JP2008307968A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 時点t1 でトルク信号系に異常が発生、時点t2 で異常が検出され、時点t1 で操舵トルクT1が急変すると、異常発生直前の正常時の操舵トルクT1が、代替トルクTmem として出力される。時点t2 でゲインGr は漸減し、代替トルクTmem にゲインGr を乗算した制御トルクT2r が出力され、制御トルクT2r 、モータ電流Imは漸減する。時点t3 で正常復帰、時点t4 で正常復帰が検出されると、ゲインGr は漸増するゲインGp に切換えられ、その時点の操舵トルクT1にゲインGp を乗算した制御トルクT2p による制御が開始される。制御トルクT2p は徐々に増加、モータ電流Imも徐々に増加し連続性が維持されるから、運転者に違和感を与えることがない。
【選択図】 図1
Description
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
T2r :第1の制御トルク
T1 :正常復帰後の操舵トルク
また、前記正常復帰後のゲインGp は、以下の演算式(2)でも算出できる。
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
Tmem :代替トルク
Gr :正常復帰前のゲイン
T1 :正常復帰後の操舵トルク。
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
I2r :第1の電流指令値
I1 :正常復帰後の電流指令値。
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
Imem :代替電流指令値
Gr :正常復帰前のゲイン
I1 :正常復帰後の電流指令値。
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
D2r :第1のデューテイ
D1 :正常復帰後のデューテイ。
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
Dmem :代替デューテイ
Gr :正常復帰前のゲイン
D1 :正常復帰後のデューテイ。
Gp =T2r /T1 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
T2r :第1の制御トルク
T1 正常復帰後の操舵トルク
また、第1の制御トルクT2r は、代替トルクTmem に正常復帰前のゲインGr を乗算したものであるから、以下の式(2)から正常復帰後のゲインGp を算出することもできる。
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
Tmem :代替トルク
Gr :正常復帰前のゲイン
T1 正常復帰後の操舵トルク
以上の演算において、代替トルクTmem と操舵トルクT1との符号が反対の場合は、正常復帰後のゲインである今回ゲインGp を一旦0(零)に補正した後、ゲインGp を再演算するものとする。
第1実施例の制御装置では、トルク信号系が正常、異常又は異常状態から正常復帰した場合に、制御トルクを調整してモータ電流の連続性、アシストトルクの連続性を確保するものである。
第2実施例の制御装置では、トルク信号系が正常、異常又は異常状態から正常復帰した場合に、電流指令値を調整してモータ電流の連続性、アシストトルクの連続性を確保するものである。
Gp =I2r /I1 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(3)
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
I2r :第1の電流指令値
I1 :正常復帰後の電流指令値
また、第1の電流指令値I2r は、代替電流指令値Imem に正常復帰前のゲインGr を乗算したものであるから、以下の式(4)から正常復帰後のゲインGp を算出することもできる。
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
Imem :代替電流指令値
Gr :正常復帰前のゲイン
I1 :正常復帰後の電流指令値
以上の演算において、代替電流指令値Imem と正常復帰後の電流指令値I1との符号が反対の場合は、正常復帰後のゲインである今回ゲインGp を一旦0(零)に補正した後、ゲインGp を再演算するものとする。
第3実施例の制御装置では、トルク信号系が正常、異常又は異常状態から正常復帰した場合に、デューテイを調整してモータ電流の連続性、アシストトルクの連続性を確保するものである。
Gp =D2r /D1 ・・・・・・・・・・・・・・・・・・(5)
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
D2r :第1のデューテイ
D1 :正常復帰後のデューテイ
また、第1のデューテイD2r は、代替デューテイDmem に正常復帰前のゲインGr を乗算したものであるから、以下の式(4)から正常復帰後のゲインGp を算出することもできる。
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
Dmem :代替デューテイ
Gr :正常復帰前のゲイン
D1 :正常復帰後のデューテイ
以上の演算において、代替デューテイDmem と正常復帰後のデューテイD1との符号が反対の場合は、正常復帰後のゲインである今回ゲインGp を一旦0(零)に補正した後、ゲインGp を再演算するものとする。
2 軸
3 トルクセンサ
4 減速ギア
5a、5bユニバーサルジョイント
7 ピニオンラツク機構
8 タイロツド
9 モータ
10、30、40 制御装置
11 イグニッシヨンキー
14 バツテリ
21 トルク信号処理器
21a トルク異常・復帰検出器
21b 代替トルク演算記憶部
21c 切換器
23 漸減・漸増演算器
24 漸減・漸増補正演算器
25 電流指令演算器
26 加算器
27 デューテイ演算器
28 モータ駆動部
28a 変換部
28b FETゲート駆動回路
28c 昇圧電源
28d モータ電流検出器
29 モータ電流検出回路
31 電流指令値演算器
32 代替電流指令値演算記憶器
33 トルク異常・復帰検出器
34 漸減・漸増補正演算器
35 漸減・漸増演算器
36 加算器
37 デューテイ演算器
38 モータ駆動部
41 電流指令値演算器
42 トルク異常・復帰検出器
42a 切換器
43 加算器
44 デューテイ演算器
45 代替デューテイ演算記憶器
46 漸減・漸増補正演算器
47 漸減・漸増演算器
48 モータ駆動部
Claims (16)
- 電動パワーステアリング装置を制御する制御装置と、
操舵トルクを検出するトルクセンサを含む操舵系を構成する制御要素からの出力信号を前記制御装置に入力する入力装置と、
ステアリング系にアシストトルクを供給するモータとを備え、
前記制御装置は、検出された操舵系を構成する制御要素の出力信号に基づいてモータ電流の大きさを決定する電流指令値を演算する電流指令値演算手段と、前記演算された電流指令値に基づいてモータ電流を制御するデューテイを演算するデューテイ演算手段と、前記操舵系を構成する制御要素の異常発生と異常発生後の正常復帰を検出する異常発生/正常復帰検出手段と、アシストトルクを漸減・漸増するアシストトルク漸減・漸増手段とを備え、
