JP2007008294A - Electric power steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device capable of suppressing behavior of an assist motor in the event of failure by performing a failure diagnosis of a steering angle sensor etc. without adding a second steering angle sensor influencing largely the structure of a gear box. <P>SOLUTION: The electric power steering device is equipped with a failure diagnosing means 55 to calculate the motor rotating speed ω<SB>M</SB>and the back electromotive voltage V<SB>M</SB>of an assist motor M one by one from the steering angular velocity ω, presume the motor current I<SB>M</SB>from the difference between the inter-terminal voltage V<SB>T</SB>of the motor and the back electromotive voltage V<SB>M</SB>, and diagnose failure by comparing the presumed value I<SB>M</SB>of the motor current with the detected value I of the motor current detected by a motor current detection means 28, whereby the output of the feedback control amount Dfb is stopped when a failure determination is passed by the failure diagnosing means 55. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、自動車に搭載されステアリング操舵力を電動モータにより補助する電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric power steering device that is mounted on an automobile and assists a steering force with an electric motor.

電動パワーステアリング装置の操舵トルク制御は、基本的にステアリングホイールを操舵したときに、ステアリングシャフトに加わる操舵トルクに応じた補助力をモータから操舵機構に与え、操舵力を補助するものである。   Steering torque control of the electric power steering apparatus basically assists the steering force by applying an assisting force corresponding to the steering torque applied to the steering shaft from the motor to the steering mechanism when the steering wheel is steered.

例えば、特許文献1に開示された電動パワーステアリング装置では、コントロールユニットECUによりステアリングの舵角と車速に基づいて目標操舵トルクを導出し、同目標操舵トルクと検出された操舵トルクとの偏差に基づいてモータのフィードバック制御を行っている。   For example, in the electric power steering apparatus disclosed in Patent Document 1, the control unit ECU derives a target steering torque based on the steering angle and the vehicle speed, and based on the deviation between the target steering torque and the detected steering torque. The motor feedback control.

特開2002−120743号公報JP 2002-120743 A

目標操舵トルクを導出するに必要なステアリングの舵角は舵角センサによって検出されるが、この舵角センサが故障すると、正確な目標操舵トルクが導出できず、ステアリング操舵力を適切に補助することが不能となる。   The steering angle required to derive the target steering torque is detected by the steering angle sensor. However, if this steering angle sensor fails, the correct target steering torque cannot be derived, and the steering steering force is appropriately assisted. Is impossible.

そこで、第2の舵角センサを追加して両舵角センサの信号を比較して故障診断を行うことが考えられる。
しかし、第2の舵角センサを追加することは、ステアリング操舵を車輪の転舵に伝達するギアボックスの構造に大きく影響し、装置が大型化する。
Therefore, it is conceivable to perform a failure diagnosis by adding a second steering angle sensor and comparing the signals of both steering angle sensors.
However, the addition of the second rudder angle sensor greatly affects the structure of the gear box that transmits the steering steering to the wheel steering, and the size of the device increases.

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、ギアボックスの構造に大きく影響する第2の舵角センサを追加することなく、舵角センサ等の異常診断を行い、異常時のアシストモータの挙動を抑えることができる電動パワーステアリング装置を供する点にある。   The present invention has been made in view of such points, and the target process is to perform an abnormality diagnosis of the rudder angle sensor and the like without adding a second rudder angle sensor that greatly affects the structure of the gear box, It is in the point which provides the electric power steering device which can suppress the behavior of the assist motor at the time of abnormality.

上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、アシストモータの駆動力がステアリング操舵力を補助する電動パワーステアリング装置において、操舵トルクを検出するトルクセンサと、車速を検出する車速センサと、ステアリングの舵角を検出するステアリング舵角検出手段と、前記アシストモータの端子間電圧を導出するモータ端子間電圧導出手段と、前記アシストモータのモータ電流を検出するモータ電流検出手段と、前記舵角検出手段により検出された舵角と前記車速センサにより検出された車速に基づいて目標操舵トルクを導出する目標操舵トルク演算処理手段と、前記目標操舵トルク演算手段により算出された目標操舵トルクと前記トルクセンサにより検出された操舵トルクとの差に基づいてフィードバック制御量を算出するフィードバック制御量演算手段と、前記ステアリング舵角検出手段により検出されたステアリング舵角を時間微分してステアリング角速度を算出するステアリング角速度演算手段と、前記ステアリング角速度演算手段により算出されたステアリング角速度をアシストモータのモータ回転速度に変換するモータ回転速度演算手段と、前記モータ回転速度演算手段により算出されたモータ回転速度から前記アシストモータの逆起電圧を算出する逆起電圧演算手段と、前記モータ端子間電圧導出手段により導出されたモータ端子間電圧と前記逆起電圧演算手段により算出された逆起電圧との差から前記アシストモータのモータ電流を推定するモータ電流推定処理手段と、前記モータ電流推定処理手段により推定されたモータ電流推定値と前記モータ電流検出手段により検出されたモータ電流検出値と比較して異常を診断する異常診断手段と、前記異常診断手段が異常と診断したときに前記フィードバック制御量演算手段が算出したフィードバック制御量の出力を停止する出力制御処理手段とを備えた電動パワーステアリング装置とした。   In order to achieve the above object, according to a first aspect of the present invention, there is provided an electric power steering apparatus in which a driving force of an assist motor assists a steering force, a torque sensor for detecting a steering torque, a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed, Steering angle detection means for detecting the steering angle of the steering, motor terminal voltage derivation means for deriving the inter-terminal voltage of the assist motor, motor current detection means for detecting the motor current of the assist motor, and the rudder Target steering torque calculation processing means for deriving a target steering torque based on the steering angle detected by the angle detection means and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor; the target steering torque calculated by the target steering torque calculation means; Calculate the feedback control amount based on the difference from the steering torque detected by the torque sensor Feedback control amount calculation means, steering angular speed calculation means for calculating the steering angular speed by time differentiation of the steering angle detected by the steering angle detection means, and the steering angular speed calculated by the steering angular speed calculation means as an assist motor Motor rotation speed calculation means for converting to the motor rotation speed, back electromotive force calculation means for calculating a counter electromotive voltage of the assist motor from the motor rotation speed calculated by the motor rotation speed calculation means, and the voltage between the motor terminals Motor current estimation processing means for estimating the motor current of the assist motor from the difference between the motor terminal voltage derived by the derivation means and the counter electromotive voltage calculated by the counter electromotive voltage calculation means; and the motor current estimation processing means The estimated motor current estimated by An abnormality diagnosis means for diagnosing an abnormality in comparison with the detected motor current value detected by the current detection means, and an output of the feedback control amount calculated by the feedback control amount calculation means when the abnormality diagnosis means diagnoses an abnormality. An electric power steering apparatus provided with output control processing means for stopping.

