JP2013220702A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】電流偏差の異常を検出した場合においても、操舵フィーリングの良い電動パワーステアリング装置を提供すること。
【解決手段】モータ電流指令値と、モータ実電流値の値の関係と、車速、又はヨーレ−トの状態に応じて、異常領域と、異常確定をする時間を決定する。そして、モータ電流指令値と、モータ実電流値の値の関係が、異常領域に入った場合には、異常確定をする時間に基づいて、電流フィードバック制御を遮断する。その結果、異常領域と、異常を確定する時間が最適に選択されるので、操舵フィーリングを最適に維持できる。
【選択図】図5
【解決手段】モータ電流指令値と、モータ実電流値の値の関係と、車速、又はヨーレ−トの状態に応じて、異常領域と、異常確定をする時間を決定する。そして、モータ電流指令値と、モータ実電流値の値の関係が、異常領域に入った場合には、異常確定をする時間に基づいて、電流フィードバック制御を遮断する。その結果、異常領域と、異常を確定する時間が最適に選択されるので、操舵フィーリングを最適に維持できる。
【選択図】図5
Description
本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。
従来、電動パワーステアリング装置は、操舵トルク及び車速からモータ電流指令値を生成し、このモータ電流指令値と、アシスト用モータに流れるモータ実電流値との差である電流偏差を監視し、この電流偏差が所定の閾値を超えた場合には、電流偏差異常としてアシスト力の発生を停止させていた。その結果、操舵フィーリングが急激に悪化する場合があった。
そのため、例えば特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置では、電流偏差が所定の閾値を超えた場合でも、直ちにアシスト力の発生を停止するのではなく、所定の時間が経過した後、アシスト力の発生を停止する。また、所定の時間が経過する前に電流偏差が所定の閾値以下になった場合には、それまでにカウントした値をリセットしてアシスト力の発生を継続する。そのような手段によって、操舵フィーリングの急激な低下を防止している。
しかし、電流偏差の異常を検出する所定の閾値、及び電流偏差の異常を確定する所定の時間が固定値であるため、まだアシストが可能状態であるにも係らず、早めに異常と判断し、アシスト力の発生を停止するため、操舵フィーリングの低下を十分に防止できないという問題があった。
本発明の目的は、電流偏差の異常を検出した場合においても、最適にアシスト力を継続し、操舵フィーリングの良い電動パワーステアリング装置を提供することにある。
上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するアシスト力を付与すべく設けられた操舵力補助装置と、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車両の車速を検出する車速検出手段と、車両のヨーレ−トを検出するヨーレート検出手段と、前記モータの電流値を検出するモータ電流値検出手段と、前記操舵トルク検出手段により検出された操舵トルクと、前記車速検出手段により検出された車速によって電流指令値を演算する電流指令値演算部と、前記電流指令値演算部により演算されたモータ電流指令値と、前記モータ電流値検出手段により検出されたモータ実電流値によって、前記モータをフィードバック系で駆動する電流フィードバック手段と、前記モータに対する駆動電力の供給を通じて、前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、を備えた電動パワーステアリング装置において、前記電流指令値演算部により演算されたモータ電流指令値と、前記モータ電流値検出手段により検出されたモータ実電流値の値の関係と、前記車速検出手段により検出された車速、又は前記ヨーレート検出手段により検出されたヨーレ−トの状態に応じて、異常領域を決定する異常領域決定手段と、前記異常領域決定手段によって決定された異常領域に基づいて、異常確定をする時間を決定する異常確定時間決定手段と、を備え、前記制御手段は、前記異常領域決定手段により決定された異常領域と、前記異常確定時間決定手段により決定された異常確定時間に基づいて、前記電流フィードバック手段を遮断すること、を要旨とする。
上記構成によれば、モータ電流指令値と、モータ実電流値の値の関係と、車速、又はヨーレ−トの状態に応じて、異常領域と、異常確定をする時間を決定する。そして、モータ電流指令値と、モータ実電流値の値の関係が、異常領域に入った場合には、異常確定をする時間に基づいて、電流フィードバック制御を遮断する。その結果、異常領域と、異常を確定する時間が最適に選択されるので、操舵フィーリングを最適に維持できる。
請求項2に記載の発明は、前記異常領域決定手段は、前記車速検出手段により検出された車速を高速、中速、低速と分割し、又、前記ヨーレート検出手段により検出されたヨーレ−トを直進、旋回、急旋回と分割した組み合わせから決定したこと、を要旨とする。