前記操舵系を構成する制御要素の異常発生後の正常復帰が検出されたときは、異常発生後に漸減されてきたアシストトルクを漸増し、正常復帰の前後でアシストトルクの大きさが連続するように制御すること
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記アシストトルク漸減・漸増手段は、前記操舵系を構成する制御要素の出力信号を入力する入力装置の後段に配置されること
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装置。 - 前記アシストトルク漸減・漸増手段は、前記操舵系を構成する制御要素の異常発生前に演算又は記憶された代替トルクTmem に、異常発生前の値から時間経過に応じて漸減する正常復帰前のゲインGr を乗算して算出した第1の制御トルクT2r と、時間経過に応じて漸増する正常復帰後のゲインGp を正常復帰後の操舵トルクT1に乗算して算出した第2の制御トルクT2p とを連続させ(T2p =T2r )、正常復帰の前後でアシストトルクが連続するように制御すること
を特徴とする請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記正常復帰後のゲインGp は、以下の演算式(1)で算出されること
Gp =T2r /T1 ・・・・・・・・・・・・・・・・(1)
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
T2r :第1の制御トルク
T1 :正常復帰後の操舵トルク
を特徴とする請求項3に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記正常復帰後のゲインGp は、以下の演算式(2)で算出されること
Gp =(Tmem ×Gr )/T1 ・・・・・・・・・・・(2)
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
Tmem :代替トルク
Gr :正常復帰前のゲイン
T1 :正常復帰後の操舵トルク
を特徴とする請求項3に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記代替トルクTmem と正常復帰後の操舵トルクT1との符号が異なるときは、正常復帰後のゲインを一旦零にリセットし、再度演算すること
を特徴とする請求項4又は5に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記アシストトルク漸減・漸増手段は、前記電流指令値演算手段の後段に配置されること
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装置。 - 前記アシストトルク漸減・漸増手段は、前記操舵系を構成する制御要素の異常発生前に演算又は記憶された代替電流指令値Imem に、異常発生前の値から時間経過に応じて漸減する正常復帰前のゲインGr を乗算して算出した第1の電流指令値I2r と、時間経過に応じて漸増する正常復帰後のゲインGp を正常復帰後の電流指令値I1に乗算して算出した第2の電流指令値I2p とを連続させ(I2p =I2r )、正常復帰の前後でアシストトルクが連続するように制御すること
を特徴とする請求項1又は7に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記正常復帰後のゲインGp は、以下の演算式(3)で算出されること
Gp =I2r /I1・・・・・・・・・・・・・・・・(3)
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
I2r :第1の電流指令値
I1 :正常復帰後の電流指令値
を特徴とする請求項8に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記正常復帰後のゲインGp は、以下の演算式(4)で算出されること
Gp =(Imem ×Gr )/I1・・・・・・・・・・・(4)
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
Imem :代替電流指令値
Gr :正常復帰前のゲイン
I1 :正常復帰後の電流指令値
を特徴とする請求項8に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記代替電流指令値Imem と正常復帰後の電流指令値I1との符号が異なるときは、正常復帰後のゲインを一旦零にリセットし、再度演算することを特徴とする請求項9又は10に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記アシストトルク漸減・漸増手段は、前記モータ電流を制御するデューテイを演算するデューテイ演算手段の後段に配置されること
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装置。 - 前記アシストトルク漸減・漸増手段は、前記操舵系を構成する制御要素の異常発生前に演算又は記憶された代替デューテイDmem に、異常発生前の値から時間経過に応じて漸減する正常復帰前のゲインGr を乗算して算出した第1のデューテイD2rと、時間経過に応じて漸増する正常復帰後のゲインGp を正常復帰後のデューテイD1に乗算して算出した第2のデューテイD2p とを連続させ(D2p =D2r )、正常復帰の前後でアシストトルクが連続するように制御すること
を特徴とする請求項1又は12に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記正常復帰後のゲインGp は、以下の演算式(5)で算出されること
Gp =D2r /D1r ・・・・・・・・・・・・・・・・(5)
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
D2r :第1のデューテイ
D1 :正常復帰後のデューテイ
を特徴とする請求項13に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記正常復帰後のゲインGp は、以下の演算式(6)で算出されること
を特徴とする請求項13に記載の電動パワーステアリング装置。
Gp =(Dmem ×Gr )/D1 ・・・・・・・・・・・(6)
但し、Gp :正常復帰後のゲイン
Dmem :代替デューテイ
Gr :正常復帰前のゲイン
D1 :正常復帰後のデューテイ
を特徴とする請求項13に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記代替デューテイDmem と正常復帰後のデューテイD1との符号が異なるときは、正常復帰後のゲインを一旦零にリセットし、再度演算すること
を特徴とする請求項14又は15に記載の電動パワーステアリング装置。
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