JP2007290412A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】フェイルセーフに入り難く、操舵力の左右差が小さくなり、ハンドルが取られることを防止できる電動パワーステアリング装置の提供。
【解決手段】操舵トルクを検出してトルク信号を出力するトルクセンサA1と、操舵補助用のモータA4とを備え、トルク信号に基づく電流をモータA4に流して操舵補助する電動パワーステアリング装置。取得した車両の速度、トルク信号、及び舵角速度に基づき、車両が直進走行しているか否かを逐次判定する手段B5と、直進走行していると所定回数判定したときのトルク信号の平均値を算出する手段B5と、算出した平均値が、操舵トルクが0であることを示すトルク信号の中点を中心として不感帯より狭い所定範囲に含まれるか否かを判定する手段B5とを備え、含まれないと判定したときに、平均値によりトルク信号の中点を更新する構成である。
【選択図】図1
【解決手段】操舵トルクを検出してトルク信号を出力するトルクセンサA1と、操舵補助用のモータA4とを備え、トルク信号に基づく電流をモータA4に流して操舵補助する電動パワーステアリング装置。取得した車両の速度、トルク信号、及び舵角速度に基づき、車両が直進走行しているか否かを逐次判定する手段B5と、直進走行していると所定回数判定したときのトルク信号の平均値を算出する手段B5と、算出した平均値が、操舵トルクが0であることを示すトルク信号の中点を中心として不感帯より狭い所定範囲に含まれるか否かを判定する手段B5とを備え、含まれないと判定したときに、平均値によりトルク信号の中点を更新する構成である。
【選択図】図1
Description
本発明は、操舵トルクを検出するトルクセンサが出力したトルク信号に基づき操舵補助用のモータに電流を流して操舵補助すると共に、操舵トルクが0であることを示すトルク信号の中点を中心として、モータ電流を0とする不感帯を有する電動パワーステアリング装置に関するものである。
電動パワーステアリング装置は、モータを駆動して操舵補助を行ない、運転者の負担を軽減するものである。操舵部材(ハンドル、ステアリングホイール)に繋がる入力軸と、ピニオン及びラック等により操向車輪に繋がる出力軸と、入力軸及び出力軸を連結する連結軸とを備え、連結軸に生じる捩れ角度によって、トルクセンサが、入力軸に加わる操舵トルクを検出する。トルクセンサが検出した操舵トルクに対応させて出力したトルク信号に基づき、出力軸に連動する操舵補助用のモータに電流を流して駆動制御する。
電動パワーステアリング装置には、直進走行中にハンドルに加わるユーザの意図しない微細な操作の影響を受けないように、操舵トルクが0であることを示すトルク信号の中点を中心として、モータ電流を0とする不感帯が設けられている。
特開平11−43066号公報
上述したような電動パワーステアリング装置では、トルクセンサがハンドル中立時(操舵トルク=0)に対応して出力するトルク信号(V0)は、中点として、車両組立てが終了する迄に、制御部のメモリに書き込まれ固定される。しかし、実際には、中点を示すトルク信号V0は、トルクセンサの内部要因(電源電圧の変動、部品、接着部の経年変化等)及び外部環境(温湿度、衝撃、電磁波等)の影響を受けて常に変動する。
従来の電動パワーステアリング装置では、トルクセンサの電源電圧等が規定範囲を外れると、電動パワーステアリング装置が故障でなくても簡単にフェイルセーフに入ってしまうという問題がある。また、上述した不感帯内で中点がずれている場合、操舵力に左右差が生じ、不感帯外に迄、中点がずれている場合、ハンドルが取られる(ハンドルが自転する)現象が生じるという問題がある。
特許文献1には、ステアリングホイールの操作角と操舵用の車輪の実舵角との差により操舵トルクを求め、直進走行時の操作角と実舵角との差により、中点位置のずれ量を求めて、逐次更新する技術が開示されている。
特許文献1には、ステアリングホイールの操作角と操舵用の車輪の実舵角との差により操舵トルクを求め、直進走行時の操作角と実舵角との差により、中点位置のずれ量を求めて、逐次更新する技術が開示されている。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、フェイルセーフに入り難く、操舵力の左右差が小さくなり、ハンドルが取られること(ハンドルの自転)を防止できる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
