JP2012206674A - Electric power steering device - Google Patents

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JP2012206674A JP2011075454A JP2011075454A JP2012206674A JP 2012206674 A JP2012206674 A JP 2012206674A JP 2011075454 A JP2011075454 A JP 2011075454A JP 2011075454 A JP2011075454 A JP 2011075454A JP 2012206674 A JP2012206674 A JP 2012206674A
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Masahiro Iwase
雅祐 岩瀬
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device which can always assist control to the safe side and keeps a noise resistance improved by eliminating the influence of the noise which simultaneously varies both torque detection values.SOLUTION: In the electric power steering device, a first torque sensor and a second torque sensor that mutually independently detect the steering torque of the steering device of a vehicle as a first torque detection voltage value (Vt1) and a second torque detection voltage value (Vt2) which pass through a common neutral voltage value (Vn) and are set to mutually antiphase. A steering torque arithmetic means includes a reverse voltage conversion means for converting the second torque detection voltage value (Vt2) to a second torque reverse voltage value (-Vt2) in which plus and minus in voltage are reversed, an average voltage value arithmetic means for calculating the average voltage value (Va) of the first torque detection voltage value (Vt1) and the second torque reverse voltage value (-Vt2) converted by the reverse voltage conversion means, and a neutral voltage value summation means for calculating the steering torque voltage value (Vt) by adding the common neutral voltage value (Vn) to the average voltage value (Va) calculated by the average voltage value arithmetic means.

Description

本発明は、運転者の操舵力を補助する電動パワーステアリング装置に関し、特に操舵トルクの制御に関する。   The present invention relates to an electric power steering device that assists a driver's steering force, and more particularly to control of steering torque.

ステアリング系の操舵トルクを複数のトルクセンサが検出し、各トルクセンサの検出値に実質的に差が生じたときに、電動モータによる操舵力のアシスト制御を行わないようにし、トルクセンサの故障時におけるフェールセーフ機能を持たせた例(例えば特許文献1参照)がある。   When multiple torque sensors detect the steering torque of the steering system and the difference between the detected values of each torque sensor occurs, the assist control of the steering force by the electric motor is not performed. There is an example in which a fail-safe function is provided (see, for example, Patent Document 1).

しかし、各トルクセンサの検出値を比較して異常を判定するのに時間を要するような場合は、その間異常なトルクセンサによりアシスト制御がなされ、不具合が生じることも考えられる。
また、故障判定時間を短くすると、一方のトルクセンサに一時的にノイズ等が混入したときに誤判定してしまう可能性がある。
However, when it takes time to determine the abnormality by comparing the detection values of the torque sensors, the assist control is performed by the abnormal torque sensor during that time, and a problem may occur.
Further, if the failure determination time is shortened, there is a possibility that an erroneous determination is made when noise or the like is temporarily mixed in one torque sensor.

そこで、複数のトルクセンサの検出値の平均値を求め、この平均値に基づいてアシスト制御する電動パワーステアリング装置が提案されている(例えば、特許文献2参照)。
特許文献2では、一方のトルクセンサが故障して、その検出値が高い方または低い方にずれた場合、両方のトルクセンサの検出値の平均値を用いてアシスト制御することで、常に安全側へアシスト制御されるため、故障の影響が半減するとともに、故障判定時間が長くてよく、ノイズ等に対する故障の誤判定を防止できる。
In view of this, an electric power steering apparatus has been proposed in which an average value of detection values of a plurality of torque sensors is obtained and assist control is performed based on the average value (see, for example, Patent Document 2).
In Patent Document 2, when one torque sensor fails and its detected value shifts to a higher or lower value, it is always safe to perform assist control using the average value of the detected values of both torque sensors. Therefore, the influence of the failure is halved, the failure determination time may be long, and the erroneous determination of the failure with respect to noise or the like can be prevented.

