JP2002193122A - Electric power steering control device - Google Patents

Electric power steering control device

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JP2002193122A
JP2002193122A JP2000395563A JP2000395563A JP2002193122A JP 2002193122 A JP2002193122 A JP 2002193122A JP 2000395563 A JP2000395563 A JP 2000395563A JP 2000395563 A JP2000395563 A JP 2000395563A JP 2002193122 A JP2002193122 A JP 2002193122A
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steering
inertia compensation
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering control device capable of achieving favorable power steering feeling regardless of running status. SOLUTION: An inertia compensation control device 13 calculates a steering torque differential equivalent value by passing a steering torque T given from a phase compensating part I1 through a function set according to the steering status, and generates a steering compensation value ΔI1 according to the calculated steering torque differential equivalent value. The inertia compensating value ΔI1 is added to a basic assist current value I generated by a basic assist control part 12, and a convergent correction value ΔI2 generated by a convergence control part 14 and a return correction value ΔI3 generated by a return control part 15 are added to the above addition value, thereby generating an assist target current value I+ΔI1+ΔI2+ΔI3 to be supplied to the electric motor 4.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、電動モータが発
生する駆動力を用いて操舵補助する電動パワーステアリ
ング装置のための制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an electric power steering device that assists steering by using a driving force generated by an electric motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】ステアリング機構に与えるべき操舵補助
力の発生源として電動モータを採用した電動パワーステ
アリング装置では、電動パワーステアリング装置用のコ
ントローラが、ステアリングホイールに加えられた操舵
トルクおよび車速に基づいて電動モータを制御するよう
にしている。具体的には、操舵トルクを検出するトルク
センサおよび車速を検出する車速センサからの検出信号
がコントローラに入力されるようになっていて、コント
ローラは、トルクセンサおよび車速センサから入力され
る検出信号に応じた目標電流値を定め、この目標電流値
に基づいて電動モータをフィードバック制御する。
2. Description of the Related Art In an electric power steering system employing an electric motor as a source of a steering assist force to be applied to a steering mechanism, a controller for the electric power steering system is controlled based on a steering torque and a vehicle speed applied to a steering wheel. The electric motor is controlled. Specifically, detection signals from a torque sensor for detecting a steering torque and a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed are input to the controller, and the controller receives the detection signals from the torque sensor and the vehicle speed sensor. A corresponding target current value is determined, and feedback control of the electric motor is performed based on the target current value.

【0003】この種の電動パワーステアリング装置で
は、たとえば、小さなカーブが連続するスラローム路を
走行している時などに、電動モータなどの慣性による応
答遅れ(操舵トルクの変化に対する操舵補助力の立ち上
がりの遅れ)を生じるという問題があった。応答遅れが
生じると、ステアリングホイールが重たく、ステアリン
グホイールの操舵にひっかかりがあると運転者に感じさ
せる。
In this type of electric power steering apparatus, for example, when traveling on a slalom road where a small curve is continuous, a response delay due to inertia of an electric motor or the like (a rise in a steering assist force with respect to a change in steering torque). Delay). When the response delay occurs, the steering wheel is heavy, and the driver feels that the steering of the steering wheel is jammed.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】そこで、この発明の目
的は、走行状況に拘わらず良好な操舵フィーリングを達
成できる電動パワーステアリング制御装置を提供するこ
とである。
SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide an electric power steering control device capable of achieving a good steering feeling irrespective of running conditions.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項1記載の発明は、操作部材
(1)に加えられた操舵トルク(T)に基づいて駆動さ
れる電動モータ(4)によって操舵補助力を発生させる
電動パワーステアリング装置のための制御装置(10)
であって、操舵トルクに応じた基本アシスト電流値
(I)を生成する基本アシスト電流生成手段(12)
と、車両の走行状況に応じた慣性補償制御伝達関数(G
(S),G1(s),G2(s))を設定する伝達関数設定手段
(134,135,101,111)と、この伝達関数
設定手段が設定する慣性補償制御伝達関数に操舵トルク
を通すことによって操舵トルク微分相当値(δT')を
生成する操舵トルク微分相当値生成手段(131,11
2)と、この操舵トルク微分相当値生成手段が生成する
操舵トルク微分相当値に基づいて慣性補償値(ΔI1)
を生成する慣性補償電流生成手段(132,133)
と、上記基本アシスト電流生成手段が生成する基本アシ
スト電流値と、上記慣性補償電流生成手段が生成する慣
性補償値とを加算してアシスト目標電流値を生成する目
標電流値生成手段(16a)と、この目標電流値生成手
段が生成するアシスト目標電流値に基づいて電動モータ
を駆動するモータ駆動手段(18)とを含むことを特徴
とする電動パワーステアリング制御装置である。
According to the first aspect of the present invention, there is provided an electric motor driven based on a steering torque (T) applied to an operating member (1). A control device (10) for an electric power steering device that generates a steering assist force by a motor (4)
A basic assist current generating means (12) for generating a basic assist current value (I) according to the steering torque.
And an inertia compensation control transfer function (G
(S), G1 (s), G2 (s)), and the steering torque is passed to the inertia compensation control transfer function set by the transfer function setting means (134, 135, 101, 111). Steering torque differential equivalent value generating means (131, 11) for generating a steering torque differential equivalent value (δT ′).
2) and an inertia compensation value (ΔI1) based on the steering torque differential equivalent value generated by the steering torque differential equivalent value generating means.
Means for generating inertia compensation current (132, 133)
A target current value generating means (16a) for adding the basic assist current value generated by the basic assist current generating means and the inertia compensation value generated by the inertial compensation current generating means to generate an assist target current value; And a motor driving means (18) for driving the electric motor based on the assist target current value generated by the target current value generation means.

【0006】なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態
における対応構成要素等を表す。以下、この項において
同じ。この発明によれば、操舵トルクを慣性補償制御伝
達関数に通すことにより操舵トルク微分相当値が生成さ
れ、この操舵トルク微分相当値に基づいて慣性補償値が
設定される。これにより、電動モータの経時変化や車両
のタイヤ空気圧の変化などが原因で操作部材の剛性感が
変化し、そのために操作部材に加えられる操舵トルクの
大きさが変化しても、この変化を慣性補償値で補償する
ことができる。ゆえに、経時変化による操舵フィーリン
グの悪化を生じるおそれがない。
[0006] Alphanumeric characters in parentheses indicate corresponding components in the embodiment described later. Hereinafter, the same applies in this section. According to the present invention, a steering torque derivative equivalent value is generated by passing the steering torque through the inertia compensation control transfer function, and the inertia compensation value is set based on the steering torque derivative equivalent value. As a result, the sense of rigidity of the operating member changes due to a change over time of the electric motor or a change in the tire pressure of the vehicle, so that even if the magnitude of the steering torque applied to the operating member changes, this change is not affected by inertia. Compensation can be made with a compensation value. Therefore, there is no possibility that the steering feeling is deteriorated due to the aging.