請求項2記載の発明は、請求項1記載の電動パワーステアリング装置において、前記異常診断手段は、モータ電流推定値とモータ電流検出値との電流差が所定値以上であると異常と診断することを特徴とする。   According to a second aspect of the present invention, in the electric power steering apparatus according to the first aspect, the abnormality diagnosing means diagnoses an abnormality when the current difference between the estimated motor current value and the detected motor current value is equal to or greater than a predetermined value. It is characterized by.

請求項3記載の発明は、請求項1ないし請求項3のいずれかの項記載の電動パワーステアリング装置において、前記目標操舵トルク演算処理手段は、前記ステアリング舵角検出手段により検出されたステアリング舵角と前記車速センサにより検出された車速に基づいてセルフアライニングトルクを算出するセルフアライニングトルク演算手段と、前記ステアリング角速度演算手段により検出された角速度と前記車速センサにより検出された車速に基づいてステアリングのフリクショントルクを算出するフリクショントルク演算手段とを備え、前記セルフアライニングトルク演算手段により算出されたセルフアライニングトルクに前記フリクショントルク演算手段により算出されたフリクショントルクを加算して目標操舵トルクを算出することを特徴とする。   According to a third aspect of the present invention, in the electric power steering apparatus according to any one of the first to third aspects, the target steering torque calculation processing means is a steering rudder angle detected by the steering rudder angle detecting means. And self-aligning torque calculating means for calculating self-aligning torque based on the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor, steering based on the angular speed detected by the steering angular speed calculating means and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor. Friction torque calculating means for calculating the friction torque of the engine, and calculating the target steering torque by adding the friction torque calculated by the friction torque calculating means to the self-aligning torque calculated by the self-aligning torque calculating means. To do And features.

請求項1記載の電動パワーステアリング装置によれば、ステアリング舵角およびモータ端子間電圧から導出されるモータ電流推定値とモータ電流検出値と比較して異常を診断するので、第2の舵角センサを追加することなく、舵角センサやモータ電流検出手段等の異常診断を行い、異常時のアシストモータの挙動を抑えることができる。   According to the electric power steering device of the first aspect, since the motor current estimated value derived from the steering angle and the voltage between the motor terminals is compared with the detected motor current, the abnormality is diagnosed. Without adding a steering wheel, the abnormality diagnosis of the steering angle sensor, the motor current detection means, etc. can be performed, and the behavior of the assist motor at the time of abnormality can be suppressed.

請求項2記載の電動パワーステアリング装置によれば、モータ電流推定値とモータ電流検出値との電流差が所定値以上であると異常と診断するので、簡単かつ速やかに異常診断を行うことができる。   According to the electric power steering apparatus of the second aspect, since the abnormality is diagnosed when the current difference between the estimated motor current value and the detected motor current value is equal to or larger than the predetermined value, the abnormality diagnosis can be performed easily and quickly. .

請求項3記載の電動パワーステアリング装置によれば、舵角と車速に基づいて算出されたセルフアライニングトルクに、角速度と車速に基づいて算出されたフリクショントルクを加算して目標操舵トルクとするので、特に低車速で小さくなるセルフアライニングトルクを補うようにフリクショントルクが加算され、路面状況をフィードバック制御に反映させつつ路面に対するタイヤの摩擦などの影響をカバーして常に安定した操舵フィーリングを実現することができる。   According to the electric power steering apparatus of the third aspect, the target steering torque is obtained by adding the friction torque calculated based on the angular velocity and the vehicle speed to the self-aligning torque calculated based on the steering angle and the vehicle speed. In addition, friction torque is added to compensate for the self-aligning torque that becomes smaller especially at low vehicle speeds, and the effect of tire friction on the road surface is covered while reflecting the road surface condition in feedback control, realizing a stable steering feeling at all times can do.

以下、本発明に係る一実施の形態について図1ないし図11に基づいて説明する。
本実施の形態に係る電動パワーステアリング装置1の全体の概略後面図を図1に示す。
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 shows a schematic rear view of the entire electric power steering apparatus 1 according to the present embodiment.

電動パワーステアリング装置1は、車両の左右方向(図1における左右方向に一致)に指向した略円筒状のラックハウジング2内にラック軸3が左右軸方向に摺動自在に収容されている。   In the electric power steering apparatus 1, a rack shaft 3 is accommodated in a substantially cylindrical rack housing 2 oriented in the left-right direction of the vehicle (corresponding to the left-right direction in FIG. 1) so as to be slidable in the left-right axis direction.

ラックハウジング2の両端開口から突出したラック軸3の両端部にそれぞれジョイントを介してタイロッドが連結され、ラック軸3の移動によりタイロッドが動かされ、さらに転舵機構を介して車両の転舵輪が転舵される。   Tie rods are connected to both ends of the rack shaft 3 projecting from the openings at both ends of the rack housing 2 via joints, respectively, and the tie rod is moved by the movement of the rack shaft 3, and the steered wheels of the vehicle are rotated via the steering mechanism. Steered.

ラックハウジング2の右端部にステアリングギヤボックス4が設けられている。
ステアリングギヤボックス4には、ステアリングホイール(図示せず)が一体に取り付けられたステアリング軸にジョイントを介して連結される入力軸5が軸受を介して回動自在に軸支されており、図2に示すように入力軸5はステアリングギヤボックス4内でトーションバー6を介して相対的なねじり可能に操舵ピニオン軸7と連結されている。
A steering gear box 4 is provided at the right end of the rack housing 2.
In the steering gear box 4, an input shaft 5 connected via a joint to a steering shaft to which a steering wheel (not shown) is integrally attached is rotatably supported via a bearing. As shown, the input shaft 5 is connected to the steering pinion shaft 7 via the torsion bar 6 in the steering gear box 4 so as to be capable of relative twisting.

この操舵ピニオン軸7のはす歯7aがラック軸3のラック歯3aと噛合している。
したがってステアリングホイールの回動操作により入力軸5に伝達された操舵力は、トーションバー6を介して操舵ピニオン軸7を回動して操舵ピニオン軸7のはす歯7aとラック歯3aの噛合によりラック軸3を左右軸方向に摺動させる。
The helical teeth 7 a of the steering pinion shaft 7 are engaged with the rack teeth 3 a of the rack shaft 3.
Therefore, the steering force transmitted to the input shaft 5 by the turning operation of the steering wheel rotates the steering pinion shaft 7 via the torsion bar 6 and meshes with the helical teeth 7a of the steering pinion shaft 7 and the rack teeth 3a. The rack shaft 3 is slid in the left-right axis direction.

ラック軸3は、ラックガイドスプリング8に付勢されたラックガイド9により背後から押圧されている。   The rack shaft 3 is pressed from behind by a rack guide 9 biased by a rack guide spring 8.