更に、異常領域を、車速を高速、中速、低速と分割し、ヨーレ−トを直進、旋回、急旋回と分割した9通りに細分化した組み合わせから決定した。その結果、異常領域と、異常を確定する時間がより最適に選択されるので、操舵フィーリングをより一層最適に維持できる。
本発明によれば、電流偏差の異常を検出した場合においても、操舵フィーリングの良い電動パワーステアリング装置を提供することができる。
以下、コラム型の電動パワーステアリング装置(以下、EPSという)に具体化した本発明の一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EPS1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。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8、インターミディエイトシャフト9、及びピニオンシャフト10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11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12の舵角が変更されるようになっている。
図1に示すように、本実施形態のEPS1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。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8、インターミディエイトシャフト9、及びピニオンシャフト10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11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12の舵角が変更されるようになっている。
また、EPS1は、モータ21を駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのEPSアクチュエータ24と、EPSアクチュエータ24の作動を制御するECU27とを備えている。
本実施形態のEPSアクチュエータ24は、コラム型のEPSアクチュエータであり、その駆動源であるモータ21は、減速機構23を介してコラムシャフト8と駆動連結されている。そして、同モータ21の回転を減速機構23により減速してコラムシャフト8に伝達することによって、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。
一方、ECU27には、車速センサ25、トルクセンサ26、及びヨーレートセンサ22が接続されており、ECU27は、これら各センサの出力信号に基づいて、車速V、操舵トルクτ、及びヨーレートγを検出する。
尚、トルクセンサ26はツインレゾルバ型のトルクセンサである。ECU27は、図示しないトーションバーの両端に設けられた一対のレゾルバの各出力信号に基づいて操舵トルクτを演算する。また、ECU27は、これら検出される各状態量に基づいて目標アシスト力を演算し、その駆動源であるモータ21への駆動電力の供給を通じて、EPSアクチュエータ24の作動、即ち操舵系に付与するアシスト力を制御する。
次に、本実施形態のEPS1における電気的構成について説明する。
図2は、本実施形態のEPS1の制御ブロック図である。同図に示すように、ECU27は、モータ制御信号を出力するマイコン29と、そのモータ制御信号に基づいて、EPSアクチュエータ24の駆動源であるモータ21に駆動電力を供給するモータ駆動回路40、及びモータ21に通電されるモータ実電流値Iを検出するためのモータ電流値検出器41とを備えている。
図2は、本実施形態のEPS1の制御ブロック図である。同図に示すように、ECU27は、モータ制御信号を出力するマイコン29と、そのモータ制御信号に基づいて、EPSアクチュエータ24の駆動源であるモータ21に駆動電力を供給するモータ駆動回路40、及びモータ21に通電されるモータ実電流値Iを検出するためのモータ電流値検出器41とを備えている。
モータ駆動回路40は、直列に接続された一対のスイッチング素子を基本単位(アーム)として2つのアームを並列接続してなる公知のHブリッジ回路(図示せず)である。また、マイコン29の出力するモータ制御信号は、モータ駆動回路40を構成する各スイッチング素子のオンデューティ比を規定するものとなっている。モータ制御信号が各スイッチング素子のゲート端子に印加され、モータ制御信号に応答して、各スイッチング素子がオン/オフすることにより、バッテリ28の電源電圧に基づくモータ駆動電力を生成して、モータ21へと出力する構成になっている。
そして、マイコン29は、これら各センサの出力信号に基づき検出されたモータ21のモータ実電流値I、並びに上記操舵トルクτ、車速V、及びヨーレートγに基づいて、モータ駆動回路40にモータ制御信号を出力する。
