JP2011079521A - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステアリングシャフトに発生する操舵トルクThに基づいて演算手段51で演算された操舵補助指令値と、モータ40の電流値iとから演算した電流制御値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を与えるモータを制御するようになっている電動パワーステアリング装置の制御装置において、演算された操舵補助指令値、回転角速度、回転角加速度、操舵トルク、定数として予め求めたステアリング系の摩擦成分により推定されたSAT推定値と、車速及び操舵トルクとに基づいてステアリングセンター位置を検出する。
【選択図】図1
Description
J・*ω+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。
SAT(s)=Tm(s)+Th(s)−J・*ω(s)−Fr・sign(ω(s)) ・・・(2)
上記(2)式から分かるように、モータ40の慣性J及び静摩擦Frを定数として予め求めておくことで、モータ回転角速度ω、回転角加速度*ω、操舵補助力及び操舵トルク信号ThよりSAT(セルフアライニングトルク)を推定することができる。かかる理由より、SAT推定フィードバック部55には操舵トルク信号Th、角速度ω、角加速度*ω、アシスト量演算部51の出力がそれぞれ入力されている。
Δθ=(1/Gr)×Δθm …(3)
しかし、モータ軸とステアリングホイール軸との間にメカ機構があるので、ダンパ、バックラッシュ、バネ特性等を考慮する必要がある。例えばバックラッシュの特性は図5に示すようになっており、−A〜+Aがバックラッシュとなる。舵角θの変化量Δθは下記(4)式で求められる。
Δθ=f(Δθm) …(4)
また、舵角θはステアリングセンター角度θ=0より変化量Δθを累積して計算する。
θ(t)=θ(t−T)+Δθ(t) …(5)
θ(t−T)は1サンプリング時間前の舵角検出値である。ステアリングの回転数Nはθ(t)の360度の倍数より計算される。
N=floor(θ(t)/360) …(6)
ここで、絶対ステアリング角度検出の動作を、図6及び図7のフローチャートを参照して説明する。
5 ピニオンラック機構
20、40 モータ
30、100 コントロールユニット
41 モータ駆動部
50 トルク系制御部
51 アシスト量演算部
52 微分制御器
53 ヨーレート推定フィードバック部
54 ロバスト安定化補償部
55 SAT推定フィードバック部
60 モータ系制御部
61 補償部
62 外乱推定器
63 モータ角速度推定部
64 モータ角加速度推定部
65 モータ特性補償部
101 ステアリングセンター位置検出部
102 舵角検出部
Claims (2)
- ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに基づいて演算手段で演算された操舵補助指令値と、モータの電流値とから演算した電流制御値に基づいてステアリング機構に操舵補助力を与える前記モータを制御するようになっている電動パワーステアリング装置の制御装置において、
前記演算された操舵補助指令値、前記モータの回転角速度、前記モータの回転角加速度、前記操舵トルク、定数として予め求めたステアリング系の摩擦成分により推定されたSAT推定値と、車速及び前記操舵トルクとに基づいてステアリングセンター位置を検出することを特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。 - 前記ステアリングセンター位置とモータ回転角度信号とに基づいて舵角を検出するようになっている請求項1に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。
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