JP2015136948A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
Description
電流フィードバック制御手段が安定して機能を達成することができる。即ち、振動や発振状態が起こらず、安定した制御系が構築できる。
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。
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部40、及びモータ21に通電されるU相電流値Iua(アナログ値)、V相電流値Iva(アナログ値)、及びW相電流値Iwa(アナログ値)を検出するための電流センサ(実電流値検出手段)30u、30v、及び30wとを備えている。
最初に、マイコン29は、q軸電流値Iqを読み込む(ステップS100)。次に、マイコン29は、q軸電流値Iqの絶対値が、所定q軸電流値I0以上か否かを判定する(ステップS101)。
q軸PID制御部35より得られるq軸PID制御部出力電圧値Vq1*に、微振動擬似制御状態量生成部32より発生した、微振動擬似制御状態量生成部出力電圧値Vq2*を加算器55にて加算したq軸電圧指令値Vq*に基づいて、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。また、微振動擬似制御状態量生成部32より発生したq軸電流値Iqを検出する、微振動擬似制御状態量検出部33を、更に備える。そして、微振動擬似制御状態量検出部33がq軸電流値Iq(所定q軸電流値I0以上のq軸電流値Iq)を検出できない場合には、加算器55から微振動擬似制御状態量検出部33までの電気経路に、何らかの異常が発生したことを判定する電気経路異常判定部41を有する構成とした。
・本実施形態では、微振動擬似制御状態量生成部32より発生した微振動擬似制御状態量生成部出力電圧値(Vq2*)をq軸PID制御部出力電圧値(Vq1*)に加算し、微振動擬似制御状態量検出部33は、q軸電流値Iqを検出するようにした。
しかし、これに限らず、微振動擬似制御状態量生成部32より発生した微振動擬似制御状態量生成部出力電圧値をd軸PID制御部出力電圧値に加算し、微振動擬似制御状態量検出部33は、d軸電流値Idを検出するようにしてもよい。
しかし、これに限らず、微振動擬似制御状態量生成部32より発生する微振動擬似制御状態量生成部出力電圧値を三相交流電圧値として、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*に加算し、微振動擬似制御状態量検出部33は、三相交流電流値であるU相電流値Iud、V相電流値Ivd、及びW相電流値Iwdを検出するようにしてもよい。
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:モータ回転角度センサ、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(実電流値検出手段)、
31:Iq*電流指令値演算部(目標電流指令値生成手段)、
32:微振動擬似制御状態量生成部(微振動擬似制御状態量生成手段)、
33:微振動擬似制御状態量検出部(微振動擬似制御状態量検出手段)、
34:d/q変換演算部、
35:q軸PID制御部(電流フィードバック制御手段)、
36:d軸PID制御部、37:d/q逆変換演算部、
38:PWM出力部、39:A/D変換器、40:駆動回路部、
41:電気経路異常判定部(電気経路異常判定手段)、
42A:ローパスフィルタ1(ローパスフィルタ)、
42B:ローパスフィルタ2(ローパスフィルタ)、
44:モータ制御信号生成部、
53、54:減算器、55:加算器(加算手段)、
V:車速、τ:操舵トルク、θm:モータ回転角度、
Iua:U相電流値(アナログ値)、Iva:V相電流値(アナログ値)、
Iwa:W相電流値(アナログ値)、
Iud:U相電流値(デジタル値)、Ivd:V相電流値(デジタル値)、
Iwd:W相電流値(デジタル値)、
Iq*:q軸電流指令値(目標電流指令値)、Iq:q軸電流値、
ΔIq:q軸偏差電流値、I0:所定q軸電流値(所定の制御状態量)、
Id*:d軸電流指令値、Id:d軸電流値、ΔId:d軸偏差電流値、
Vq1*:q軸PID制御部出力電圧値(第1の制御状態量)、
Vq2*:微振動擬似制御状態量生成部出力電圧値(微振動擬似制御状態量)、
Vq*:q軸電圧指令値(第2の制御状態量)、Vd*:d軸電圧指令値、
Vu*:U相電圧指令値、Vv*:V相電圧指令値、Vw*:W相電圧指令値、
TR:電気経路正常確認タイマ、
TR0:電気経路正常確認タイマタイムアップ、
FLG1:電気経路正常フラグ、FLG2:電気経路正常確定フラグ
Claims (2)
- 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、
前記モータに流れる実電流値を検出する実電流値検出手段と、
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目標電流指令値を生成する目標電流指令値生成手段と、
前記目標電流指令値生成手段から生成した目標電流指令値と前記実電流値検出手段から検出した実電流値の偏差を制御する電流フィードバック制御手段と、
前記電流フィードバック制御手段により得られる第1の制御状態量と、
微振動擬似制御状態量を生成する微振動擬似制御状態量生成手段と、
前記第1の制御状態量と、前記微振動擬似制御状態量生成手段より生成した微振動擬似制御状態量を加算する加算手段と、
前記加算手段より得られた第2の制御状態量に基づいて、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、前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、前記微振動擬似制御状態量生成手段より生成した微振動擬似制御状態量を検出する微振動擬似制御状態量検出手段を更に備え、前記微振動擬似制御状態量検出手段が所定の制御状態量を検出できない場合には、前記加算手段から前記微振動擬似制御状態量検出手段までの電気経路に何らかの異常が発生したことを判定する電気経路異常判定手段を有すること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記制御手段は、前記微振動擬似制御状態量検出手段の後段にはローパスフィルタを設けていること、を特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
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