JP2014046881A - Electric power steering device - Google Patents

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寿男 高野
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device that gives a good steering feeling just after starting an engine by a simple method.SOLUTION: The electric power steering device, when temperature detected by temperature detection means is lower than a predetermined temperature, increases calorific power and decreases viscosity resistance by adding a predetermined d-axis current to a q-axis current for generating assist force. On the other hand, the device, when the temperature detected by the temperature detection means is higher than the predetermined temperature, does not add the d-axis current to the q-axis current for generating the assist force.

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、電動モータにより操舵補助を行う電動パワーステアリング装置では、エンジンの始動直後であっても、エンジン始動後、十分時間が経過した後であっても、操舵トルクと車速によってアシスト力を決めている。   Conventionally, in an electric power steering apparatus that assists steering by an electric motor, the assist force is determined by the steering torque and the vehicle speed even immediately after the engine is started or after a sufficient time has elapsed after the engine is started. .

しかし、このような制御方法においては、エンジンの始動直後においては、電動パワーステアリング装置の温度が低く、潤滑材の粘性抵抗、及び封止部材による摺動抵抗が大きくなり、良好な操舵フィーリングが得がたい虞があった。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、電動パワーステアリング装置の雰囲気温度を測定し、雰囲気温度に応じて、アシスト電流の補正係数を変更することにより、潤滑材の粘性抵抗、及び封止部材による摺動抵抗を適切な値とすることで、操舵フィーリングの向上を図っている。   However, in such a control method, immediately after the engine is started, the temperature of the electric power steering device is low, the viscosity resistance of the lubricant and the sliding resistance due to the sealing member are increased, and a good steering feeling is obtained. There was a possibility that it was difficult to obtain. Therefore, for example, in the electric power steering device described in Patent Document 1, by measuring the ambient temperature of the electric power steering device and changing the assist current correction coefficient according to the ambient temperature, the viscous resistance of the lubricant, In addition, the steering feeling is improved by setting the sliding resistance by the sealing member to an appropriate value.

特開2002−308127号公報JP 2002-308127 A

しかし、上述したような方法では、アシスト電流、即ちq軸電流指令値が雰囲気温度によって変更されるので、操舵トルクが変動し、十分な操舵フィーリングが得られない場合があった。   However, in the method as described above, since the assist current, that is, the q-axis current command value is changed depending on the ambient temperature, there is a case where the steering torque varies and sufficient steering feeling cannot be obtained.

本発明の目的は、簡易な方法で、雰囲気温度に関係なく、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 apparatus having a good steering feeling regardless of the ambient temperature by a simple method.

上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、モータによっ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、車速を検出する車速検出手段と、前記操舵系の温度を検出する温度検出手段と、前記操舵トルク検出手段から検出した操舵トルクと、前記車速検出手段から検出した車速からアシスト力を生成するアシスト力生成手段と、前記アシスト力生成手段に基づいて、前記操舵力補助装置の駆動源であるモータに対して駆動電力を供給することにより、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、前記制御手段は、前記温度検出手段から検出した温度が、所定温度より低い場合には、前記アシスト力を生成するq軸電流に、所定のd軸電流を加算する、一方、前記温度検出手段から検出した温度が、所定温度より高い場合には、前記アシスト力を生成するq軸電流に、d軸電流を加算しないこと、を要旨とする。   In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 is directed to a steering force assisting device provided to apply an assist force for assisting a steering operation to a steering system by a motor, and a steering torque detection for detecting a steering torque. Means for detecting the vehicle speed, temperature detecting means for detecting the temperature of the steering system, steering torque detected from the steering torque detecting means, and vehicle speed detected from the vehicle speed detecting means An assist force generating means that controls the operation of the steering force assisting device by supplying drive power to a motor that is a drive source of the steering force assisting device based on the assist force generating device; When the temperature detected from the temperature detection means is lower than a predetermined temperature, the control means includes the controller. A predetermined d-axis current is added to the q-axis current that generates the strike force. On the other hand, if the temperature detected by the temperature detection unit is higher than the predetermined temperature, the q-axis current that generates the assist force is The gist is not to add the d-axis current.