第1発明に係る電動パワーステアリング装置は、車両の操舵部材に加えられた操舵トルクを検出してトルク信号を出力するトルクセンサと、操舵補助用のモータと、前記操舵部材の舵角速度を検出する舵角速度検出手段とを備え、前記トルクセンサが出力したトルク信号に基づく電流を前記モータに流して操舵補助すると共に、前記操舵トルクが0であることを示すトルク信号の中点を中心として、前記電流を0とする不感帯を有する電動パワーステアリング装置において、取得した前記車両の速度、前記トルク信号、及び前記舵角速度検出手段が検出した舵角速度に基づき、前記車両が直進走行しているか否かを逐次判定する手段と、該手段が直進走行していると所定回数判定したときの前記トルク信号の平均値を算出する手段と、該手段が算出した平均値が、前記中点を中心として前記不感帯より狭い所定範囲に含まれるか否かを判定する手段とを備え、該手段が含まれないと判定したときに、前記平均値により前記中点を更新するように構成してあることを特徴とする。
第2発明に係る電動パワーステアリング装置は、前記中点を更新した平均値が、前記操舵部材の回動の一方向側である場合、前記モータを該一方向側へ回動させる電流を最大にすべき前記トルク信号の最小値又は最大値と前記平均値との差を演算する演算手段を更に備え、前記モータを他方向側に回動させる電流を最大にすべき前記トルク信号の最大値又は最小値と前記平均値との差が、前記演算手段が演算した差と等しくなるように、前記最大値又は最小値を更新するように構成してあることを特徴とする。
第3発明に係る電動パワーステアリング装置は、取得した前記車両の速度が所定速度を超えているか否かを判定する速度判定手段を更に備え、前記中点を更新した後、前記速度判定手段が所定速度を超えていると判定したときは、前記モータに流す電流を、更新後の中点であるトルク信号と未更新時の中点であるトルク信号との比又はその逆数に比例させ、前記未更新時より減少させて定めるように構成してあることを特徴とする。
第1発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、車両の速度、トルク信号及び舵角速度に基づき、車両が直進走行しているか否かを逐次判定し、直進走行していると所定回数判定したときのトルク信号の平均値が、中点を中心として不感帯より狭い所定範囲に含まれないと判定したときに、その平均値により中点を更新するので、フェイルセーフに入り難く、操舵力の左右差が小さくなり、ハンドルが取られること(ハンドルの自転)を防止できる電動パワーステアリング装置を実現することができる。また、製品寿命を延ばすことができると共に、トルクセンサの電源回路の精度を緩和させることができるので、部品コストを低減することができる。
第2発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、中点を更新した平均値が、操舵部材の回動の一方向側である場合、モータを一方向側へ回動させる電流を最大にすべきトルク信号の最小値又は最大値と平均値との差を演算手段が演算し、モータを他方向側に回動させる電流を最大にすべきトルク信号の最大値又は最小値と平均値との差が、演算手段が演算した差と等しくなるように、前記最大値又は最小値を更新するので、フェイルセーフに入り難く、操舵力の左右差が小さくなり、ハンドルが取られること(ハンドルの自転)を防止できる電動パワーステアリング装置を実現することができる。
第3発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、中点を更新した後、車両の速度が所定速度を超えていると判定したときは、モータに流す電流を、更新後の中点であるトルク信号と未更新時の中点であるトルク信号との比又はその逆数に比例させ、未更新時より減少させて定めるので、フェイルセーフに入り難く、操舵力の左右差が小さくなり、ハンドルが取られること(ハンドルの自転)を防止できる電動パワーステアリング装置を実現することができる。
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
図1は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。この電動パワーステアリング装置は、トルクセンサA1が操舵トルクを検出し出力したトルク信号が、トルク信号I/F(インタフェース)回路C1によりサンプリングされ、サンプリングされたトルク信号は、トルク入力信号処理部B1に与えられる。
