JP2008174089A - Electric power steering control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操舵者が操向ハンドルを操舵する際にステアリング装置に操舵補助力をモータにより付与する電動パワーステアリング制御装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering control device that applies a steering assist force to a steering device by a motor when a steering wheel steers a steering handle.
自動車などの車両に搭載されている電動パワーステアリング装置は、ステアリング装置に対してモータの出力トルクにより操舵補助力を付与して、操舵者の操舵を支援している。 An electric power steering device mounted on a vehicle such as an automobile assists a steering person by applying a steering assist force to the steering device by an output torque of a motor.
このような電動パワーステアリング装置の一般的な概略構成を図7に示す。図7に示すように、電動パワーステアリング装置は、操向ハンドル81に直結する軸82の操舵トルクを検出するトルクセンサ83と、車両の走行速度を検出する車速センサ84と、これら各センサの検出信号に基づいて操舵補助力を演算する電動パワーステアリング制御装置(以下、ECUという)85と、ECU85から出力される信号に基づいて回転トルクを発生するモータ86と、発生した回転トルクをステアリング機構に伝える減速ギア87と、イグニションキー88をオンにすることによってECU85に電流を供給するバッテリ電源89と、操向ハンドル81の回転運動を車輪に伝えるユニバーサルジョイント90a、90bと、ラック&ピニオン91及びタイロッド92とを備えて構成されている。
A general schematic configuration of such an electric power steering apparatus is shown in FIG. As shown in FIG. 7, the electric power steering apparatus includes a
図8は、ECU85の概略構成を示すブロック図である。ECU85は、CPU及び記録媒体(例えば、ROM、RAMなど)から成るマイクロプロセッサ(MPU)851、モータ駆動回路852及びモータ電流検出回路853から構成され、MCU851の内部メモリに格納されたプログラムをCPUが実行することにより、トルクセンサ83で検出された操舵トルク信号T、車速センサ84で検出された車速信号Vに基づいてモータ86を駆動するための電流制御値Eを生成するとともに、この電流制御値Eとモータ電流検出回路853で検出したモータ電流iとの偏差が小さくなるようにフィードバック制御を行う。なお、CPUは、図示しないクロック発生回路に基づき所定の周期で、これら制御のためのプログラムを実行している。
FIG. 8 is a block diagram showing a schematic configuration of the
このように構成された電動パワーステアリング装置は、軽乗用車は言うに及ばす、近年では普通自動車やRV等の大型自動車へとその適用範囲が拡大してきている。大型自動車は車両重量が大きいこともあり、より大きな操舵補助力が必要である一方、さらなる操作性、安全性が要求されている。また、これら安全性、操作性を確保するために、車速信号Vなどを積極的に利用して、例えば車速信号Vと制御パラメータの関係が示された車速感応マップが予め設定されて、電流制御値Eの生成と当該電流制御値Eの補償との両方に利用されることが知られ、電動パワーステアリング制御装置のモータ制御が高機能化している。 The application range of the electric power steering apparatus configured as described above has been extended to not only mini-passengers but also large vehicles such as ordinary vehicles and RVs in recent years. Large automobiles may have a large vehicle weight, and require a larger steering assist force, while further operability and safety are required. Further, in order to ensure these safety and operability, the vehicle speed signal V or the like is actively used, for example, a vehicle speed sensitivity map showing the relationship between the vehicle speed signal V and the control parameter is set in advance, and current control is performed. It is known that it is used for both the generation of the value E and the compensation of the current control value E, and the motor control of the electric power steering control device is highly functional.
このように、モータの大型化、さらには操作性、安全性確保のためのモータ制御の高機能化は進んでおり、このため電動パワーステアリング制御装置内の記録媒体の記憶容量の増加などは不可避な状況にあり、MPU内のCPUの処理負荷が増大してきている。 As described above, motors have been increased in size, and motor control functions for ensuring operability and safety have been advanced. For this reason, an increase in storage capacity of the recording medium in the electric power steering control device is inevitable. In this situation, the processing load on the CPU in the MPU is increasing.