ステアリングギヤボックス4の上部にはアシストモータMが取り付けられ、アシストモータMの駆動力を減速して操舵ピニオン軸7に伝達するウオーム減速機構10がステアリングギヤボックス4内に構成されている。   An assist motor M is attached to an upper portion of the steering gear box 4, and a worm reduction mechanism 10 that decelerates the driving force of the assist motor M and transmits it to the steering pinion shaft 7 is configured in the steering gear box 4.

ウオーム減速機構10は、操舵ピニオン軸7の上部に嵌着されたウオームホイール11にアシストモータMの駆動軸に同軸に連結されたウオーム12が噛合して構成されている。
アシストモータMの駆動力をこのウオーム減速機構10を介して操舵ピニオン軸7に作用させて操舵を補助する。
The worm speed reduction mechanism 10 is configured such that a worm wheel 11 fitted on the steering pinion shaft 7 is engaged with a worm 12 coaxially connected to a drive shaft of the assist motor M.
The driving force of the assist motor M is applied to the steering pinion shaft 7 via the worm reduction mechanism 10 to assist steering.

なお、図2には図示しないが、アシストモータMには、モータ端子電圧Vp,Vnを検出するモータ端子電圧検出装置27とモータ電流Iを検出するモータ電流検出装置28が設けられ、操舵ピニオン軸7にはステアリング舵角θを検出するステアリング舵角検出装置29が設けられている。   Although not shown in FIG. 2, the assist motor M is provided with a motor terminal voltage detecting device 27 for detecting the motor terminal voltages Vp and Vn and a motor current detecting device 28 for detecting the motor current I, and the steering pinion shaft. 7 is provided with a steering angle detection device 29 for detecting the steering angle θ.

ウオーム減速機構10のさらに上方に操舵トルクセンサ20が設けられている。
トーションバー6の捩れをコア21の軸方向の移動に変換し、コア21の移動をコイル22,23のインダクタンス変化に変えて操舵トルクTを検出している。
なお、トーションバー6の捩れを光学的に検出するトルクセンサでもよい。
A steering torque sensor 20 is provided further above the worm reduction mechanism 10.
The twist of the torsion bar 6 is converted into the movement of the core 21 in the axial direction, and the movement of the core 21 is changed into the inductance change of the coils 22 and 23 to detect the steering torque T.
A torque sensor that optically detects torsion of the torsion bar 6 may be used.

以上のようなアシストモータMを駆動制御して操舵力を補助する操舵トルク制御装置30の制御系のCPU等が搭載された制御基板がステアリングギヤボックス4内に収容されている。   A control board on which a control system CPU and the like of the steering torque control device 30 that drives and controls the assist motor M as described above to assist the steering force is mounted in the steering gear box 4.

この操舵トルク制御装置30の概略ブロック図を図3に示す。
操舵トルク制御装置30は、操舵トルクセンサ20により検出された操舵トルクT,車速センサ25により検出された車速v,ステアリング舵角検出装置29により検出されたステアリング舵角θおよびモータ端子電圧検出装置27により検出されたモータ端子電圧Vp,Vnが入力され、データ処理して、PWM制御信号(デューティ信号等)であるモータのフィードバック制御量Dfbをモータ駆動回路26に出力し、モータ駆動回路26がそのPWM制御信号に従ってアシストモータMを駆動する。
なお、モータ駆動回路26,モータ端子電圧検出装置27およびモータ電流検出装置28は、操舵トルク制御装置30側に設けてもよい。
A schematic block diagram of the steering torque control device 30 is shown in FIG.
The steering torque control device 30 includes a steering torque T detected by the steering torque sensor 20, a vehicle speed v detected by the vehicle speed sensor 25, a steering angle θ detected by the steering angle detection device 29, and a motor terminal voltage detection device 27. The motor terminal voltages Vp and Vn detected by the above are input and processed, and the motor feedback control amount Dfb, which is a PWM control signal (duty signal, etc.), is output to the motor drive circuit 26. The motor drive circuit 26 The assist motor M is driven according to the PWM control signal.
The motor drive circuit 26, the motor terminal voltage detection device 27, and the motor current detection device 28 may be provided on the steering torque control device 30 side.

そして、操舵トルク制御装置30は、主に目標操舵トルク演算処理手段40、フィードバック制御量演算手段57、出力制御処理手段58を備え、その他に、ステアリング角速度演算手段50、モータ回転速度演算手段51、逆起電圧演算手段52、モータ端子間電圧演算手段53、モータ電流推定手段54、異常診断手段55等を有している。   The steering torque control device 30 mainly includes a target steering torque calculation processing means 40, a feedback control amount calculation means 57, and an output control processing means 58. In addition, a steering angular speed calculation means 50, a motor rotation speed calculation means 51, A back electromotive force calculation means 52, a motor terminal voltage calculation means 53, a motor current estimation means 54, an abnormality diagnosis means 55, and the like are provided.

ステアリング角速度演算手段50は、前記ステアリング舵角検出装置29が検出したステアリング舵角θを時間微分してステアリング角速度ωを算出する。
そして、同ステアリング角速度ωとステアリング舵角θおよび前記車速センサ25が検出した車速vに基づいて目標操舵トルク演算処理手段40が目標操舵トルクTmを演算する。
The steering angular velocity calculation means 50 calculates the steering angular velocity ω by time differentiation of the steering angle θ detected by the steering angle detector 29.
Based on the steering angular velocity ω, the steering angle θ, and the vehicle speed v detected by the vehicle speed sensor 25, the target steering torque calculation processing means 40 calculates the target steering torque Tm.

該目標操舵トルク演算処理手段40について図4ないし図9に基づいて説明する。
図4は、目標操舵トルク演算処理手段40の概略ブロック図であり、同図4に示すように、目標操舵トルク演算処理手段40は、セルフアライニングトルク演算手段41とフリクショントルク演算手段45の2つの演算手段からなる。
The target steering torque calculation processing means 40 will be described with reference to FIGS.
FIG. 4 is a schematic block diagram of the target steering torque calculation processing means 40. As shown in FIG. 4, the target steering torque calculation processing means 40 includes two self-aligning torque calculation means 41 and friction torque calculation means 45. It consists of two computing means.

セルフアライニングトルク演算手段41は、セルフアライニングベーストルク抽出手段42とセルフアライニングトルク乗算係数抽出手段43とを備える。
セルフアライニングベーストルク抽出手段42は、基準車速における舵角に対するセルフアライニングベーストルクの関係を記憶するセルフアライニングベーストルク(SABT)記憶手段42aから舵角θに基づいてセルフアライニングベーストルクTsbを抽出する。
The self-aligning torque calculating unit 41 includes a self-aligning base torque extracting unit 42 and a self-aligning torque multiplication coefficient extracting unit 43.
The self-aligning base torque extracting means 42 is based on the steering angle θ from the self-aligning base torque (SABT) storage means 42a that stores the relationship of the self-aligning base torque with respect to the steering angle at the reference vehicle speed. To extract.