図1は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の実施の形態の要部構成を示すブロック図である。この電動パワーステアリング装置は、トルクセンサA1が操舵トルクを検出し出力したトルク信号が、トルク信号I/F(インタフェース)回路C1によりサンプリングされ、サンプリングされたトルク信号は、トルク入力信号処理部B1に与えられる。
トルクセンサA1は、図示しないハンドル(操舵部材、ステアリングホイール)に繋がる入力軸と、ピニオン及びラック等により操向車輪に繋がる出力軸とを連結する連結軸に生じる捩れ角度によって、入力軸に加わる操舵トルクを検出する。
トルク入力信号処理部B1でマイクロコンピュータ(以下、マイコンと記述)2内のアドレス付加等の処理を施されたトルク信号は、トルク入力中点ずれ演算処理部B5、トルク信号遅れ補償部B6、ダンピング制御部B7及びハンドル戻し制御部B8に与えられる。
トルク入力信号処理部B1でマイクロコンピュータ(以下、マイコンと記述)2内のアドレス付加等の処理を施されたトルク信号は、トルク入力中点ずれ演算処理部B5、トルク信号遅れ補償部B6、ダンピング制御部B7及びハンドル戻し制御部B8に与えられる。
車速センサA2が車速を検出し出力した車速信号が、車速信号I/F回路C2によりサンプリングされ、サンプリングされた車速信号は、車速演算処理部B2に与えられる。
車速演算処理部B2でマイコン2内のアドレス付加等の処理を施された車速信号は、トルク入力中点ずれ演算処理部B5、ダンピング制御部B7、ハンドル戻し制御部B8、トルク信号微分処理部B10及びベース電流演算部B11に与えられる。
車速演算処理部B2でマイコン2内のアドレス付加等の処理を施された車速信号は、トルク入力中点ずれ演算処理部B5、ダンピング制御部B7、ハンドル戻し制御部B8、トルク信号微分処理部B10及びベース電流演算部B11に与えられる。
舵角センサA3が図示しないハンドル(操舵部材)の舵角を検出し出力した舵角信号が、舵角信号I/F回路C3によりサンプリングされ、サンプリングされた舵角信号は、舵角信号処理部B3に与えられる。
舵角信号処理部B3でマイコン2内のアドレス付加等の処理を施された舵角信号は、舵角速度演算部B15、ダンピング制御部B7及びハンドル戻し制御部B8に与えられ、舵角速度演算部B15で舵角信号に基づき演算された舵角速度信号が、トルク入力中点ずれ演算処理部B5に与えられる。
モータ電流検出回路C4が、操舵補助用のモータA4に流れる電流を検出し出力した電流信号が、モータ電流検出処理部B4に与えられる。モータ電流検出処理部B4でマイコン2内のアドレス付加等の処理を施された電流信号は、端当て演算部B9及び電流ループPI制御部B13に与えられる。
舵角信号処理部B3でマイコン2内のアドレス付加等の処理を施された舵角信号は、舵角速度演算部B15、ダンピング制御部B7及びハンドル戻し制御部B8に与えられ、舵角速度演算部B15で舵角信号に基づき演算された舵角速度信号が、トルク入力中点ずれ演算処理部B5に与えられる。
モータ電流検出回路C4が、操舵補助用のモータA4に流れる電流を検出し出力した電流信号が、モータ電流検出処理部B4に与えられる。モータ電流検出処理部B4でマイコン2内のアドレス付加等の処理を施された電流信号は、端当て演算部B9及び電流ループPI制御部B13に与えられる。
トルク信号遅れ補償部B6は、トルクセンサA1の連結軸のねじれによるトルク信号の遅れを補償し、遅れを補償したトルク信号をトルク信号微分処理部B10へ与える。
ダンピング制御部B7は、与えられたトルク信号、車速信号及び舵角信号に基づき、ハンドルの振動を防止する為のダンピング信号を作成し、制御電流演算部B12へ与える。
ダンピング制御部B7は、与えられたトルク信号、車速信号及び舵角信号に基づき、ハンドルの振動を防止する為のダンピング信号を作成し、制御電流演算部B12へ与える。
ハンドル戻し制御部B8は、与えられたトルク信号、車速信号及び舵角信号に基づき、ハンドルの戻し制御を行う為のモータ電流信号を作成し、制御電流演算部B12へ与える。
端当て演算部B9は、与えられた電流信号に基づき、ハンドルがストッパに当たっているか否かを判定し、当たっていると判定したときは、過熱防止の為の制御信号を制御電流演算部B12に与える。