これに対し、従来CPUの処理負荷を低減させる技術としては、処理負荷が増大した時の処理と通常時における処理を有し、処理負荷が増大した場合には増大した時の処理に移行させることによって、処理負荷の軽減を図るようにしたものがある(例えば、特許文献1参照)。 On the other hand, as a technique for reducing the processing load of the conventional CPU, there is a process when the processing load increases and a normal process, and when the processing load increases, the process is shifted to the increased processing. In some cases, the processing load is reduced (see, for example, Patent Document 1).
また、複数のCPU相互間におけるデータ通信において、データが同じである場合は、そのデータを通信しないようにすることで処理負荷の軽減を図るようにした技術が知られている(例えば、特許文献2参照)。 In addition, in data communication between a plurality of CPUs, when data is the same, a technique is known in which processing load is reduced by not communicating the data (for example, Patent Documents). 2).
しかしながら、上述した特許文献1に記載の例では、処理負荷が増大した場合に備えての処理の追加によるROM容量の増大や、処理負荷増加か否かを判定するための処理による処理負荷の増加を伴うという嫌いがあった。
However, in the example described in
また、車速の時系列的な変動は操舵トルクのそれと比べ小さく、このため車速センサ84で検出される車速信号Vの検出は20msや40msなど電流制御値Eの演算処理に比べて長い周期になっている(図6参照)。しかし、一般的には車速感応マップでの処理などは電流制御値Eの演算処理と同じ、例えば1msの周期で実施されている。そこで、本発明の発明者はこのことに着目し、鋭意検討の結果、CPUの処理負担の具体的な原因の一つとして見出した。
Further, the time-series fluctuation of the vehicle speed is smaller than that of the steering torque, and therefore the detection of the vehicle speed signal V detected by the
本発明は、上述の事情に鑑みてなされたものであり、その目的は、ハードウェアの変更を伴うことなく、CPUの処理負荷を軽減することのでき、且つ製造コストを抑制することの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にある。 The present invention has been made in view of the above-described circumstances, and an object of the present invention is to provide an electric motor capable of reducing the processing load of the CPU and suppressing the manufacturing cost without changing hardware. It is to provide a power steering control device.
前述した目的を達成するために、本発明に係る電動パワーステアリング制御装置は、下記(1)、(2)を特徴としている。 In order to achieve the above-described object, an electric power steering control device according to the present invention is characterized by the following (1) and (2).
(1) 操向ハンドルに発生する操舵トルクを検出して操舵トルク信号を出力する操舵トルク検出手段と、車速を検出して車速信号を出力する車速検出手段と、少なくとも前記操舵トルク信号と前記車速信号とに基づいて操舵補助指令値を演算する操舵補助指令値演算手段と、前記操舵補助指令値を前記車速に基づいて補正演算する補償演算手段と、この補正された操舵補助指令値に基づいて電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、前記電流指令値に基づいてモータを駆動制御するモータ駆動制御手段を備える電動パワーステアリング装置において、前記操舵補助指令値演算手段と前記補償演算手段とは、前記車速信号に応じて生成されて記録保持される制御パラメータに基づいて演算処理を実施し、且つ前記制御パラメータは予め設定される所定の周期で更新処理が行われることを特徴とする。
(2) 上記(1)の電動パワーステアリング制御装置において、前記車速信号が1周期前の車速信号と等しい場合には、前記制御パラメータの更新処理は省略されることを特徴とする。
(1) Steering torque detecting means for detecting a steering torque generated in the steering handle and outputting a steering torque signal, vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed and outputting a vehicle speed signal, at least the steering torque signal and the vehicle speed Steering assist command value calculating means for calculating a steering assist command value based on the signal, compensation calculating means for correcting and calculating the steering assist command value based on the vehicle speed, and based on the corrected steering assist command value An electric power steering apparatus comprising: current command value calculating means for calculating a current command value; and motor drive control means for controlling drive of a motor based on the current command value. The steering assist command value calculating means, the compensation calculating means, Performs a calculation process based on a control parameter generated and recorded according to the vehicle speed signal, and the control parameter is preset. The update process is performed at a predetermined cycle.