【0007】また、慣性補償制御伝達関数は、車両の走
行状況に基づいて設定されるから、この慣性補償制御伝
達関数に操舵トルクを通して生成された操舵トルク微分
相当値に基づいて設定される慣性補償値は、車両の走行
状況に拘わらず、電動モータなどの慣性による応答遅れ
を良好に補償することできる。よって、慣性補償値を含
むアシスト目標電流値に基づいて電動モータを制御する
ことにより、電動モータなどの慣性による応答遅れが良
好に補償され、大きなカーブを走行している状況下であ
っても、小さなカーブが連続するスラローム路を走行し
ている状況下であっても、良好な操舵フィーリングを達
成することができる。
Further, since the inertia compensation control transfer function is set based on the traveling condition of the vehicle, the inertia compensation control transfer function is set based on a steering torque differential equivalent value generated through the steering torque in the inertia compensation control transfer function. The value can satisfactorily compensate for a response delay due to inertia of an electric motor or the like irrespective of the running condition of the vehicle. Therefore, by controlling the electric motor based on the assist target current value including the inertia compensation value, a response delay due to inertia of the electric motor or the like is well compensated, and even under a situation where the vehicle is traveling on a large curve, A good steering feeling can be achieved even under a situation where the vehicle is running on a slalom road where small curves are continuous.

【0008】なお、請求項2に記載のように、上記伝達
関数設定手段は、操舵トルクの時間微分値に基づいて慣
性補償制御伝達関数を設定するものであってもよい。請
求項3記載の発明は、上記慣性補償制御伝達関数は、
According to a second aspect of the present invention, the transfer function setting means may set an inertia compensation control transfer function based on a time differential value of the steering torque. According to a third aspect of the present invention, in the inertial compensation control transfer function,

【0009】[0009]

【数3】 (Equation 3)

【0010】で定義されるローパスフィルタ特性を有す
る関数であり、上記伝達関数設定手段は、上記関数補償
制御伝達関数中の時定数A2を操舵トルクの時間微分値
に応じて変更する時定数変更手段(135)を含むもの
であることを特徴とする請求項2記載の電動パワーステ
アリング制御装置である。この発明によれば、操舵トル
クの時間微分値に応じて時定数A2を変更することによ
り、慣性補償制御伝達関数G(s)が設定される。
Wherein the transfer function setting means changes the time constant A2 in the function compensation control transfer function in accordance with the time differential value of the steering torque. The electric power steering control device according to claim 2, wherein (135) is included. According to the present invention, the inertia compensation control transfer function G (s) is set by changing the time constant A2 according to the time differential value of the steering torque.

【0011】上記時定数変更手段は、操舵トルクの時間
微分値が大きいほど、時定数A2を小さな値に変更し、
操舵トルクの時間微分値が小さいほど、時定数A2を大
きな値に変更するものであることが好ましい。この場
合、時定数A2が小さいほど、慣性補償制御伝達関数G
(s)のローパスフィルタ特性によって操舵トルクから除
去される高周波成分量が少なくなり、時定数A2が大き
いほど、慣性補償制御伝達関数G(s)に含まれるローパ
スフィルタ特性によって操舵トルクから除去される高周
波成分量が多くなる。
The time constant changing means changes the time constant A2 to a smaller value as the time differential value of the steering torque increases.
It is preferable that the time constant A2 is changed to a larger value as the time differential value of the steering torque is smaller. In this case, as the time constant A2 is smaller, the inertia compensation control transfer function G
The amount of high-frequency components removed from the steering torque by the low-pass filter characteristic of (s) decreases, and as the time constant A2 increases, the high-frequency component is removed from the steering torque by the low-pass filter characteristic included in the inertial compensation control transfer function G (s). The amount of high frequency components increases.

【0012】ゆえに、操舵トルクの時間微分値が小さい
時には、操舵トルクの生成の際に操舵トルクから除去さ
れる高周波成分量が多くなるから、操舵トルクの緩やか
な変化を捉えた操舵トルク微分相当値を得ることがで
き、この操舵トルク微分相当値に基づいて、操舵トルク
が緩やかに変化した場合における慣性による応答遅れを
良好に補償する慣性補償値を得ることができる。一方、
操舵トルクの時間微分値が大きい時には、操舵トルクの
生成の際に操舵トルクから除去される高周波成分量が少
なくなるから、操舵トルクの急激な変化を捉えた操舵ト
ルク微分相当値を得ることができ、この操舵トルク微分
相当値に基づいて、操舵トルクが急激に変化した場合に
おける慣性による応答遅れを良好に補償する慣性補償値
を得ることができる。
Therefore, when the time differential value of the steering torque is small, the amount of high-frequency components removed from the steering torque when the steering torque is generated increases, so that the steering torque differential equivalent value that captures a gradual change in the steering torque is obtained. And an inertia compensation value that favorably compensates for a response delay due to inertia when the steering torque changes gently can be obtained based on the steering torque differential equivalent value. on the other hand,
When the time derivative of the steering torque is large, the amount of high-frequency components removed from the steering torque when the steering torque is generated decreases, so that a steering torque derivative equivalent value that captures a rapid change in the steering torque can be obtained. On the basis of the steering torque derivative equivalent value, an inertia compensation value that favorably compensates for a response delay due to inertia when the steering torque changes rapidly can be obtained.

【0013】請求項4記載の発明は、上記慣性補償制御
伝達関数は、
According to a fourth aspect of the present invention, the inertial compensation control transfer function is:

【0014】[0014]

【数4】 (Equation 4)

【0015】で定義されるローパスフィルタ特性を有す
る関数であり、上記伝達関数設定手段は、上記関数補償
制御伝達関数中のゲインA1を操舵トルクの時間微分値
に応じて変更するゲイン変更手段(101)を含むもの
であることを特徴とする請求項2または3記載の電動パ
ワーステアリング制御装置である。この発明によれば、
操舵トルクの時間微分値に応じてゲインA1を変更する
ことにより、慣性補償制御伝達関数G(s)が設定され
る。
The transfer function setting means changes the gain A1 in the function compensation control transfer function in accordance with the time differential value of the steering torque. 4. The electric power steering control device according to claim 2, wherein the electric power steering control device includes: According to the invention,
By changing the gain A1 according to the time differential value of the steering torque, the inertia compensation control transfer function G (s) is set.

【0016】上記ゲイン変更手段は、操舵トルクの時間
微分値が小さいほど、ゲインA1を小さな値に変更し、
操舵トルクの時間微分値が大きいほど、ゲインA1を大
きな値に変更するものであることが好ましい。この構成
によれば、操舵トルクの時間微分値が小さい時には、ゲ
インA1が小さな値に設定され、その結果、生成される
操舵トルク微分相当値が小さな値となる。そして、慣性
補償電流生成手段が操舵トルク微分相当値が小さいほど
慣性補償値を小さな値に設定するものである場合、操舵
トルク微分相当値に基づいて設定される慣性補償値は小
さな値となるから、操舵トルクが緩やかに変化した場合
に過剰な操舵補助が行われるおそれがない。一方、操舵
トルクの時間微分値が大きい時には、ゲインA1が大き
な値に設定され、その結果、生成される操舵トルク微分
相当値が大きな値となり、この操舵トルク微分相当値に
基づいて設定される慣性補償値は大きな値となる。ゆえ
に、操舵トルクが急激に変化した場合に応答遅れを生じ
るおそれがない。
The gain changing means changes the gain A1 to a smaller value as the time differential value of the steering torque is smaller,
It is preferable that the gain A1 be changed to a larger value as the time differential value of the steering torque is larger. According to this configuration, when the time differential value of the steering torque is small, the gain A1 is set to a small value, and as a result, the generated steering torque differential equivalent value becomes a small value. If the inertia compensation current generating means sets the inertia compensation value to a smaller value as the steering torque derivative equivalent value becomes smaller, the inertia compensation value set based on the steering torque derivative equivalent value becomes a smaller value. In addition, there is no possibility that excessive steering assist is performed when the steering torque changes slowly. On the other hand, when the time differential value of the steering torque is large, the gain A1 is set to a large value. As a result, the generated steering torque differential equivalent value becomes a large value, and the inertia set based on this steering torque differential equivalent value is set. The compensation value becomes a large value. Therefore, there is no possibility that a response delay occurs when the steering torque changes abruptly.

