JP2013237316A - Electric power steering device - Google Patents
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Abstract
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。 The present invention relates to an electric power steering apparatus.
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電流偏差値をPID制御(比例・積分・微分補償)する電流フィードバック制御系を構成することにより、アシスト力を発生させている。このアシスト力により、操舵に係る運転者の労力を低減するとともに、快適な操舵フィーリングを達成している。 Conventionally, an electric power steering apparatus generates a motor current command value from a steering torque and a vehicle speed, and a current deviation value between the motor current command value and a motor actual current value flowing through an assist motor is controlled by PID control (proportional / integral / An assist force is generated by configuring a current feedback control system that performs differential compensation. This assist force reduces the driver's labor for steering and achieves a comfortable steering feeling.
特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置では、車両の連続走行時間を検出し、検出された連続走行時間に応じてアシスト力を変更することが提案されている。
このため、車両を長時間連続して運転することで生じる、運転者の疲労を考慮した操舵アシストを行なうことができ、運転者に違和感を与えることなく快適な操舵を達成することができるようにしている。
In the electric power steering device described in
Therefore, it is possible to perform steering assist in consideration of driver fatigue caused by driving the vehicle continuously for a long time, and to achieve comfortable steering without giving the driver a sense of incongruity. ing.
しかし、上述したような方法では、単に車両の連続走行時間を検出し、検出された連続走行時間に応じてアシスト力を変更するので、運転者の操舵状態が考慮されていない。例えば、運転者が切り込み、切り込み戻しを頻繁に繰り返した場合の、運転者の疲労の蓄積は大きい。この点を考慮しなければ、運転者に違和感を与えることなく快適な操舵を達成することは、十分に図れないという場合があった。 However, in the above-described method, the continuous running time of the vehicle is simply detected, and the assist force is changed according to the detected continuous running time, so the driver's steering state is not taken into consideration. For example, when the driver frequently cuts and returns repeatedly, the driver's fatigue accumulation is large. If this point is not taken into account, there are cases in which it is not possible to sufficiently achieve comfortable steering without giving the driver a sense of incongruity.
本発明の目的は、運転者の疲労の蓄積度を的確に捉え、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。 An object of the present invention is to provide an electric power steering device that accurately captures the accumulated degree of driver fatigue and has a good steering feeling.
上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、車両の操舵状態を判定する操舵状態判定手段と、ステアリング操作を補助するアシスト力を発生するためのモータと、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記モータの動作を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記操舵状態判定手段が保舵状態以外と判定した場合には、前記車両の操舵トルクの絶対値を積算するとともに、積算時間を計測し、積算計測時間が所定時間以上、且つ操舵トルクの絶対値の積算値が所定値以上になった場合には、前記操舵トルクを所定量増加させること、を要旨とする。 In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 detects a steering state determining means for determining a steering state of the vehicle, a motor for generating an assist force for assisting a steering operation, and a steering torque. Steering torque detection means, and control means for controlling the operation of the motor. The control means determines the absolute value of the steering torque of the vehicle when the steering state determination means determines that the vehicle is not in the steered state. Summing up, measuring the integration time, and increasing the steering torque by a predetermined amount when the integration measurement time exceeds a predetermined time and the integrated value of the absolute value of the steering torque exceeds a predetermined value And
本請求項の電動パワーステアリング装置では、操舵状態判定手段が保舵状態以外と判定した場合には、車両の操舵トルクの絶対値を積算するとともに、積算時間を計測し、積算計測時間が所定時間以上、且つ操舵トルクの絶対値の積算値が所定値以上になった場合には、操舵トルクを所定量増加させる構成とした。 In the electric power steering apparatus according to the present invention, when the steering state determining means determines that the vehicle is not in the steered state, the absolute value of the steering torque of the vehicle is integrated, the integrated time is measured, and the integrated measurement time is a predetermined time. As described above, when the integrated value of the absolute value of the steering torque becomes a predetermined value or more, the steering torque is increased by a predetermined amount.
その結果、切り込み、又は切り込み戻し操舵を連続した場合などでは、車両の操舵トルクの絶対値の積算値は大きくなり、運転者の疲労の蓄積が多いことが判断できる。
そして、車両の操舵トルクの絶対値の積算値が大きい場合には、所定量の操舵トルクを操舵トルクセンサが検出した操舵トルクに加算するようにしたので、アシスト量が増加し、運転者の疲労を少なくすることができ、操舵フィーリングの向上を図ることができる。
As a result, when the turning or turning back steering is continued, the integrated value of the absolute value of the steering torque of the vehicle becomes large, and it can be determined that the driver has accumulated much fatigue.