本請求項の電動パワーステアリング装置では、温度検出手段から検出した温度が、所定温度より低い場合には、アシスト力を生成するq軸電流に、所定のd軸電流を加算する構成とした。一方、前記温度検出手段から検出した温度が、所定温度より高い場合には、アシスト力を生成するq軸電流に、d軸電流を加算しない構成とした。   In the electric power steering apparatus according to the present invention, when the temperature detected by the temperature detecting means is lower than the predetermined temperature, the predetermined d-axis current is added to the q-axis current that generates the assist force. On the other hand, when the temperature detected from the temperature detecting means is higher than a predetermined temperature, the d-axis current is not added to the q-axis current that generates the assist force.

その結果、温度検出手段から検出した温度が、所定温度より低い場合には、アシスト力を生成するq軸電流に、所定のd軸電流を加算することで、発熱量を増やし、粘性抵抗を低減できるので、操舵フィーリングの向上が図れる。一方、温度検出手段から検出した温度が、所定温度より高い場合には、アシスト力を生成するq軸電流に、d軸電流を加算しないので、無駄な発熱量の発生を防止できる。   As a result, when the temperature detected by the temperature detecting means is lower than the predetermined temperature, the calorific value is increased and the viscous resistance is reduced by adding the predetermined d-axis current to the q-axis current that generates the assist force. As a result, the steering feeling can be improved. On the other hand, when the temperature detected by the temperature detection means is higher than the predetermined temperature, the d-axis current is not added to the q-axis current that generates the assist force, so that it is possible to prevent generation of useless heat generation.

本発明によれば、簡易な方法で、エンジン始動直後から、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。   According to the present invention, it is possible to provide an electric power steering apparatus with good steering feeling immediately after the engine is started by a simple method.

電動パワーステアリング装置(EPS)の概略構成図。The schematic block diagram of an electric power steering device (EPS). EPSの制御ブロック図。The control block diagram of EPS. Id*電流指令値演算部の処理手順を示すフローチャート図。The flowchart figure which shows the process sequence of an Id * electric current command value calculating part. 雰囲気温度/Id*電流指令値マップ図。Ambient temperature / Id * current command value map.

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 EPS 1 of the present embodiment, a steering shaft 3 to which a steering 2 is fixed is connected to a rack shaft 5 via a rack and pinion mechanism 4. The rotation of the steering shaft 3 accompanying the steering operation is converted into a reciprocating linear motion of the rack shaft 5 by the rack and pinion mechanism 4. The steering shaft 3 of this embodiment is formed by connecting a column shaft 8, an intermediate shaft 9, and a pinion shaft 10. The reciprocating linear motion of the rack shaft 5 accompanying the rotation of the steering shaft 3 is transmitted to a knuckle (not shown) via tie rods 11 connected to both ends of the rack shaft 5, whereby the steered angle of the steered wheels 12. Has been changed.

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 EPS 1 also includes an EPS actuator 24 as a steering force assisting device that applies an assist force for assisting a steering operation to the steering system using the motor 21 as a drive source, and an ECU 27 that controls the operation of the EPS actuator 24. Yes.

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 EPS actuator 24 of the present embodiment is a column type EPS actuator, and the motor 21 that is a drive source thereof is drivingly connected to the column shaft 8 via a speed reduction mechanism 23. The rotation of the motor 21 is decelerated by the speed reduction mechanism 23 and transmitted to the column shaft 8 so that the motor torque is applied to the steering system as an assist force.

一方、ECU27には、温度センサ20(温度検出手段)、車速センサ25(車速検出手段)、トルクセンサ26(操舵トルク検出手段)、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、雰囲気温度th、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 temperature sensor 20 (temperature detection means), a vehicle speed sensor 25 (vehicle speed detection means), a torque sensor 26 (steering torque detection means), and a motor rotation angle sensor 22 are connected to the ECU 27. Based on the output signal of each sensor, the ambient temperature th, the vehicle speed V, the steering torque τ, and the motor rotation angle θm are detected.

