JP2014231237A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
Description
Fm+fh−Fe−Ff−D・p’=M・p” ・・・(1)
式(1)において、Fmはモータ推力、fhはドライバーの操作力、Feは電動パワーステアリング装置のアセンブリ(以下、EPS・Assyと呼ぶ)の受ける外力、FfはEPS・Assyの実摩擦抵抗、DはEPS・Assyの実粘性係数、MはEPS・Assyの実慣性質量、p’は操作ハンドルの位置の微分値(つまり、ハンドル回転速度)、p”は操作ハンドルの位置の2階微分値(つまり、ハンドル回転加速度)を表す。
Fm=α(fh)・fh ・・・(2)
従って、EPS・Assyにモータ推力Fmが与えられたときのドライバーの操作力fhは、次式(3)のように表すことができる。
fh=(Fe+Ff+D・p’+M・p”)/(α+1) ・・・(3)
前記アシスト比(α)を取得するアシスト比取得手段(52)と、ドライバーが入力した操舵操作の方向とは反対方向に働かせる操作反力の目標値である目標操作反力を取得する目標操作反力取得手段(54,61)と、前記アシスト比(α)が大きくなるほど大きくなる値であるアシスト比関連係数と前記目標操作反力との積に応じた値として操作反力指令値を演算する反力指令値演算手段(55,62,63)と、前記アシスト指令値から前記操作反力指令値を減算する減算補正手段(57,65)とを備えたことにある。
次に、アシストECU100の機能について図2を用いて説明する。アシストECU100は、指令値演算部50と、モータ制御部80とを備えている。指令値演算部50については、2つの実施形態を説明する。図2は、第1実施形態に係る指令値演算部50の機能ブロック図である。この機能ブロック図は、アシストECU100のマイクロコンピュータのプログラム制御により処理される機能を表している。
以上説明した本実施形態の電動パワーステアリング装置によれば、アシスト制御を実施した場合に、ドライバーの感じる操作反力がアシスト比αの関数である1/(α+1)になることに着目して、目標操作反力Fvの(α+1)倍となる操作反力指令力((α+1)Fv)を演算して基本アシスト指令力Fαから減算する。この目標操作反力Fvは、ドライバーに与えたい操作反力、つまり、設計者が意図的に狙った操作反力である。従って、アシスト比αの変化に影響されることなく目標操作反力Fvをドライバーに感じさせることができる。このため、ドライバーは、大きな操作力でハンドル操作を行った場合でも、適度な操作反力を感じることができる。それゆえ、EPS・assyの機械抵抗を低く設計してもよくなり、微小操作力での操舵ハンドル11の動き出しの応答を速くすることができる。
次に、アシストECU100の第2実施形態について図11を用いて説明する。第2実施形態のアシストECU100は、第1実施形態の指令値演算部50に代えて指令値演算部60を備えて構成される。指令値演算部60は、基本アシスト指令値演算部51と、アシスト比演算部52と、乗算係数演算部53と、目標摩擦設定値記憶部61と、係数乗算部62と、摩擦抵抗モデル部63と、実摩擦抵抗推定モデル部64と、加減算部65とを備えている。基本アシスト指令値演算部51、アシスト比演算部52、乗算係数演算部53については第1実施形態と同一の構成であるため説明を省略する。
Claims (4)
- ステアリング機構に設けられて操舵アシスト力を発生するモータと、
ドライバーが操舵ハンドルを操作して入力した操舵操作入力を検出する操舵操作入力検出手段と、
前記検出された操舵操作入力に基づいて、前記操舵操作入力に対してアシスト比(α)倍の操舵アシスト力を発生させるためのアシスト指令値を演算するアシスト指令値演算手段と、
前記アシスト指令値に基づいて前記モータを駆動制御するモータ駆動手段と
を備えた電動パワーステアリング装置において、
前記アシスト比(α)を取得するアシスト比取得手段と、
ドライバーが入力した操舵操作の方向とは反対方向に働かせる操作反力の目標値である目標操作反力を取得する目標操作反力取得手段と、
前記アシスト比(α)が大きくなるほど大きくなる値であるアシスト比関連係数と前記目標操作反力との積に応じた値として操作反力指令値を演算する反力指令値演算手段と、
前記アシスト指令値から前記操作反力指令値を減算する減算補正手段と
を備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記アシスト比関連係数は、(α+1)であり、前記反力指令値演算手段は、前記目標操作反力の(α+1)倍の操作反力を発生させる操作反力指令値を演算することを特徴とする請求項1記載の電動パワーステアリング装置。
- 実際のステアリング機構の機械抵抗による操作反力を減らすための機械抵抗補償値を取得する抵抗補償値取得手段と、
前記アシスト指令値に前記機械抵抗補償値を加算する加算補正手段と
を備えたことを特徴とする請求項1または2記載の電動パワーステアリング装置。 - 操舵操作状態量に基づいて前記操作反力指令値を変更する操舵操作応答手段を備えたことを特徴する請求項1ないし請求項3の何れか一項記載の電動パワーステアリング装置。
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