-12-17 | 2014-06-18 | 联创汽车电子有限公司 | 电动助力转向系统的摩擦补偿方法 |
| CN104176114A (zh) * | 2013-05-27 | 2014-12-03 | 三菱电机株式会社 | 转向控制装置及转向速度检测方法 |
| JP2014227143A (ja) * | 2013-05-27 | 2014-12-08 | 三菱電機株式会社 | 操舵制御装置及び操舵速度検出方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3527469B2 (ja) | 2004-05-17 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3344464B2 (ja) | 車両用操舵制御装置 | |
| US6134490A (en) | Power steering device assisted by variable power | |
| EP0893328A2 (en) | Electric power steering apparatus | |
| JP4411514B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP2000168600A (ja) | 電動式パワーステアリング制御装置 | |
| JP2002046632A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JPH1149013A (ja) | 電動式パワーステアリング装置 | |
| JP2000108914A (ja) | 操舵制御装置 | |
| JP2001039324A (ja) | 電動式パワーステアリング装置 | |
| JP2002079948A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP3082483B2 (ja) | 電動式パワーステアリング装置 | |
| EP0636528B1 (en) | Electric power steering apparatus | |
| JP2002037109A (ja) | 電動式パワーステアリング装置 | |
| JP3036197B2 (ja) | 電動式パワーステアリング装置 | |
| JP2000085604A (ja) | 操舵制御装置 | |
| JP2002145101A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP4089161B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JPH06183355A (ja) | 電動式パワーステアリング装置 | |
| JP2003170844A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP2003011834A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP2002053050A (ja) | 電気式動力舵取装置 | |
| JP2002145100A (ja) | 電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JPH1134902A (ja) | 電動パワーステアリング制御装置 | |
| JPH11208490A (ja) | 電動パワーステアリングの制御装置 | |
| JPH09142331A (ja) | 電動パワーステアリング装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20031222 |
|
| TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
| A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20040210 |
|
| A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20040219 |
|
| R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 3527469 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080227 Year of fee payment: 4 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090227 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100227 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110227 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120227 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130227 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140227 Year of fee payment: 10 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| S111 | Request for change of ownership or part of ownership |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313117 |
|
| S531 | Written request for registration of change of domicile |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313531 |
|
| R350 | Written notification of registration of transfer |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350 |
|
| R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
| EXPY | Cancellation because of completion of term |