【0017】請求項5記載の発明は、上記伝達関数設定
手段は、操舵トルクの時間微分値と予め定める基準値と
を比較して大小を判断する比較判断手段(111)を含
み、この比較判断手段によって操舵トルクの時間微分値
が上記基準値よりも大きいと判断された場合には、上記
慣性補償制御伝達関数を予め定めるスラローム走行用伝
達関数G2(s)に設定し、上記比較判断手段によって操
舵トルクの時間微分値が上記基準値以下であると判断さ
れた場合には、上記慣性補償制御伝達関数を予め定める
一般走行用伝達関数G1(s)に設定するものであること
を特徴とする請求項2記載の電動パワーステアリング制
御装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, the transfer function setting means includes a comparison judging means (111) for judging the magnitude by comparing a time differential value of the steering torque with a predetermined reference value. When it is determined by the means that the time differential value of the steering torque is greater than the reference value, the inertia compensation control transfer function is set to a predetermined slalom travel transfer function G2 (s), and the comparison determination means determines When it is determined that the time differential value of the steering torque is equal to or smaller than the reference value, the inertia compensation control transfer function is set to a predetermined general travel transfer function G1 (s). An electric power steering control device according to claim 2.

【0018】この発明によれば、操舵トルクの時間微分
値が基準値よりも大きい場合には、慣性補償制御伝達関
数が予め定めるスラローム走行用伝達関数に設定され、
操舵トルクの時間微分値が基準値以下である場合には、
慣性補償制御伝達関数が予め定める一般走行用伝達関数
に設定される。すなわち、走行状況に応じた慣性補償制
御伝達関数が設定されるから、走行状況に拘わらず、良
好な操舵フィーリングを達成することができる。
According to the present invention, when the time differential value of the steering torque is larger than the reference value, the inertia compensation control transfer function is set to a predetermined slalom travel transfer function,
If the time derivative of the steering torque is less than or equal to the reference value,
The inertia compensation control transfer function is set to a predetermined general traveling transfer function. In other words, since the inertia compensation control transfer function is set according to the traveling situation, a good steering feeling can be achieved regardless of the traveling situation.

【0019】なお、上記慣性補償制御伝達関数がローパ
スフィルタ特性を有する場合(たとえば、請求項3に記
載の形式のもの)、上記スラローム走行用伝達関数に含
まれるローパスフィルタ時定数(A2)は、一般走行用
伝達関数に含まれるローパスフィルタ時定数(A2)よ
りも大きいことが好ましい。こうすることにより、たと
えば、車両が大きなカーブを走行している状況の時に
は、一般走行用伝達関数のローパスフィルタ特性によっ
て操舵トルクから除去される高周波成分量が多くなるか
ら、操舵トルクの緩やかな変化を捉えた操舵トルク微分
相当値を得ることができ、この操舵トルク微分相当値に
基づいて、操舵トルクが緩やかに変化した場合における
慣性による応答遅れを良好に補償する慣性補償値を得る
ことができる。一方、たとえば、車両がスラローム路を
走行している状況の時には、スラローム走行用伝達関数
のローパスフィルタ特性によって操舵トルクから除去さ
れる高周波成分量が少なくなるから、操舵トルクの急激
な変化を捉えた操舵トルク微分相当値を得ることがで
き、この操舵トルク微分相当値に基づいて、操舵トルク
が急激に変化した場合における慣性による応答遅れを良
好に補償する慣性補償値を得ることができる。
When the inertial compensation control transfer function has a low-pass filter characteristic (for example, of the type described in claim 3), the low-pass filter time constant (A2) included in the slalom travel transfer function is: It is preferably larger than the low-pass filter time constant (A2) included in the transfer function for general traveling. By doing so, for example, when the vehicle is traveling on a large curve, the amount of high-frequency components removed from the steering torque by the low-pass filter characteristic of the general travel transfer function increases, so that the steering torque gradually changes. Can be obtained, and based on the steering torque derivative equivalent value, an inertia compensation value that favorably compensates for a response delay due to inertia when the steering torque changes slowly can be obtained. . On the other hand, for example, when the vehicle is traveling on a slalom road, the amount of high-frequency components removed from the steering torque is reduced by the low-pass filter characteristic of the transfer function for the slalom traveling, so that a sharp change in the steering torque is captured. A steering torque differential equivalent value can be obtained, and based on the steering torque differential equivalent value, an inertia compensation value that favorably compensates for a response delay due to inertia when the steering torque changes rapidly can be obtained.

【0020】したがって、走行状況に拘わらず、良好な
操舵フィーリングを達成することができる。
Therefore, a good steering feeling can be achieved regardless of the running condition.

【0021】[0021]

【発明の実施の形態】以下では、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、この
発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の
電気的構成を示すブロック図である。ステアリングホイ
ール1に加えられた操舵トルクは、ステアリングシャフ
ト2を介して、ステアリング機構3に機械的に伝達され
る。ステアリング機構3には、電動モータ4から発生す
る駆動力が、ギア機構やボールねじ機構などの駆動力伝
達機構を介して、操舵補助力として伝達されるようにな
っている。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a block diagram showing an electric configuration of an electric power steering apparatus according to one embodiment of the present invention. The steering torque applied to the steering wheel 1 is mechanically transmitted to a steering mechanism 3 via a steering shaft 2. The driving force generated from the electric motor 4 is transmitted to the steering mechanism 3 as a steering assist force via a driving force transmission mechanism such as a gear mechanism or a ball screw mechanism.

【0022】ステアリングシャフト2は、ステアリング
ホイール1側に結合された入力軸2Aと、ステアリング
機構3側に結合された出力軸2Bとに分割されていて、
これらの入力軸2Aおよび出力軸2Bは、トーションバ
ー5によって互いに連結されている。トーションバー5
は、ステアリングホイール1に加えられた操舵トルクに
応じてねじれを生じるものであり、このねじれの方向お
よび量は、トルクセンサ6よって検出されるようになっ
ている。トルクセンサ6の検出信号は、マイクロコンピ
ュータを含むコントローラ10に入力されている。
The steering shaft 2 is divided into an input shaft 2A connected to the steering wheel 1 and an output shaft 2B connected to the steering mechanism 3.
The input shaft 2A and the output shaft 2B are connected to each other by a torsion bar 5. Torsion bar 5
Generates twist in response to the steering torque applied to the steering wheel 1, and the direction and amount of the twist are detected by a torque sensor 6. The detection signal of the torque sensor 6 is input to a controller 10 including a microcomputer.

