JP2010064663A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】EPS1によれば、アシストモータ2は、トルクセンサ5よりも転舵輪側のステアリング系に慣性トルクの作用点を形成し、マイコン23は、基本アシスト通電量および慣性補償通電量の2つの和を補正する補正手段30を有する。そして、補正手段30は、ステアリング系に作用する慣性トルクの内、舵輪側慣性トルクに応じて補正量を算出するとともに、加算手段29の算出値に補正量を加算する。これにより、トルクセンサ5の構造上の特徴に起因する基本アシスト通電量と慣性補償通電量との相互干渉を緩和できるので、ステアリング系で舵輪の近くに強い慣性トルクを及ぼす機構等が存在する場合でも、最終的なチューニング作業を行うことなく操作感性を改善できる。
【選択図】図3
Description
請求項1に記載のEPSは、舵輪の操舵をアシストするための出力を発生するアシストモータと、舵輪と転舵輪との間で、舵輪に与えられたトルクの伝達経路(ステアリング系)の一部をなすシャフトと、シャフトに組み込まれ、舵輪側のシャフトと転舵輪側のシャフトとの相対回転変位量に応じて舵輪に与えられたトルクを検出するトルク検出手段と、トルク検出手段による検出値に応じて、アシストモータの通電量を制御する制御手段とを備え、アシストモータは、トルク検出手段よりも転舵輪側のステアリング系に慣性トルクの作用点を形成する。
請求項2に記載のEPSによれば、制御手段は、トルク検出手段による検出値とアシストモータの通電量に対する指令値との位相差を補償するための位相補償通電量を算出する位相補償量算出手段を有し、加算手段は、基本アシスト通電量、慣性補償通電量および位相補償通電量の少なくとも3つの和を算出する。そして、補正手段は、位相補償通電量に対する補正量を算出し、基本アシスト通電量および慣性補償通電量の和に対する補正量に加算して、加算手段の算出値に対する補正量とし、位相補償通電量に対する補正量を、基本アシスト通電量の算出条件に応じて算出する。
請求項3に記載のEPSは、舵輪の操舵角と転舵輪の舵角との比率を可変するための出力を発生する舵角比可変モータを備え、舵角比可変モータは、トルク検出手段よりも舵輪側のステアリング系に慣性トルクの作用点を形成する。そして、補正手段は、舵角比可変モータの慣性トルクに応じて、基本アシスト通電量および慣性補償通電量の和に対する補正量を算出する。
この手段は、舵輪の近くでステアリング系に強い慣性トルクを及ぼす機構がVGTSであることを示すものである。
実施例の電動パワーステアリング装置(EPS)1を図面に基づいて説明する。
EPS1は、図1に示すように、アシストモータ2の出力により舵輪3の操舵をアシストするものであり、主として、乗員により舵輪3に与えられるトルクに基づき駆動制御されている。また、このトルクは、例えば、ステアリングシャフト(以下、シャフトと呼ぶ)4に組み込まれたトルクセンサ5により検出されて電子制御装置(ECU)6に出力され、ECU6は、トルクセンサ5による検出値(トルク検出値)等に応じて、アシストモータ2の通電量に対する指令値を算出している。
なお、位相補償量算出手段28は、EPS1の安定化を図るための一つの機能である。
なお、第2補正量の値は、ステアリング系における慣性トルクを含むトルクバランスに基づいて数式を立て、力学的に算出するようにしてもよく、マップデータとして記憶しておいてもよい。
実施例のEPS1によれば、アシストモータ2は、トルクセンサ5よりも転舵輪7側のステアリング系に慣性トルクの作用点を形成し、舵角比可変モータ20は、トルクセンサ5よりも舵輪3側のステアリング系に慣性トルクの作用点を形成する。また、ECU6のマイコン23は、トルク検出値に基づき、舵輪3の操舵をアシストするための基本アシスト通電量を算出する基本アシスト量算出手段26と、ステアリング系に作用する慣性トルクを補償するための慣性補償通電量を算出する慣性補償量算出手段27と、基本アシスト通電量および慣性補償通電量の2つの和を補正するための第1補正量を算出する補正手段30とを有する。