When the integrated value of the absolute value of the steering torque of the vehicle is large, a predetermined amount of steering torque is added to the steering torque detected by the steering torque sensor, so that the assist amount increases and the driver's fatigue is increased. The steering feeling can be improved.
請求項2に記載の発明は、前記制御手段は、前記操舵状態判定手段からの信号が保舵状態と判定した場合には、保舵時間を計測し、保舵計測時間が所定時間以上になった場合には、前記所定量増加させた操舵トルクを、前記所定量減少させること、を要旨とする。 According to a second aspect of the present invention, the control means measures the holding time when the signal from the steering state determination means is determined to be the holding state, and the holding measurement time becomes a predetermined time or more. In this case, the gist is that the steering torque increased by the predetermined amount is decreased by the predetermined amount.
上記構成によれば、操舵状態判定手段からの信号が保舵状態と判定した場合には、保舵時間を計測し、保舵計測時間が所定時間以上になった場合には、所定量増加させた操舵トルクを、所定量減少させる構成とした。 According to the above configuration, when the signal from the steering state determination means is determined to be the steered state, the steered time is measured, and when the steered measured time exceeds the predetermined time, the predetermined amount is increased. The steering torque is reduced by a predetermined amount.
その結果、保舵状態を十分維持し、運転者の疲労が減少した場合には、アシスト量が減少するので、少し重めの操舵フィーリングとなり、切り込み、又は切り込み戻し操舵を行なった場合の抜け感がなくなり、操舵フィーリングの向上を図ることができる。 As a result, if the steering state is maintained sufficiently and the driver's fatigue is reduced, the amount of assist is reduced, resulting in a slightly heavier steering feeling, and the slipping when turning or turning back is performed. The feeling is lost and the steering feeling can be improved.
本発明によれば、運転者の疲労の蓄積度を的確に捉え、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。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the accumulation degree of a driver | operator's fatigue | exhaustion can be caught exactly and the electric power steering apparatus with a favorable steering feeling can be provided.
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。
Hereinafter, an embodiment of the present invention embodied in a column-type electric power steering apparatus (hereinafter referred to as EPS) will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, in the
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。
The
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。
The
一方、ECU27には、車速センサ25、トルクセンサ26、及びモータ回転角センサ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、及びモータ回転角θmを検出する。
On the other hand, a
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。
The
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Imを検出するためのモータ電流検出部41とを備えている。
Next, an electrical configuration in the
FIG. 2 is a control block diagram of the
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。
The
ECU27には、モータ21のモータ回転角θmを検出するためのモータ回転角センサ22が接続されている。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のモータ回転角θm、モータ21に通電されるモータ実電流値Im、並びに上記操舵トルクτ及び車速V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。
A motor