【0023】コントローラ10には、トルクセンサ6の
検出信号の他に、車両の走行速度(車速)Vを検出する
車速センサ7、および電動モータ4に流れるモータ電流
値を検出するモータ電流検出回路8の検出信号が入力さ
れている。また、電動モータ4に関連して、電動モータ
4の回転角を検出する回転角センサ9が設けられてお
り、この回転角センサ9によって検出されるモータ回転
角θを微分器91で時間微分して得られるモータ回転角
速度δθがコントローラ10に入力されている。コント
ローラ10は、トルクセンサ6からの入力信号、車速セ
ンサ7によって検出される車速V、モータ電流検出回路
8によって検出されるモータ電流値、および微分器91
によって生成されるモータ回転角速度δθに基づいて、
ステアリングホイール1の操作に応じた操舵補助力がス
テアリング機構3に与えられるように電動モータ4を駆
動制御する。
The controller 10 includes a vehicle speed sensor 7 for detecting a running speed (vehicle speed) V of the vehicle, and a motor current detecting circuit 8 for detecting a value of a motor current flowing through the electric motor 4 in addition to the detection signal of the torque sensor 6. Is input. A rotation angle sensor 9 for detecting the rotation angle of the electric motor 4 is provided in connection with the electric motor 4, and the motor rotation angle θ detected by the rotation angle sensor 9 is differentiated with respect to time by a differentiator 91. The obtained motor rotation angular velocity δθ is input to the controller 10. The controller 10 includes an input signal from the torque sensor 6, a vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 7, a motor current value detected by the motor current detection circuit 8, and a differentiator 91.
Based on the motor rotational angular velocity δθ generated by
The drive of the electric motor 4 is controlled so that a steering assist force corresponding to the operation of the steering wheel 1 is applied to the steering mechanism 3.

【0024】コントローラ10は、たとえば、図示しな
い記憶媒体(ROMなど)に格納された動作プログラム
を実行することによって実現される複数の機能処理部を
有している。これらの機能処理部には、トルクセンサ6
の検出信号の位相を進めて、系を安定化させるための位
相補償部11、位相補償部11によって位相が進められ
た操舵トルクTおよび車速センサ7が検出する車速Vに
応じた基本アシスト電流値Iを生成する基本アシスト制
御部12、電動モータ4などの慣性による応答遅れを補
償するための慣性補償値ΔI1をそれぞれ生成する慣性
補償制御部13、車速Vおよびモータ回転角速度δθに
基づいて、ステアリングホイール1の収斂性を向上させ
るための収斂性補正値ΔI2を生成する収斂制御部1
4、ならびに車速Vおよびモータ回転角速度δθに基づ
いて、ステアリングホイール1の戻り時の操舵性を向上
させるための戻し補正値ΔI3を生成する戻し制御部1
5が含まれている。
The controller 10 has, for example, a plurality of function processing units realized by executing an operation program stored in a storage medium (not shown) such as a ROM (not shown). These function processing units include a torque sensor 6
A phase compensator 11 for advancing the phase of the detection signal to stabilize the system, a basic assist current value corresponding to the steering torque T advanced in phase by the phase compensator 11 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 7 A basic assist control unit 12 for generating I, an inertia compensation control unit 13 for generating an inertia compensation value ΔI1 for compensating a response delay due to inertia of the electric motor 4 and the like, a steering based on the vehicle speed V and the motor rotation angular speed δθ. Convergence control unit 1 that generates a convergence correction value ΔI2 for improving the convergence of wheel 1
4, a return control unit 1 that generates a return correction value ΔI3 for improving the steering performance when the steering wheel 1 returns based on the vehicle speed V and the motor rotational angular speed δθ.
5 are included.

【0025】慣性補償制御部13が生成する慣性補償値
ΔI1は、加算部16aにおいて、基本アシスト制御部
12が生成する基本アシスト電流値Iに加算される。ま
た、収斂制御部14が生成する収斂性補正値ΔI2は、
加算部16bにおいて、加算部16aが出力する加算値
に加算される。さらに、加算部16cにおいて、加算部
16bが出力する加算値と戻し制御部15が生成する戻
し補正値ΔI3とが加算され、これにより、電動モータ
4に供給すべきアシスト目標電流値I+ΔI1+ΔI2
+ΔI3が得られる。
The inertia compensation value ΔI1 generated by the inertia compensation control unit 13 is added to the basic assist current value I generated by the basic assist control unit 12 in the adding unit 16a. The convergence correction value ΔI2 generated by the convergence control unit 14 is:
The adder 16b adds the value to the sum output from the adder 16a. Further, the addition unit 16c adds the addition value output by the addition unit 16b and the return correction value ΔI3 generated by the return control unit 15, whereby the assist target current value I + ΔI1 + ΔI2 to be supplied to the electric motor 4 is obtained.
+ ΔI3 is obtained.

【0026】アシスト目標電流値I+ΔI1+ΔI2+
ΔI3は、減算部17に与えられるようになっている。
減算部17では、モータ電流検出回路8によって検出さ
れるモータ電流値とアシスト目標電流値I+ΔI1+Δ
I2+ΔI3との偏差が求められる。そして、その求め
られた偏差に基づいて、電動モータ4を駆動するモータ
ドライバ18の制御が行われる。これにより、電動モー
タ4にアシスト目標電流値I+ΔI1+ΔI2+ΔI3
に相当する電流が流れ、電動モータ4からステアリング
ホイール1の操作に応じた適切な操舵補助力が発生され
る。
Assist target current value I + ΔI1 + ΔI2 +
ΔI3 is provided to the subtraction unit 17.
In the subtraction unit 17, the motor current value detected by the motor current detection circuit 8 and the assist target current value I + ΔI1 + Δ
The deviation from I2 + ΔI3 is determined. Then, the motor driver 18 that drives the electric motor 4 is controlled based on the obtained deviation. As a result, the electric motor 4 supplies the assist target current value I + ΔI1 + ΔI2 + ΔI3
, A proper steering assist force corresponding to the operation of the steering wheel 1 is generated from the electric motor 4.

【0027】図2は、慣性補償制御部13の電気的構成
を示すブロック図である。慣性補償制御部13は、操舵
トルクTの時間微分値に相当する操舵トルク微分相当値
δT'を生成する操舵トルク微分相当値生成部131
と、この操舵トルク微分相当値生成部131が生成する
操舵トルク微分相当値δT'に応じた制御電流値Δiを
決定する制御電流値決定部132と、制御電流値Δiに
車速Vに応じた車速ゲインを乗じることによって慣性補
償値ΔI1を生成する車速ゲイン乗算部133とを有し
ている。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the inertial compensation control unit 13. The inertia compensation control unit 13 generates a steering torque differential equivalent value generation unit 131 that generates a steering torque differential equivalent value δT ′ corresponding to a time differential value of the steering torque T.
A control current value determining unit 132 for determining a control current value Δi corresponding to the steering torque differential equivalent value δT ′ generated by the steering torque differential equivalent value generating unit 131; and a vehicle speed corresponding to the vehicle speed V for the control current value Δi. A vehicle speed gain multiplication unit 133 that generates an inertia compensation value ΔI1 by multiplying the gain.

【0028】操舵トルク微分相当値生成部131は、位
相補償部11から与えられる操舵トルクTを、ローパス
フィルタ特性を有する慣性補償制御伝達関数G(s)に通
すことにより、操舵トルク微分相当値δT'を生成す
る。ローパスフィルタ特性を有する慣性補償制御伝達関
数G(s)は、たとえば、下記式(1)で定義することができ
る。
The steering torque differential equivalent value generating section 131 passes the steering torque T given from the phase compensating section 11 through an inertia compensation control transfer function G (s) having a low-pass filter characteristic, thereby obtaining a steering torque differential equivalent value δT 'Is generated. The inertial compensation control transfer function G (s) having the low-pass filter characteristic can be defined by the following equation (1), for example.