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 torque sensor 26 is a twin resolver type torque sensor. The ECU 27 calculates a steering torque τ based on output signals from a pair of resolvers provided at both ends of a torsion bar (not shown). Further, the ECU 27 calculates a target assist force based on each of the detected state quantities, and assists the operation of the EPS actuator 24 through the supply of drive power to the motor 21 that is the drive source, that is, the assist that is given to the steering system. Control the power.

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(制御手段)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に三相の駆動電力を供給する駆動回路40、及びモータ21に通電されるU相電流値Iu、V相電流値Iv、及びW相電流値Iwを検出するための電流センサ30u、30v、及び30wとを備えている。
Next, an electrical configuration in the EPS 1 of the present embodiment will be described.
FIG. 2 is a control block diagram of the EPS 1 of the present embodiment. As shown in the figure, the ECU 27 supplies three-phase drive power to a motor 21 that is a drive source of the EPS actuator 24 based on a microcomputer 29 (control means) that outputs a motor control signal and the motor control signal. Drive circuit 40, and current sensors 30u, 30v, and 30w for detecting a U-phase current value Iu, a V-phase current value Iv, and a W-phase current value Iw that are supplied to the motor 21.

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)として各相に対応する3つのアームを並列接続してなる公知のPWMインバータ(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三相の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 drive circuit 40 is a known PWM inverter (not shown) formed by connecting three arms corresponding to each phase in parallel with a pair of switching elements connected in series as a basic unit (arm). Further, the motor control signal output from the microcomputer 29 defines the on-duty ratio of each switching element constituting the motor drive circuit 40. A motor control signal is applied to the gate terminal of each switching element, and in response to the motor control signal, each switching element is turned on / off to generate three-phase motor driving power based on the power supply voltage of the battery 28. The motor 21 is configured to output.

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の各相電流値Iu、Iv、Iw、及びモータ回転角θm、並びに上記雰囲気温度th、操舵トルクτ、及び車速Vに基づいて、駆動回路40にモータ制御信号を出力する。   A motor rotation angle sensor 22 for detecting the motor rotation angle θm of the motor 21 is connected to the ECU 27. Then, the microcomputer 29 adjusts the phase current values Iu, Iv, Iw and the motor rotation angle θm of the motor 21 detected based on the output signals of these sensors, the ambient temperature th, the steering torque τ, and the vehicle speed V. Based on this, a motor control signal is output to the drive circuit 40.

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 microcomputer 29. The microcomputer 29 detects each state quantity at a predetermined sampling period, and generates a motor control signal by executing each arithmetic processing shown in the following control blocks every predetermined period.

図2に示すように、マイコン29は、モータ21を制御するq軸電流指令値Iq*を演算するIq*電流指令値演算部31と、d軸電流指令値Id*を演算するId*電流指令値演算部32と、及び駆動回路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。   As shown in FIG. 2, the microcomputer 29 includes an Iq * current command value calculation unit 31 that calculates a q-axis current command value Iq * for controlling the motor 21, and an Id * current command that calculates a d-axis current command value Id *. The value calculating part 32 and the motor control signal generation part 44 which produces | generates the motor control signal which controls the drive circuit 40 are provided.

マイコン29は、各相電流値Iu、Iv、及びIwをd/q座標系に写像することにより(d/q変換)、同d/q座標系における電流フィードバック制御を実行する。そして、駆動回路40を構成するFETのオン/オフタイミングを決定するDUTY指令値をPWM出力部39で生成し、そのDUTY指令値に基づいてゲートオン/オフ信号の出力を実行する。   The microcomputer 29 performs current feedback control in the d / q coordinate system by mapping the phase current values Iu, Iv, and Iw to the d / q coordinate system (d / q conversion). Then, the PWM output unit 39 generates a DUTY command value for determining the on / off timing of the FET constituting the drive circuit 40, and outputs a gate on / off signal based on the DUTY command value.