トルク信号微分処理部B10は、遅れ補償され与えられたトルク信号に、その微分値を加える等の処理を施し、車速信号に応じて、モータA4及び舵取機構の慣性補償を行い、慣性補償したトルク信号をベース電流演算部B11へ与える。
端当て演算部B9は、与えられた電流信号に基づき、ハンドルがストッパに当たっているか否かを判定し、当たっていると判定したときは、過熱防止の為の制御信号を制御電流演算部B12に与える。
トルク信号微分処理部B10は、遅れ補償され与えられたトルク信号に、その微分値を加える等の処理を施し、車速信号に応じて、モータA4及び舵取機構の慣性補償を行い、慣性補償したトルク信号をベース電流演算部B11へ与える。
ベース電流演算部B11は、与えられたトルク信号及び車速信号に基づき、トルク信号が所定の不感帯を超えると、トルク信号の増加に従って、モータA4に流すべきベース電流が比例的に増加し、さらにトルク信号が所定値以上になるとベース電流が飽和するような関数が、車速信号に応じて可変的に定められている。前記関数は車速信号が大となるに従ってトルク信号に対するベース電流の比が小となると共に、ベース電流の飽和値が小となるようになっている。ベース電流演算部B11が演算し定めたベース電流値は制御電流演算部B12へ与えられる。
ベース電流演算部B11は、また、ベース電流値を演算するに当たって、トルク入力中点ずれ演算処理部B5が更新したトルク信号の中点Vn、右端最大有効値VRL、左端最大有効値VLLを使用し、トルク入力中点ずれ演算処理部B5からの指示により、アシスト特性維持モード又は比例漸減モードの切替えを行う。
アシスト特性維持モードでは、前記関数において、トルク信号の中点未更新時のベース電流の変化分とトルク信号の変化分との比を、中点更新後も維持する。比例漸減モードでは、前記関数において、更新後のトルク信号の中点と未更新時のトルク信号の中点との比又はその逆数にベース電流を比例させ、未更新時よりベース電流を減少させる。
アシスト特性維持モードでは、前記関数において、トルク信号の中点未更新時のベース電流の変化分とトルク信号の変化分との比を、中点更新後も維持する。比例漸減モードでは、前記関数において、更新後のトルク信号の中点と未更新時のトルク信号の中点との比又はその逆数にベース電流を比例させ、未更新時よりベース電流を減少させる。
制御電流演算部B12は、与えられたベース電流値に、与えられたダンピング信号、及びハンドル戻し制御部B8からのモータ電流信号を加算して、モータA4に流すべき電流値を確定し、電流ループPI制御部B13に与える。また、端当て演算部B9からの制御信号に基づき必要に応じて、その確定した電流値を低減させてから、電流ループPI制御部B13に与える。
電流ループPI制御部B13は、モータ電流検出処理部B4から与えられた電流信号値を、確定したモータA4に流すべき電流値から差し引いた結果により、PI(比例・積分)制御の為の演算を行い、その演算結果をPWM(Pulse Width Modulation)出力制御部B14に与える。
電流ループPI制御部B13は、モータ電流検出処理部B4から与えられた電流信号値を、確定したモータA4に流すべき電流値から差し引いた結果により、PI(比例・積分)制御の為の演算を行い、その演算結果をPWM(Pulse Width Modulation)出力制御部B14に与える。
PWM出力制御部B14は、与えられた演算結果に基づくPWM信号を作成し、モータ駆動回路C5へ与える。モータ駆動回路C5は、与えられたPWM信号によりモータA4を駆動する。
上述した各部の内、トルクセンサA1、車速センサA2、舵角センサA3、モータA4の他は、ECU(Electronic Control Unit)1に含まれる。また、ECU1に含まれる各部の内、トルク信号I/F回路C1、車速信号I/F回路C2、舵角信号I/F回路C3、モータ電流検出回路C4、モータ駆動回路C5の他は、マイコン2に含まれる。
上述した各部の内、トルクセンサA1、車速センサA2、舵角センサA3、モータA4の他は、ECU(Electronic Control Unit)1に含まれる。また、ECU1に含まれる各部の内、トルク信号I/F回路C1、車速信号I/F回路C2、舵角信号I/F回路C3、モータ電流検出回路C4、モータ駆動回路C5の他は、マイコン2に含まれる。
以下に、このような構成の電動パワーステアリング装置のトルクセンサA1の中点を補正する動作を、それを示す図2〜4のフローチャートを参照しながら説明する。