(2) In the electric power steering control device according to (1), when the vehicle speed signal is equal to the vehicle speed signal of one cycle before, the update process of the control parameter is omitted.
上記(1)に記載の電動パワーステアリング制御装置によれば、制御パラメータは予め設定される所定の周期で更新処理が行われるようにしたので、ハードウェア変更を行うことなく、CPUの処理負荷を軽減し、且つ製造コストを抑制することができる。 According to the electric power steering control device described in (1) above, since the control parameter is updated at a predetermined cycle set in advance, the processing load on the CPU can be reduced without changing the hardware. It is possible to reduce the manufacturing cost.
また、上記(2)に記載の電動パワーステアリング制御装置によれば、車速信号が1周期前と同じである場合には、制御パラメータを更新する処理を省略するようにしたので、CPUの処理負荷を一層軽減することができる。 Further, according to the electric power steering control device described in (2) above, when the vehicle speed signal is the same as that before one cycle, the process of updating the control parameter is omitted, so the processing load of the CPU Can be further reduced.
本発明によれば、ハードウェアの変更を伴うことなく、CPUの処理負荷を軽減することのでき、且つ製造コストを抑制することができる。 According to the present invention, it is possible to reduce the processing load on the CPU without changing hardware, and to reduce the manufacturing cost.
以下、本発明に係る電動パワーステアリング制御装置の実施形態について、図面に従って説明する。図1は、本発明の実施形態に係る電動パワーステアリング制御装置のハードウェア構成を示すブロック図である。 Embodiments of an electric power steering control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a block diagram showing a hardware configuration of an electric power steering control device according to an embodiment of the present invention.
図1において、電動パワーステアリング制御装置(以下、ECUとも記す。)1は、バス100、不揮発性メモリ109、A/Dコンバータ110、インタフェース(I/F)111、クロック発生回路112、CPU113、ROM114、RAM115、RDコンバータ116、PWMコントローラ117、モータ駆動回路118、モータ電流検出回路119、120を備えて構成される。
In FIG. 1, an electric power steering control device (hereinafter also referred to as ECU) 1 includes a
バス100は、A/Dコンバータ110、インタフェース111、CPU113、ROM114及びRAM115等の相互間でデータの送受信を行う。
The
A/Dコンバータ110は、トルクセンサ4から出力される操舵トルク信号T、モータ電流検出回路119、120から出力される電流検出値、RDコンバータ116から出力されるモータ回転角信号、及びモータ3の端子間電圧などをデジタル信号に変換する。
The A /
インタフェース111は、車速センサ2から出力される車速信号(パルス信号)Vをカウントし、デジタル信号に変換してバス100に出力する。