Iq*電流指令値演算部31(アシスト力生成手段)には、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が入力される。Iq*電流指令値演算部31は、その操舵トルクτ及び車速Vに基づいて、アシストトルクの制御目標であるq軸電流指令値Iq*を、操舵トルク/q軸電流指令値マップより決定する。
尚、操舵トルク/q軸電流指令値マップは、同じ操舵トルクの場合、車速Vが小さいほど、大きなq軸電流指令値Iq*を決定するように構成されている。
The steering torque τ detected by the torque sensor 26 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 25 are input to the Iq * current command value calculation unit 31 (assist force generation means). Based on the steering torque τ and the vehicle speed V, the Iq * current command value calculation unit 31 determines the q-axis current command value Iq *, which is a control target for the assist torque, from the steering torque / q-axis current command value map.
The steering torque / q-axis current command value map is configured to determine a larger q-axis current command value Iq * as the vehicle speed V is smaller for the same steering torque.

Id*電流指令値演算部32には、温度センサ20により検出された雰囲気温度thが入力される。Id*電流指令値演算部32は、その雰囲気温度thの大きさに基づいて、d軸電流指令値Id*を雰囲気温度/Id*電流指令値マップを用いて決定する。そして、雰囲気温度thが雰囲気温度所定値より小さい場合には、雰囲気温度/Id*電流指令値マップに基づいたd軸電流指令値Id*を出力する。そうすることによって、雰囲気温度thが上昇し、潤滑材の粘性抵抗、及び封止部材による摺動抵抗が小さくなり、操舵フィーリングが向上する。   The ambient temperature th detected by the temperature sensor 20 is input to the Id * current command value calculation unit 32. The Id * current command value calculation unit 32 determines the d-axis current command value Id * using the ambient temperature / Id * current command value map based on the magnitude of the ambient temperature th. When the ambient temperature th is smaller than the predetermined ambient temperature value, the d-axis current command value Id * based on the ambient temperature / Id * current command value map is output. By doing so, the atmospheric temperature th rises, the viscosity resistance of the lubricant and the sliding resistance due to the sealing member are reduced, and the steering feeling is improved.

モータ制御信号生成部44は、d/q変換演算部33、q軸電流制御演算部34、q軸PID制御部35、d軸電流制御演算部36、d軸PID制御部37、d/q逆変換演算部38、及びPWM出力部39で構成されている。   The motor control signal generation unit 44 includes a d / q conversion calculation unit 33, a q-axis current control calculation unit 34, a q-axis PID control unit 35, a d-axis current control calculation unit 36, a d-axis PID control unit 37, and a d / q reverse A conversion calculation unit 38 and a PWM output unit 39 are included.

d/q変換演算部33に入力されたU相電流値Iu、V相電流値Iv、及びW相電流値Iwは、d/q変換され、q軸電流値Iq、及びd軸電流値Idとなる。そして、q軸電流値Iqは、減算器34Jに入力される。減算器34Jは、Iq*電流指令値演算部31から出力されたq軸電流指令値Iq*から、q軸電流値Iqを減算したq軸偏差電流値ΔIqをq軸PID制御部35に入力する。q軸PID制御部35で演算されたq軸電圧指令値Vq*は、d/q逆変換演算部38に入力される。   The U-phase current value Iu, the V-phase current value Iv, and the W-phase current value Iw input to the d / q conversion calculation unit 33 are d / q-converted to obtain a q-axis current value Iq and a d-axis current value Id. Become. The q-axis current value Iq is input to the subtractor 34J. The subtractor 34J inputs the q-axis deviation current value ΔIq obtained by subtracting the q-axis current value Iq from the q-axis current command value Iq * output from the Iq * current command value calculation unit 31 to the q-axis PID control unit 35. . The q-axis voltage command value Vq * calculated by the q-axis PID control unit 35 is input to the d / q inverse conversion calculation unit 38.