セルフアライニングベーストルク記憶手段42aが記憶する基準車速Voにおける舵角θに対するセルフアライニングベーストルクTsbの関係マップを、図5の座標に示す。
図5において、横軸の舵角θは、正の値が右舵角(θ>0)、負の値が左舵角(θ<0)を示す。
A relationship map of the self-aligning base torque Tsb with respect to the steering angle θ at the reference vehicle speed Vo stored in the self-aligning base torque storage means 42a is shown in the coordinates of FIG.
In FIG. 5, as for the steering angle θ on the horizontal axis, a positive value indicates a right steering angle (θ> 0), and a negative value indicates a left steering angle (θ <0).

ここに、縦軸のセルフアライニングベーストルクTsbは、正の値が右方向トルク(Tsb>0)、負の値が左方向トルク(Tsb<0)であって、実際のセルフアライニングトルク(走向車輪が路面から受けるトルクであり、走向車輪を直進姿勢に復元するように働く力)の反力として示している。
したがって、例えば右舵角θ(>0)が大きくなれば、実際とは反対方向の右方向のセルフアライニングベーストルクTsb(>0)が大きくなる。
Here, as for the self-aligning base torque Tsb on the vertical axis, the positive value is the right direction torque (Tsb> 0), the negative value is the left direction torque (Tsb <0), and the actual self-aligning torque ( This is the torque that the running wheel receives from the road surface, and is shown as the reaction force of the force that works to restore the running wheel to a straight running posture.
Therefore, for example, when the right steering angle θ (> 0) increases, the self-aligning base torque Tsb (> 0) in the right direction opposite to the actual direction increases.

セルフアライニングトルク演算手段41が備えるもう一つのセルフアライニングトルク乗算係数抽出手段43は、車速に対するセルフアライニングトルク乗算係数を記憶するセルフアライニングトルク(SAT)乗算係数記憶手段43aから車速vに基づいてセルフアライニングトルク乗算係数ksを抽出する。   Another self-aligning torque multiplication coefficient extraction means 43 provided in the self-aligning torque calculation means 41 is changed from the self-aligning torque (SAT) multiplication coefficient storage means 43a for storing the self-aligning torque multiplication coefficient with respect to the vehicle speed to the vehicle speed v. Based on this, a self-aligning torque multiplication coefficient ks is extracted.

セルフアライニングトルク乗算係数記憶手段43aが記憶する車速vに対するセルフアライニングトルク乗算係数ksの関係マップを、図6の座標に示す。
図6において、車速vの増加に従いセルフアライニングトルク乗算係数ksの値は上昇している。
基準車速Voのとき、セルフアライニングトルク乗算係数ks=1.0である。
A relationship map of the self-aligning torque multiplication coefficient ks with respect to the vehicle speed v stored in the self-aligning torque multiplication coefficient storage means 43a is shown in the coordinates of FIG.
In FIG. 6, the value of the self-aligning torque multiplication coefficient ks increases as the vehicle speed v increases.
At the reference vehicle speed Vo, the self-aligning torque multiplication coefficient ks = 1.0.

セルフアライニングトルク演算手段41は、セルフアライニングベーストルク抽出手段42が舵角θに基づいて抽出したセルフアライニングベーストルクTsbに、セルフアライニングトルク乗算係数抽出手段43が車速vに基づいて抽出したセルフアライニングトルク乗算係数ksを、乗算手段44により乗算して、セルフアライニングトルクTsを算出する。
なお、このセルフアライニングトルクTsは、実際のセルフアライニングトルクの反力としてのセルフアライニングトルクである。
The self-aligning torque calculating means 41 extracts the self-aligning base torque Tsb extracted by the self-aligning base torque extracting means 42 based on the steering angle θ, and the self-aligning torque multiplication coefficient extracting means 43 extracts based on the vehicle speed v. The self-aligning torque multiplication coefficient ks is multiplied by the multiplication means 44 to calculate the self-aligning torque Ts.
The self-aligning torque Ts is a self-aligning torque as a reaction force of the actual self-aligning torque.

セルフアライニングベーストルクTsbにセルフアライニングトルク乗算係数ksを乗算することにより、セルフアライニングトルクTsは、車速vが基準車速Voより小さくなる程セルフアライニングベーストルクTsbが減少し、基準車速Voより大きくなる程増幅する。   By multiplying the self-aligning base torque Tsb by the self-aligning torque multiplication coefficient ks, the self-aligning torque Ts decreases as the vehicle speed v becomes lower than the reference vehicle speed Vo, and the reference vehicle speed Vo. The larger it is, the more it will be amplified.

一方、フリクショントルク演算手段45は、フリクションベーストルク抽出手段46とフリクショントルク乗算係数抽出手段47とを備える。
フリクションベーストルク抽出手段46は、停車時における角速度に対するフリクションベーストルクの関係を記憶するフリクションベーストルク(FBT)記憶手段46aから角速度ωに基づいてフリクションベーストルクTfbを抽出する。
On the other hand, the friction torque calculation means 45 includes a friction base torque extraction means 46 and a friction torque multiplication coefficient extraction means 47.
The friction base torque extraction means 46 extracts the friction base torque Tfb based on the angular speed ω from the friction base torque (FBT) storage means 46a that stores the relationship of the friction base torque to the angular speed when the vehicle is stopped.

フリクションベーストルク記憶手段46aが記憶する停車時(車速v=0)における角速度ωに対するフリクションベーストルクTfbの関係マップを、図7の座標に示す。
図7において、横軸の角速度ωは、正の値が右方向の角速度(ω>0)、負の値が左方向の角速度(ω<0)を示す。
A relationship map of the friction base torque Tfb with respect to the angular speed ω at the time of stopping (vehicle speed v = 0) stored in the friction base torque storage means 46a is shown in the coordinates of FIG.
In FIG. 7, as for the angular velocity ω on the horizontal axis, a positive value indicates an angular velocity in the right direction (ω> 0), and a negative value indicates an angular velocity in the left direction (ω <0).

縦軸のフリクションベーストルクTfbは、正の値が右方向トルク(Tfb>0)、負の値が左方向トルク(Tfb<0)であって、実際のタイヤ等の摩擦相当の反力として示している。
したがって、例えば右方向の角速度ω(>0)が大きくなれば、実際とは反対方向の右方向のフリクションベーストルクTfb(>0)が大きくなり、前記セルフアライニングベーストルクTsbに比べ低いトルクで略一定になる。
The friction base torque Tfb on the vertical axis indicates a right direction torque (Tfb> 0) as a positive value and a left direction torque (Tfb <0) as a negative value. ing.
Therefore, for example, when the angular velocity ω (> 0) in the right direction increases, the friction base torque Tfb (> 0) in the right direction opposite to the actual direction increases, and the torque is lower than the self-aligning base torque Tsb. It becomes almost constant.