以下に示す各制御ブロックは、マイコン29が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。マイコン29は、所定のサンプリング周期で上記各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。
図2に示すように、マイコン29は、モータ21を制御するモータ電流指令値I*を演算する電流指令値演算部30と、上記モータ駆動回路40を制御するモータ制御信号を生成するモータ制御信号生成部44と、を備えている。
トルクセンサ26により検出された操舵トルクτ、及び車速センサ25により検出された車速Vは、電流指令値演算部30に入力される。電流指令値演算部30は、横軸に操舵トルクτ、縦軸にモータ電流指令値I*で構成されたマップ(図示せず)である。また、上記マップは、車速Vをパラメータとして、同じ操舵トルクτの場合、車速Vが小さいほど、モータ電流指令値I*は大きくなっている。
モータ制御信号生成部44は、電流フィードバック手段を構成する、減算器35、比例・積分・微分補償器31、切替部32、及びPWM出力部33と、モータ電流値異常検出部34と、を備えている。
モータ電流値異常検出部34には、モータ電流指令値I*、モータ実電流値I、車速V、及びヨーレートγが入力されている。そして、モータ電流値異常検出部34は、モータ電流値異常検出処理に応じて、モータ電流値異常検出確定フラグFLGを切替部32に出力する。
次に、モータ電流値異常検出部34の機能について詳述する。モータ電流値異常検出部34は、異常領域決定手段と異常確定時間決定手段を有する、モータ電流値異常検出マップで構成されている。
モータ電流値異常検出マップでは、図3に示すように、車速Vと、ヨーレートγがそれぞれの大きさにより分割されている。即ち、車速Vは、車速が低速状態(V≦V0)、車速が中速状態(V0<V<V1)、及び車速が高速状態(V≧V1)に分割されている。又、ヨーレートγは、ヨーレートが小さい状態(γ≦γ0:直進状態)、ヨーレートが中程度の状態(γ0<γ<γ1:旋回状態)、及びヨーレートが大きい状態(γ≧γ1:急旋回状態)に分割されており、本実施例では、合計9個(マップ11〜マップ33)のモータ電流値異常検出マップを有している。
そして、例えば、車速が低速状態(V≦V0)であり、ヨーレートが小さい状態(γ≦γ0)である場合には、モータ電流値異常検出マップ11が選択され、モータ電流指令値I*とモータ実電流値Iの関係から、異常領域と異常確定時間が決定される(詳細は後述する)。
次に、モータ電流値異常検出マップの一例を図4を用いて説明する。
モータ電流値異常検出マップは、横軸にモータ電流指令値I*、縦軸にモータ実電流値Iで構成されている。そして、モータ電流値異常検出マップは、モータ電流指令値I*、及びモータ実電流値Iの値によって、異常領域又は正常領域に分けられる。そして、異常領域の場合には、異常領域毎に異常確定時間が設定されている。
モータ電流値異常検出マップは、横軸にモータ電流指令値I*、縦軸にモータ実電流値Iで構成されている。そして、モータ電流値異常検出マップは、モータ電流指令値I*、及びモータ実電流値Iの値によって、異常領域又は正常領域に分けられる。そして、異常領域の場合には、異常領域毎に異常確定時間が設定されている。
例えば、モータ電流指令値I*及びモータ実電流値Iの値がP0点であった場合には、P0点は領域10内に存在するので、モータ電流指令値I*に対して、モータ実電流値Iが妥当な領域(正常領域)であると判定され、アシストは継続される。
次に、モータ電流指令値I*及びモータ実電流値Iの値がP1点であった場合には、P1点は、モータ電流指令値I*が正値に対して、モータ実電流値Iが大きな負値の領域であるので、異常領域(領域11)であると判定される。そして、異常領域11に対応する異常確定時間(20ms)が読み込まれ、モータ電流指令値I*及びモータ実電流値Iの値が、異常領域11に存在する間は、20ms後までアシストが継続される。
次に、モータ電流指令値I*及びモータ実電流値Iの値がP2点であった場合には、P2点は、モータ電流指令値I*が正値に対して、モータ実電流値Iがやや大きな負値の領域であるので、異常領域(領域12)であると判定される。そして、異常領域12に対応する異常確定時間(50ms)が読み込まれ、モータ電流指令値I*及びモータ実電流値Iの値が、異常領域12に存在する間は、50ms後までアシストが継続される。
更に、モータ電流指令値I*及びモータ実電流値Iの値がP3点であった場合には、P3点は、モータ電流指令値I*が正値に対して、モータ実電流値Iが小さな負値の領域であるので、異常領域(領域13)であると判定される。そして、異常領域13に対応する異常確定時間(200ms)が読み込まれ、モータ電流指令値I*及びモータ実電流値Iの値が、異常領域13に存在する間は、200ms後までアシストが継続される。
