JP2014125017A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】操舵速度ωsが操舵速度判定しきい値ωshに達したとき、操舵速度ゲインGsが「0」に設定される。これにより、最終的な基本アシスト制御量Ias*が「0」になって、操舵系に対するアシスト力の印加が停止される。このため、自励振動などの意図しないステアリング挙動の発生原因であるいわゆる逆アシストの繰り返しが停止される。これにより、ステアリング挙動が改善される。
【選択図】図4
Description
この構成によれば、センサ信号の多重化を通じて、トルクセンサ、ひいては電動パワーステアリング装置の動作信頼性が確保される。
以下、電動パワーステアリング装置の第1の実施の形態を図1〜図7に基づいて説明する。
<EPSの概要>
各種のセンサとしては、たとえば車速センサ51、ステアリングセンサ52、トルクセンサ53および回転角センサ54がある。
車速センサ51は、車速(車両の走行速度)Vを検出する。
回転角センサ54は、モータ31に設けられて、モータ31の回転角θmを検出する。
<ECUの構成>
つぎに、ECUのハードウェア構成を説明する。
図2に示すように、ECU40は、駆動回路(インバータ回路)41およびマイクロコンピュータ42を備えている。
<マイクロコンピュータ>
つぎに、マイクロコンピュータの機能的な構成を説明する。
マイクロコンピュータ42は、図示しない記憶装置に格納された制御プログラムを実行することによって実現される各種の演算処理部を有している。
<トルクセンサの異常検出機能>
異常判定部64は、2つのセンサ信号Sa,Sbについての異常有無の判定結果が異常を示すものであるとき、異常検出信号Strを生成する。
<アシスト制御>
マイクロコンピュータ42は、トルクセンサ53が正常、すなわち2つのセンサ素子53a,53bのいずれも正常である場合には通常制御を実行する。
<2次故障検出機能>
<電流指令値演算部>
つぎに、電流指令値演算部62について詳述する。
図2に示すように、電流指令値演算部62は、微分器71、アシスト制御部72、試験トルク制御部73および加算器74を備えている。
微分器71は、操舵角θsを微分処理して操舵速度ωsを算出する。なお、操舵速度ωsは、モータ31の回転角θmを微分処理することによって求めてもよい。
試験トルク制御部73は、瞬発的なモータトルクを印加するための制御成分として試験トルク制御量Itt*を生成する。
なお、異常判定部64は、指示信号Simの有無に基づいて、アシスト継続制御時における残存センサ信号の異常検出を実行する。
残存センサ信号の異常が検出された場合、2つのセンサ信号Sa,Sbの両方に異常が発生したことになるので、アシスト停止制御が実行される。
<操舵速度に基づくアシスト低減処理>
前述のように、アシスト継続制御が行われているときには、瞬発的なモータトルクを印加することにより残存センサ信号の異常の有無を検出(2次故障検出)している。
しかし、停車時あるいは極低速時には特にアシスト力の付与が必要とされるので、なるべくアシスト力の付与が停止されることは避けたい。
<アシスト制御部>
つぎに、アシスト制御部について詳細に説明する。
図4に示すように、アシスト制御部72は、基本アシスト制御量演算部81、操舵速度ゲイン演算部82、ローパスフィルタ83および乗算器84を備えている。
ローパスフィルタ83は、操舵速度ゲインマップ85により算出される操舵速度ゲインGsに含まれる雑音などの周波数成分を除去する。
<電動パワーステアリング装置の動作>
つぎに、前述のように構成した電動パワーステアリング装置の動作を説明する。
<アシスト制御の処理手順>
<通常のパワーアシスト制御またはアシスト継続制御の処理手順>
つぎにマイクロコンピュータ42は、各種のセンサにより生成される信号に基づいて、基本アシスト制御量Ias*を演算する(ステップS202)。
つぎにマイクロコンピュータ42は、ステップS202により算出される基本アシスト制御量Ias*に基づいて電流指令値I*を演算する(ステップS203)。
マイクロコンピュータ42は、モータ制御信号を駆動回路41に供給することにより、モータ31を駆動する(ステップS205)。
<試験トルク制御量の生成処理>
つぎに、アシスト継続制御が実行されるときの試験トルク制御量の生成処理の手順を図7のフローチャートに従って説明する。
つぎに、マイクロコンピュータ42は、車速センサ51を通じて検出される車速Vが車速判定しきい値Vh以下であるかどうかを判断する(ステップS303)。
<残存センサ信号の異常検出処理>
つぎに、アシスト継続制御が実行されるときの残存センサ信号の異常検出処理の手順を図8のフローチャートに従って説明する。
<操舵速度ゲインの演算処理>
つぎに、アシスト継続制御が実行されるときの操舵速度ゲイン演算の処理手順を図9のフローチャートに従って説明する。
<操舵速度ゲイン演算部の作用>
<実施の形態の効果>
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
<第2の実施の形態>
このような特定の状況下におけるセルフステアの発生を抑制するために、マイクロコンピュータ42は、つぎのような処理を実行する。
すなわち、図10のフローチャートに示されるように、マイクロコンピュータ42は、アシスト継続制御が実行中であるかどうかを判断する(ステップS601)。
したがって、本実施の形態によれば、第1の実施の形態の(1),(2)の効果に加えて、以下の効果を得ることができる。
<第3の実施の形態>
したがって、本実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
<他の実施の形態>
なお、前記各実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
Claims (5)
- モータを駆動源として備え車両の操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、
ステアリングシャフトに作用する操舵トルクに応じたセンサ信号を生成するトルクセンサと、
前記センサ信号から得られる操舵トルクに基づき操舵系に付与すべきアシスト力に応じた制御成分であるアシスト制御量を演算し、当該アシスト制御量に応じてモータを制御する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、操舵速度の絶対値が、意図しないステアリング挙動が発生する蓋然性の有無に基づき設定されるしきい値以上の大きさになったとき、前記アシスト制御量を零にする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、車両が停止または極低速で走行している場合に、前記算出される操舵速度の絶対値が前記しきい値以上の大きさになったとき、前記アシスト制御量を零にする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1または請求項2に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記トルクセンサは、複数系統のセンサ信号を生成するものであって、
前記制御装置は、前記複数系統のセンサ信号のうち正常なセンサ信号が1系統になった場合、残る正常なセンサ信号を使用して前記アシスト制御量の演算を行うことにより操舵系に対してアシスト力を継続して付与するとともに、残る正常なセンサ信号が1系統になる前よりもアシスト力を小さくするべく前記アシスト制御量を演算する電動パワーステアリング装置。 - 請求項3に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御装置は、前記複数系統のセンサ信号のうち正常なセンサ信号が1系統になった場合、瞬発的なモータトルクを操舵系に印加するべく前記アシスト制御量を演算し、当該瞬発的なモータトルクの印加が残る正常なセンサ信号に反映されるかどうかに基づき前記残る正常なセンサ信号の異常を判定し、当該判定結果が前記残る正常なセンサ信号に異常が発生した旨示すものであるとき前記アシスト制御量の生成を停止するものであって、
さらに前記制御装置は、車両が停止または極低速で走行している場合、前記残る正常なセンサ信号の異常の判定を停止する電動パワーステアリング装置。 - 請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記モータの回転角を検出する回転角センサを備え、
前記制御装置は、前記回転角に基づく電流フィードバック制御により前記モータを制御するとともに、前記アシスト制御量を零としたにもかかわらず、操舵速度の絶対値が前記しきい値あるいは前記しきい値と異なる値に設定される他のしきい値以上となる状態が一定時間継続したとき、前記アシスト制御量の生成を停止する電動パワーステアリング装置。
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