実開昭62−152880号公報Japanese Utility Model Publication No. 62-152880 特許第2983714号公報Japanese Patent No. 2983714

しかし、電源電圧変動等の複数のトルクセンサの検出値が同時に同方向に変動するような特異なノイズに対しては、特許文献2のように複数のトルク検出値の平均値を求めると、トルク検出値の変動分がそのまま残り、アシスト制御に影響を与えてしまい、電源電圧変動等のノイズの影響を除去することはできない。   However, for the peculiar noise in which the detection values of a plurality of torque sensors such as power supply voltage fluctuations fluctuate in the same direction at the same time, the average value of the plurality of torque detection values as in Patent Document 2 is calculated. The variation of the detected value remains as it is and affects the assist control, and the influence of noise such as power supply voltage variation cannot be removed.

本発明は、かかる点に鑑みなされたもので、その目的とする処は、一方のトルクセンサの故障でも常に安全側へアシスト制御できるとともに、各トルクセンサに混入するノイズは元より両トルク検出値を同時に変動させるノイズの影響を除去して耐ノイズ性を向上させた電動パワーステアリング装置を供する点にある。   The present invention has been made in view of this point, and the object of the present invention is to always perform assist control to the safe side even if one of the torque sensors fails, and the noise mixed in each torque sensor is based on both torque detection values. The present invention is to provide an electric power steering apparatus that eliminates the influence of noise that fluctuates simultaneously and improves noise resistance.

上記目的を達成するために、請求項1記載の発明は、
少なくとも操舵トルクに基づいてアシスト目標電流演算手段が演算したアシスト目標電流値に従ってアシストモータが駆動制御されて人力を補助する電動パワーステアリング装置において、
車両のステアリング系の操舵トルクを、共通の中立電圧値(Vn)を通り互いに逆位相に設定された第1トルク検出電圧値(Vt1)と第2トルク検出電圧値(Vt2)として互いに独立に検出する第1トルクセンサと第2トルクセンサと、
前記第1トルク検出電圧値(Vt1)と前記第2トルク検出電圧値(Vt2)に基づいて前記アシスト目標電流演算手段に入力する操舵トルク電圧値(Vt)を演算する操舵トルク演算手段とを備え、
前記操舵トルク演算手段は、
前記第2トルク検出電圧値(Vt2)を電圧の正負を逆にした第2トルク逆電圧値(-Vt2)に変換する逆電圧変換手段と、
前記第1トルク検出電圧値(Vt1)と前記逆電圧変換手段が変換した第2トルク逆電圧値(-Vt2)との平均電圧値(Va)を演算する平均電圧値演算手段と、
前記平均電圧値演算手段が算出した平均電圧値(Va)に中立電圧値(Vn)を加算して前記操舵トルク電圧値(Vt)を演算する中立電圧値加算手段とからなることを特徴とする電動パワーステアリング装置である。
In order to achieve the above object, the invention according to claim 1
In the electric power steering device in which the assist motor is driven and controlled according to the assist target current value calculated by the assist target current calculating means based on at least the steering torque, and assists human power.
Steering torque of a vehicle steering system is detected independently as a first torque detection voltage value (Vt1) and a second torque detection voltage value (Vt2) that are set in opposite phases through a common neutral voltage value (Vn). A first torque sensor and a second torque sensor,
Steering torque calculation means for calculating a steering torque voltage value (Vt) input to the assist target current calculation means based on the first torque detection voltage value (Vt1) and the second torque detection voltage value (Vt2). ,
The steering torque calculating means includes
Reverse voltage conversion means for converting the second torque detection voltage value (Vt2) into a second torque reverse voltage value (-Vt2) obtained by reversing the polarity of the voltage;
Average voltage value calculation means for calculating an average voltage value (Va) between the first torque detection voltage value (Vt1) and the second torque reverse voltage value (−Vt2) converted by the reverse voltage conversion means;
It comprises neutral voltage value addition means for calculating the steering torque voltage value (Vt) by adding the neutral voltage value (Vn) to the average voltage value (Va) calculated by the average voltage value calculation means. This is an electric power steering device.