フリクショントルク演算手段45が備えるもう一つのフリクショントルク乗算係数抽出手段47は、車速に対するフリクショントルク乗算係数を記憶するフリクショントルク(FT)乗算係数記憶手段47aから車速vに基づいてフリクショントルク乗算係数kfを抽出する。   Another friction torque multiplication coefficient extraction means 47 provided in the friction torque calculation means 45 obtains the friction torque multiplication coefficient kf based on the vehicle speed v from the friction torque (FT) multiplication coefficient storage means 47a for storing the friction torque multiplication coefficient for the vehicle speed. Extract.

フリクショントルク乗算係数記憶手段47aが記憶する車速vに対するフリクショントルク乗算係数kfの関係マップを、図8の座標に示す。
図8において、車速v=0(停車時)のとき、フリクショントルク乗算係数kfの値は、1.0を示し、車速vが停車時から高くなるに従いフリクショントルク乗算係数kfの値は減少し、約20km/hを過ぎる辺りから略一定の値(約0.5)となっている。
A relationship map of the friction torque multiplication coefficient kf with respect to the vehicle speed v stored in the friction torque multiplication coefficient storage means 47a is shown in the coordinates of FIG.
In FIG. 8, when the vehicle speed v = 0 (when the vehicle is stopped), the value of the friction torque multiplication coefficient kf is 1.0, and the value of the friction torque multiplication coefficient kf decreases as the vehicle speed v increases from when the vehicle stops. The value is almost constant (about 0.5) from around / h.

フリクショントルク演算手段45は、フリクションベーストルク抽出手段46が角速度ωに基づいて抽出したフリクションベーストルクTfbに、フリクショントルク乗算係数抽出手段47が車速vに基づいて抽出したフリクショントルク乗算係数kfを、乗算手段48により乗算して、フリクショントルクTfを算出する。
なお、このフリクショントルクTfは、実際のフリクショントルクの反力としてのフリクショントルクである。
The friction torque calculation means 45 multiplies the friction base torque Tfb extracted by the friction base torque extraction means 46 based on the angular velocity ω by the friction torque multiplication coefficient kf extracted by the friction torque multiplication coefficient extraction means 47 based on the vehicle speed v. Multiply by means 48 to calculate the friction torque Tf.
The friction torque Tf is a friction torque as a reaction force of the actual friction torque.

フリクションベーストルクTfbにフリクショントルク乗算係数kfを乗算することにより、フリクショントルクTfは、車速vが約20km/hまではフリクションベーストルクTfbが徐々に減少し、約20km/hを過ぎると略半減する状態が継続する。   By multiplying the friction base torque Tfb by the friction torque multiplication coefficient kf, the friction torque Tf gradually decreases until the vehicle speed v is about 20 km / h, and is substantially halved after about 20 km / h. The state continues.

セルフアライニングトルク演算手段41により算出されたセルフアライニングトルクTsと、フリクショントルク演算手段45により算出されたフリクショントルクTfとは、加算手段49により加算されて目標操舵トルクTmが算出される。   The self-aligning torque Ts calculated by the self-aligning torque calculating means 41 and the friction torque Tf calculated by the friction torque calculating means 45 are added by the adding means 49 to calculate the target steering torque Tm.

セルフアライニングトルクTsは、特に低車速で小さくなるが、フリクショントルクTfは低車速でこれを補うように比較的大きい値を示すので、セルフアライニングトルクTsにフリクショントルクTfが加算されることで、低車速で大きく現出する路面に対するタイヤの摩擦などの影響を補うことができる。   The self-aligning torque Ts decreases particularly at low vehicle speeds, but the friction torque Tf exhibits a relatively large value so as to compensate for this at low vehicle speeds. Therefore, the friction torque Tf is added to the self-aligning torque Ts. The effect of tire friction on the road surface that appears greatly at low vehicle speeds can be compensated.

以上の目標操舵トルクTmが算出されるまでの処理手順を、図9にフローチャートで示す。
まず、舵角検出手段29が検出した操舵角θを読込み(ステップ1)、角速度演算手段50により角速度ωを算出し(ステップ2)、車速センサ25により検出した車速vを読込む(ステップ3)。
FIG. 9 is a flowchart showing a processing procedure until the above target steering torque Tm is calculated.
First, the steering angle θ detected by the rudder angle detecting means 29 is read (step 1), the angular speed ω is calculated by the angular speed calculating means 50 (step 2), and the vehicle speed v detected by the vehicle speed sensor 25 is read (step 3). .

次いで、セルフアライニングベーストルク抽出手段42により舵角θに基づきセルフアライニングベーストルクTsbを抽出し(ステップ4)、セルフアライニングトルク乗算係数抽出手段43により車速vに基づきセルフアライニングトルク乗算係数ksを抽出し(ステップ5)、セルフアライニングベーストルクTsbにセルフアライニングトルク乗算係数ksを乗算してセルフアライニングトルクTsを算出する(ステップ6)。   Next, the self-aligning base torque extraction means 42 extracts the self-aligning base torque Tsb based on the steering angle θ (step 4), and the self-aligning torque multiplication coefficient extraction means 43 extracts the self-aligning torque multiplication coefficient based on the vehicle speed v. ks is extracted (step 5), and the self-aligning base torque Tsb is multiplied by the self-aligning torque multiplication coefficient ks to calculate the self-aligning torque Ts (step 6).

次に、フリクションベーストルク抽出手段46により角速度ωに基づいてフリクションベーストルクTfbを抽出し(ステップ7)、フリクショントルク乗算係数抽出手段47により車速vに基づきフリクショントルク乗算係数kfを抽出し(ステップ8)、フリクションベーストルクTfbにフリクショントルク乗算係数kfを乗算してフリクショントルクTfを算出する(ステップ9)。   Next, the friction base torque extraction means 46 extracts the friction base torque Tfb based on the angular velocity ω (step 7), and the friction torque multiplication coefficient extraction means 47 extracts the friction torque multiplication coefficient kf based on the vehicle speed v (step 8). ), The friction torque Tf is calculated by multiplying the friction base torque Tfb by the friction torque multiplication coefficient kf (step 9).

そして、ステップ10において、セルフアライニングトルクTsにフリクショントルクTfを加算して目標操舵トルクTmを算出する。
以上の各ステップの処理が繰り返し実行される。
In step 10, the target steering torque Tm is calculated by adding the friction torque Tf to the self-aligning torque Ts.
The processes of the above steps are repeatedly executed.