また、領域21、22、23についても、モータ電流指令値I*が負値に対して、モータ実電流値Iが正値の領域(異常領域)である。そして、モータ電流指令値I*及びモータ実電流値Iの値に応じて、異常領域が判定される。そして、各異常領域に対応する異常確定時間が読み込まれ、モータ電流指令値I*及びモータ実電流値Iの値が、同一の異常領域に存在する間は、20ms、50ms及び200ms後までアシストが継続される。
このように、本実施例では、単に、モータ電流指令値I*とモータ実電流値Iの偏差が所定値以上の場合には、偏差異常で直ちにアシスト力を停止するのではなく、モータ電流指令値I*とモータ実電流値Iの関係によって、異常領域を区別し、その異常領域に対応したアシスト力継続時間を決定している。その結果、最適なアシスト力継続時間を維持できるので、操舵フィーリングの急激な低下を防止できる。
そして、モータ電流値異常検出部34から切替部32に出力される、モータ電流値異常検出確定フラグFLG(後述する)の状態により、PWM出力部33に出力される制御量が切り替えられる。具体的には、モータ電流値異常検出確定フラグFLGがセット(FLG=「1」)された場合には、モータ電流値異常検出部34がモータ電流値異常を検出したと判定して、上記異常領域に対応したアシスト力継続時間経過後、切替部32は、接点32aと接点32cの接続から、接点32b、接点32cの接続に切り替わる。接点32b、接点32cの接続状態においては、PWM出力部33に出力される制御量は零のため、アシスト力は遮断される。
次に、本実施形態のマイコン29によるモータ電流値異常検出部の処理手順の詳細を図5のフローチャートに基づいて説明する。
まず、マイコン29は、モータ電流値異常検出確定フラグFLGをリセットする(FLG=「0」、ステップS101)。次に、マイコン29は、モータ電流値異常確定タイマ値T0に零を書き込む(T0=「0」、ステップS102)。次に、マイコン29は、モータ電流値異常確定カウンタ値Cをリセットする(C=「0」、ステップS103)。
まず、マイコン29は、モータ電流値異常検出確定フラグFLGをリセットする(FLG=「0」、ステップS101)。次に、マイコン29は、モータ電流値異常確定タイマ値T0に零を書き込む(T0=「0」、ステップS102)。次に、マイコン29は、モータ電流値異常確定カウンタ値Cをリセットする(C=「0」、ステップS103)。
そして、マイコン29は、モータ電流指令値I*を読み込む(ステップS104)。次に、マイコン29は、モータ実電流値Iを読み込む(ステップS105)。そしてマイコン29は、モータ電流値異常検出マップを選択する(ステップS106)。
次に、マイコン29は、選択したモータ電流値異常検出マップと、読み込んだモータ電流指令値I*と、モータ実電流値Iの関係位置が異常領域か否かを判定する(ステップS107)。そして、マイコン29は、モータ電流指令値I*と、モータ実電流値Iの関係位置が異常領域の場合(ステップS107:YES)には、異常領域閾値より、モータ電流値異常確定タイマ値T0を読み込む(ステップS108)。更に、マイコン29は、モータ電流値異常確定カウンタ値Cをインクリメントする(C=C+1、ステップS109)。
次に、マイコン29は、モータ電流値異常確定カウンタ値Cが、モータ電流値異常確定タイマ値T0以上か否かを判定する(ステップS110)。そして、モータ電流値異常確定カウンタ値Cが、モータ電流値異常確定タイマ値T0以上の場合(C≧T0、ステップS110:YES)には、モータ電流値異常検出確定フラグFLGをセット(FLG=「1」、ステップS111)する。そして、マイコン29は、モータ電流値異常検出確定フラグFLGを、切替部32に出力(ステップS112)し、処理を終わる。一方、マイコン29は、モータ電流値異常確定カウンタ値Cが、モータ電流値異常確定タイマ値T0より小さい場合(C<T0、ステップS110:NO)には、ステップS104に戻る。
更に、マイコン29は、モータ電流指令値I*と、モータ実電流値Iの関係位置が異常領域でない場合(ステップS107:NO)には、モータ電流値異常確定カウンタ値Cが1以上か否かを判定する(ステップS113)。そして、マイコン29は、モータ電流値異常確定カウンタ値Cが1以上の場合(C≧1、ステップS113:YES)には、モータ電流値異常確定カウンタ値Cをデクリメントする(C=C−1、ステップS114)。一方、マイコン29は、モータ電流値異常確定カウンタ値Cが1より小さい場合(C<1、ステップS113:NO)には、処理を終わる。
次に、本実施形態のマイコン29によるモータ電流値異常検出マップ選択の処理手順の詳細を図6のフローチャートに基づいて説明する。
まず、マイコン29は、車速Vを読み込む(ステップS201)。次に、マイコン29は、ヨーレートγを読み込む(ステップS202)。
まず、マイコン29は、車速Vを読み込む(ステップS201)。次に、マイコン29は、ヨーレートγを読み込む(ステップS202)。