請求項1記載の電動パワーステアリング装置によれば、第1トルクセンサと第2トルクセンサが、車両のステアリング系の操舵トルクを、共通の中立電圧値(Vn)を通り互いに逆位相に設定された第1トルク検出電圧値(Vt1)と第2トルク検出電圧値(Vt2)として互いに独立に検出するものとし、逆電圧変換手段により第2トルク検出電圧値(Vt2)を電圧の正負を逆にした第2トルク逆電圧値(-Vt2)に変換し、平均電圧値演算手段により第1トルク検出電圧値(Vt1)と第2トルク逆電圧値(-Vt2)との平均電圧値(Va)を演算し、中立電圧値加算手段により平均電圧値(Va)に中立電圧値(Vn)を加算して操舵トルク電圧値(Vt)を演算するので、操舵トルク電圧値(Vt)には、両トルク検出値を同時に変動させるノイズによる変動分は平均電圧値演算段階で除去されてアシスト制御に影響を与えない。   According to the electric power steering apparatus of the first aspect, the first torque sensor and the second torque sensor set the steering torque of the vehicle steering system in opposite phases through a common neutral voltage value (Vn). The first torque detection voltage value (Vt1) and the second torque detection voltage value (Vt2) are detected independently of each other, and the second torque detection voltage value (Vt2) is reversed by the reverse voltage conversion means. Convert to the second torque reverse voltage value (-Vt2), and calculate the average voltage value (Va) between the first torque detection voltage value (Vt1) and the second torque reverse voltage value (-Vt2) by the average voltage value calculation means The steering torque voltage value (Vt) is calculated by adding the neutral voltage value (Vn) to the average voltage value (Va) by the neutral voltage value addition means, so both torques are detected in the steering torque voltage value (Vt). Fluctuations due to noise that fluctuates simultaneously are removed at the average voltage calculation stage to assist control. It does not affect the.

また、平均電圧値を求めているので、一方のトルクセンサが故障しても常に安全側へアシスト制御することができる。
常に安全側へアシスト制御できるため、必要十分な故障判定時間を確保でき、各トルクセンサに混入するノイズによる誤判定も防止することができる。
Since the average voltage value is obtained, assist control can always be performed to the safe side even if one of the torque sensors fails.
Since assist control can always be performed on the safe side, necessary and sufficient failure determination time can be secured, and erroneous determination due to noise mixed in each torque sensor can be prevented.

電動パワーステアリング装置の概略を説明するための模式図である。It is a mimetic diagram for explaining an outline of an electric power steering device. ECUのモータ制御系の概略ブロック図である。It is a schematic block diagram of the motor control system of ECU. 操舵トルク演算手段の構成ブロック図である。It is a block diagram of the configuration of the steering torque calculation means. 操舵トルクに対する第1,第2トルク検出電圧値の関係を示す直角座標である。It is a rectangular coordinate which shows the relationship of the 1st, 2nd torque detection voltage value with respect to steering torque.

以下、本発明に係る一実施の形態について図1ないし図4に基づいて説明する。
図1は、電動パワーステアリング装置10の概略を説明するための模式図である。
ハンドル1から延びるステアリングシャフト2は途中にトーションバー3によって入力側シャフト2aと出力側シャフト2bとが連結されて構成されており、出力側シャフト2bの端部に嵌着されたピニオン4が車体幅方向に指向するラック軸5に噛合している。
Hereinafter, an embodiment according to the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 1 is a schematic diagram for explaining the outline of the electric power steering apparatus 10.
The steering shaft 2 extending from the steering wheel 1 is configured by connecting the input side shaft 2a and the output side shaft 2b by a torsion bar 3 in the middle, and the pinion 4 fitted to the end of the output side shaft 2b has a vehicle body width. It meshes with the rack shaft 5 oriented in the direction.

ラック軸5の両端部にそれぞれボールジョイント6,6を介してタイロッド7,7が連結されている。
タイロッド7は図示されないリンク機構を介して操舵輪に連結している。
したがって、ハンドル1のステアリング操作はステアリングシャフト2を介してピニオン4を回転し、ピニオン4と噛合するラック軸5を左右いずれかの方向に移動してタイロッド7を駆動し操舵輪を転舵する。
Tie rods 7 and 7 are connected to both ends of the rack shaft 5 via ball joints 6 and 6, respectively.
The tie rod 7 is connected to a steered wheel via a link mechanism (not shown).
Therefore, the steering operation of the steering wheel 1 rotates the pinion 4 via the steering shaft 2, moves the rack shaft 5 meshing with the pinion 4 in either the left or right direction, drives the tie rod 7, and steers the steered wheels.