The
バス100に接続されるROM114は、後述する、モータ3の制御プログラム、PWMコントローラ117の演算プログラム、モータ3の出力トルクの補償プログラム等の制御プログラムを記憶するためのメモリとして使用され、RAM115はこれらのプログラムを動作させるためのワークメモリとして使用される。
A
また、不揮発性メモリ109は、例えばEEPROMやフラッシュメモリ等により構成され、これによりイグニッションキーがオフになった後でも、メモリ内に格納された内容を保持可能である。また、後述する車速感応マップ、および当該車速感応マップが参照されて車速信号Vに対応して生成されるゲイン(制御パラメータ)のデータを記録保持するためにも用いられる。なお、車速感応マップは予め設定されており、外部から書き換え可能となっている。
The
PWMコントローラ117は、モータ3のトルクを表す信号をパルス幅変調してデューティ指令値パルス信号W、V、U、Wb、Vb、Ubに変換する。ここで、パルス信号W、V、Uは正相の三相信号を表し、パルス信号Wb、Vb、Ubは逆相の三相信号を表している。
The
モータ駆動回路118は、モータ3を駆動するW、U、V各相の電流を発生させるための3つのインバータ回路より構成されている。これらのインバータ回路は、それぞれ電源電圧と接地電位間にカスケード接続された2個のスイッチングトランジスタからなり、上段のスイッチングトランジスタのゲートには正相のデューティ指令値パルス信号W、V、Uを入力し、下段のスイッチングトランジスタには逆相のデューティ指令値パルス信号Wb、Vb、Ubを入力する。これによって上下各段のスイッチングトランジスタは相補動作し、交互にオン、オフ動作を繰り返して所望のパルス幅を有するモータ3の駆動電流Iu、Iv、Iwを生成する。なお、上下各段のスイッチングトランジスタが同時にオンにならないように、正相と逆相の各デューティ指令値パルス信号のW、V、U及びWb、Vb、Ubの各オン時間の前後には、両スイッチングトランジスタが共にオフになる時間(デッドタイム)が設けられている。これにより、カスケード接続された2個のスイッチングトランジスタが短絡することを回避できる。
The
RDコンバータ116は、励磁電流をレゾルバ5に与えるとともに、レゾルバ5からの出力信号を回転角信号としてA/Dコンバータ110に出力する。
The
モータ電流検出回路119、120は、抵抗などの電流−電圧変換素子から構成され、モータ3の駆動電流Iu、Iwを検出して、電流に応じた電圧の電流検出値を出力する。この電流検出値は、不図示の電源電圧補正回路によって電圧変動が補正され、増幅回路121,122によって増幅された後、A/Dコンバータ110でデジタル信号に変換される。
The motor
図2は、ECU1を構成するCPU113の機能を示すブロック図であり、即ちCPU113で実行される制御プログラムをブロック毎に示している。なお、図1と同一の構成要素には同じ符号を付して説明を簡略化あるいは省略する。
FIG. 2 is a block diagram showing functions of the
図2に示すように、ECU1は、操舵トルク信号Tを用いて制御を行うトルク系と、モータの駆動に関連した制御を行う電流制御系と、モータの出力トルク(操舵補助指令値)を補正する補償系などから構成されている。トルク系は、操舵補助指令値演算部10、微分制御器30などから構成され、電流制御系は、減算器97、電流制御器98、PWMコントローラ117、モータ駆動回路118、モータ電流検出器119から構成され、そして補償系は、位相補償器20、収斂制御器60、慣性補償器70、およびSAT推定補償器80によって構成されている。
As shown in FIG. 2, the
操舵トルク信号Tはトルクセンサ4によって検出され、操舵補助指令値演算部10と、微分制御器30と、SAT推定補償部80とに入力される。
The steering torque signal T is detected by the torque sensor 4 and input to the steering assist command
操舵補助指令値演算部10は、操舵トルク信号Tと車速信号Vとに基づいてモータに供給すべき操舵補助指令値Iを出力して、操舵補助指令値Iを位相補償器20に入力する。なお、操舵トルクは、車両が停止した状態では最も大きく、一方車速が大きいほど前記操舵トルクは小さくなる特性があるので、操舵補助指令値演算器10では、操舵トルク信号Tとモータ3に供給される操舵補助指令値Iとの関係を車速信号Vに応じて変化させることによって、操舵フィーリングを向上させるとともに車両挙動の安定化を図っている。