次に、マイコン29は、車速Vが低車速V0以下か否かを判定する(ステップS203)。そして、マイコン29は、車速Vが低車速V0以下の場合(V≦V0、ステップS203:YES)には、ヨーレートγが小ヨーレートγ0以下か否かを判定する(ステップS204)。そして、マイコン29は、ヨーレートγが小ヨーレートγ0以下の場合(γ≦γ0、ステップS204:YES)には、モータ電流値異常検出マップ11を選択(ステップS205)して、処理を終わる。
そして、マイコン29は、ヨーレートγが小ヨーレートγ0より大きい場合(γ>γ0、ステップS204:NO)には、ヨーレートγが小ヨーレートγ0より大きく、中ヨーレートγ1より小さいか否かを判定する(ステップS206)。そして、マイコン29は、ヨーレートγが小ヨーレートγ0より大きく、中ヨーレートγ1より小さい場合(γ0<γ<γ1、ステップS206:YES)には、モータ電流値異常検出マップ21を選択(ステップS207)して、処理を終わる。
更に、マイコン29は、ヨーレートγが小ヨーレートγ0より大きく、中ヨーレートγ1より小さくない場合(ステップS206:NO)には、ヨーレートγが中ヨーレートγ1以上か否かを判定する(ステップS208)。そして、マイコン29は、ヨーレートγが中ヨーレートγ1以上の場合(γ≧γ1、ステップS208:YES)には、モータ電流値異常検出マップ31を選択(ステップS209)して、処理を終わる。そして、マイコン29は、ヨーレートγが中ヨーレートγ1より小さい場合(γ<γ1、ステップS208:NO)には、何もしないで処理を終わる。
次に、マイコン29は、車速Vが低車速V0より大きい場合(V>V0、ステップS203:NO)には、車速Vが低車速V0より大きく、中車速V1より小さいか否かを判定する(ステップS210)。そして、マイコン29は、車速Vが低車速V0より大きく、中車速V1より小さい場合(V0<V<V1、ステップS210:YES)には、ヨーレートγが小ヨーレートγ0以下か否かを判定する(ステップS211)。そして、マイコン29は、ヨーレートγが小ヨーレートγ0以下の場合(γ≦γ0、ステップS211:YES)には、モータ電流値異常検出マップ12を選択(ステップS212)して、処理を終わる。
そして、マイコン29は、ヨーレートγが小ヨーレートγ0より大きい場合(γ>γ0、ステップS211:NO)には、ヨーレートγが小ヨーレートγ0より大きく、中ヨーレートγ1より小さいか否かを判定する(ステップS213)。そして、マイコン29は、ヨーレートγが小ヨーレートγ0より大きく、中ヨーレートγ1より小さい場合(γ0<γ<γ1、ステップS213:YES)には、モータ電流値異常検出マップ22を選択(ステップS214)して、処理を終わる。
更に、マイコン29は、ヨーレートγが小ヨーレートγ0より大きく、中ヨーレートγ1より小さくない場合(ステップS213:NO)には、ヨーレートγが中ヨーレートγ1以上か否かを判定する(ステップS215)。そして、マイコン29は、ヨーレートγが中ヨーレートγ1以上の場合(γ≧γ1、ステップS215:YES)には、モータ電流値異常検出マップ32を選択(ステップS216)して、処理を終わる。一方、マイコン29は、ヨーレートγが中ヨーレートγ1より小さい場合(γ<γ1、ステップS215:NO)には、何もしないで処理を終わる。
次に、マイコン29は、車速Vが低車速V0より大きく、中車速V1より小さくない場合(ステップS210:NO)には、車速Vが中車速V1以上か否かを判定する(ステップS217)。そして、マイコン29は、車速Vが中車速V1以上の場合(V≧V1、ステップS217:YES)には、ヨーレートγが小ヨーレートγ0以下か否かを判定する(ステップS218)。そして、マイコン29は、ヨーレートγが小ヨーレートγ0以下の場合(γ≦γ0、ステップS218:YES)には、モータ電流値異常検出マップ13を選択(ステップS219)して、処理を終わる。
そして、マイコン29は、ヨーレートγが小ヨーレートγ0より大きい場合(γ>γ0、ステップS218:NO)には、ヨーレートγが小ヨーレートγ0より大きく、中ヨーレートγ1より小さいか否かを判定する(ステップS220)。そして、マイコン29は、ヨーレートγが小ヨーレートγ0より大きく、中ヨーレートγ1より小さい場合(γ0<γ<γ1、ステップS220:YES)には、モータ電流値異常検出マップ23を選択(ステップS214)して、処理を終わる。
更に、マイコン29は、ヨーレートγが小ヨーレートγ0より大きく、中ヨーレートγ1より小さくない場合(ステップS220:NO)には、ヨーレートγが中ヨーレートγ1以上か否かを判定する(ステップS222)。そして、マイコン29は、ヨーレートγが中ヨーレートγ1以上の場合(γ≧γ1、ステップS220:YES)には、モータ電流値異常検出マップ33を選択(ステップS223)して、処理を終わる。一方、マイコン29は、ヨーレートγが中ヨーレートγ1より小さい場合(γ<γ1、ステップS222:NO)には、何もしないで処理を終わる。更に、マイコン29は、車速Vが中車速V1より小さい場合(V<V1、ステップS217:NO)には、何もしないで処理を終わる。