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。
Each control block shown below is realized by a computer program executed by the
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、保舵中確認フラグFLGを生成する操舵状態判定部38と、アシストトルクτasistを生成するアシストトルク演算部39と、を備えている。
As shown in FIG. 2, the
トルクセンサ26により検出された操舵トルクτは、アシストトルク演算部39から出力されたアシストトルクτasistと、加算器32で加算された後に合成操舵トルクτgとして、電流指令値演算部30に入力される。また、車速センサ25により検出された車速Vも、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、横軸に合成操舵トルクτg、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、同じ合成操舵トルクτg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。
The steering torque τ detected by the
モータ制御信号生成部44は、電流指令値演算部30で演算されたモータ電流指令値I*と、モータ電流検出器41から検出されたモータ実電流値Imを入力する。そして、モータ制御信号生成部44は、上記入力した各状態量(I*、Im)と、減算器35、PID制御部(比例・積分・微分補償)33、PWM出力部37と、を備え電流フィードバック制御部を構成する。
The motor control
保舵中確認フラグFLGを生成する操舵状態判定部38には、モータ21のモータ回転角θmを微分器31で微分した後の状態量、モータ回転角速度ωmと、モータ実電流値Imと、操舵トルクτが入力される。操舵状態判定部38は、上記入力した各状態量(ωm、Im、τ)により、操舵状態が保舵状態か、保舵状態以外かを判定する。
そして、操舵状態が保舵状態と判定した場合には、保舵中確認フラグFLGをセット(FLG=「1」)するとともに、操舵状態が保舵状態以外と判定した場合には、保舵中確認フラグFLGをリセット(FLG=「0」)して、保舵中確認フラグFLGを後段のアシストトルク演算部39に出力する。
The steering
When the steering state is determined to be the steering holding state, the steering holding confirmation flag FLG is set (FLG = “1”), and when the steering state is determined to be other than the steering holding state, the steering is being held. The confirmation flag FLG is reset (FLG = “0”), and the steering-holding confirmation flag FLG is output to the assist
アシストトルクτasistを生成するアシストトルク演算部39には、保舵中確認フラグFLGと、操舵トルクτが入力される。アシストトルク演算部39は、保舵中確認フラグFLGがリセット(FLG=「0」)されている場合には、操舵状態が保舵状態以外、即ち、切り込み、切り込み戻し中と判定し、入力された操舵トルクτを積算していく。そして、所定時間経過後、積算値が所定トルク積算値τmax以上の場合には、運転者の疲労の蓄積は大きいと判断して、アシストトルクτasistを演算する。
A steering hold confirmation flag FLG and a steering torque τ are input to the assist
アシストトルクτasistは、操舵トルクτと加算器32で加算され、合成操舵トルクτgが生成され、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、上述したように、横軸に合成操舵トルクτg、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)であるので、合成操舵トルクτgが大きいほど、モータ電流指令値I*は大きくなって、運転者の疲労の蓄積を低減する。
The assist torque τasist is added to the steering torque τ by the
次に、本実施形態のマイコン29による、操舵状態判定部38の処理手順について、図3に基づいて説明する。
最初に、マイコン29は、モータ回転角θmを読込む(ステップS101)。そして、マイコン29は、読込んだモータ回転角θmを微分演算することによって、モータ回転角速度ωmを演算する(ωm=dθm/dt、ステップS102)。次に、マイコン29は、モータ電流指令値I*を読込む(ステップS103)。更に、マイコン29は、操舵トルクτを読込む(ステップS104)。
Next, a processing procedure of the steering
First, the
次に、マイコン29は、モータ電流指令値I*の絶対値が、モータ電流所定値I0以下か否かを判定する(ステップS105)。そして、マイコン29は、モータ電流指令値I*の絶対値が、モータ電流所定値I0以下の場合(I*≦I0、ステップS105:YES)には、マイコン29は、操舵トルクτの絶対値が、操舵トルク所定値τ0以下か否かを判定する(ステップS106)。そして、マイコン29は、操舵トルクτの絶対値が、操舵トルク所定値τ0以下の場合(τ≦τ0、ステップS106:YES)には、マイコン29は、モータ回転角速度ωmの絶対値が、モータ回転角速度所定値ωm0以下か否かを判定する(ステップS107)。
Next, the
そして、マイコン29は、モータ回転角速度ωmがモータ回転角速度所定値ωm0以下の場合(ωm≦ωm0、ステップS107:YES)には、マイコン29は、操舵状態が保舵状態であると判定して、保舵状態時間計測タイマThをインクリメントする(Th=Th+1、ステップS108)。更に、マイコン29は、保舵状態時間計測タイマThが、保舵状態時間確定値Th0以上か否かを判定する(Th≧Th0、ステップS109)。
When the motor rotation angular velocity ωm is equal to or smaller than the motor rotation angular velocity predetermined value ωm0 (ωm ≦ ωm0, step S107: YES), the