The steering assist command
位相補償器20は、操舵補助指令値Iに位相補償を施し、位相補償が施された操舵補助指令値IPを減算器95とSAT推定補償器80とに出力する。なお、位相補償器20は、前記車速信号Vを取り込み、モータ3による出力トルクに含まれる慣性要素とばね要素で成る共振系の共振周波数におけるピーク値を除去し、制御系の応答性と安定性を阻害する共振周波数の位相のズレを補償して、過渡特性を改善あるいは制御系の安定化を図る。
前記微分制御器30は、操舵トルク信号Tを取り込み、当該操舵トルク信号Tの変動に応じて操舵補助指令値Iを補正し、モータ3による出力トルクの変動を抑制してステアリングの中立点付近の制御の応答性を高め、滑らかでスムーズな操舵を実現する。前記部分制御器30の出力結果は、減算器95に出力される。
The
一方、モータ角速度推定部40では、前記レゾルバ5の出力信号に基づきモータ角速度ωを推定する。当該モータ角速度ωは収斂制御器60と、モータ角加速度推定器50と、SAT推定補償器80とにそれぞれ入力される。さらに、前記モータ角加速度推定器50は、前記モータ角速度ωを、例えば微分処理を施してモータ角加速度αを推定し、慣性補償器70とSAT推定補償器80とに出力する。
On the other hand, the motor angular
収斂制御器60は、前記車速信号Vと前記モータ角速度ωとを入力として、車両の収斂性を改善するために、操向ハンドルの回転を妨げる方向に前記操舵補助指令値Iを補正して当該操向ハンドルの振れ回る動作に対してブレーキをかけるようになっており、操舵後の当該操向ハンドルの挙動を安定化する。
The
そして、慣性補償器70は、モータ角加速度αと車速信号Vとを入力として、操向ハンドルやピニオンラック機構やモータ3や減速ギアなどの駆動系に係る慣性系の変動に応じて前記操舵補助指令値Iを補正して補助トルクの変動を抑制する。これにより、操舵者に駆動系の慣性が伝達しないように働き、操舵フィーリングを向上させている。
Then, the
また、SAT推定補償器80は、操舵トルク信号Tと操舵補助指令値IPとモータ角加速度αとモータ角速度ωとを入力とし、操向ハンドルの操作を助ける方向に操舵補助指令値Iを補正し、操舵後の操向ハンドルの戻りを改善する。
The
ここで、SAT推定補償器80について図3を参照してさらに詳しく説明する。
操舵者が操向ハンドルを操舵することによって操舵トルクThが発生し、その操舵トルクTh(操舵トルク信号Tに相当)に従ってモータ3がアシストトルク(操舵補助力)Tmを発生する。その結果、車輪が転舵され、反力としてSATが発生する。また、その際、モータ3の慣性J及び摩擦(静摩擦)Frによってハンドル操舵の抵抗となるトルクが生じる。これらの力の釣り合いを考えると、下記(1)式のような運動方程式が得られる。
Here, the
When the steering wheel steers the steering handle, a steering torque Th is generated, and the
J・α(s)+Fr・sign(ω)+SAT=Tm+Th・・・(1)
ここで、上記(1)式を初期値ゼロとしてラプラス変換し、SATについて解くと、下記(2)式が得られる。
J · α (s) + Fr · sign (ω) + SAT = Tm + Th (1)
Here, when the above equation (1) is Laplace transformed with an initial value of zero and solved for SAT, the following equation (2) is obtained.
SAT(s)=Tm(s)+Th(s)―J・α(s)―Fr・sign(ω(s))・・・(2) SAT (s) = Tm (s) + Th (s) −J · α (s) −Fr · sign (ω (s)) (2)
またアシストトルクTmは操舵補助指令値IPから推定可能であるので、上記(2)によればSAT推定補償器80はSATを推定して操補助指令値Iを補正することができる。
Since the assist torque Tm can be estimated from the steering assist command value I P, the
再度、図2に戻って説明を続ける。
加算器93は、前記慣性補償器70の出力とSAT推定補償器80の出力とを加算処理して加算器94に出力する。当該加算器94は、前記加算器93の出力と収斂制御器60との出力とを加算処理して、減算器95に出力する。
Returning again to FIG. 2, the description will be continued.