以上のようなステアリング機構に、電動パワーステアリング装置10が組み込まれている。
補助操舵力を与えるアシストモータ11の駆動力は減速機構12を介してラック軸5に嵌装されたボールねじ機構13に伝達されて、ボールねじ機構13の作動でしてラック軸5の左右幅方向の移動を補助する。
なお、減速機構は、ラックアシストに限定されず、コラム、ピニオンアシスト等に採用できるものである。
The electric power steering device 10 is incorporated in the steering mechanism as described above.
The driving force of the assist motor 11 that gives the assist steering force is transmitted to the ball screw mechanism 13 fitted to the rack shaft 5 via the speed reduction mechanism 12, and the right and left width of the rack shaft 5 is actuated by the operation of the ball screw mechanism 13. Assist in moving the direction.
Note that the speed reduction mechanism is not limited to rack assist, and can be used for column, pinion assist, and the like.

アシストモータ11はECU(電子コントロールユニット)20によって駆動制御され、ECU20から出力されるアシストベース電流Ibに基づいてモータ駆動回路14がアシストモータ11を駆動する。
本ECU20は、ステアリング系の操舵トルクを検出する第1トルクセンサ15と第2トルクセンサ16の2つのトルクセンサからの2検出信号を入力して制御している。
The assist motor 11 is driven and controlled by an ECU (electronic control unit) 20, and the motor drive circuit 14 drives the assist motor 11 based on an assist base current Ib output from the ECU 20.
The ECU 20 is controlled by inputting two detection signals from two torque sensors, a first torque sensor 15 and a second torque sensor 16 for detecting steering torque of the steering system.

第1トルクセンサ15と第2トルクセンサ16は、ステアリングシャフト2の途中に介装されたトーションバー3の捩れ量を操舵トルクとして互いに独立に検出している。
トーションバー3の捩れ量を検出する方法は、種々あり、例えばトーションバー3の捩れをコアの軸方向の移動に変換し、同コアの移動をコイルのインダクタンス変化に変えて検出したり、または入力側シャフト2aと出力側シャフト2bに互いに対向して磁石とホールICを配置して、両者の相対的ずれ(ねじれ角)をホールICの電圧信号として検出することができる。
The first torque sensor 15 and the second torque sensor 16 detect the torsion amount of the torsion bar 3 interposed in the middle of the steering shaft 2 as a steering torque independently of each other.
There are various methods for detecting the torsion amount of the torsion bar 3. For example, the twist of the torsion bar 3 is converted into the axial movement of the core, and the movement of the core is detected by changing the inductance of the coil. A magnet and a Hall IC are arranged opposite to the side shaft 2a and the output side shaft 2b, and a relative deviation (twist angle) between them can be detected as a voltage signal of the Hall IC.

第1トルクセンサ15と第2トルクセンサ16は、いずれも操舵トルクに比例した電圧値として出力するが、共通の中立電圧値Vnを通り互いに逆位相に設定された第1トルク検出電圧値Vt1と第2トルク検出電圧値Vt2として出力されるように構成されている。   Each of the first torque sensor 15 and the second torque sensor 16 outputs a voltage value proportional to the steering torque. However, the first torque sensor 15 and the second torque sensor 16 pass through a common neutral voltage value Vn and the first torque detection voltage value Vt1 set in opposite phases. The second torque detection voltage value Vt2 is output.

操舵トルクに対する第1トルク検出電圧値Vt1および第2トルク検出電圧値Vt2の関係を、図4の直角座標に示す。
横軸は、操舵トルクを示し、原点0が中立点であり、右側が右操舵トルク、左側が左操舵トルクである。
一方、縦軸は、電圧であり、上側が正電圧、下側が負電圧である。
The relationship between the first torque detection voltage value Vt1 and the second torque detection voltage value Vt2 with respect to the steering torque is shown in the rectangular coordinates of FIG.
The horizontal axis indicates the steering torque, where the origin 0 is the neutral point, the right side is the right steering torque, and the left side is the left steering torque.
On the other hand, the vertical axis represents voltage, with the upper side being a positive voltage and the lower side being a negative voltage.