そして、マイコン29は、保舵状態時間計測タイマThが、保舵状態時間確定値Th0以上の場合(Th≧Th0、ステップS109:YES)には、保舵中確認フラグFLGをセットする(FLG=「1」、ステップS110)。そして、マイコン29は、保舵中確認フラグFLGをアシストトルク演算部39に出力して(ステップS111)、処理を終わる。更に、マイコン29は、保舵状態時間計測タイマThが、保舵状態時間確定値Th0より小さい場合(Th<Th0、ステップS109:NO)には、ステップ101に戻る。
Then, the
一方、マイコン29は、モータ電流指令値I*の絶対値がモータ電流所定値I0より大きい場合(|I*|>I0、ステップS105:NO)、又は、操舵トルクτの絶対値が操舵トルク所定値τ0より大きい場合(|τ|>τ0、ステップS106:NO)、又は、モータ回転角速度ωmの絶対値がモータ回転角速度所定値ωm0より大きい場合(|ωm|>ωm0、ステップS107:NO)には、ステップS112に移行する。
On the other hand, the
そして、マイコン29は、ステップS112においては、操舵状態が保舵状態以外であると判定して、保舵状態以外時間計測タイマTdをインクリメントする(Td=Td+1、ステップS112)。更に、マイコン29は、保舵状態以外時間計測タイマTdが、保舵状態以外時間確定値Td0以上か否かを判定する(Td≧Td0、ステップS113)。
In step S112, the
そして、マイコン29は、保舵状態以外時間計測タイマTdが、保舵状態以外時間確定値Td0以上の場合(Td≧Td0、ステップS113:YES)には、保舵中確認フラグFLGをリセットする(FLG=「0」、ステップS114)。そして、マイコン29は、保舵中確認フラグFLGをアシストトルク演算部39に出力して(ステップS111)、処理を終わる。更に、マイコン29は、保舵状態以外時間計測タイマTdが、保舵状態以外時間確定値Td0より小さい場合(Td<Td0、ステップS113:NO)には、ステップ101に戻る。
Then, when the time measurement timer Td other than the steered state is equal to or greater than the time determined value Td0 other than the steered state (Td ≧ Td0, step S113: YES), the
次に、本実施形態のマイコン29による、アシストトルク演算部39の処理手順について、図4に基づいて説明する。
まず、マイコン29は、保舵中確認フラグFLGが「1」か否かを判定する(ステップS201)。そして、マイコン29は、保舵中確認フラグFLGが「1」でない場合(FLG=「0」、ステップS201:NO)には、操舵トルクτを読込む(ステップS202)。次に、マイコン29は、積算トルクτsumを読込む(ステップS203)。そして、マイコン29は、積算トルクτsumに操舵トルクτの絶対値を加算する(τsum=τsum+|τ|、ステップS204)。更に、マイコン29は、操舵トルク積算時間計測タイマTsをインクリメントする(Ts=Ts+1、ステップS205)。更に、マイコン29は、操舵トルク積算時間計測タイマTsが、操舵トルク積算時間確定値Ts0以上か否かを判定する(Ts≧Ts0、ステップS206)。
Next, a processing procedure of the assist
First, the
そして、マイコン29は、操舵トルク積算時間計測タイマTsが、操舵トルク積算時間確定値Ts0以上の場合(Ts≧Ts0、ステップS206:YES)には、積算トルクτsumが所定トルク積算値τmax以上か否かを判定する(ステップS207)。
そして、マイコン29は、積算トルクτsumが所定トルク積算値τmax以上の場合(τsum≧τmax、ステップS207:YES)には、積算トルクτsumを定数αで除算することによって、アシストトルクτasistを算出する(ステップS208)。尚、定数αは実車の実験値から求める。そして、マイコン29は、アシストトルクτasistを加算器32に出力して(ステップS209)、処理を終える。
When the steering torque integration time measurement timer Ts is equal to or greater than the steering torque integration time fixed value Ts0 (Ts ≧ Ts0, Step S206: YES), the
When the integrated torque τsum is equal to or greater than the predetermined torque integrated value τmax (τsum ≧ τmax, step S207: YES), the
一方、マイコン29は、積算トルクτsumが所定トルク積算値τmaxより小さい場合(τsum<τmax、ステップS207:NO)には、操舵トルク積算時間計測タイマTsをリセット(Ts←「0」、ステップS212)、保舵状態時間計測タイマTrをリセット(Tr←「0」、ステップS213)、積算トルクτsumを零(τsum←「0」、ステップS214)、及びアシストトルクτasistを零(τasist←「0」、ステップS215)にする。そして、マイコン29は、アシストトルクτasistを加算器32に出力して(ステップS209)、処理を終える。
On the other hand, when the integrated torque τsum is smaller than the predetermined torque integrated value τmax (τsum <τmax, step S207: NO), the
一方、マイコン29は、保舵中確認フラグFLGが「1」の場合(FLG=「1」、ステップS201:YES)には、保舵状態時間計測タイマTrをインクリメントする(Tr=Tr+1、ステップS210)。更に、マイコン29は、保舵状態時間計測タイマTrが、保舵状態時間確定値Tr0以上か否かを判定する(ステップS211)。
On the other hand, when the steering holding confirmation flag FLG is “1” (FLG = “1”, step S201: YES), the
そして、マイコン29は、マイコン29は、保舵状態時間計測タイマTrが、保舵状態時間確定値Tr0以上の場合(Tr≧Tr0、ステップS211:YES)には、操舵トルク積算時間計測タイマTsをリセット(Ts←「0」、ステップS212)、保舵状態時間計測タイマTrをリセット(Tr←「0」、ステップS213)、積算トルクτsumを零(τsum←「0」、ステップS214)、及びアシストトルクτasistを零(τasist←「0」、ステップS215)にする。
