JP2005512479A - 電気パワーステアリングシステムのための速度補償制御 - Google Patents
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Abstract
Description
1.できれば、トルク補償101および低域通過/広域通過構造を不動作にして、図4に示した可能な限り最も小さいモータ速度補償ゲイン‘k’を使用してシステムを安定させる。
3.モータ速度補償99ゲインが低減すると、特に低いゲインでは、システムを完全には安定化できない。したがって、適切な遮断周波数を使用して広域通過ゲイン104を加算し、かつ低いゲインで低域通過ゲインに対する広域通過ゲインの適切な関係を使用することによってシステムを安定化することができる。
Claims (49)
- 操縦可能ホイールにトルクを供給するために車両に配置された電気モータと、
前記車両に配置されて、ステアリングホイールのトルクを検出しかつそのトルクを表すトルク信号を生成するトルクセンサと、
前記トルクセンサと前記電気モータに接続するコントローラとを備え、
前記コントローラは、トルク制御のために前記電気モータに前記モータ速度補償を含むコマンドを生成し、前記コマンドが前記トルク信号とモータ速度の少なくとも一方に応答する、
モータ速度補償を組み込む電気パワーステアリング制御システム。 - 車両速度信号を生成し、前記コントローラに電気接続する車両速度センサをさらに含み、前記コマンドが前記車両速度信号にも応答する、請求項1に記載のシステム。
- 前記モータ速度は、前記コントローラに電気接続しかつそれにモータ速度信号を伝達するモータ速度センサによって生成される、請求項1に記載のシステム。
- 前記モータ速度は、前記操縦可能ホイールの位置を表す位置を検出するように構成されかつ位置信号を生成する、前記車両に配置された位置センサから導出される、請求項1に記載のシステム。
- 前記コマンドは、組合せコマンドと前記モータ速度信号に応答する電圧コマンドを含み、前記組合せコマンドは、トルクコマンドと補償モータ速度の加算から得られ、前記補償モータ速度は、前記モータ速度信号に対して作用する、周波数に基づくフィルタを含む前記モータ速度補償から得られたものである、請求項1に記載のシステム。
- 前記モータ速度補償は、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の安定性を維持するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記モータ速度補償は、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の性能を向上するように構成されている、請求項1に記載のシステム。
- 前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の前記性能向上は、
速度外乱排除の増加、
トルク外乱排除の増加、
低い周波数では実質的にフラット、その後周波数が高くなると増加するように、ステアリングホイール入力インピーダンスの維持、
のうちの少なくとも1つを含む、請求項7に記載のシステム。 - 前記モータ速度補償は、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御のオンセンタフィールを特徴とするように構成されている、請求項8に記載のシステム。
- 前記周波数に基づくフィルタは、極と零点の少なくとも一方を含む、請求項7に記載のシステム。
- 前記モータ速度補償はスケジュール可能なゲインをさらに含む、請求項7に記載のシステム。
- 前記トルクコマンドは、広域通過/低域通過構造から得られたものであり、前記広域通過/低域通過構造が補償トルク信号に応答し、前記補償トルク信号がトルク補償器から得られたものである、請求項7に記載のシステム。
- 前記トルク補償器は、前記電気パワーステアリングシステムのトルク制御の安定性を維持するように構成された、周波数に基づくノッチフィルタを含む、請求項12に記載のシステム。
- 前記広域通過/低域通過構造は、広域通過ゲインを含む高周波数パスと、低域通過ゲインを含む低周波数パスを含む、請求項12に記載のシステム。
- 前記高周波数パスは、前記電気パワーステアリングシステムのトルク外乱排除を制御するように構成されている、請求項14に記載のシステム。
- 前記低周波数パスは、前記電気パワーステアリングシステムの定常トルク応答を制御するように構成されている、請求項14に記載のシステム。
- コントローラに電気接続したトルクセンサによって生成された、ステアリングホイールに加えられたトルクに応答するトルク信号を受け取るステップと、
電気モータの速度を表すモータ速度信号を入手するステップと、
トルク制御とモータ速度補償を含み、前記トルク信号とモータ速度信号の少なくとも一方に応答するコマンドを前記電気モータに生成するステップと、
を含む電気パワーステアリングシステムを制御する方法。 - 前記コントローラに電気接続した車両速度センサによって生成された車両速度信号を受け取るステップをさらに含み、前記コマンドが前記車両速度信号にも応答する、請求項17に記載の方法。