The
減算器95は、微分制御器30の出力と操舵補助指令値IPとを加算演算し、そしてこの加算演算の結果から前記加算器94の出力を減算処理して、この結果をトルク指令値として2−3相変換器などで構成される電流指令値演算部96に出力する。
次に、減算器97は電流指令値演算部96で算出された電流指令値から電流検出器119,120の出力を減算処理して、その結果を電流制御器98に出力する。電流制御器98は、減算器97の出力信号を取り込み、当該出力信号に基づいて電圧指令値を演算する。さらに、PWMコントローラ117により電圧指令値からDuty比が演算され、モータ駆動回路118でインバータ回路が駆動されてモータ3に電圧が印加される。
Next, the
次に図4に従って、車速信号Vを取り込んで演算処理を行う、操舵補助指令値演算部10、位相補償器20、収斂制御器60、および慣性補償部70に関する制御プログラムの実行プロセスについてさらに説明する。なお、図1、2と同一の構成要素には同じ符号または相当符号を付して説明を簡略化あるいは省略する。
Next, referring to FIG. 4, a control program execution process for the steering assist command
操舵補助指令値演算部10は、操舵トルク信号Tを入力として演算器11で伝達関数G1を乗じた後、さらに増幅器12で車速信号Vに相関のある可変ゲイン(制御パラメータ)K1を乗じることで、操舵補助指令値Iの算出を行っている。この制御プログラムの処理は、CPU113で実施され、例えば周期は1msで行われる。
The steering assist command
位相補償器20は、操舵補助指令値演算部10の出力を取り込み、演算器21で伝達関数G2と、増幅器22で車速信号Vに相関のある可変ゲインK2を乗じて出力している。この制御プログラムの処理はCPU113で実施され、例えば周期は2msで行われる。
The
収斂制御部60と慣性補償器70についても、同様に、信号を取り込んで、演算器61,71で伝達関数G6,G7と、増幅器62,72で可変ゲインK6,K7を各々乗じて出力している。また、例えば、収斂制御器60での制御プログラムは周期4msで、慣性補償器70での制御プログラムは周期1msで実施される。
Similarly, the
ここで、前記可変ゲインK1,K2,K6,K7は、それぞれ個別に対応した車速感応マップ13,23,63,73に基づいて更新される。また、前記車速感応マップ13,23,63,73は、予め車速信号Vと、可変ゲインK1,K2,K6,K7の制御パラメータとの関係を曲線で規定しており、操作性と安全性を考慮して例えば車速信号Vが大きいほど可変ゲインK1,K2,K6,K7が小さくなるように設定されている。
Here, the variable gains K 1 , K 2 , K 6 , and K 7 are updated based on the individually corresponding vehicle speed response maps 13, 23, 63, and 73. Further, the vehicle speed
即ち、CPU113は、車速感応マップ13,23,63,73を参照して車速信号Vに各々対応した可変ゲインK1,K2,K6,K7の値を逐次算出して、RAM115に記録保持された可変ゲインK1,K2,K6,K7を更新処理する(図1参照)。このため、前記操舵補助指令値演算部10、前記位相補償器20、前記収斂制御器60、および前記慣性補償部70は、逐次更新された可変ゲインK1,K2,K6,K7に基づき演算処理を行う。
That is, the
また、実際の自動車の車速の変化は操舵トルクなどに比べ僅かであるので、これら車速感応マップ13,23,63,73による可変ゲインK1,K2,K6,K7の更新処理は、前記操舵補助指令値演算部10、前記位相補償器20、前記収斂制御器60、および前記慣性補償部70の処理周期よりも長い周期で実施されるものとし、例えば50msの周期で行われる。
In addition, since the change in the actual vehicle speed is slight compared to the steering torque or the like, the updating process of the variable gains K 1 , K 2 , K 6 , and K 7 using these vehicle speed sensitivity maps 13, 23, 63, 73 is as follows: It is assumed that the processing is performed in a cycle longer than the processing cycle of the steering assist command
ここで、図5に示す比較例を挙げて、図6に従って本実施形態と比較例とを比較しながら本実施形態についてさらに説明する。なお、比較例では、各車速感応マップ113,123,163,173が前記操舵補助指令値演算部10、前記位相補償器20、前記収斂制御器60、および前記慣性補償部70の制御プログラムに各々包含されて各制御プログラムの周期で実行される場合を示し、また図6では、代表的なものとして前記操舵補助指令値演算部10の制御プログラムの実行について示している。
Here, taking the comparative example shown in FIG. 5, the present embodiment will be further described while comparing the present embodiment with the comparative example according to FIG. In the comparative example, the vehicle speed sensitivity maps 113, 123, 163, and 173 are stored in the control programs of the steering assist command