Then, the
そして、マイコン29は、アシストトルクτasistを加算器32に出力して(ステップS209)、処理を終える。一方、マイコン29は、保舵状態時間計測タイマTrが、保舵状態時間確定値Tr0より小さい場合(Tr<Tr0、ステップS211:NO)には、ステップS201に戻る。
Then, the
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。
本実施形態のEPS1では、操舵状態判定手段が保舵状態以外と判定した場合には、車両の操舵トルクの絶対値を積算するとともに、積算時間を計測し、積算計測時間が所定時間以上、且つ操舵トルクの絶対値の積算値が所定値以上になった場合には、操舵トルクを所定量増加させる構成とした。
Next, the operation and effect of the
In the
その結果、切り込み、又は、切り込み戻し操舵を連続した場合などでは、車両の操舵トルクの絶対値の積算値は大きくなり、運転者の疲労の蓄積が多いことが判断できる。そして、車両の操舵トルクの絶対値の積算値が大きい場合には、所定量の操舵トルクを操舵トルクセンサが検出した操舵トルクに加算するようにしたので、アシスト量が増加し、運転者の疲労を少なくすることができ、操舵フィーリングの向上を図ることができる。 As a result, when the infeed or the inversion steering is continuously performed, the integrated value of the absolute value of the steering torque of the vehicle becomes large, and it can be determined that the driver has accumulated much fatigue. When the integrated value of the absolute value of the steering torque of the vehicle is large, a predetermined amount of steering torque is added to the steering torque detected by the steering torque sensor, so that the assist amount increases and the driver's fatigue is increased. The steering feeling can be improved.
更に、本実施形態のEPS1では、操舵状態判定手段からの信号が保舵状態と判定した場合には、保舵時間を計測し、保舵計測時間が所定時間以上になった場合には、所定量増加させた操舵トルクを、所定量減少させる構成とした。
Further, in the
その結果、保舵状態が所定時間継続し、運転者の疲労が減少した場合には、アシスト量が減少するので、切り込み、又は切り込み戻し操舵を行なった場合の抜け感がなくなり、操舵フィーリングの向上を図ることができる。 As a result, when the steering holding state continues for a predetermined time and the driver's fatigue is reduced, the amount of assist is reduced, so there is no sense of slipping when turning or turning back, and the steering feeling is reduced. Improvements can be made.
尚、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、保舵状態か、保舵状態以外か判定することによって、車両の操舵トルクの絶対値を積算し、操舵トルクを所定量増加させる構成としたが、車速が高速か、低速かも上記操舵条件に加えて判定しても良い。
In addition, you may change this embodiment as follows.
In the present embodiment, the absolute value of the steering torque of the vehicle is integrated by determining whether the steering is in the holding state or other than the holding state, and the steering torque is increased by a predetermined amount. However, the vehicle speed is high or low. Moreover, the determination may be made in addition to the steering conditions.
・本実施形態では、保舵状態か、保舵状態以外か判定することによって、車両の操舵トルクの絶対値を積算し、操舵トルクを所定量増加させる構成としたが、操舵トルクを連続的に増加させていっても良い。 -In this embodiment, the absolute value of the steering torque of the vehicle is integrated by determining whether it is in the steered state or not in the steered state, and the steering torque is increased by a predetermined amount. It may be increased.
・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。 In the present embodiment, the motor is described as a DC motor, but the motor may be a brushless DC motor.
・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。 In the present embodiment, the present invention is embodied in the column assist EPS, but the present invention may be applied to a rack assist EPS or a pinion assist EPS.