一方、d/q変換演算部33で変換されたd軸電流値Idは、減算器35Jに入力される。減算器35Jは、Id*電流指令値演算部32から出力されたd軸電流指令値Id*から、d軸電流値Idを減算したd軸偏差電流値ΔIdをd軸PID制御部37に入力する。d軸PID制御部37で演算されたd軸電圧指令値Vd*は、d/q逆変換演算部38に入力される。   On the other hand, the d-axis current value Id converted by the d / q conversion calculation unit 33 is input to the subtractor 35J. The subtractor 35J inputs a d-axis deviation current value ΔId obtained by subtracting the d-axis current value Id from the d-axis current command value Id * output from the Id * current command value calculation unit 32 to the d-axis PID control unit 37. . The d-axis voltage command value Vd * calculated by the d-axis PID control unit 37 is input to the d / q inverse conversion calculation unit 38.

d/q逆変換演算部38に入力されたq軸電圧指令値Vq*、及びd軸電圧指令値Vd*は、d/q逆変換演算部38により、U相電圧指令値Vu*、V相電圧指令値Vv*、及びW相電圧指令値Vw*に変換されPWM出力部39に入力される。   The q-axis voltage command value Vq * and the d-axis voltage command value Vd * input to the d / q reverse conversion calculation unit 38 are converted by the d / q reverse conversion calculation unit 38 into the U-phase voltage command value Vu * and V-phase. The voltage command value Vv * and the W-phase voltage command value Vw * are converted and input to the PWM output unit 39.

次に、本実施形態のマイコン29によるId*電流指令値演算部の処理手順ついて図3に基づいて説明する。
即ち、マイコン29は、先ず、雰囲気温度thを読込む(ステップS101)。続いて、マイコン29は、雰囲気温度thが、雰囲気温度所定値th0以上か否かを判定する(ステップS102)。そして、マイコン29は、雰囲気温度thが、雰囲気温度所定値th0以上の場合(th≧th0、ステップS102:YES)には、d軸電流指令値Id*を零にセット(Id*=0、ステップS103)する。そして、マイコン29は、d軸電流指令値Id*をd軸電流制御演算部36に出力(ステップS104)し、処理を終わる。
Next, the processing procedure of the Id * current command value calculation unit by the microcomputer 29 of this embodiment will be described with reference to FIG.
That is, the microcomputer 29 first reads the ambient temperature th (step S101). Subsequently, the microcomputer 29 determines whether or not the ambient temperature th is equal to or higher than the ambient temperature predetermined value th0 (step S102). The microcomputer 29 sets the d-axis current command value Id * to zero (Id * = 0, step) when the atmospheric temperature th is equal to or higher than the predetermined atmospheric temperature value th0 (th ≧ th0, step S102: YES). S103). Then, the microcomputer 29 outputs the d-axis current command value Id * to the d-axis current control calculation unit 36 (step S104), and the process ends.

一方、マイコン29は、雰囲気温度thが、雰囲気温度所定値th0より小さい場合(th<th0、ステップS102:NO)には、雰囲気温度/Id*電流指令値マップよりd軸電流指令値Id*を読み出す(ステップS105)。そして、マイコン29は、d軸電流指令値Id*をd軸電流制御演算部36に出力(ステップS104)し、処理を終わる。   On the other hand, when the ambient temperature th is lower than the ambient temperature predetermined value th0 (th <th0, step S102: NO), the microcomputer 29 sets the d-axis current command value Id * from the ambient temperature / Id * current command value map. Read (step S105). Then, the microcomputer 29 outputs the d-axis current command value Id * to the d-axis current control calculation unit 36 (step S104), and the process ends.