第1トルク検出電圧値Vt1は、中立電圧値Vnを通り右肩上がりに傾斜しているのに対して、第2トルク検出電圧値Vt2は、中立電圧値Vnを通り右肩下がりに傾斜して、第1トルク検出電圧値Vt1と逆位相になるように設定されている。   The first torque detection voltage value Vt1 is inclined upwards through the neutral voltage value Vn, whereas the second torque detection voltage value Vt2 is inclined downwards through the neutral voltage value Vn. The first torque detection voltage value Vt1 is set to have an opposite phase.

この第1トルクセンサ15と第2トルクセンサ16の検出操舵トルクである第1トルク検出電圧値Vt1と第2トルク検出電圧値Vt2を入力してアシストモータMを制御するECU20のモータ制御系の概略ブロック図を図2に示す。   An outline of the motor control system of the ECU 20 that controls the assist motor M by inputting the first torque detection voltage value Vt1 and the second torque detection voltage value Vt2 which are detected steering torques of the first torque sensor 15 and the second torque sensor 16. A block diagram is shown in FIG.

ECU20は、操舵トルク演算手段21とアシスト目標電流演算手段22と電流フィードバック制御手段23とを備え、第1トルク検出電圧値Vt1と第2トルク検出電圧値Vt2は、操舵トルク演算手段21に入力されて、後述する演算処理がなされて操舵トルク電圧値Vtを算出し、アシスト目標電流演算手段22に出力する。   The ECU 20 includes steering torque calculation means 21, assist target current calculation means 22, and current feedback control means 23. The first torque detection voltage value Vt1 and the second torque detection voltage value Vt2 are input to the steering torque calculation means 21. The steering torque voltage value Vt is calculated by performing arithmetic processing to be described later and output to the assist target current calculating means 22.

アシスト目標電流演算手段22は、操舵トルク電圧値Vtとともに、車速センサ17が検出した車速vも入力して、操舵トルク電圧値Vtと車速vに基づいてアシスト目標電流Ioを演算し出力する。   The assist target current calculation means 22 inputs the vehicle speed v detected by the vehicle speed sensor 17 together with the steering torque voltage value Vt, and calculates and outputs the assist target current Io based on the steering torque voltage value Vt and the vehicle speed v.

アシスト目標電流Ioは、アシストモータ11を駆動する目標となる電流で、操舵トルク(操舵トルク電圧値Vt)が大きい程アシスト目標電流Ioは大きくして操舵する者の負担を軽減するのを基本として演算され、同じ操舵トルクでも車速が高速のときより低速のときの方がハンドルは重くなるのでアシスト目標電流Ioを大きくして操舵トルクを軽減する。   The assist target current Io is a target current for driving the assist motor 11. The larger the steering torque (steering torque voltage value Vt) is, the larger the assist target current Io is, so that the burden on the steering person is reduced. The steering wheel becomes heavier when the vehicle speed is low than when the vehicle speed is high, even if the same steering torque is calculated. Therefore, the assist target current Io is increased to reduce the steering torque.

アシスト目標電流演算手段22は、操舵トルク電圧値Vtと車速vから上記のことを考慮して適切なアシスト目標電流Ioを演算する。
例えば、操舵トルクに対するアシスト目標電流Ioの最適な関係を所定の車速毎に予め決めておき、同関係をもとに操舵トルク電圧値Vtと車速vからアシスト目標電流Ioを演算する。
さらに、ステアリング系の慣性トルクやモータの慣性トルクを補償する演算も加えてアシスト目標電流Ioを求めるようにしてもよい。
The assist target current calculation means 22 calculates an appropriate assist target current Io in consideration of the above from the steering torque voltage value Vt and the vehicle speed v.
For example, an optimum relationship of the assist target current Io with respect to the steering torque is determined in advance for each predetermined vehicle speed, and the assist target current Io is calculated from the steering torque voltage value Vt and the vehicle speed v based on the relationship.
Further, the assist target current Io may be obtained by adding a calculation for compensating the inertia torque of the steering system and the inertia torque of the motor.