図6において、(a)は1msの周期で入力されるトルク信号を表しており、(b)は50msの周期で入力される車速信号を表している。(c)(1)に示すように操舵補助指令値演算部10の演算処理は1msの周期で入力される操舵トルク信号Tに対応して1msの周期で演算が行われる。
In FIG. 6, (a) represents a torque signal input at a cycle of 1 ms, and (b) represents a vehicle speed signal input at a cycle of 50 ms. (C) As shown in (1), the calculation processing of the steering assist command
さらにここで、比較例は、車速信号Vに応じたゲインK1を算出する処理が、1msの周期で車速感応マップ113を参照して実行されている。一方、本実施形態では、別段に設けられた車速感応マップ13を50msの周期で入力される車速信号に応じて50msで実行される。このため、(d)に示すように、比較例では常にCPU113に一定の負荷がかかっているが、本実施形態では車速信号Vが入力されるとき以外、CPU113にかかる負担は小さい。
Furthermore, here, in the comparative example, the process of calculating the gain K 1 according to the vehicle speed signal V is executed with reference to the vehicle
なお、車速信号Vに応じて生成されて更新処理される可変ゲインK1,K2,K6,K7は、50msの周期で取得する車速信号Vに対応して、その都度生成、更新されるものとして説明したが、車速信号Vの値が前回と同じである場合は、車速信号Vに応じて生成する処理を省略してもよい。この場合、車速信号が逐次入力される度にRAM115(図1参照)に記録保持され、新たに入力された車速信号が1周期前のものと比較して同じ値であるか否かが判断される。 The variable gains K 1 , K 2 , K 6 , and K 7 that are generated and updated according to the vehicle speed signal V are generated and updated each time corresponding to the vehicle speed signal V acquired at a period of 50 ms. Although explained as a thing, when the value of vehicle speed signal V is the same as the last time, processing generated according to vehicle speed signal V may be omitted. In this case, each time the vehicle speed signal is sequentially input, it is recorded and held in the RAM 115 (see FIG. 1), and it is determined whether or not the newly input vehicle speed signal has the same value as compared with the previous one. The
したがって、本実施形態によれば、操舵補助指令値演算部10、位相補償器20、収斂制御器60、および慣性補償部70は、車速応答マップ13,23,63,73により前記車速信号Vに応じて生成されて記録保持される可変ゲインK1,K2,K6,K7に基づいて演算処理を実施し、且つこれら可変ゲインK1,K2,K6,K7は予め設定される所定の周期(例えば、50msの周期)で更新処理が行われるので、CPU113の演算処理の負荷を低減することができる。また、制御プログラムを変更することで容易に実現できるので、ハードウェアの変更を行うことがなく、したがって電動パワーステアリング制御装置の製造コストを抑制することができる。
Therefore, according to the present embodiment, the steering assist command
以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明の態様はこれら実施形態に限られるものではなく、適宜、変形、改良等が可能である。例えば、本実施形態では、各制御プログラムの処理の周期を具体的な数値で示したが、これに限定されず、本発明を適用できる範囲で適宜選択することができる。 This is the end of the description of specific embodiments. However, aspects of the present invention are not limited to these embodiments, and modifications, improvements, and the like can be made as appropriate. For example, in the present embodiment, the processing cycle of each control program is shown as a specific numerical value, but is not limited to this, and can be appropriately selected within a range where the present invention can be applied.