こうして算出された目標操舵トルクTmは、図3を参照して、減算手段56により前記操舵トルクセンサ20が検出した操舵トルクTとの偏差ΔT(=Tm−T)が算出され、フィードバック制御量演算手段57に入力される。   With respect to the target steering torque Tm thus calculated, a deviation ΔT (= Tm−T) from the steering torque T detected by the steering torque sensor 20 is calculated by the subtracting means 56 with reference to FIG. Input to means 57.

フィードバック制御量演算手段57は、PI(比例・積分)制御手段とPWM制御信号発生手段とからなり、PI制御手段が偏差ΔTから偏差ΔTを0にして目標操舵トルクTmを得るためにP(比例)動作とI(積分)動作を組み合わせてフィードバックの最適制御量を算出し、同最適制御量をPWM制御信号発生手段がPWM制御のデューティのフィードバックデューティDfbに変換して出力する。   The feedback control amount calculating means 57 comprises PI (proportional / integral) control means and PWM control signal generating means, and P (proportional) is used for the PI control means to obtain the target steering torque Tm by setting the deviation ΔT to 0 from the deviation ΔT. ) The optimum control amount of feedback is calculated by combining the operation and the I (integration) operation, and the optimum control amount is converted into the feedback duty Dfb of the PWM control duty by the PWM control signal generating means and output.

一方で、前記ステアリング角速度演算手段50により算出されたステアリング角速度ωおよび前記モータ端子電圧検出装置27により検出されたモータ端子電圧Vp,Vnに基づきモータ電流推定値Iが推定演算されるが、その処理手順を図10のフローチャートに従って説明する。 On the other hand, the motor current estimated value IM is estimated and calculated based on the steering angular velocity ω calculated by the steering angular velocity calculating means 50 and the motor terminal voltages Vp and Vn detected by the motor terminal voltage detector 27. The processing procedure will be described with reference to the flowchart of FIG.

まず、ステアリング角速度ωを読込み(ステップ21)、モータ端子電圧Vp,Vnを読込む(ステップ22)。
そして、モータ端子電圧Vp,Vnからモータ端子間電圧演算手段53によりモータ端子間電圧V(=Vp−Vn)が算出され(ステップ23)、次いで算出されたモータ端子間電圧Vをローパスフィルタ処理する(ステップ24)。
First, the steering angular velocity ω is read (step 21), and the motor terminal voltages Vp and Vn are read (step 22).
Then, the motor terminal voltage V T (= Vp−Vn) is calculated from the motor terminal voltages Vp and Vn by the motor terminal voltage calculation means 53 (step 23), and then the calculated motor terminal voltage V T is low-pass filtered. Process (step 24).

次のステップ25では、ステップ21で読込んだステアリング角速度ωからモータ回転速度演算手段51によりモータ回転速度ωを算出する。
ステアリング角速度ωにウオーム減速機構10の減速比N(>1)を乗算してモータ回転速度ω(=ω×N)が算出される。
In the next step 25, the motor rotation speed ω M is calculated by the motor rotation speed calculation means 51 from the steering angular speed ω read in step 21.
The motor rotational speed ω M (= ω × N) is calculated by multiplying the steering angular speed ω by the reduction ratio N (> 1) of the worm reduction mechanism 10.

ステップ26では、このモータ回転速度ωから逆起電圧演算手段52によりアシストモータMの逆起電圧Vを算出する。
モータ回転速度ωに誘起電圧定数kを乗算することで、逆起電圧V(=ω×k)が算出される。
In step 26, calculates the counter electromotive voltage V M of the assist motor M by the counter electromotive voltage calculating unit 52 from the motor rotation speed omega M.
The counter electromotive voltage V M (= ω M × k E ) is calculated by multiplying the motor rotational speed ω M by the induced voltage constant k E.

そして、モータ電流推定手段54により、前記ローパスフィルタ処理したモータ端子間電圧Vと逆起電圧Vの差からアシストモータMの実行電圧V(=V−V)が算出され(ステップ27)、同実行電圧VがアシストモータMのモータ内部抵抗Rmで除算されてモータ電流推定値I(=V/Rm)が推定演算される(ステップ28)。 Then, the motor current estimating means 54, the low-pass filtering the motor terminal voltage V T and the counter electromotive voltage V assist from the difference between the M motor M of execution voltage V (= V T -V M) is calculated (Step 27 ), The execution voltage V is divided by the motor internal resistance Rm of the assist motor M, and a motor current estimated value I M (= V / Rm) is estimated and calculated (step 28).

上記モータ電流推定値Iは、異常診断手段55に入力され、同異常診断手段55に別途入力される前記モータ電流検出装置28により検出されたモータ電流検出値Iと比較されて異常診断がなされる。
異常診断手段55による異常の診断結果は、出力制御処理手段58に入力され、同出力制御処理手段58により前記フィードバック制御量演算手段57が算出したフィードバックデューティDfbのモータ駆動回路26への出力は停止される。
The estimated motor current value I M is input to the abnormality diagnosis means 55 and compared with the motor current detection value I detected by the motor current detection device 28 separately input to the abnormality diagnosis means 55 to make an abnormality diagnosis. The
The abnormality diagnosis result by the abnormality diagnosis means 55 is input to the output control processing means 58, and the output of the feedback duty Dfb calculated by the feedback control amount calculation means 57 by the output control processing means 58 to the motor drive circuit 26 is stopped. Is done.

この異常診断手段55による異常診断と出力制御処理手段58による出力制御の処理手順を図11のフローチャートに示し説明する。
まず、ステップ31でモータ電流検出装置28により検出したモータ電流検出値Iを読込み、次のステップ32で同モータ電流検出値Iと前記モータ電流推定値Iとの電流差ΔI(=|I−ΔI|)を算出する。
A processing procedure of abnormality diagnosis by the abnormality diagnosis means 55 and output control by the output control processing means 58 will be described with reference to a flowchart of FIG.
First, read the motor current detection value I detected by the motor current detecting device 28 in step 31, the current difference in the next step 32 and the motor current detection value I and the motor current estimated value I M ΔI (= | I- ΔI |) is calculated.

そして、ステップ33では、電流差ΔIが所定値A以上であるか否かを判別する。
電流差ΔIが所定値A未満であると、正常であると診断して本ルーチンを抜けステップ31に戻り、出力制御処理手段58には特別信号を出力せず、出力制御処理手段58はフィードバック制御量演算手段57からのフィードバックデューティDfbを制限せず、そのままモータ駆動回路26に出力し、アシストモータMをフィードバック制御する。
In step 33, it is determined whether or not the current difference ΔI is equal to or greater than a predetermined value A.
If the current difference ΔI is less than the predetermined value A, it is diagnosed that the current is normal, and this routine is exited and the routine returns to step 31, and no special signal is output to the output control processing means 58, and the output control processing means 58 performs feedback control. The feedback duty Dfb from the quantity calculating means 57 is not limited and is output to the motor drive circuit 26 as it is, and the assist motor M is feedback-controlled.