アシスト目標電流Ioは、電流フィードバック制御手段23に入力され、このアシスト目標電流Ioとフィードバックしたモータ電流Imとの差を0にするように制御する駆動電流Idが演算されてモータ駆動回路14に出力され、モータ駆動回路14のPWM制御によってアシストモータ11が駆動される。
なお、モータ電流Imはアシストモータ11に設けられるモータ電流検出装置18が検出する。
The assist target current Io is input to the current feedback control means 23, and a drive current Id for controlling the difference between the assist target current Io and the fed back motor current Im to 0 is calculated and output to the motor drive circuit 14. Then, the assist motor 11 is driven by the PWM control of the motor drive circuit 14.
The motor current Im is detected by a motor current detector 18 provided in the assist motor 11.

第1トルク検出電圧値Vt1と第2トルク検出電圧値Vt2から操舵トルク電圧値Vtを算出する操舵トルク演算手段21は、図3に示すような構成をなしている。
すなわち、操舵トルク演算手段21は、逆電圧変換手段31と平均電圧値演算手段32と中立点電圧加算手段33からなる。
The steering torque calculation means 21 for calculating the steering torque voltage value Vt from the first torque detection voltage value Vt1 and the second torque detection voltage value Vt2 has a configuration as shown in FIG.
That is, the steering torque calculating means 21 includes a reverse voltage converting means 31, an average voltage value calculating means 32, and a neutral point voltage adding means 33.

逆電圧変換手段31は、第2トルク検出電圧値Vt2を電圧の正負を逆にした第2トルク逆電圧値−Vt2に変換する。
平均電圧値演算手段32は、第1トルク検出電圧値Vt1と逆電圧変換手段31が変換した第2トルク逆電圧値−Vt2との平均電圧値Vaを演算する。
すなわち、Va=(Vt1+(−Vt2))/2である。
The reverse voltage conversion means 31 converts the second torque detection voltage value Vt2 into a second torque reverse voltage value −Vt2 obtained by reversing the polarity of the voltage.
The average voltage value calculation means 32 calculates an average voltage value Va between the first torque detection voltage value Vt1 and the second torque reverse voltage value −Vt2 converted by the reverse voltage conversion means 31.
That is, Va = (Vt1 + (-Vt2)) / 2.

そして、中立点電圧加算手段33は、平均電圧値演算手段32が算出した平均電圧値Vaに中立電圧値Vnを加算して最終的な操舵トルク電圧値Vtを演算する。
すなわち、
Vt=Va+Vn=(Vt1+(−Vt2))/2+Vn
となる。
Then, the neutral point voltage addition means 33 calculates the final steering torque voltage value Vt by adding the neutral voltage value Vn to the average voltage value Va calculated by the average voltage value calculation means 32.
That is,
Vt = Va + Vn = (Vt1 + (-Vt2)) / 2 + Vn
It becomes.

いま、図4を参照して、横軸のトルクを原点0より右側を正の値としたトルク値Tとし、第1トルク検出電圧値Vt1の傾きをaとして、第1トルク検出電圧値Vt1を1次式で表すと、Vt1=a・T+Vnとなる。
同様に、第2トルク検出電圧値Vt2は、Vt2=−a・T+Vnと表わされる。
よって、操舵トルク電圧値Vtを前式から演算すると、操舵トルク電圧値Vtは、
Vt=a・T+Vn
となる。
Now, referring to FIG. 4, the torque on the horizontal axis is a torque value T with the right side from the origin 0 being a positive value, the slope of the first torque detection voltage value Vt1 is a, and the first torque detection voltage value Vt1 is When expressed by a linear expression, Vt1 = a · T + Vn.
Similarly, the second torque detection voltage value Vt2 is expressed as Vt2 = −a · T + Vn.
Therefore, when the steering torque voltage value Vt is calculated from the previous equation, the steering torque voltage value Vt is
Vt = a · T + Vn
It becomes.

