JP2015058753A - ステアリング制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】コントローラ15Eを、目標操舵トルクTidに対する操舵トルクTsの応答特性がドライバの操舵に対応する第1制御周波数帯において−3dB以上であって、かつ、その応答周波数fcを、第1制御周波数帯の最大周波数f1と、モータ6が応答可能な周波数帯である第2制御周波数帯の最大周波数f2との間となるように構成する。
【選択図】図4
Description
<全体構成>
以下、本発明の第1の実施形態について図面を用いて説明する。図1は、車両に搭載され、本発明に係るステアリング制御装置の機能を備える電動パワーステアリングシステム1の概略的な構成の一例を示す図である。
ECU15は、図2に示すように、種々の処理を実施するための機能ブロックとして、操舵トルク検出部15A、操舵角検出部15B、目標操舵トルク生成部15C、偏差演算部15D、コントローラ15E、及び電流FB部15Fを備えている。
ここで、偏差演算部15Dおよびコントローラ15Eによって実現される目標操舵トルクTidから操舵トルクTsまでの周波数に対する応答特性を、図4を用いて説明する。
以上説明したように、本実施形態では、PID制御を実現するコントローラ15Eは、目標操舵トルクTidに対する操舵トルクTsの応答周波数fcが、第1制御周波数帯の最大周波数f1以上であり、且つ、第2制御周波数帯の最大周波数f2以下の範囲にあるように構成されている(図4参照)。
(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について、図面に基づいて説明する。なお、説明の便宜上、第1の実施形態の説明に用いた部材と同一の機能を有する部材については、同一の符号を付し、その説明を省略する。また、構成の一部のみを説明している場合、構成の他の部分については先に説明した第1の実施形態を適用することができる。
図5は、第2の実施形態に係るステアリング制御装置の機能を備える電動パワーステアリングシステム1Aの概略的な構成の一例を示す図である。本実施形態における電動パワーステアリングシステム1Aは、ハンドル2を含む操舵機構(操舵系メカシステムとする)200と、転舵角を制御する転舵機構(転舵系メカシステムとする)300とが機械的に分離されたステアバイワイヤ方式を採用している。
次にECU25の作動について説明する。ECU25は、図2に示すように、操舵系メカシステム200を制御するための機能ブロックである操舵力制御部251と、転舵系メカシステム300を制御するための機能ブロックである転舵角制御部252と、を備えている。操舵力制御部251について説明する前に、先に転舵角制御部252について説明する。
以上の構成によれば、操舵角θsに基づいて目標転舵角θf*が決定し、転舵角θfが当該目標転舵角θf*に追従するように転舵モータ17を駆動させる。このとき転舵モータ17に供給される電流Imfに基づいて、負荷推定部251Bが路面負荷Txを推定する。すなわち、負荷推定部251Bは、操舵角θsに応じて定まる電流Imfに基づいて路面負荷Txを推定する。そして、目標操舵トルク生成部251Cは、路面負荷Txに基づいて目標操舵トルクTidを生成して、操舵トルクコントローラ251Eが、操舵トルクTsが目標操舵トルクTidに追従するように、反力モータ16を制御する。
Claims (7)
- 車両に搭載され、
操舵部材(2)に作用している操舵トルクを検出する操舵トルク検出部(15A、251A)と、
前記操舵部材に対するドライバの操作に基づいて、前記操舵トルクの目標値である目標操舵トルクを生成する目標操舵トルク生成部(15C、251C)と、
前記目標操舵トルクとの差が0となるように、前記操舵トルクを調整する操舵モータ(6、16)の駆動をフィードバック制御する操舵モータ制御部(15E、251E)と、を備えるステアリング制御装置(15)であって、
前記操舵モータ制御部は、
前記目標操舵トルクに対する前記操舵トルクの応答が、前記ドライバの操舵に対応する第1制御周波数帯において−3dB以上となり、かつ、前記目標操舵トルクに対する前記操舵トルクの応答周波数が、第1制御周波数帯の最大周波数から、前記操舵モータが応答可能な周波数帯である第2制御周波数帯の最大周波数までの間にあるように構成されていることを特徴とするステアリング制御装置。 - 請求項1において、
前記操舵部材の回転角度である操舵角を検出する操舵角検出部(15B、252B)と、を備え、
前記目標操舵トルク生成部は、
前記操舵角検出部により検出される前記操舵角と、車速センサ(11)により検出される車速と、に基づいて前記目標操舵トルクを生成することを特徴とするステアリング制御装置。 - 請求項1において、
前記操舵部材の回転角度である操舵角を検出する操舵角検出部(252B)と、
車両前後方向に対するタイヤ(10)の回転角度である転舵角を検出する転舵角検出部(252A)と、
前記操舵角と、車速センサ(11)により検出される車速と、に基づいて前記転舵角の目標値である目標転舵角を生成する目標転舵角生成部(252C)と、
前記転舵角と前記目標転舵角との差が0となるように、前記転舵角を変化させる転舵モータ(17)の駆動をフィードバック制御する転舵モータ制御部(252E)と、
前記転舵モータ制御部に供給する電流値に基づいて路面から前記タイヤに加えられる負荷の推定値である推定負荷を生成する負荷推定部(251B)と、を備え、
前記目標操舵トルク生成部は、前記負荷推定部が生成した前記推定負荷と、前記車速とから、前記目標操舵トルクを生成することを特徴とするステアリング制御装置。 - 請求項1から3の何れか1項において、
前記第2制御周波数帯の最大周波数は、前記第1制御周波数帯の最大周波数の5倍以上の周波数であって、
前記応答周波数は、前記第1制御周波数帯の最大周波数の5倍の周波数から前記第2制御周波数帯の最大周波数までの間にあるように構成されていることを特徴とするステアリング制御装置。 - 請求項1から4の何れか1項において、
前記第1制御周波数帯はDC〜5Hzであり、前記第2制御周波数帯はDC〜200Hzであることを特徴とするステアリング制御装置。 - 請求項4または5において、
前記応答周波数は、25Hzから50Hzまでの間にあるように構成されていることを特徴とするステアリング制御装置。 - 請求項1から6の何れか1項において、
前記目標操舵トルクに対する前記操舵トルクの応答は、第2制御周波数帯において−3dB以下であることを特徴とするステアリング制御装置。
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