マイコン2内のトルク入力中点ずれ演算処理部B5(以下、中点ずれ処理部B5と記述)は、サンプリング毎に与えられた車速が所定速度を超えているか否かを判定し(S1)、所定速度を超えていれば、サンプリング毎に与えられたトルク信号が示す操舵トルクが所定トルク未満であるか否かを判定する(S2)。
中点ずれ処理部B5は、操舵トルクが所定トルク未満であれば(S2)、サンプリング毎に与えられた舵角速度が所定角速度未満であるか否かを判定し(S3)、舵角速度が所定角速度未満であれば、車両が直進走行中であるとして、T/S(トルクセンサ)中点平均値Vpを演算する(S4)。
マイコン2内のトルク入力中点ずれ演算処理部B5(以下、中点ずれ処理部B5と記述)は、サンプリング毎に与えられた車速が所定速度を超えているか否かを判定し(S1)、所定速度を超えていれば、サンプリング毎に与えられたトルク信号が示す操舵トルクが所定トルク未満であるか否かを判定する(S2)。
中点ずれ処理部B5は、操舵トルクが所定トルク未満であれば(S2)、サンプリング毎に与えられた舵角速度が所定角速度未満であるか否かを判定し(S3)、舵角速度が所定角速度未満であれば、車両が直進走行中であるとして、T/S(トルクセンサ)中点平均値Vpを演算する(S4)。
中点ずれ処理部B5は、次に、中点平均値Vpの演算回数カウンタに1を加算した(S5)後、その演算回数が所定回数p以上であるか否かを判定し(S6)、演算回数が所定回数p以上であれば、演算回数カウンタをリセットする(S7)。
中点ずれ処理部B5は、車速が所定速度を超えていないとき(S1)、操舵トルクが所定トルク未満でないとき(S2)、舵角速度が所定角速度未満でないとき(S3)、又は演算回数が所定回数p以上でないとき(S6)は、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。
中点ずれ処理部B5は、車速が所定速度を超えていないとき(S1)、操舵トルクが所定トルク未満でないとき(S2)、舵角速度が所定角速度未満でないとき(S3)、又は演算回数が所定回数p以上でないとき(S6)は、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。
中点ずれ処理部B5は、演算回数カウンタをリセットした(S7)後、中点平均値Vpが、図5(b)に示すトルク信号の中点の初期値V0(定数)以上であるか否かを判定し(S8)、中点平均値Vpが初期値V0以上であれば、中点平均値Vpが初期値V0より右側へずれていると判定する。
中点ずれ処理部B5は、次に、|Vp−Vn|>Vov/2であるか否かを判定して、中点平均値Vpと現在のトルク信号の中点Vn(中点未更新時はVn=V0)との差が、T/S中点ずれオーバ幅(所定範囲)Vovの1/2を超えているか否かを判定する(S9)。
中点ずれ処理部B5は、次に、|Vp−Vn|>Vov/2であるか否かを判定して、中点平均値Vpと現在のトルク信号の中点Vn(中点未更新時はVn=V0)との差が、T/S中点ずれオーバ幅(所定範囲)Vovの1/2を超えているか否かを判定する(S9)。
中点ずれ処理部B5は、差がT/S中点ずれオーバ幅Vovの1/2を超えていなければ(S9)、現在の中点Vnを更新することなく(S19)、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。
尚、T/S中点ずれオーバ幅Vovは、トルク信号の中点Vnを中心として、モータ電流を0とする不感帯Tf(図5(a))より狭く(Vov<Tf)設定され、中点を更新すべきか否かの判定に使用される。T/S中点ずれオーバ幅Vov及び不感帯Tfの位置(トルク信号値)は、中点Vnの更新された位置(トルク信号値)に応じて変化するが、T/S中点ずれオーバ幅Vov及び不感帯Tfの各幅は変化しない(一定である)。
尚、T/S中点ずれオーバ幅Vovは、トルク信号の中点Vnを中心として、モータ電流を0とする不感帯Tf(図5(a))より狭く(Vov<Tf)設定され、中点を更新すべきか否かの判定に使用される。T/S中点ずれオーバ幅Vov及び不感帯Tfの位置(トルク信号値)は、中点Vnの更新された位置(トルク信号値)に応じて変化するが、T/S中点ずれオーバ幅Vov及び不感帯Tfの各幅は変化しない(一定である)。
中点ずれ処理部B5は、中点平均値Vpと現在の中点Vnとの差が、T/S中点ずれオーバ幅Vovの1/2を超えていれば(S9)、中点平均値Vpが、図5(b)に示す右中点ずれ許容最大値VmR未満であるか否かを判定する(S10)。中点平均値Vpが右中点ずれ許容最大値VmR未満であれば(S10)、中点平均値Vpにより中点Vnを更新記憶し、ベース電流演算部B11へ通知する(S11)。