次に、上記のように構成された本実施形態のEPS1の作用及び効果について説明する。
モータ電流指令値と、モータ実電流値の値の関係と、車速、又はヨーレ−トの状態に応じて、異常領域と、異常確定をする時間を決定する。そして、モータ電流指令値と、モータ実電流値の値の関係が、異常領域に入った場合には、異常確定をする時間に基づいて、電流フィードバック制御を遮断する。その結果、異常領域と、異常を確定する時間が最適に選択されるので、操舵フィーリングを最適に維持できる。
モータ電流指令値と、モータ実電流値の値の関係と、車速、又はヨーレ−トの状態に応じて、異常領域と、異常確定をする時間を決定する。そして、モータ電流指令値と、モータ実電流値の値の関係が、異常領域に入った場合には、異常確定をする時間に基づいて、電流フィードバック制御を遮断する。その結果、異常領域と、異常を確定する時間が最適に選択されるので、操舵フィーリングを最適に維持できる。
更に、異常領域を、車速を高速、中速、低速と分割し、ヨーレ−トを直進、旋回、急旋回と分割した9通りに細分化した組み合わせから決定した。その結果、異常領域と、異常を確定する時間がより最適に選択されるので、操舵フィーリングをより一層最適に維持できる。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、異常領域を、車速を高速、中速、低速と分割し、ヨーレ−トを直進、旋回、急旋回と分割した9通りに細分化した組み合わせから決定したが、そのマップ間は直線補完してもよい。
・本実施形態では、異常領域を、車速を高速、中速、低速と分割し、ヨーレ−トを直進、旋回、急旋回と分割した9通りに細分化した組み合わせから決定したが、そのマップ間は直線補完してもよい。
・本実施形態では、旋回状況を判断するのにヨーレートセンサにより求めたが、四輪車速から求めてもよい。
・本実施形態では、モータをDCモータについて記載したが、モータはブラシレスDCモータでもよい。
・本実施形態では、本発明をコラムアシストEPSに具体化したが、本発明をラックアシストEPSやピニオンアシストEPSに適用してもよい。
1:電動パワーステアリング装置(EPS)、2:ステアリング、
3:ステアリングシャフト、4:ラックアンドピニオン機構、5:ラック軸、
8:コラムシャフト、9:インターミディエイトシャフト、10:ピニオンシャフト、11:タイロッド、12:転舵輪、21:モータ、
22:ヨーレートセンサ(ヨーレート検出手段)、23:減速機構、
24:EPSアクチュエータ(操舵力補助装置)、
25:車速センサ(車速検出手段)、26:トルクセンサ(操舵トルク検出手段)、27:ECU、28:バッテリ、
29:マイコン(電流フィードバック手段、制御手段、電流指令値演算部、異常領域決定手段、異常確定時間決定手段)、
30:電流指令値演算部、31:比例・積分・微分補償器、
32:切替部、32a、32b、32c:接点、33:PWM出力部、
34:モータ電流値異常検出部、35:減算器、
40:モータ駆動回路、41:モータ電流値検出器(モータ電流値検出手段)、
44:モータ制御信号生成部、
V:車速、τ:操舵トルク、γ:ヨーレート、
I*:モータ電流指令値、I:モータ実電流値、
V0:低車速、V1:中車速、γ0:小ヨーレート、γ1:中ヨーレート、
T0:モータ電流値異常確定タイマ値、FLG:モータ電流値異常検出確定フラグ、
C:モータ電流値異常確定カウンタ値
3:ステアリングシャフト、4:ラックアンドピニオン機構、5:ラック軸、
8:コラムシャフト、9:インターミディエイトシャフト、10:ピニオンシャフト、11:タイロッド、12:転舵輪、21:モータ、
22:ヨーレートセンサ(ヨーレート検出手段)、23:減速機構、
24:EPSアクチュエータ(操舵力補助装置)、
25:車速センサ(車速検出手段)、26:トルクセンサ(操舵トルク検出手段)、27:ECU、28:バッテリ、
29:マイコン(電流フィードバック手段、制御手段、電流指令値演算部、異常領域決定手段、異常確定時間決定手段)、
30:電流指令値演算部、31:比例・積分・微分補償器、
32:切替部、32a、32b、32c:接点、33:PWM出力部、
34:モータ電流値異常検出部、35:減算器、
40:モータ駆動回路、41:モータ電流値検出器(モータ電流値検出手段)、
44:モータ制御信号生成部、
V:車速、τ:操舵トルク、γ:ヨーレート、
I*:モータ電流指令値、I:モータ実電流値、
V0:低車速、V1:中車速、γ0:小ヨーレート、γ1:中ヨーレート、
T0:モータ電流値異常確定タイマ値、FLG:モータ電流値異常検出確定フラグ、
C:モータ電流値異常確定カウンタ値
Claims (2)
- モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するアシスト力を付与すべく設けられた操舵力補助装置と、
操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