次に、本実施形態のマイコン29による雰囲気温度/Id*電流指令値マップについて図4に基づいて説明する。
雰囲気温度/Id*電流指令値マップは、横軸に雰囲気温度、縦軸にId*電流指令値を示したマップである。雰囲気温度が雰囲気温度所定値th0以上の場合は、雰囲気温度が十分高温となって、潤滑材の粘性抵抗、及び封止部材による摺動抵抗が小さくなり、操舵フィーリングが向上していると判断して、Id*電流指令値を零とする。
一方、雰囲気温度が雰囲気温度所定値th0より小さくなっていくに従って、潤滑材の粘性抵抗、及び封止部材による摺動抵抗が大きく、操舵フィーリングの向上が図れていないと判断して、大きなId*電流指令値を流す(曲線L1)ようになっている。
Next, an atmosphere temperature / Id * current command value map by the microcomputer 29 of this embodiment will be described with reference to FIG.
The ambient temperature / Id * current command value map is a map in which the horizontal axis represents the ambient temperature and the vertical axis represents the Id * current command value. When the ambient temperature is equal to or higher than the predetermined ambient temperature th0, it is determined that the ambient temperature is sufficiently high, the viscous resistance of the lubricant and the sliding resistance due to the sealing member are reduced, and the steering feeling is improved. Then, the Id * current command value is set to zero.
On the other hand, as the ambient temperature becomes lower than the ambient temperature predetermined value th0, it is determined that the viscous resistance of the lubricant and the sliding resistance due to the sealing member are large, and the steering feeling is not improved. * The current command value flows (curve L1).

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。
温度検出手段から検出した温度が、所定温度より低い場合には、アシスト力を生成するq軸電流に、所定のd軸電流を加算する構成とした。一方、前記温度検出手段から検出した温度が、所定温度より高い場合には、アシスト力を生成するq軸電流に、d軸電流を加算しない構成とした。
Next, the operation and effect of the EPS 1 of the present embodiment configured as described above will be described.
When the temperature detected from the temperature detecting means is lower than the predetermined temperature, the predetermined d-axis current is added to the q-axis current that generates the assist force. On the other hand, when the temperature detected from the temperature detecting means is higher than a predetermined temperature, the d-axis current is not added to the q-axis current that generates the assist force.

その結果、温度検出手段から検出した温度が、所定温度より低い場合には、アシスト力を生成するq軸電流に、所定のd軸電流を加算することで、発熱量を増やし、粘性抵抗を低減できるので、操舵フィーリングの向上が図れる。一方、温度検出手段から検出した温度が、所定温度より高い場合には、アシスト力を生成するq軸電流に、d軸電流を加算しないので、無駄な発熱量の発生を防止できる。   As a result, when the temperature detected by the temperature detecting means is lower than the predetermined temperature, the calorific value is increased and the viscous resistance is reduced by adding the predetermined d-axis current to the q-axis current that generates the assist force. As a result, the steering feeling can be improved. On the other hand, when the temperature detected by the temperature detection means is higher than the predetermined temperature, the d-axis current is not added to the q-axis current that generates the assist force, so that it is possible to prevent generation of useless heat generation.

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、雰囲気温度が雰囲気温度所定値th0より小さい場合には、例えば、プラス方向にId*電流指令値を流すようにしたが、マイナス方向にId*電流指令値を流すようにしてもよいし、プラス及びマイナス方向交互にId*電流指令値を流すようにしてもよい。
In addition, you may change this embodiment as follows.
In the present embodiment, when the ambient temperature is lower than the ambient temperature predetermined value th0, for example, the Id * current command value is flowed in the positive direction, but the Id * current command value is flowed in the negative direction. Alternatively, the Id * current command value may flow alternately in the plus and minus directions.

・本実施形態では、d軸電流制御演算部のPIDゲインの大きさを一定としたが、雰囲気温度/Id*電流指令値マップよりId*電流指令値が大きいと判断した場合には、PIDゲインの大きさを大きくする構成としてもよい。 In this embodiment, the magnitude of the PID gain of the d-axis current control calculation unit is constant, but when it is determined that the Id * current command value is larger than the ambient temperature / Id * current command value map, the PID gain It is good also as a structure which enlarges the magnitude | size.