また、本実施形態では処理の大部分をソフトウエアにて行っているが、その一部またはすべてをFPGA(Field Programable Gate Array)などのハードウェアで実現してもよい。また、本発明は車速を用いた制御であればよく、上述した制御の他、種々の制御系、例えばロバスト制御系にも適用可能である。 In the present embodiment, most of the processing is performed by software. However, part or all of the processing may be realized by hardware such as FPGA (Field Programmable Gate Array). The present invention may be any control that uses the vehicle speed, and can be applied to various control systems such as a robust control system in addition to the above-described control.
なお、本発明は電動パワーステアリング装置の形式(コラムタイプ、ピニオンタイプ、ラックタイプ)、モータの種類(ブラシ付き、ブラシレスなど)を問わず、全ての電動パワーステアリング装置に適用可能である。 The present invention is applicable to all electric power steering devices regardless of the type of electric power steering device (column type, pinion type, rack type) and the type of motor (with brush, brushless, etc.).
1 ECU
2 トルクセンサ(操舵トルク検出手段)
3 モータ
4 車速センサ(車速検出手段)
10 操舵補助指令値演算器(操舵補助指令値演算手段)
13,23,63,73 車速感応マップ
16 電流指令値演算部(電流指令値演算手段)
20 位相補償部(補正演算手段)
60 収斂制御器(補正演算手段)
70 慣性補償器(補正演算手段)
113 CPU
K1,K2,K6,K7 可変ゲイン(制御パラメータ)
1 ECU
2 Torque sensor (steering torque detection means)
3 Motor 4 Vehicle speed sensor (vehicle speed detection means)
10 Steering assist command value calculator (steering assist command value computing means)
13, 23, 63, 73 Vehicle speed sensitivity map 16 Current command value calculation unit (current command value calculation means)
20 Phase compensator (correction calculation means)
60 Convergence controller (correction calculation means)
70 Inertia compensator (correction calculation means)
113 CPU
K 1, K 2, K 6 , K 7 variable gain (control parameter)
Claims (2)
前記操舵補助指令値演算手段と前記補償演算手段とは、前記車速信号に応じて生成されて記録保持される制御パラメータに基づき演算処理を実施し、且つ
前記制御パラメータは予め設定される所定の周期で更新処理が行われることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。 Steering torque detecting means for detecting steering torque generated in the steering handle and outputting a steering torque signal, vehicle speed detecting means for detecting vehicle speed and outputting a vehicle speed signal, and at least the steering torque signal and the vehicle speed signal A steering assist command value calculating means for calculating a steering assist command value based on the correction, a compensation calculating means for correcting the steering assist command value based on the vehicle speed, and a current command value based on the corrected steering assist command value. In an electric power steering apparatus comprising a current command value calculating means for calculating the motor and a motor drive control means for driving and controlling the motor based on the current command value,
The steering assist command value calculation means and the compensation calculation means perform a calculation process based on a control parameter generated and recorded and held in accordance with the vehicle speed signal, and the control parameter is set in a predetermined cycle. An electric power steering control device characterized in that an update process is performed in
前記制御パラメータの更新処理は省略されることを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング制御装置。 When the vehicle speed signal is equal to the vehicle speed signal one cycle before,
The electric power steering control device according to claim 1, wherein the update process of the control parameter is omitted.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2007009250A JP2008174089A (en) | 2007-01-18 | 2007-01-18 | Electric power steering control device |
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JP (1) | JP2008174089A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US10005491B2 (en) | 2014-06-25 | 2018-06-26 | Trw Limited | Electric power assisted steering system |
-
2007
- 2007-01-18 JP JP2007009250A patent/JP2008174089A/en active Pending
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