これにより、トルクセンサ5の構造上の特徴に起因する基本アシスト通電量と慣性補償通電量との相互干渉を緩和できるので、EPS1のステアリング系で舵輪3の近くに強い慣性トルクを及ぼすVGTS21が存在する場合でも、最終的なチューニング作業を行うことなく操作感性を改善できる。
実施例のEPS1によれば、回転角に関する情報として、操舵角センサ34から得られる検出値が用いられ、操舵角センサ34から得られる検出値に応じて慣性トルクが算出されていたが、このような態様に限定されない。例えば、EPS1に、アシストモータ2の回転角や舵角比可変モータ20の回転角を検出するセンサを装備して、アシストモータ2の回転角や舵角比可変モータ20の回転角に応じて慣性トルクを算出してもよい。また、トルクセンサ5よりも転舵輪7側のシャフト4に回転角を検出するセンサを装備し、転舵輪7側のシャフト4の回転角の検出値を、慣性トルクの算出に用いてもよい。
2 アシストモータ
3 舵輪
4 シャフト
5 トルクセンサ(トルク検出手段)
7 転舵輪
20 舵角比可変モータ
23 マイコン(制御手段)
26 基本アシスト量算出手段
27 慣性補償量算出手段
28 位相補償量算出手段
29 加算手段
30 補正手段
Claims (3)
- 舵輪の操舵をアシストするための出力を発生するアシストモータと、
前記舵輪と転舵輪との間で、前記舵輪に与えられたトルクの伝達経路の一部をなすシャフトと、
このシャフトに組み込まれ、前記舵輪側の前記シャフトと前記転舵輪側の前記シャフトとの相対回転変位量に応じて前記舵輪に与えられたトルクを検出するトルク検出手段と、
このトルク検出手段による検出値に応じて、前記アシストモータの通電量を制御する制御手段とを備え、
前記アシストモータは、前記トルク検出手段よりも前記転舵輪側の前記トルクの伝達経路に慣性トルクの作用点を形成し、
前記制御手段は、
前記トルク検出手段による検出値に基づき、前記舵輪の操舵をアシストするための基本アシスト通電量を算出する基本アシスト量算出手段と、
前記トルクの伝達経路に作用する慣性トルクを補償するための慣性補償通電量を算出する慣性補償量算出手段と、
前記基本アシスト通電量および前記慣性補償通電量の少なくとも2つの和を算出する加算手段と、
この加算手段の算出値を補正する補正手段とを有し、
この補正手段は、前記トルクの伝達経路に作用する慣性トルクの内、前記トルク検出手段よりも前記舵輪側の前記トルクの伝達経路に作用する慣性トルクに応じて、前記基本アシスト通電量および前記慣性補償通電量の和に対する補正量を算出し、
前記制御手段は、少なくとも前記加算手段の算出値に前記補正量を加算して前記アシストモータの通電量に対する指令値とすることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御手段は、
前記トルク検出手段による検出値と前記アシストモータの通電量に対する指令値との位相差を補償するための位相補償通電量を算出する位相補償量算出手段を有し、
前記加算手段は、前記基本アシスト通電量、前記慣性補償通電量および前記位相補償通電量の少なくとも3つの和を算出し、
前記補正手段は、
前記位相補償通電量に対する補正量を算出し、前記基本アシスト通電量および前記慣性補償通電量の和に対する補正量に加算して、前記加算手段の算出値に対する補正量とし、
前記位相補償通電量に対する補正量を、前記基本アシスト通電量の算出条件に応じて算出することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1または請求項2に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記舵輪の操舵角と前記転舵輪の舵角との比率を可変するための出力を発生する舵角比可変モータを備え、
この舵角比可変モータは、前記トルク検出手段よりも前記舵輪側の前記トルクの伝達経路に慣性トルクの作用点を形成し、
前記補正手段は、前記舵角比可変モータの慣性トルクに応じて、前記基本アシスト通電量および前記慣性補償通電量の和に対する補正量を算出することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
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