ステップ33で電流差ΔIが所定値A以上であると判別されると、ステップ34に進み、所定時間の経過を判断し、電流差ΔIが所定値A以上となって所定時間が経過するまでは、本ルーチンをそのまま抜け、異常と診断しない。
すなわち、電流差ΔIが所定値Aを越えたとしても一時的であるかもしれないので、異常と診断するのは待つ。
If it is determined in step 33 that the current difference ΔI is equal to or greater than the predetermined value A, the process proceeds to step 34, where the elapse of the predetermined time is determined, and until the current difference ΔI is equal to or greater than the predetermined value A and the predetermined time has elapsed This routine is exited as it is and no abnormality is diagnosed.
That is, even if the current difference ΔI exceeds the predetermined value A, it may be temporary, so it is awaited to diagnose it as abnormal.

電流差ΔIが所定値A以上となって所定時間が経過したときは、ステップ34からステップ35に進み、異常と診断し、異常診断信号を出力制御処理手段58に出力すると、出力制御処理手段58はフィードバック制御量演算手段57からのフィードバックデューティDfbをモータ駆動回路26に出力するのを停止する。
すなわち、アシストモータMのフィードバック制御を停止し、ステアリング操舵の補助は行わないようにし、異常時のアシストモータの挙動を抑えることができる。
When the current difference ΔI is equal to or greater than the predetermined value A and a predetermined time has elapsed, the process proceeds from step 34 to step 35, where an abnormality is diagnosed and an abnormality diagnosis signal is output to the output control processing means 58. Stops outputting the feedback duty Dfb from the feedback control amount calculation means 57 to the motor drive circuit 26.
That is, it is possible to stop the feedback control of the assist motor M and not to assist steering steering, and to suppress the behavior of the assist motor at the time of abnormality.

ここで、異常と診断されたときの異常の原因には、ステアリング舵角検出装置29,モータ端子電圧検出装置27,モータ電流検出装置28などの故障が考えられるが、特にステアリング舵角検出装置29の故障は目標操舵トルクTmの演算に係るのでフィードバック制御が不能であることを意味する。   Here, the cause of the abnormality when diagnosed as abnormal may be a failure of the steering angle detection device 29, the motor terminal voltage detection device 27, the motor current detection device 28, and the like. This failure is related to the calculation of the target steering torque Tm, which means that feedback control is impossible.

このような舵角センサの故障があったとしても第2の舵角センサを追加することなく、簡単かつ速やかに異常診断を行うことができ、異常によるアシストモータMの挙動を未然に回避することができる。
第2の舵角センサを追加することがないので、通常舵角センサが配置されるステアリングギヤボックス4の構造に大きく影響せず、装置の大型化を防止できる。
Even if such a steering angle sensor failure occurs, an abnormality diagnosis can be performed easily and quickly without adding a second steering angle sensor, and the behavior of the assist motor M due to the abnormality can be avoided in advance. Can do.
Since the second steering angle sensor is not added, the structure of the steering gear box 4 in which the normal steering angle sensor is arranged is not greatly affected, and the apparatus can be prevented from being enlarged.

さらに、本操舵トルク制御装置30は、目標操舵トルク演算処理手段40がセルフアライニングトルク演算手段41により算出されたセルフアライニングトルクTsにフリクショントルク演算手段45により算出されたフリクショントルクTfを加算して目標操舵トルクTmを求めているので、特に低車速で小さくなるセルフアライニングトルクTsをフリクショントルクTfが補い、路面状況を操舵フィーリングに適度に反映させつつ低車速で大きく現出する路面に対するタイヤの摩擦などの影響をカバーして常に安定した操舵フィーリングを実現することができる。   Further, in the present steering torque control device 30, the target steering torque calculation processing means 40 adds the friction torque Tf calculated by the friction torque calculation means 45 to the self-aligning torque Ts calculated by the self-aligning torque calculation means 41. Since the target steering torque Tm is obtained, the self-aligning torque Ts, which is reduced particularly at low vehicle speeds, is supplemented by the friction torque Tf, and the road surface condition appears on the road surface that appears greatly at low vehicle speeds while appropriately reflecting the road surface condition in the steering feeling Covering the effects of tire friction, etc., a stable steering feeling can be achieved at all times.

本発明の一実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の全体の概略後面図である。1 is a schematic rear view of an entire electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention. ステアリングギヤボックス内の構造を示す断面図である。It is sectional drawing which shows the structure in a steering gear box. 操舵トルク制御装置の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of a steering torque control device. 目標操舵トルク演算処理手段の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of a target steering torque calculation processing means. 基準車速における舵角θに対するセルフアライニングベーストルクTsbの関係マップを座標で示す図である。It is a figure which shows the relationship map of the self-aligning base torque Tsb with respect to the steering angle (theta) in a reference | standard vehicle speed by a coordinate. 車速vに対するセルフアライニングトルク乗算係数ksの関係マップを座標で示す図である。It is a figure which shows the relationship map of the self-aligning torque multiplication coefficient ks with respect to the vehicle speed v by a coordinate. 停車時における角速度ωに対するフリクションベーストルクTfbの関係マップを座標で示す図である。It is a figure which shows the relationship map of friction base torque Tfb with respect to angular velocity (omega) at the time of a stop by a coordinate. 車速vに対するフリクショントルク乗算係数kfの関係マップを座標で示す図である。It is a figure which shows the relationship map of the friction torque multiplication coefficient kf with respect to the vehicle speed v by a coordinate. 目標操舵トルクの算出処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the calculation process sequence of target steering torque. モータ電流を推定演算する処理手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the process sequence which estimates and calculates a motor current. 異常診断処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of an abnormality diagnosis process.