この結果は、従来の特許文献2の場合も、Vt2=a・T+VnとしてVt1との平均値を演算した結果と同じである。
しかし、電源電圧にノイズが入り変動したような場合、すなわち第1トルク検出電圧値Vt1と第2トルク検出電圧値Vt2が同時に同一方向に変動する場合は、その変動分ΔVを考慮して、第1トルク検出電圧値Vt1と第2トルク検出電圧値Vt2を、
Vt1=a・T+Vn+ΔV
Vt2=−a・T+Vn+ΔV
として、操舵トルク電圧値Vtを前式から演算してみると、操舵トルク電圧値Vtは、 Vt=a・T+Vn
となり、変動分ΔVは除去される。
This result is the same as the result of calculating the average value with Vt1 in the case of the conventional patent document 2 as Vt2 = a · T + Vn.
However, when noise enters the power supply voltage and fluctuates, that is, when the first torque detection voltage value Vt1 and the second torque detection voltage value Vt2 fluctuate in the same direction at the same time, the variation ΔV is taken into consideration. 1 torque detection voltage value Vt1 and 2nd torque detection voltage value Vt2
Vt1 = a · T + Vn + ΔV
Vt2 = −a · T + Vn + ΔV
Assuming that the steering torque voltage value Vt is calculated from the previous equation, the steering torque voltage value Vt is expressed as follows: Vt = a · T + Vn
Thus, the variation ΔV is removed.

したがって、第1トルク検出電圧値Vt1と第2トルク検出電圧値Vt2の双方を同時に変動させるノイズによる変動分ΔVは、操舵トルク演算手段21で除去された操舵トルク電圧値Vtが、アシスト目標電流演算手段22に出力され、アシスト制御に影響を与えない。   Therefore, the fluctuation ΔV due to noise that causes both the first torque detection voltage value Vt1 and the second torque detection voltage value Vt2 to fluctuate simultaneously is calculated by the steering torque voltage value Vt removed by the steering torque calculation means 21 as the assist target current calculation. It is output to the means 22 and does not affect the assist control.

従来の特許文献2の場合は、Vt=a・T+Vn+ΔVと演算され、変動分ΔVは、操舵トルク電圧値Vtに残り、アシスト制御に影響を与えていたものであり、本発明は、これを解消している。   In the case of the conventional patent document 2, Vt = a · T + Vn + ΔV is calculated, and the variation ΔV remains in the steering torque voltage value Vt and affects the assist control, and the present invention eliminates this. is doing.

また、本発明の操舵トルク電圧値Vtは、平均電圧を求めているので、第1トルクセンサ15と第2トルクセンサ16のいずれか一方が、故障しても常に安全側へアシスト制御することができる。
このように常に安全側へアシスト制御できるため、必要十分な故障判定時間を確保でき、第1トルクセンサ15と第2トルクセンサ16のいずれかに混入するノイズによる誤判定も防止することができる。
Further, since the steering torque voltage value Vt of the present invention is obtained as an average voltage, it is possible to always perform assist control to the safe side even if one of the first torque sensor 15 and the second torque sensor 16 breaks down. it can.
Since the assist control can always be performed to the safe side as described above, a necessary and sufficient failure determination time can be secured, and erroneous determination due to noise mixed in either the first torque sensor 15 or the second torque sensor 16 can be prevented.

以上のように、第1トルクセンサ15と第2トルクセンサ16のいずれかに混入するノイズは除去されることは元より両トルク検出電圧値Vt1,Vt2を同時に変動させるノイズの影響も除去することができ、耐ノイズ性を向上させることができる。   As described above, the removal of the noise mixed in either the first torque sensor 15 or the second torque sensor 16 eliminates the influence of noise that fluctuates the torque detection voltage values Vt1 and Vt2 simultaneously. Noise resistance can be improved.