【0029】[0029]

【数5】 (Equation 5)

【0030】制御電流値決定部132は、図3に示す操
舵トルク微分相当値−制御電流値特性線に従って制御電
流値Δiを設定する。すなわち、制御電流値決定部13
2は、操舵トルク微分相当値生成部131が生成する操
舵トルク微分相当値δT'が0〜50Nm/sの範囲では、
操舵トルク微分相当値δT'に比例して0から1A(ア
ンペア)まで増加するように制御電流値Δiを設定し、
操舵トルク微分相当値δT'が50〜100Nm/sの範囲
では、操舵トルク微分相当値δT'に拘わらず、制御電
流値Δiを1Aに設定する。
The control current value determining section 132 sets the control current value Δi in accordance with the steering torque differential equivalent-control current value characteristic line shown in FIG. That is, the control current value determining unit 13
2, when the steering torque derivative equivalent value δT ′ generated by the steering torque derivative equivalent value generator 131 is in the range of 0 to 50 Nm / s,
The control current value Δi is set so as to increase from 0 to 1 A (ampere) in proportion to the steering torque differential equivalent value δT ′,
When the steering torque derivative equivalent value δT ′ is in the range of 50 to 100 Nm / s, the control current value Δi is set to 1A regardless of the steering torque derivative equivalent value δT ′.

【0031】車速ゲイン乗算部133は、図4に示す車
速−車速ゲイン特性線に従って車速ゲインを設定する。
すなわち、車速ゲイン乗算部133は、車速Vが0〜5
km/hの範囲では、車速Vに比例して0から1まで増加す
るように車速ゲインを設定し、車速Vが40〜100km
/hの範囲では、車速Vに比例して1から0.4まで減少
するように車速ゲインを設定する。また、車速Vが5〜
40km/hの範囲では、車速Vに拘わらず、車速ゲインを
1に設定する。そして、車速Vに応じて設定した車速ゲ
インを制御電流値決定部132で決定された制御電流値
Δiに乗じ、その乗算結果を慣性補償値ΔI1として出
力する。
The vehicle speed gain multiplying section 133 sets the vehicle speed gain according to the vehicle speed-vehicle speed gain characteristic line shown in FIG.
That is, the vehicle speed gain multiplication unit 133 determines that the vehicle speed V is 0 to 5
In the range of km / h, the vehicle speed gain is set so as to increase from 0 to 1 in proportion to the vehicle speed V, and the vehicle speed V becomes 40 to 100 km.
In the range of / h, the vehicle speed gain is set so as to decrease from 1 to 0.4 in proportion to the vehicle speed V. Also, the vehicle speed V is 5
In the range of 40 km / h, the vehicle speed gain is set to 1 regardless of the vehicle speed V. Then, the control current value Δi determined by the control current value determination unit 132 is multiplied by the vehicle speed gain set according to the vehicle speed V, and the result of the multiplication is output as an inertia compensation value ΔI1.

【0032】この実施形態では、上記式(1)中の時定数
A2が、車両の操舵状況に応じて自動的に変更されるよ
うになっている。この機能を達成するため、慣性補償制
御部13はさらに、操舵トルクTの時間微分値である操
舵トルク微分値δTを生成するための微分器134と、
この微分器134が生成する操舵トルク微分値δTに基
づいて時定数A2を設定する時定数設定部135とを有
している。なお、上記式(1)中のゲインA1は、電動パ
ワーステアリング装置が搭載される車両の特性などに基
づいて設定された固定値である。
In this embodiment, the time constant A2 in the above equation (1) is automatically changed according to the steering condition of the vehicle. In order to achieve this function, the inertia compensation control unit 13 further includes a differentiator 134 for generating a steering torque differential value δT that is a time differential value of the steering torque T;
A time constant setting unit 135 for setting the time constant A2 based on the steering torque differential value δT generated by the differentiator 134. The gain A1 in the above equation (1) is a fixed value set based on characteristics of a vehicle on which the electric power steering device is mounted.

【0033】時定数設定部135は、たとえば、図5に
一例として示す操舵トルク微分値−時定数特性線に従っ
て時定数A2を設定する。すなわち、時定数設定部13
5は、操舵トルク微分値δTが0〜40Nm/sの範囲で
は、操舵トルク微分値δTに比例して200から100
まで減少するように時定数A2を設定し、操舵トルク微
分値δTが40Nm/s以上であれば、操舵トルク微分値δ
Tに拘わらず、時定数A2を100に設定する。
The time constant setting section 135 sets the time constant A2 according to, for example, a steering torque differential value-time constant characteristic line shown as an example in FIG. That is, the time constant setting unit 13
5 is 200 to 100 in proportion to the steering torque differential value δT when the steering torque differential value δT is in the range of 0 to 40 Nm / s.
The time constant A2 is set so as to decrease the steering torque differential value δT to 40 Nm / s or more.
Regardless of T, the time constant A2 is set to 100.

【0034】これにより、操舵トルク微分値δTが小さ
い時、たとえば、ステアリングホイール1がゆっくりと
操舵されている状況(たとえば、大きなカーブを走行し
ている状況)の時には、時定数A2が大きな値に設定さ
れる。時定数A2が大きいと、操舵トルクTを慣性補償
制御伝達関数G(s)に通すことにより操舵トルク微分相
当値δT'を生成する際に、操舵トルクTから除去され
る高周波成分量が多くなる。ゆえに、操舵トルク微分相
当値生成部131が生成する操舵トルク微分相当値δ
T'は操舵トルクTの緩やかな変化を捉えた値となり、
その結果、この慣性補償制御部13では、操舵トルクT
が緩やかに変化した場合における慣性による応答遅れを
補償可能な慣性補償値ΔI1が生成される。
Thus, when the steering torque differential value δT is small, for example, when the steering wheel 1 is being steered slowly (for example, when traveling on a large curve), the time constant A2 becomes large. Is set. When the time constant A2 is large, when the steering torque T is passed through the inertial compensation control transfer function G (s) to generate the steering torque differential equivalent value δT ′, the amount of high frequency components removed from the steering torque T increases. . Therefore, the steering torque derivative equivalent value δ generated by the steering torque derivative equivalent value generator 131 is generated.
T 'is a value that captures a gradual change in the steering torque T,
As a result, in the inertia compensation control unit 13, the steering torque T
Generates an inertia compensation value ΔI1 capable of compensating for a response delay due to inertia in a case where changes gradually.

【0035】一方、操舵トルク微分値δTが大きい時、
つまり、ステアリングホイール1が素早く操舵されてい
る状況(たとえば、小さなカーブが連続するスラローム
路を走行している状況)の時には、時定数A2が小さな
値に設定される。時定数A2が小さいと、操舵トルクT
を慣性補償制御伝達関数G(s)に通すことにより操舵ト
ルク微分相当値δT'を生成する際に、操舵トルクTか
ら除去される高周波成分量が少なくなる。ゆえに、操舵
トルク微分相当値生成部131が生成する操舵トルク微
分相当値δT'は操舵トルクTの急激な変化を捉えた値
となり、その結果、この慣性補償制御部13では、操舵
トルクTが急激に変化した場合における慣性による応答
遅れを補償可能な慣性補償値ΔI1が生成される。
On the other hand, when the steering torque differential value δT is large,
That is, in a situation where the steering wheel 1 is quickly steered (for example, a situation where the vehicle is running on a slalom road where small curves are continuous), the time constant A2 is set to a small value. If the time constant A2 is small, the steering torque T
Is passed through the inertial compensation control transfer function G (s) to generate the steering torque differential equivalent value δT ′, the amount of high frequency components removed from the steering torque T decreases. Therefore, the steering torque derivative equivalent value δT ′ generated by the steering torque derivative equivalent value generator 131 is a value that captures a rapid change in the steering torque T. As a result, the inertia compensation controller 13 reduces the steering torque T suddenly. Is generated, an inertia compensation value ΔI1 capable of compensating for a response delay due to inertia in the case of changing to.