- 前記モータ速度信号は、前記コントローラに電気接続しかつそれにモータ速度信号を伝達するモータ速度センサによって生成される、請求項17に記載の方法。
- 前記モータ速度信号は、前記操縦可能なホイールの位置を表すステアリング位置を検出するように構成されかつ位置信号を生成する、前記車両に配置された位置センサから導出される、請求項17に記載の方法。
- 前記コマンドは、組合せコマンドと前記モータ速度信号に応答する電圧コマンドであり、前記組合せコマンドは、トルクコマンドと補償モータ速度の加算の結果であり、前記補償モータ速度が、前記モータ速度信号に対して作用する、周波数に基づくフィルタを含む前記モータ速度補償から得られたものである、請求項17に記載の方法。
- 前記モータ速度補償は、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の安定性を維持するように構成されている、請求項17に記載の方法。
- 前記モータ速度補償は、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の性能を向上するように構成されている、請求項17に記載の方法。
- 前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の前記性能向上は、
速度外乱排除の増加、
トルク外乱排除の増加、
低い周波数では実質的にフラット、その後周波数が高くなると増加するようにステアリングホイール入力インピーダンスの維持、
のうちの少なくとも1つを含む、請求項23に記載の方法。 - 前記モータ速度補償は、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御のオンセンタフィールを特徴とするように構成されている、請求項24に記載の方法。
- 前記周波数に基づくフィルタは、極と零点の少なくとも一方を含む、請求項23に記載の方法。
- 前記モータ速度補償は、スケジュール可能なゲインをさらに含む、請求項23に記載の方法。
- 前記トルクコマンドは、広域通過/低域通過構造から得られたものであり、前記広域通過/低域通過構造が補償トルク信号に応答し、前記補償トルク信号はトルク補償器から得られたものである、請求項23に記載の方法。
- 前記トルク補償器が、前記電気パワーステアリングシステムのトルク制御の安定性を維持するように構成された、周波数に基づくノッチフィルタを含む、請求項28に記載の方法。
- 前記広域通過/低域通過構造は、広域通過ゲインを含む高周波数パスと、低域通過ゲインを含む低周波数パスを含む、請求項28に記載の方法。
- 前記高周波数パスは、前記電気パワーステアリングシステムのトルク外乱排除を制御するように構成されている、請求項30に記載の方法。
- 前記低周波数パスは、前記電気パワーステアリングシステムの定常トルク応答を制御するように構成されている、請求項30に記載の方法。
- ステアリングホイールに加えられたトルクに応答するトルク信号を受け取るステップと、
モータ速度信号を入手するステップと、
トルク制御とモータ速度補償を含み、前記トルク信号と前記モータ速度信号の少なくとも一方に応答するコマンドをコントローラによって前記電気モータに生成するステップとを含み、
前記トルク制御の性能は、トルク補償器、広域通過/低域通過構造、および前記モータ速度補償のうちの少なくとも1つに応答する、
電気パワーステアリングシステムのトルク制御を向上する方法。 - 前記制御は、前記トルク補償器と前記広域通過/低域通過構造を不動作にされる一方で、少なくとも前記電気パワーステアリングシステムの安定性を実現するのに十分な、前記モータ速度補償に関するスケジュール可能なゲインを選択することによって、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の性能を調節するステップを含む、請求項33に記載の方法。
- 前記制御は、前記性能の入力インピーダンス特徴を評価し、前記コマンドが許容オンセンタフィール特徴を実現するには低いとき、前記モータ速度補償に関するスケジュール可能なゲインを低減することよって、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の性能を調節するステップを含む、請求項33に記載の方法。
- 前記制御は、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の安定性を実現するために、低域通過フィルタに関する適切な遮断周波数を含む前記広域通過/低域通過構造に関する広域通過ゲインを増大することによって、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の性能を調節するステップを含む、請求項33に記載の方法。
- 前記制御が、安定性を実現するのに十分な深さにある前記トルク補償器を組み込むことによって、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の性能を調節するステップを含む、請求項33に記載の方法。