車両の車速を検出する車速検出手段と、
車両のヨーレ−トを検出するヨーレート検出手段と、
前記モータの電流値を検出するモータ電流値検出手段と、
前記操舵トルク検出手段により検出された操舵トルクと、前記車速検出手段により検出された車速によって電流指令値を演算する電流指令値演算部と、
前記電流指令値演算部により演算されたモータ電流指令値と、前記モータ電流値検出手段により検出されたモータ実電流値によって、前記モータをフィードバック系で駆動する電流フィードバック手段と、
前記モータに対する駆動電力の供給を通じて、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た電動パワーステアリング装置において、
前記電流指令値演算部により演算されたモータ電流指令値と、前記モータ電流値検出手段により検出されたモータ実電流値の値の関係と、前記車速検出手段により検出された車速、又は前記ヨーレート検出手段により検出されたヨーレ−トの状態に応じて、異常領域を決定する異常領域決定手段と、
前記異常領域決定手段によって決定された異常領域に基づいて、異常確定をする時間を決定する異常確定時間決定手段と、を備え、
前記制御手段は、前記異常領域決定手段により決定された異常領域と、前記異常確定時間決定手段により決定された異常確定時間に基づいて、前記電流フィードバック手段を遮断すること、
を特徴とした電動パワーステアリング装置。 - 前記異常領域決定手段は、前記車速検出手段により検出された車速を高速、中速、低速と分割し、又、前記ヨーレート検出手段により検出されたヨーレ−トを直進、旋回、急旋回と分割した組み合わせから決定したこと、
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。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012092699A JP2013220702A (ja) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 電動パワーステアリング装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2012092699A JP2013220702A (ja) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 電動パワーステアリング装置 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2013220702A true JP2013220702A (ja) | 2013-10-28 |
Family
ID=49592007
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2012092699A Pending JP2013220702A (ja) | 2012-04-16 | 2012-04-16 | 電動パワーステアリング装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2013220702A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2015158138A (ja) * | 2014-02-21 | 2015-09-03 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両の出力制御装置 |
WO2017077973A1 (ja) * | 2015-11-04 | 2017-05-11 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | パワーステアリング装置、およびパワーステアリング装置の制御装置 |
CN110196583A (zh) * | 2018-02-27 | 2019-09-03 | 长城汽车股份有限公司 | 故障诊断方法、装置及车辆 |
-
2012
- 2012-04-16 JP JP2012092699A patent/JP2013220702A/ja active Pending
Cited By (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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US10625772B2 (en) | 2015-11-04 | 2020-04-21 | Hitachi Automotive Systems, Ltd. | Power steering apparatus and control apparatus for power steering apparatus |
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