中点ずれ処理部B5は、次に、図5(b)に示す右最大有効出力値VR0(初期値、定数)により、VLL=Vn−(VR0−Vn)を演算して、左端最大有効値VLL(モータを他方向側に回動させる電流を最大にすべきトルク信号の最大値)を更新記憶し、ベース電流演算部B11へ通知する(S12)。次いで、右最大有効出力値VR0により、右端最大有効値VRL(モータを一方向側へ回動させる電流を最大にすべきトルク信号の最小値)を更新記憶し、ベース電流演算部B11へ通知する(S13)。
中点ずれ処理部B5は、次に、車速信号の平均値Vxが他の所定速度qを超えているか否かを判定し(S14)、超えていれば、ベース電流の演算モードを比例漸減モードにして、ベース電流演算部B11へ通知し(S15)、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。他の所定速度qを超えていなければ(S14)、ベース電流の演算モードをアシスト特性維持モードにして、ベース電流演算部B11へ通知し(S16)、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。
ベース電流演算部B11は、比例漸減モードでは、I0×J×V0/Vnを演算して、未更新時のトルク信号の中点V0(初期値、定数)と更新後のトルク信号の中点Vnとの比又はその逆数にベース電流を比例させ、未更新時よりベース電流を減少させる。但し、トルク信号の中点未更新時のベース電流I0、比例漸減モード係数J(定数)である。
ベース電流演算部B11は、アシスト特性維持モードでは、I0×M×Vn/V0を演算して、トルク信号の中点未更新時のベース電流の変化分とトルク信号の変化分との比を、中点更新後も維持する。但し、トルク信号の中点未更新時のベース電流I0、アシスト特性維持モード係数M(定数)、トルク信号の中点の(未更新時の)初期値V0(定数)、トルク信号の更新後の中点Vnである。
ベース電流演算部B11は、アシスト特性維持モードでは、I0×M×Vn/V0を演算して、トルク信号の中点未更新時のベース電流の変化分とトルク信号の変化分との比を、中点更新後も維持する。但し、トルク信号の中点未更新時のベース電流I0、アシスト特性維持モード係数M(定数)、トルク信号の中点の(未更新時の)初期値V0(定数)、トルク信号の更新後の中点Vnである。
中点ずれ処理部B5は、中点平均値Vpが右中点ずれ許容最大値VmR未満でなければ(S10)、その状態が所定のN秒連続しているか否かを判定し(S17)、N秒連続していなければ、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。
中点ずれ処理部B5は、中点平均値Vpが右中点ずれ許容最大値VmR未満でない状態がN秒連続していれば(S17)、アシスト力を急減、又はアシストを停止するフェイルセーフ制御を実行し(S18)、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。
中点ずれ処理部B5は、中点平均値Vpが右中点ずれ許容最大値VmR未満でない状態がN秒連続していれば(S17)、アシスト力を急減、又はアシストを停止するフェイルセーフ制御を実行し(S18)、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。
中点ずれ処理部B5は、中点平均値Vpが、図5(b)に示すトルク信号の中点の初期値V0(定数)以上であるか否かを判定し(S8)、中点平均値Vpが初期値V0以上でなければ、中点平均値Vpが初期値V0より左側へずれていると判定する。
中点ずれ処理部B5は、次に、|Vp−Vn|>Vov/2であるか否かを判定して、中点平均値Vpと現在のトルク信号の中点Vn(中点未更新時はVn=V0)との差が、T/S中点ずれオーバ幅(所定範囲)Vovの1/2を超えているか否かを判定する(S20)。
中点ずれ処理部B5は、次に、|Vp−Vn|>Vov/2であるか否かを判定して、中点平均値Vpと現在のトルク信号の中点Vn(中点未更新時はVn=V0)との差が、T/S中点ずれオーバ幅(所定範囲)Vovの1/2を超えているか否かを判定する(S20)。
中点ずれ処理部B5は、差がT/S中点ずれオーバ幅Vovの1/2を超えていなければ(S20)、現在の中点Vnを更新することなく(S19)、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。