- 前記制御は、
前記トルク補償器と前記広域通過/低域通過構造を不動作にする一方で、少なくとも前記電気パワーステアリングシステムの安定性を実現するのに十分な、前記モータ速度補償に関するスケジュール可能なゲインを選択するステップと、
前記性能の入力インピーダンス特徴を評価し、前記コマンドが許容オンセンタフィール特徴を実現するには低いとき、スケジュール可能なゲインを低減するステップと、
前記低減が不安定性を引き起こし、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の安定性を再び実現する場合は、広域通過フィルタと低域通過フィルタに関する適切な遮断周波数を含む前記広域通過/低域通過構造に関する広域通過ゲインを増大するステップと、および
前記増大が再び過剰な広域通過ゲインを生じる場合は、安定性を実現するのに十分な深さにある前記トルク補償器を再び組み込むステップと、によって
前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の性能を向上するステップを含む、請求項33に記載の方法。 - 前記コマンドは、組合せコマンドと前記モータ速度信号に応答する電圧コマンドであり、前記組合せコマンドは、トルクコマンドと補償モータ速度の加算の結果であり、前記補償モータ速度は、前記モータ速度信号に対して作用する、周波数に基づくフィルタを含む前記モータ速度補償から得られたものである、請求項33に記載の方法。
- 前記モータ速度補償は、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の安定性を維持するように構成されている、請求項39に記載の方法。
- 前記モータ速度補償は、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の性能を向上するように構成されている、請求項39に記載の方法。
- 前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御の前記性能向上は、
速度外乱排除の増加、
トルク外乱排除の増加、
低い周波数では実質的にフラット、その後周波数が高くなると増加するようにステアリングホイール入力インピーダンスの維持、
のうちの少なくとも1つを含む、請求項41に記載の方法。 - 前記モータ速度補償は、前記電気パワーステアリングシステムの前記トルク制御のオンセンタフィールを特徴とするように構成されている、請求項41に記載の方法。
- 前記周波数に基づくフィルタは、極と零点の少なくとも一方を含む、請求項41に記載の方法。
- 前記周波数に基づくフィルタは、スケジュール可能なゲインをさらに含む、請求項41に記載の方法。
- コンピュータに電気パワーステアリングシステムを制御する方法を実行させるための命令を含むコードを含み、前記方法は、
ステアリングホイールに加えられたトルクに応答するトルク信号を受け取るステップと、
電気モータの速度を表すモータ速度信号を入手するステップと、
トルク制御とモータ速度補償を含み、前記トルク信号とモータ速度信号の少なくとも一方に応答するコマンドを前記電気モータに生成するステップとを含む、
機械読取り可能なコンピュータプログラムコードによって符号化された前記記憶媒体を含む記憶媒体。 - プロセッサに電気パワーステアリングシステムを制御する方法を実行させるように構成したコードを含むコンピュータデータ信号を含み、
前記方法は、
ステアリングホイールに加えられたトルクに応答するトルク信号を受け取るステップと、
電気モータの速度を表すモータ速度信号を入手するステップと、
トルク制御とモータ速度補償を含み、前記トルク信号とモータ速度信号の少なくとも一方に応答するコマンドを前記電気モータに生成するステップとを含む、
コンピュータデータ信号。 - 操縦可能ホイールにトルクを加えるために車両に配置された電気モータと、
ステアリングホイールのトルクを検出しかつそれを表すトルク信号を生成する、前記車両に配置されたトルクセンサと、
前記トルクセンサと前記電気モータに接続するコントローラとを備え、
前記コントローラは、
ステアリングホイールに加えられたトルクに応答するトルク信号を受け取る手段と、
電気モータの速度を表すモータ速度信号を入手する手段と、
トルク制御とモータ速度補償を含み、前記トルク信号とモータ速度信号の少なくとも一方に応答するコマンドを前記電気モータに生成する手段とを含む、
モータ速度補償を組み込む電気パワーステアリングシステム。 - ステアリングホイールに加えられたトルクに応答するトルク信号を受け取る手段と、
電気モータの速度を表すモータ速度信号を入手する手段と、
トルク制御とモータ速度補償を含み、前記トルク信号とモータ速度信号の少なくとも一方に応答するコマンドを前記電気モータに生成する手段と、
を含む電気パワーステアリングシステムを制御するコントローラ。
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