【0036】ゆえに、慣性補償値ΔI1を含むアシスト
目標電流値I+ΔI1+ΔI2+ΔI3に基づいて電動
モータ4を制御することにより、電動モータ4などの慣
性による応答遅れが良好に補償され、大きなカーブを走
行している状況下であっても、小さなカーブが連続する
スラローム路を走行している状況下であっても、良好な
操舵フィーリングを達成することができる。また、この
実施形態の構成によれば、操舵トルクTを慣性補償制御
伝達関数G(s)に通すことにより操舵トルク微分相当値
δT'が生成され、この操舵トルク微分相当値δT'に基
づいて慣性補償値ΔI1が設定されるから、電動モータ
4の経時変化や車両のタイヤ空気圧の変化などが原因で
ステアリングホイール1の剛性感が変化し、そのために
ステアリングホイール1に加えられる操舵トルクTの大
きさが変化しても、この変化を慣性補償値ΔI1で補償
することができる。ゆえに、経時変化による操舵フィー
リングの悪化を生じるおそれがない。
Therefore, by controlling the electric motor 4 based on the assist target current value I + ΔI1 + ΔI2 + ΔI3 including the inertia compensation value ΔI1, the response delay due to the inertia of the electric motor 4 and the like is well compensated, and the vehicle is traveling on a large curve. Good steering feeling can be achieved even under a situation or under a situation where the vehicle is running on a slalom road where small curves are continuous. Further, according to the configuration of this embodiment, the steering torque T is passed through the inertia compensation control transfer function G (s) to generate the steering torque differential equivalent value δT ′, and based on the steering torque differential equivalent value δT ′. Since the inertia compensation value ΔI1 is set, the sense of rigidity of the steering wheel 1 changes due to a change over time of the electric motor 4 or a change in tire pressure of the vehicle, and therefore, the magnitude of the steering torque T applied to the steering wheel 1 Is changed, this change can be compensated for by the inertia compensation value ΔI1. Therefore, there is no possibility that the steering feeling is deteriorated due to the aging.

【0037】図6は、この発明の第2の実施形態に係る
慣性補償制御部の電気的構成を示すブロック図である。
この第2の実施形態に係る慣性補償制御部100は、上
述の第1の実施形態に係る慣性補償制御部13(図2参
照)に代えて用いることができるものである。なお、以
下では、慣性補償制御部13との相違点を中心に説明
し、また、図6では、図2に示す各部と同等の部分につ
いては同一の参照符号を付している。
FIG. 6 is a block diagram showing an electrical configuration of the inertial compensation control unit according to the second embodiment of the present invention.
The inertia compensation controller 100 according to the second embodiment can be used in place of the inertia compensation controller 13 (see FIG. 2) according to the first embodiment. In the following, description will be made focusing on differences from the inertial compensation control unit 13, and in FIG. 6, the same reference numerals will be given to the same parts as those shown in FIG.

【0038】第1の実施形態に係る慣性補償制御部13
は、操舵トルク微分値δTに基づいて上記式(1)中の時
定数A2を設定する時定数設定部135を有しているの
に対し、この第2の実施形態に係る慣性補償制御部10
0は、操舵トルク微分値δTに基づいて上記式(1)中の
ゲインA1を設定するゲイン設定部101を有してい
る。なお、第2の実施形態において、時定数A2は、電
動パワーステアリング装置が搭載される車両の特性など
に基づいて設定された固定値である。
Inertial compensation controller 13 according to the first embodiment
Has a time constant setting unit 135 for setting the time constant A2 in the above equation (1) based on the steering torque differential value δT, whereas the inertia compensation control unit 10 according to the second embodiment
0 has a gain setting unit 101 for setting the gain A1 in the above equation (1) based on the steering torque differential value δT. In the second embodiment, the time constant A2 is a fixed value set based on characteristics of a vehicle on which the electric power steering device is mounted.

【0039】ゲイン設定部101は、たとえば、図7に
一例として示す操舵トルク微分値−ゲイン特性線に従っ
てゲインA1を設定する。すなわち、ゲイン設定部10
1は、操舵トルク微分値δTが0〜40Nm/sの範囲で
は、操舵トルク微分値δTに比例して2000から40
00まで増加するようにゲインA1を設定し、操舵トル
ク微分値δTが40Nm/s以上であれば、操舵トルク微分
値δTに拘わらず、ゲインA1を4000に設定する。
The gain setting section 101 sets the gain A1 according to, for example, a steering torque differential value-gain characteristic line shown as an example in FIG. That is, the gain setting unit 10
1 is in the range of 2000 to 40 in proportion to the steering torque differential value δT when the steering torque differential value δT is in the range of 0 to 40 Nm / s.
The gain A1 is set so as to increase to 00, and if the steering torque differential value δT is 40 Nm / s or more, the gain A1 is set to 4000 regardless of the steering torque differential value δT.

【0040】これにより、操舵トルク微分値δTが小さ
い時には、ゲインA1が小さな値に設定され、その結
果、操舵トルク微分相当値生成部131において操舵ト
ルクTを慣性補償制御伝達関数G(s)に通すことによっ
て生成される操舵トルク微分相当値δT'が小さな値と
なる。したがって、この操舵トルク微分相当値δT'に
基づいて設定される慣性補償値ΔI1は小さな値となる
から、操舵トルクTが緩やかに変化した場合に過剰な操
舵補助が行われるおそれがない。
Thus, when the steering torque differential value δT is small, the gain A1 is set to a small value. As a result, the steering torque differential equivalent value generation unit 131 converts the steering torque T to the inertia compensation control transfer function G (s). The steering torque differential equivalent value δT ′ generated by the passage is small. Therefore, the inertia compensation value ΔI1 set based on the steering torque differential equivalent value δT ′ is a small value, and there is no possibility that excessive steering assistance will be performed when the steering torque T changes slowly.

【0041】一方、操舵トルク微分値δTが大きい時に
は、ゲインA1が大きな値に設定され、その結果、操舵
トルク微分相当値生成部131において操舵トルクTを
慣性補償制御伝達関数G(s)に通すことによって生成さ
れる操舵トルク微分相当値δT'が大きな値となり、こ
れに伴って、操舵トルク微分相当値δT'に基づいて設
定される慣性補償値ΔI1は大きな値となる。ゆえに、
操舵トルクTが急激に変化した場合に、操舵補助力の不
足や操舵の応答遅れを生じるおそれはない。
On the other hand, when the steering torque differential value δT is large, the gain A1 is set to a large value. As a result, the steering torque T is passed through the inertia compensation control transfer function G (s) in the steering torque differential equivalent value generation unit 131. As a result, the steering torque derivative equivalent value δT ′ becomes a large value, and accordingly, the inertia compensation value ΔI1 set based on the steering torque derivative equivalent value δT ′ becomes a large value. therefore,
When the steering torque T changes abruptly, there is no danger of insufficient steering assist force or delay in steering response.

