JP2012056403A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】制御信号出力部は、二系統の独立したモータコイルに対応して設けられた各駆動回路に対して二系統の独立した制御信号を出力する。また、電力供給の基礎指令Iq*に基づき優先指令Iq*_x及び補完指令Iq*_yを演算することにより、一方の系統について通電不良の発生が検知された場合には、他方の系統に優先指令Iq*_xを振り分けることにより、当該他方の系統に対する制御信号出力を優先する。そして、通電不良の発生相が一相のみであり、且つ基礎指令Iq*の値が優先指令Iq*_xの上限値(Iq_max/2)を超える場合には、通電不良が発生した系統の駆動回路に対し、通電不良発生相以外の二相を通電相として、その上限値の超過分に相当する補完指令Iq*_yを基礎とした電力供給を実行すべく制御信号を出力する。
【選択図】図6
Description
即ち、アシスト要求の高い低車速領域においては、多くの場合、二相駆動制御の実行により生ずるトルクリップルを考慮してもなお、通電不良が発生した系統のトルクを活用して出力低下を抑えた方が、より良好な操舵フィーリングを得ることができる。しかしながら、その一方で、トルクリップルの存在により、微小な舵角調整は難しくなる。その結果、舵角変化が車両姿勢に与える影響の大きな高車速領域においては、その操舵フィーリングが低下してしまうおそれがある。
上記構成によれば、装置の大型化を招くことなく、その通電不良発生後の継続制御時における操舵フィーリングの向上を図ることができる。
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置(EPS)1において、ステアリング2が固定されたステアリングシャフト3は、ラックアンドピニオン機構4を介してラック軸5と連結されている。そして、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラックアンドピニオン機構4によりラック軸5の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト3は、コラムシャフト3a、インターミディエイトシャフト3b、及びピニオンシャフト3cを連結してなる。そして、このステアリングシャフト3の回転に伴うラック軸5の往復直線運動が、同ラック軸5の両端に連結されたタイロッド6を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪7の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
図2に示すように、本実施形態のモータ12は、独立した二系統のモータコイル21A,21Bを同一のステータ22に巻回することにより形成されている。具体的には、第1系統のモータコイル21A(21ua,21va,21wa)及び第2系統のモータコイル21B(21ub,21vb,21wb)は、ステータ22の各ティース23(23u,23v,23w)に対して、それぞれ、その対応する相(U,V,W)毎に巻回されている。そして、これらの各ティース23(23u,23v,23w)の径方向内側には、回転自在に支承されたロータ24が設けられている。
次に、本実施形態における通電不良発生後の継続制御について説明する。
図4に示すように、本実施形態のマイコン27には、上記各モータコイル21A,21Bに対応する各系統の電力供給経路に生じた通電不良の発生を検知可能な異常検知部38が設けられている。
次に、上記のように構成された本実施形態のEPSの作用について説明する。
上記のように、本実施形態のEPS1において、EPSアクチュエータ10は、独立した二系統のモータコイル21A,21Bに生ずる起磁力に基づいたモータトルクを発生するモータ12を駆動源としている(図2参照)。
(1)制御信号出力部31は、二系統の独立したモータコイル21A,21Bに対応して設けられた各駆動回路26A,26Bに対して二系統の独立した制御信号Smc_a,Smc_bを出力する。また、電力供給の基礎指令Iq*に基づいて、優先指令Iq*_x及び補完指令Iq*_yを演算することにより、一方の系統について通電不良の発生が検知された場合には、他方の系統に優先指令Iq*_xを振り分けることにより、当該他方の系統に対する制御信号出力を優先する。そして、通電不良の発生相が一相のみであり、且つ基礎指令Iq*の値(絶対値)が優先指令Iq*_xの上限値(Iq_max/2)を超える場合には、通電不良が発生した系統の駆動回路に対し、通電不良発生相以外の二相を通電相として、その上限値の超過分に相当する補完指令Iq*_yを基礎とした電力供給を実行すべく制御信号を出力する。
以下、本発明を具体化した第2の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜のため、上記第1の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
以下、本発明を具体化した第3の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜のため、上記第1の実施形態及び上記第2の実施形態と同一の構成については、同一の符号を付して、その説明を省略する。
・上記各実施形態では、本発明を所謂コラム型のEPS1に具体化したが、本発明は、所謂ピニオン型やラックアシスト型のEPSに適用してもよい。
・上記各実施形態では、ECU11は、上記各モータコイル21A,21Bに対応して独立に設けられた二つの駆動回路26A,26Bを有することとした。しかし、各系統がバックアップ用の駆動回路を備える構成等、各系統における駆動回路の個数については特に限定するものではない。
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を記載する。
指令Iq*_yに基づき各相の電流指令値を演算し、更に上記電流制限が行われることを前提として、その電流制限後の各相電流指令値をd/q変換することにより行われる。そして、上記ステップ301において、二相駆動制御中でないと判定した場合(ステップ301:NO)には、その補正指令Iq*_zとして「0」を演算する(Iq*_z=0、ステップ305)。
Claims (5)
- 独立に設けられた二系統のモータコイルが発生する起磁力に基づいて操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、各モータコイルに対する電力供給を通じて前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを備えるとともに、前記制御手段は、前記アシスト力に対応したモータトルクを発生させるべく前記電力供給の基礎指令を生成する指令手段と、前記基礎指令に基づいて独立した二系統の制御信号を出力する制御信号出力手段と、前記制御信号に基づいて対応する前記モータコイルに三相の駆動電力を出力する独立した二系統の駆動回路とを備えた電動パワーステアリング装置であって、
前記各モータコイルに対応する各系統の電力供給経路における通電不良の発生を相毎に検知可能な検知手段を備え、
前記制御信号出力手段は、一方の系統について前記通電不良の発生が検知された場合には、他方の系統に対する前記制御信号の出力を優先するとともに、
前記通電不良の発生相が一相のみであり、且つ前記基礎指令の値が、前記制御信号の出力を優先する正常な系統に設定された上限値を超える場合には、
前記通電不良が発生した系統の前記駆動回路に対し、その通電不良発生相以外の二相を通電相として前記上限値の超過分に相当する前記電力供給を実行すべく前記制御信号を出力すること、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、
前記制御信号出力手段は、前記通電不良が発生した系統の前記各通電相に対し、該通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電すべく前記制御信号を出力すること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項2に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御信号出力手段は、過大電流の発生を回避すべく前記各相電流を制限するとともに、該各相電流の制限により前記通電不良が発生した系統についての電力供給が制約を受ける場合には、前記制御信号の出力を優先する正常な系統において、その通電不良が発生した系統における電力供給の制約を補うべく、前記上限値を超えて前記電力供給を行うように前記制御信号を出力すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御信号出力手段は、前記通電不良発生相以外の二相を通電相とした電力供給を車速に応じて増減すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記操舵力補助装置は、各モータコイルに共通のステータ及びロータを備えたモータを駆動源とすること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
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