JP2007302177A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】デジタル演算による積分の中間変数を電流指令値、モータ電流、リミッタ値に基づいて補正することによって、積分値がリミッタ値の変更にも追随できる。
【選択図】図1
Description
(数1)
Im=(Vbat/Rm)・Duty
=(Vbat/Rm)・(Vref/Dmax)
ここで、Duty=(Vref/Dmax)とし、Vrefは電圧指令値であり、
Dmaxは100%のデューティ比を示す値である。
次に、PI制御部10の内部について説明する。
(数2)
Vref=b0・(ΔI−a1・W(k−1))+b1・W(k−1)
=b0・ΔI+(b1−b0・a1)・W(k−1)
つまり、デューティ比(Duty)はDuty=(Vref/Dmax)で表現されるので、電圧指令値Vrefが決定すれば、デューティ比(Duty)も決定される。
(数3)
W(k−1)
=Vref/(b1−b0・a1)−b0・ΔI/(b1−b0・a1)
ここで、数1のVref=(Rm/Vbat)・(Im・Dmax)の関係を用いて数3の“Vref”に代入する。さらに、K1=1/(b1−b0・a1)、K2=b0/(b1−b0・a1)と置換して、K1及びK2も数3に代入する。なお、K1及びK2は、PI制御器の特性を一旦決定すれば定数である。よって、数3は下記数4として書き直すことができる。
(数4)
W(k−1)=(Rm/Vbat)・(Im・Dmax)・K1−K2・ΔI
=(Rm/Vbat)・(Dmax・K1)・Im−K2・(Iref−Im)
ここで、デューティ比(Duty)の100%を示す値であるDmaxを1とする。なお、Dmaxを1と規定すると、電圧指令値Vrefが0の場合デューティ比(Duty)は0%、0.5の場合50%、1の場合100%を意味し、また、制限値(リミッタ値)であるDlimitは0から1の間の値をとることになる。
(数5)
W(k−1)
=(Rm/Vbat)・(Dlimit・K1)・Im−K2・(Iref−Im)
数5の意味するところは、中間変数であるW(k−1)を電流指令値Iref、モータ電流Im及びリミッタ値Dlimitに基づいてフィードフォワード的に変更すれば、数2で算出される電圧指令値Vref、即ちデューティ比(Duty)をリミッタ値、例えば50%を出力するような値にフィードフォワード的に変更できる。数4の数5への書き換えは、Dmaxを予めb0及びb1に含めて考えれば良く、数5で演算されたW(k−1)を数2に代入して整理するとdutyとdlimitは等しくなり、電流が連続的になる。
係数である)として、モータ120の巻線抵抗値Rmを推定する。一方、バッテリ電圧値Vbatは、電圧検出器20を用いてバッテリ114の電圧値を検出できる。
11 減算部
12 加算部
13 単位遅延部
14,15,16 ゲイン部
17 比率部
20 電圧検出器
30 温度センサ
31 温度推定部
32 巻線抵抗値推定部
Claims (3)
- ハンドルの操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記ハンドルと一体的に設けられたステアリングシャフトに対し操舵補助力を付与するモータと、前記操舵トルクの大きさに応じて前記モータを駆動する制御手段とを具備した電動パワーステアリング装置において、前記制御手段が、前記操舵トルクより算出される電流指令値を出力する電流指令値算出手段と、前記操舵補助力を制御するためにモータ電流のフィードバック制御を行う積分項を含むデジタル演算で構成される電流制御手段と、前記電流制御手段の出力をリミッタ値で制限若しくは固定値でクランプする出力手段とを備え、前記出力手段が前記電流制御手段の出力を制限若しくはクランプしている期間内、又は解除した後の所定期間内に、前記積分項を含むデジタル演算の中間変数が、前記モータ電流、前記電流指令値及び前記リミッタ値若しくは固定値に基づいて変更されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
- 前記積分項を含むデジタル演算の中間変数が、前記モータの巻線抵抗値、或いはバッテリ電圧値のうちの少なくともどちらかの値に基づいて変更される請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記モータの巻線抵抗値は、温度センサ検出値又は温度推定値に基づいて算出される求項2に記載の電動パワーステアリング装置。
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