符号の説明Explanation of symbols

M…アシストモータ、1…電動パワーステアリング装置、2…ラックハウジング、3…ラック軸、4…ステアリングギヤボックス、5…入力軸、6…トーションバー、7…操舵ピニオン軸、8…ラックガイドスプリング、9…ラックガイド、10…ウオーム減速機構、11…ウオームホイール、12…ウオーム、20…操舵トルクセンサ、21…コア、22,23…コイル、25…車速センサ、26…モータ駆動回路、27…モータ端子電圧検出装置、28…モータ電流検出装置、29…ステアリング舵角検出装置、
30…操舵トルク制御装置、
40…目標操舵トルク演算処理手段、41…セルフアライニングトルク演算手段、42…セルフアライニングベーストルク抽出手段、42a…セルフアライニングベーストルク記憶手段、43…セルフアライニングトルク乗算係数抽出手段、43a…セルフアライニングトルク乗算係数記憶手段、44…乗算手段、45…フリクショントルク演算手段、46…フリクションベーストルク抽出手段、46a…フリクションベーストルク記憶手段、47…フリクショントルク乗算係数抽出手段、47a…フリクショントルク乗算係数記憶手段、48…乗算手段、49…加算手段、
50…ステアリング角速度演算手段、51…モータ回転速度演算手段、52…逆起電圧演算手段、53…モータ端子間電圧演算手段、54…モータ電流推定手段、55…異常診断手段、56…減算手段、57…フィードバック制御量演算手段、58…出力制御処理手段。
M: Assist motor, 1 ... Electric power steering device, 2 ... Rack housing, 3 ... Rack shaft, 4 ... Steering gear box, 5 ... Input shaft, 6 ... Torsion bar, 7 ... Steering pinion shaft, 8 ... Rack guide spring, DESCRIPTION OF SYMBOLS 9 ... Rack guide, 10 ... Worm deceleration mechanism, 11 ... Worm wheel, 12 ... Worm, 20 ... Steering torque sensor, 21 ... Core, 22, 23 ... Coil, 25 ... Vehicle speed sensor, 26 ... Motor drive circuit, 27 ... Motor Terminal voltage detection device, 28 ... motor current detection device, 29 ... steering steering angle detection device,
30 ... Steering torque control device,
40 ... Target steering torque calculation processing means, 41 ... Self-aligning torque calculation means, 42 ... Self-aligning base torque extraction means, 42a ... Self-aligning base torque storage means, 43 ... Self-aligning torque multiplication coefficient extraction means, 43a ... Self-aligning torque multiplication coefficient storage means 44 ... Multiplication means 45 ... Friction torque calculation means 46 ... Friction base torque extraction means 46a ... Friction base torque storage means 47 ... Friction torque multiplication coefficient extraction means 47a ... Friction Torque multiplication coefficient storage means, 48 ... multiplication means, 49 ... addition means,
50 ... steering angular velocity calculating means, 51 ... motor rotational speed calculating means, 52 ... back electromotive force calculating means, 53 ... voltage between motor terminals, 54 ... motor current estimating means, 55 ... abnormality diagnosing means, 56 ... subtracting means, 57 ... feedback control amount calculation means, 58 ... output control processing means.

Claims (3)

アシストモータの駆動力がステアリング操舵力を補助する電動パワーステアリング装置において、
操舵トルクを検出するトルクセンサと、
車速を検出する車速センサと、
ステアリングの舵角を検出するステアリング舵角検出手段と、
前記アシストモータの端子間電圧を導出するモータ端子間電圧導出手段と、
前記アシストモータのモータ電流を検出するモータ電流検出手段と、
前記舵角検出手段により検出された舵角と前記車速センサにより検出された車速に基づいて目標操舵トルクを導出する目標操舵トルク演算処理手段と、
前記目標操舵トルク演算手段により算出された目標操舵トルクと前記トルクセンサにより検出された操舵トルクとの差に基づいてフィードバック制御量を算出するフィードバック制御量演算手段と、
前記ステアリング舵角検出手段により検出されたステアリング舵角を時間微分してステアリング角速度を算出するステアリング角速度演算手段と、
前記ステアリング角速度演算手段により算出されたステアリング角速度をアシストモータのモータ回転速度に変換するモータ回転速度演算手段と、
前記モータ回転速度演算手段により算出されたモータ回転速度から前記アシストモータの逆起電圧を算出する逆起電圧演算手段と、
前記モータ端子間電圧導出手段により導出されたモータ端子間電圧と前記逆起電圧演算手段により算出された逆起電圧との差から前記アシストモータのモータ電流を推定するモータ電流推定処理手段と、
前記モータ電流推定処理手段により推定されたモータ電流推定値と前記モータ電流検出手段により検出されたモータ電流検出値と比較して異常を診断する異常診断手段と、
前記異常診断手段が異常と診断したときに前記フィードバック制御量演算手段が算出したフィードバック制御量の出力を停止する出力制御処理手段とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
In the electric power steering device in which the driving force of the assist motor assists the steering force,
A torque sensor for detecting steering torque;
A vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed;
Steering angle detection means for detecting the steering angle of the steering;
Motor terminal voltage deriving means for deriving the terminal voltage of the assist motor;
Motor current detection means for detecting the motor current of the assist motor;
Target steering torque calculation processing means for deriving a target steering torque based on the steering angle detected by the steering angle detection means and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor;
Feedback control amount calculation means for calculating a feedback control amount based on a difference between the target steering torque calculated by the target steering torque calculation means and the steering torque detected by the torque sensor;
Steering angular velocity calculating means for calculating a steering angular velocity by differentiating the steering angle detected by the steering angle detection means with respect to time;
Motor rotation speed calculation means for converting the steering angular speed calculated by the steering angular speed calculation means into the motor rotation speed of the assist motor;
Back electromotive force calculation means for calculating a back electromotive voltage of the assist motor from the motor rotation speed calculated by the motor rotation speed calculation means;
Motor current estimation processing means for estimating the motor current of the assist motor from the difference between the motor terminal voltage derived by the motor terminal voltage deriving means and the counter electromotive voltage calculated by the counter electromotive voltage calculation means;
An abnormality diagnosis means for diagnosing an abnormality by comparing the estimated motor current value estimated by the motor current estimation processing means with the detected motor current value detected by the motor current detection means;
An electric power steering apparatus comprising: output control processing means for stopping output of the feedback control amount calculated by the feedback control amount calculation means when the abnormality diagnosis means diagnoses an abnormality.
前記異常診断手段は、モータ電流推定値とモータ電流検出値との電流差が所定値以上であると異常と診断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。   2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the abnormality diagnosis unit diagnoses an abnormality when a current difference between the estimated motor current value and the detected motor current value is a predetermined value or more. 前記目標操舵トルク演算処理手段は、
前記ステアリング舵角検出手段により検出されたステアリング舵角と前記車速センサにより検出された車速に基づいてセルフアライニングトルクを算出するセルフアライニングトルク演算手段と、
前記ステアリング角速度演算手段により検出された角速度と前記車速センサにより検出された車速に基づいてステアリングのフリクショントルクを算出するフリクショントルク演算手段とを備え、
前記セルフアライニングトルク演算手段により算出されたセルフアライニングトルクに前記フリクショントルク演算手段により算出されたフリクショントルクを加算して目標操舵トルクを算出することを特徴とする請求項1ないし請求項3のいずれかの項記載の電動パワーステアリング装置。

The target steering torque calculation processing means includes:
Self-aligning torque calculating means for calculating self-aligning torque based on the steering angle detected by the steering angle detecting means and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor;
Friction torque calculation means for calculating the friction torque of the steering based on the angular speed detected by the steering angular speed calculation means and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor;
4. The target steering torque is calculated by adding the friction torque calculated by the friction torque calculating means to the self-aligning torque calculated by the self-aligning torque calculating means. The electric power steering device according to any one of the items.

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