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:モータ回転角センサ、
23:減速機構、24:EPSアクチュエータ、25:車速センサ、
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(制御手段)、30:電流指令値演算部、31: 微分器、
32:加算器、33:PID制御部(比例・積分・微分補償)、35:減算器、
37:PWM出力部、38:操舵状態判定部(操舵状態判定手段)、
39:アシストトルク演算部、40:モータ駆動回路、41:モータ電流検出部、
44:モータ制御信号生成部、
V:車速、τ:操舵トルク、τasist:アシストトルク、τg:合成操舵トルク、
τmax:所定トルク積算値、τsum:積算トルク、
θm:モータ回転角、ωm:モータ回転角速度、
I*:モータ電流指令値、Im:モータ実電流値、
I0:モータ電流所定値、τ0:操舵トルク所定値、ωm0:モータ回転角速度所定値、
FLG:保舵中確認フラグ、
Th:保舵状態時間計測タイマ、Th0:保舵状態時間確定値、
Td:保舵状態以外時間計測タイマ、Td0:保舵状態以外時間確定値、
Ts:操舵トルク積算時間計測タイマ、Ts0:操舵トルク積算時間確定値、
Tr:保舵状態時間計測タイマ、Tr0:保舵状態時間確定値、
α:定数
1: Electric power steering device (EPS), 2: Steering,
3: Steering shaft, 4: Rack and pinion mechanism, 5: Rack shaft,
8: column shaft, 9: intermediate shaft, 10: pinion shaft, 11: tie rod, 12: steered wheel, 21: motor, 22: motor rotation angle sensor,
23: Deceleration mechanism, 24: EPS actuator, 25: Vehicle speed sensor,
26: torque sensor (steering torque detection means), 27: ECU, 28: battery,
29: Microcomputer (control means), 30: Current command value calculation unit, 31: Differentiator,
32: Adder, 33: PID control unit (proportional / integral / derivative compensation), 35: Subtractor,
37: PWM output unit, 38: Steering state determination unit (steering state determination unit),
39: Assist torque calculation unit, 40: Motor drive circuit, 41: Motor current detection unit,
44: Motor control signal generator,
V: vehicle speed, τ: steering torque, τasist: assist torque, τg: combined steering torque,
τmax: predetermined torque integrated value, τsum: integrated torque,
θm: Motor rotation angle, ωm: Motor rotation angular velocity,
I *: Motor current command value, Im: Motor actual current value,
I0: motor current predetermined value, τ0: steering torque predetermined value, ωm0: motor rotation angular velocity predetermined value,
FLG: Steering check flag,
Th: Steering state time measurement timer, Th0: Steering state time fixed value,
Td: Time measurement timer other than the steered state, Td0: Time determined value other than the steered state
Ts: Steering torque integration time measurement timer, Ts0: Steering torque integration time fixed value,
Tr: Steering state time measurement timer, Tr0: Steering state time fixed value,
α: Constant
Claims (2)
ステアリング操作を補助するアシスト力を発生するためのモータと、
操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記モータの動作を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記操舵状態判定手段が保舵状態以外と判定した場合には、前記車両の操舵トルクの絶対値を積算するとともに、積算時間を計測し、積算計測時間が所定時間以上、且つ操舵トルクの絶対値の積算値が所定値以上になった場合には、前記操舵トルクを所定量増加させること、
を特徴とした電動パワーステアリング装置。 Steering state determination means for determining the steering state of the vehicle;
A motor for generating assist force to assist steering operation;
Steering torque detection means for detecting steering torque;
Control means for controlling the operation of the motor,
The control means integrates the absolute value of the steering torque of the vehicle and measures the accumulated time when the steering state determining means determines that the vehicle is not in the steered state, and the accumulated measurement time is not less than a predetermined time, and When the integrated value of the absolute value of the steering torque is equal to or greater than a predetermined value, the steering torque is increased by a predetermined amount;
Electric power steering device characterized by
を特徴とした請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 The control means measures the holding time when the signal from the steering state determination means is determined to be in the steered state, and increases the predetermined amount when the steered measurement time exceeds a predetermined time. Reducing the predetermined steering torque by the predetermined amount,
The electric power steering apparatus according to claim 1.
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JPWO2016125854A1 (en) * | 2015-02-04 | 2017-11-24 | 日本精工株式会社 | Electric power steering device |
US9981682B2 (en) | 2015-02-04 | 2018-05-29 | Nsk Ltd. | Electric power steering apparatus |
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