T/S中点ずれオーバ幅Vovは、トルク信号の中点Vnを中心として、モータ電流を0とする不感帯Tf(図5(a))より狭く(Vov<Tf)、中点を更新すべきか否かの判定に使用される。
T/S中点ずれオーバ幅Vovは、トルク信号の中点Vnを中心として、モータ電流を0とする不感帯Tf(図5(a))より狭く(Vov<Tf)、中点を更新すべきか否かの判定に使用される。
中点ずれ処理部B5は、中点平均値Vpと現在の中点Vnとの差が、T/S中点ずれオーバ幅Vovの1/2を超えていれば(S20)、中点平均値Vpが、図5(b)に示す左中点ずれ許容最大値VmLを超えているか否かを判定する(S21)。中点平均値Vpが左中点ずれ許容最大値VmLを超えていれば(S21)、中点平均値Vpにより中点Vnを更新記憶し、ベース電流演算部B11へ通知する(S22)。
中点ずれ処理部B5は、次に、図5(b)に示す左最大有効出力値VL0(初期値、定数)により、VRL=Vn−(VL0−Vn)を演算して、右端最大有効値VRL(モータを一方向側へ回動させる電流を最大にすべきトルク信号の最小値)を更新記憶し、ベース電流演算部B11へ通知する(S23)。次いで、左最大有効出力値VL0により、左端最大有効値VLL(モータを他方向側に回動させる電流を最大にすべきトルク信号の最大値)を更新記憶し、ベース電流演算部B11へ通知する(S24)。
中点ずれ処理部B5は、次に、車速信号の平均値Vxが他の所定速度qを超えているか否かを判定し(S25)、超えていれば、ベース電流の演算モードを比例漸減モードにして、ベース電流演算部B11へ通知し(S26)、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。他の所定速度qを超えていなければ(S25)、ベース電流の演算モードをアシスト特性維持モードにして、ベース電流演算部B11へ通知し(S27)、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。
ベース電流演算部B11は、比例漸減モードでは、I0×J×V0/Vnを演算して、未更新時のトルク信号の中点V0(初期値、定数)と更新後のトルク信号の中点Vnとの比又はその逆数にベース電流を比例させ、未更新時よりベース電流を減少させる。但し、トルク信号の中点未更新時のベース電流I0、比例漸減モード係数J(定数)である。
ベース電流演算部B11は、アシスト特性維持モードでは、I0×M×Vn/V0を演算して、トルク信号の中点未更新時のベース電流の変化分とトルク信号の変化分との比を、中点更新後も維持する。但し、トルク信号の中点未更新時のベース電流I0、アシスト特性維持モード係数M(定数)、トルク信号の中点の(未更新時の)初期値V0(定数)、トルク信号の更新後の中点Vnである。
ベース電流演算部B11は、アシスト特性維持モードでは、I0×M×Vn/V0を演算して、トルク信号の中点未更新時のベース電流の変化分とトルク信号の変化分との比を、中点更新後も維持する。但し、トルク信号の中点未更新時のベース電流I0、アシスト特性維持モード係数M(定数)、トルク信号の中点の(未更新時の)初期値V0(定数)、トルク信号の更新後の中点Vnである。
中点ずれ処理部B5は、中点平均値Vpが左中点ずれ許容最大値VmLを超えていなければ(S21)、その状態が所定のN秒連続しているか否かを判定し(S28)、N秒連続していなければ、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。
中点ずれ処理部B5は、中点平均値Vpが左中点ずれ許容最大値VmLを超えていない状態がN秒連続していれば(S28)、アシスト力を急減、又はアシストを停止するフェイルセーフ制御を実行し(S18)、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。
中点ずれ処理部B5は、中点平均値Vpが左中点ずれ許容最大値VmLを超えていない状態がN秒連続していれば(S28)、アシスト力を急減、又はアシストを停止するフェイルセーフ制御を実行し(S18)、新たにサンプリングした車速が所定速度を超えているか否かを判定する(S1)。