【0042】よって、この第2の実施形態の構成によっ
ても、走行状況に拘わらず、良好な操舵フィーリングを
得ることができるという効果を達成することができる。
図8は、この発明の第3の実施形態に係る慣性補償制御
部の電気的構成を示すブロック図である。この第3の実
施形態に係る慣性補償制御部110は、上述の第1の実
施形態に係る慣性補償制御部13(図2参照)に代えて
用いることができるものである。なお、図8では、図2
に示す各部と同等の部分については同一の参照符号を付
している。
Therefore, according to the configuration of the second embodiment, an effect that a good steering feeling can be obtained irrespective of the running condition can be achieved.
FIG. 8 is a block diagram showing an electrical configuration of the inertial compensation control unit according to the third embodiment of the present invention. The inertia compensation control unit 110 according to the third embodiment can be used in place of the inertia compensation control unit 13 (see FIG. 2) according to the above-described first embodiment. In FIG. 8, FIG.
Are denoted by the same reference numerals.

【0043】慣性補償制御部110は、車両の走行状況
を判定する走行状況判定部111と、この走行状況判定
部111の判定結果に応じた操舵トルク微分相当値δ
T'を生成する操舵トルク微分相当値生成部112と、
この操舵トルク微分相当値生成部112が生成する操舵
トルク微分相当値δT'に応じた制御電流値Δiを決定
する制御電流値決定部132と、制御電流値Δiに車速
Vに応じた車速ゲインを乗じることによって慣性補償値
ΔI1を生成する車速ゲイン乗算部133とを有してい
る。
The inertia compensation control unit 110 includes a traveling state determination unit 111 for determining the traveling state of the vehicle, and a steering torque differential equivalent value δ according to the determination result of the traveling state determination unit 111
A steering torque differential equivalent value generation unit 112 that generates T ′;
A control current value determination unit 132 that determines a control current value Δi corresponding to the steering torque differential equivalent value δT ′ generated by the steering torque differential equivalent value generation unit 112, and a vehicle speed gain corresponding to the vehicle speed V as the control current value Δi. And a vehicle speed gain multiplying unit 133 that generates an inertia compensation value ΔI1 by multiplying by the multiplication.

【0044】走行状況判定部111は、たとえば、操舵
トルクTの時間微分値を算出し、その算出した時間微分
値が予め定める基準値(たとえば、20Nm/s)以下であ
れば、車両が大きなカーブを走行中であると判断する。
一方、操舵トルクTの時間微分値が上記基準値よりも大
きければ、小さなカーブが連続するスラローム路を車両
が走行中であると判断する。そして、この判断結果を操
舵トルク微分相当値生成部112に与える。
The traveling situation determination unit 111 calculates, for example, a time differential value of the steering torque T, and if the calculated time differential value is equal to or less than a predetermined reference value (for example, 20 Nm / s), the vehicle turns into a large curve. Is determined to be running.
On the other hand, if the time differential value of the steering torque T is larger than the reference value, it is determined that the vehicle is traveling on a slalom road on which a small curve continues. Then, the determination result is given to the steering torque differential equivalent value generation unit 112.

【0045】操舵トルク微分相当値生成部112は、車
両が大きなカーブを走行中であると判断された場合に
は、操舵トルクTに下記式(2)の一般走行用伝達関数G
1(s)を乗じることにより操舵トルク微分相当値δT'を
生成する。一方、車両がスラローム路を走行中であると
判断された場合には、操舵トルクTに下記式(3)のスラ
ローム走行用伝達関数G2(s)を乗じることにより操舵
トルク微分相当値δT'を生成する。
When it is determined that the vehicle is traveling on a large curve, the steering torque differential equivalent value generation unit 112 adds the steering torque T to the general travel transfer function G of the following equation (2).
By multiplying by 1 (s), a steering torque differential equivalent value δT ′ is generated. On the other hand, when it is determined that the vehicle is traveling on the slalom road, the steering torque T is multiplied by a slalom traveling transfer function G2 (s) of the following equation (3) to obtain a steering torque differential equivalent value δT ′. Generate.

【0046】[0046]

【数6】 (Equation 6)

【0047】これにより、車両が大きなカーブを走行し
ている状況の時には、一般走行用伝達関数G1(s)のロ
ーパスフィルタ特性によって操舵トルクTから除去され
る高周波成分量が多くなる。ゆえに、操舵トルク微分相
当値生成部112が生成する操舵トルク微分相当値δ
T'は操舵トルクTの緩やかな変化を捉えた値となり、
その結果、この慣性補償制御部110では、操舵トルク
Tが緩やかに変化した場合における慣性による応答遅れ
を補償可能な慣性補償値ΔI1が生成される。一方、車
両がスラローム路を走行している状況の時には、スラロ
ーム走行用伝達関数G2(s)のローパスフィルタ特性に
よって操舵トルクTから除去される高周波成分量が少な
くなる。ゆえに、操舵トルク微分相当値生成部112が
生成する操舵トルク微分相当値δT'は操舵トルクTの
急激な変化を捉えた値となり、その結果、この慣性補償
制御部110では、操舵トルクTが急激に変化した場合
における慣性による応答遅れを補償可能な慣性補償値Δ
I1が生成される。
Thus, when the vehicle is traveling on a large curve, the amount of high-frequency components removed from the steering torque T by the low-pass filter characteristic of the general traveling transfer function G1 (s) increases. Therefore, the steering torque derivative equivalent value δ generated by the steering torque derivative equivalent value generator 112
T 'is a value that captures a gradual change in the steering torque T,
As a result, the inertia compensation control unit 110 generates an inertia compensation value ΔI1 that can compensate for a response delay due to inertia when the steering torque T changes slowly. On the other hand, when the vehicle is traveling on a slalom road, the amount of high-frequency components removed from the steering torque T by the low-pass filter characteristic of the slalom traveling transfer function G2 (s) decreases. Therefore, the steering torque differential equivalent value δT ′ generated by the steering torque differential equivalent value generation unit 112 is a value that captures a rapid change in the steering torque T. As a result, the inertia compensation control unit 110 reduces the steering torque T rapidly. Inertia compensation value Δ that can compensate for the response delay due to inertia when
I1 is generated.

【0048】ゆえに、上述の第1の実施形態や第2の実
施形態の場合と同様に、走行状況に拘わらず、良好な操
舵フィーリングを達成することができる。以上、この発
明の3つの実施形態について説明したが、この発明は、
他の形態で実施することも可能である。たとえば、上述
の第3の実施形態では、操舵トルクTの時間微分値に基
づいて、車両が大きなカーブを走行している状況である
か、スラローム路を走行している状況であるかを判定す
るとしたが、操舵トルクTに基づいて、ステアリングホ
イール1の操舵方向が切り替わる頻度を検出し、この頻
度が予め定める値以下であれば、車両が大きなカーブを
走行している状況であると判定し、上記予め定める値よ
りも大きければ、車両がスラローム路を走行している状
況であると判定するようにしてもよい。
Therefore, as in the case of the above-described first and second embodiments, a good steering feeling can be achieved irrespective of running conditions. As described above, the three embodiments of the present invention have been described.
Other embodiments are possible. For example, in the third embodiment described above, it is determined whether the vehicle is traveling on a large curve or a slalom road based on the time differential value of the steering torque T. However, the frequency at which the steering direction of the steering wheel 1 is switched is detected based on the steering torque T, and if this frequency is equal to or less than a predetermined value, it is determined that the vehicle is traveling on a large curve, If the value is larger than the predetermined value, it may be determined that the vehicle is traveling on a slalom road.