1…ハンドル、2…ステアリングシャフト、3…トーションバー、4…ピニオン、5…ラック軸、6…ボールジョイント、7…タイロッド、
10…電動パワーステアリング装置、11…アシストモータ、12…減速機構、13…ボールねじ機構、14…モータ駆動回路、15…第1トルクセンサ、16…第2トルクセンサ、17…車速センサ、18…モータ電流検出装置、
20…ECU、21…操舵トルク演算手段、22…アシスト目標電流演算手段、23…電流フィードバック制御手段、
31…逆電圧変換手段、32…平均電圧値演算手段、33…中立点電圧加算手段、
Vt1…第1トルク検出電圧値、Vt2…第2トルク検出電圧値、−Vt2…第2トルク逆電圧値、Va…平均電圧値、Vt…操舵トルク電圧値、
Io…アシスト目標電流、Id…駆動電流、Im…モータ電流。
1 ... handle, 2 ... steering shaft, 3 ... torsion bar, 4 ... pinion, 5 ... rack shaft, 6 ... ball joint, 7 ... tie rod,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Electric power steering apparatus, 11 ... Assist motor, 12 ... Deceleration mechanism, 13 ... Ball screw mechanism, 14 ... Motor drive circuit, 15 ... 1st torque sensor, 16 ... 2nd torque sensor, 17 ... Vehicle speed sensor, 18 ... Motor current detector,
20 ... ECU, 21 ... steering torque calculation means, 22 ... assist target current calculation means, 23 ... current feedback control means,
31 ... Reverse voltage converting means, 32 ... Average voltage value calculating means, 33 ... Neutral point voltage adding means,
Vt1: first torque detection voltage value, Vt2: second torque detection voltage value, -Vt2: second torque reverse voltage value, Va: average voltage value, Vt: steering torque voltage value,
Io: assist target current, Id: drive current, Im: motor current.

Claims (1)

少なくとも操舵トルクに基づいてアシスト目標電流演算手段が演算したアシスト目標電流値に従ってアシストモータが駆動制御されて人力を補助する電動パワーステアリング装置において、
車両のステアリング系の操舵トルクを、共通の中立電圧値(Vn)を通り互いに逆位相に設定された第1トルク検出電圧値(Vt1)と第2トルク検出電圧値(Vt2)として互いに独立に検出する第1トルクセンサと第2トルクセンサと、
前記第1トルク検出電圧値(Vt1)と前記第2トルク検出電圧値(Vt2)に基づいて前記アシスト目標電流演算手段に入力する操舵トルク電圧値(Vt)を演算する操舵トルク演算手段とを備え、
前記操舵トルク演算手段は、
前記第2トルク検出電圧値(Vt2)を電圧の正負を逆にした第2トルク逆電圧値(-Vt2)に変換する逆電圧変換手段と、
前記第1トルク検出電圧値(Vt1)と前記逆電圧変換手段が変換した第2トルク逆電圧値(-Vt2)との平均電圧値(Va)を演算する平均電圧値演算手段と、
前記平均電圧値演算手段が算出した平均電圧値(Va)に中立電圧値(Vn)を加算して前記操舵トルク電圧値(Vt)を演算する中立電圧値加算手段とからなることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
In the electric power steering device in which the assist motor is driven and controlled according to the assist target current value calculated by the assist target current calculating means based on at least the steering torque, and assists human power.
Steering torque of a vehicle steering system is detected independently as a first torque detection voltage value (Vt1) and a second torque detection voltage value (Vt2) that are set in opposite phases through a common neutral voltage value (Vn). A first torque sensor and a second torque sensor,
Steering torque calculation means for calculating a steering torque voltage value (Vt) input to the assist target current calculation means based on the first torque detection voltage value (Vt1) and the second torque detection voltage value (Vt2). ,
The steering torque calculating means includes
Reverse voltage conversion means for converting the second torque detection voltage value (Vt2) into a second torque reverse voltage value (-Vt2) obtained by reversing the polarity of the voltage;
Average voltage value calculation means for calculating an average voltage value (Va) between the first torque detection voltage value (Vt1) and the second torque reverse voltage value (−Vt2) converted by the reverse voltage conversion means;
It comprises neutral voltage value addition means for calculating the steering torque voltage value (Vt) by adding the neutral voltage value (Vn) to the average voltage value (Va) calculated by the average voltage value calculation means. Electric power steering device.
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