1 ECU、2 マイクロコンピュータ(マイコン)、A1 トルクセンサ、A2 車速センサ、A3 舵角センサ、A4 モータ、B5 トルク入力中点ずれ演算処理部、B11 ベース電流演算部、B12 制御電流演算部、B13 電流ループPI制御部、B14 PWM出力制御部、B15 舵角速度演算部、C4 モータ電流検出回路、C5 モータ駆動回路
Claims (3)
- 車両の操舵部材に加えられた操舵トルクを検出してトルク信号を出力するトルクセンサと、操舵補助用のモータと、前記操舵部材の舵角速度を検出する舵角速度検出手段とを備え、前記トルクセンサが出力したトルク信号に基づく電流を前記モータに流して操舵補助すると共に、前記操舵トルクが0であることを示すトルク信号の中点を中心として、前記電流を0とする不感帯を有する電動パワーステアリング装置において、
取得した前記車両の速度、前記トルク信号、及び前記舵角速度検出手段が検出した舵角速度に基づき、前記車両が直進走行しているか否かを逐次判定する手段と、該手段が直進走行していると所定回数判定したときの前記トルク信号の平均値を算出する手段と、該手段が算出した平均値が、前記中点を中心として前記不感帯より狭い所定範囲に含まれるか否かを判定する手段とを備え、該手段が含まれないと判定したときに、前記平均値により前記中点を更新するように構成してあることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記中点を更新した平均値が、前記操舵部材の回動の一方向側である場合、前記モータを該一方向側へ回動させる電流を最大にすべき前記トルク信号の最小値又は最大値と前記平均値との差を演算する演算手段を更に備え、前記モータを他方向側に回動させる電流を最大にすべき前記トルク信号の最大値又は最小値と前記平均値との差が、前記演算手段が演算した差と等しくなるように、前記最大値又は最小値を更新するように構成してある請求項1記載の電動パワーステアリング装置。
- 取得した前記車両の速度が所定速度を超えているか否かを判定する速度判定手段を更に備え、前記中点を更新した後、前記速度判定手段が所定速度を超えていると判定したときは、前記モータに流す電流を、更新後の中点であるトルク信号と未更新時の中点であるトルク信号との比又はその逆数に比例させ、前記未更新時より減少させて定めるように構成してある請求項1又は2記載の電動パワーステアリング装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006117125A JP2007290412A (ja) | 2006-04-20 | 2006-04-20 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006117125A JP2007290412A (ja) | 2006-04-20 | 2006-04-20 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2007290412A true JP2007290412A (ja) | 2007-11-08 |
Family
ID=38761490
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006117125A Pending JP2007290412A (ja) | 2006-04-20 | 2006-04-20 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2007290412A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2009143366A (ja) * | 2007-12-13 | 2009-07-02 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
CN112109804A (zh) * | 2020-06-30 | 2020-12-22 | 上汽通用五菱汽车股份有限公司 | 车辆方向盘角度修正方法、车辆及可读存储介质 |
CN116989935A (zh) * | 2023-08-03 | 2023-11-03 | 湖北恒隆凯迩必汽车电动转向系统有限公司 | 一种扭矩传感器中点标定设备及方法 |
-
2006
- 2006-04-20 JP JP2006117125A patent/JP2007290412A/ja active Pending
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