【0049】また、図3の操舵トルク微分相当値−制御
電流値特性線および図4の車速−車速ゲイン特性線は、
どちらも一例であり、車両の特性などに応じて適当に変
更されてもよい。その他、特許請求の範囲に記載された
事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
The steering torque derivative equivalent value-control current value characteristic line in FIG. 3 and the vehicle speed-vehicle speed gain characteristic line in FIG.
Both are examples, and may be appropriately changed according to the characteristics of the vehicle and the like. In addition, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施形態に係る電動パワーステア
リング装置の構成を示すブロック図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an electric power steering device according to an embodiment of the present invention.

【図2】慣性補償制御部の電気的構成を示すブロック図
である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an inertial compensation control unit.

【図3】操舵トルク微分相当値−制御電流値特性線の一
例を示す図である。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a steering torque differential equivalent value-control current value characteristic line.

【図4】車速−車速ゲイン特性線の一例を示す図であ
る。
FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a vehicle speed-vehicle speed gain characteristic line.

【図5】操舵トルク微分値−時定数特性線の一例を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing an example of a steering torque differential value-time constant characteristic line.

【図6】この発明の第2の実施形態に係る慣性補償制御
部の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 6 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an inertial compensation control unit according to a second embodiment of the present invention.

【図7】操舵トルク微分値−ゲイン特性線の一例を示す
図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating an example of a steering torque differential value-gain characteristic line.

【図8】この発明の第3の実施形態に係る慣性補償制御
部の電気的構成を示すブロック図である。
FIG. 8 is a block diagram illustrating an electrical configuration of an inertial compensation control unit according to a third embodiment of the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ステアリングホイール 4 電動モータ 10 コントローラ 12 基本アシスト制御部 13 慣性補償制御部 131 操舵トルク微分相当値生成部 132 制御電流値決定部 133 車速ゲイン乗算部 134 微分器 135 時定数設定部 16a 加算部 16b 加算部 16c 加算部 17 減算部 18 モータドライバ 100 慣性補償制御部 101 ゲイン設定部 110 慣性補償制御部 111 走行状況判定部 112 操舵トルク微分相当値生成部 Reference Signs List 1 steering wheel 4 electric motor 10 controller 12 basic assist control unit 13 inertia compensation control unit 131 steering torque differential equivalent value generation unit 132 control current value determination unit 133 vehicle speed gain multiplication unit 134 differentiator 135 time constant setting unit 16a addition unit 16b addition Unit 16c Addition unit 17 Subtraction unit 18 Motor driver 100 Inertial compensation control unit 101 Gain setting unit 110 Inertial compensation control unit 111 Running situation determination unit 112 Steering torque differential equivalent generation unit

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】操作部材に加えられた操舵トルクに基づい
て駆動される電動モータによって操舵補助力を発生させ
る電動パワーステアリング装置のための制御装置であっ
て、 操舵トルクに応じた基本アシスト電流値を生成する基本
アシスト電流生成手段と、 車両の走行状況に応じた慣性補償制御伝達関数を設定す
る伝達関数設定手段と、 この伝達関数設定手段が設定する慣性補償制御伝達関数
に操舵トルクを通すことによって操舵トルク微分相当値
を生成する操舵トルク微分相当値生成手段と、 この操舵トルク微分相当値生成手段が生成する操舵トル
ク微分相当値に基づいて慣性補償値を生成する慣性補償
電流生成手段と、 上記基本アシスト電流生成手段が生成する基本アシスト
電流値と、上記慣性補償電流生成手段が生成する慣性補
償値とを加算してアシスト目標電流値を生成する目標電
流値生成手段と、 この目標電流値生成手段が生成するアシスト目標電流値
に基づいて電動モータを駆動するモータ駆動手段とを含
むことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
1. A control device for an electric power steering device for generating a steering assist force by an electric motor driven based on a steering torque applied to an operation member, wherein a basic assist current value according to the steering torque is provided. , A transfer function setting means for setting an inertia compensation control transfer function according to the running condition of the vehicle, and passing the steering torque through the inertia compensation control transfer function set by the transfer function setting means. A steering torque differential equivalent value generating means for generating a steering torque differential equivalent value by means of: A basic assist current value generated by the basic assist current generation means, and an inertia compensation value generated by the inertia compensation current generation means And a motor driving means for driving an electric motor based on the assist target current value generated by the target current value generating means. Electric power steering control device.
【請求項2】上記伝達関数設定手段は、操舵トルクの時
間微分値に基づいて慣性補償制御伝達関数を設定するも
のであることを特徴とする請求項1記載の電動パワース
テアリング制御装置。
2. The electric power steering control device according to claim 1, wherein said transfer function setting means sets an inertia compensation control transfer function based on a time differential value of a steering torque.
【請求項3】上記慣性補償制御伝達関数は、 【数1】 で定義されるローパスフィルタ特性を有する関数であ
り、 上記伝達関数設定手段は、上記関数補償制御伝達関数中
の時定数A2を操舵トルクの時間微分値に応じて変更す
る時定数変更手段を含むものであることを特徴とする請
求項2記載の電動パワーステアリング制御装置。
3. The inertia compensation control transfer function is given by: Wherein the transfer function setting means includes time constant changing means for changing the time constant A2 in the function compensation control transfer function according to the time differential value of the steering torque. The electric power steering control device according to claim 2, wherein:
【請求項4】上記慣性補償制御伝達関数は、 【数2】 で定義されるローパスフィルタ特性を有する関数であ
り、 上記伝達関数設定手段は、上記関数補償制御伝達関数中
のゲインA1を操舵トルクの時間微分値に応じて変更す
るゲイン変更手段を含むものであることを特徴とする請
求項2または3記載の電動パワーステアリング制御装
置。
4. The transfer function of the inertia compensation control is: Wherein the transfer function setting means includes gain changing means for changing the gain A1 in the function compensation control transfer function in accordance with the time differential value of the steering torque. The electric power steering control device according to claim 2 or 3, wherein:
【請求項5】上記伝達関数設定手段は、 操舵トルクの時間微分値と予め定める基準値とを比較し
て大小を判断する比較判断手段を含み、 この比較判断手段によって操舵トルクの時間微分値が上
記基準値よりも大きいと判断された場合には、上記慣性
補償制御伝達関数を予め定めるスラローム走行用伝達関
数に設定し、上記比較判断手段によって操舵トルクの時
間微分値が上記基準値以下であると判断された場合に
は、上記慣性補償制御伝達関数を予め定める一般走行用
伝達関数に設定するものであることを特徴とする請求項
2記載の電動パワーステアリング制御装置。
5. The transfer function setting means includes a comparison judging means for judging the magnitude by comparing a time differential value of the steering torque with a predetermined reference value. If it is determined that the transfer function is larger than the reference value, the inertia compensation control transfer function is set to a predetermined slalom travel transfer function, and the time differential value of the steering torque is equal to or less than the reference value by the comparison and determination means. 3. The electric power steering control device according to claim 2, wherein when the determination is made, the inertia compensation control transfer function is set to a predetermined general travel transfer function.
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