・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、20:温度センサ(温度検出手段)
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(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(制御手段)、
30u、30v、30w:電流センサ(電流検出手段)、
31:Iq*電流指令値演算部(アシスト力生成手段)、
32:Id*電流指令値演算部、33:d/q変換演算部、
34:q軸電流制御演算部、35:q軸PID制御部、
36:d軸電流制御演算部、37:d軸PID制御部、
38:d/q逆変換演算部、39:PWM出力部、
40:駆動回路、44:モータ制御信号生成部、
34J、35J:減算器、
V:車速、τ:操舵トルク、θm:モータ回転角、
th:雰囲気温度、th0:雰囲気温度所定値、
Iu、Iv、Iw:各相電流値、
Iq*:q軸電流指令値、Iq:q軸電流値、ΔIq:q軸偏差電流値、
Id*:d軸電流指令値、Id:d軸電流値、ΔId:d軸偏差電流値、
Vq*:q軸電圧指令値、Vd*:d軸電圧指令値、
Vu*、Vv*、Vw*:各相電圧指令値
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, 20: temperature sensor (temperature detection means)
21: Motor, 22: Motor rotation angle sensor, 23: Deceleration mechanism,
24: EPS actuator (steering force assist device),
25: vehicle speed sensor (vehicle speed detection means), 26: torque sensor (steering torque detection means), 27: ECU, 28: battery, 29: microcomputer (control means),
30u, 30v, 30w: current sensor (current detection means),
31: Iq * current command value calculation unit (assist force generation means),
32: Id * current command value calculation unit, 33: d / q conversion calculation unit,
34: q-axis current control calculation unit, 35: q-axis PID control unit,
36: d-axis current control calculation unit, 37: d-axis PID control unit,
38: d / q inverse conversion calculation unit, 39: PWM output unit,
40: drive circuit, 44: motor control signal generator,
34J, 35J: subtractor,
V: vehicle speed, τ: steering torque, θm: motor rotation angle,
th: ambient temperature, th0: ambient temperature predetermined value,
Iu, Iv, Iw: current value of each phase,
Iq *: q-axis current command value, Iq: q-axis current value, ΔIq: q-axis deviation current value,
Id *: d-axis current command value, Id: d-axis current value, ΔId: d-axis deviation current value,
Vq *: q-axis voltage command value, Vd *: d-axis voltage command value,
Vu *, Vv *, Vw *: Voltage command value for each phase

Claims (1)

モータによっ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、
車速を検出する車速検出手段と、
前記操舵系の温度を検出する温度検出手段と、
前記操舵トルク検出手段から検出した操舵トルクと、前記車速検出手段から検出した車速からアシスト力を生成するアシスト力生成手段と、
前記アシスト力生成手段に基づいて、前記操舵力補助装置の駆動源であるモータに対して駆動電力を供給することにより、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、
前記制御手段は、前記温度検出手段から検出した温度が、所定温度より低い場合には、前記アシスト力を生成するq軸電流に、所定のd軸電流を加算する、一方、前記温度検出手段から検出した温度が、所定温度より高い場合には、前記アシスト力を生成するq軸電流に、d軸電流を加算しないこと、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。
A steering force assisting device provided to apply an assisting force to assist the steering operation to the steering system by the motor;
Steering torque detection means for detecting steering torque;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Temperature detecting means for detecting the temperature of the steering system;
An assist force generating means for generating an assist force from the steering torque detected from the steering torque detecting means and the vehicle speed detected from the vehicle speed detecting means;
An electric power steering apparatus comprising: control means for controlling the operation of the steering force assisting device by supplying driving power to a motor that is a drive source of the steering force assisting device based on the assist force generating device. In
The control means adds a predetermined d-axis current to the q-axis current for generating the assist force when the temperature detected from the temperature detection means is lower than a predetermined temperature, while the temperature detection means When the detected temperature is higher than a predetermined temperature, do not add the d-axis current to the q-axis current that generates the assist force;
An electric power steering device.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR20170087366A (en) * 2016-01-20 2017-07-28 주식회사 만도 Electronic power steering apparatus and method for decreasing torque rise of electronic power steering apparatus in low temperature conditions
WO2021200631A1 (en) * 2020-03-30 2021-10-07 日本電産シンポ株式会社 Drive control system

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