JP2017210009A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

Abstract

【課題】ＰＩ制御のゲインを変更することなく、モータ速度（舵角速度×ギア比）に基づいて、ハンドルの慣性やトーションバーのバネ性に起因するハンドル振動（異音）を抑制し、運転者に不快感を与えないようにした電動パワーステアリング装置を提供する。【解決手段】少なくとも操舵トルクに基づいて電流指令値演算部で演算された電流指令値によってモータを駆動し、減速機構を介して車両の操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング装置において、少なくとも振動抑制フィルタを備え、操舵トルクの振動成分を抑制した電流指令値を出力する微分補償部と、モータ速度若しくは舵角速度及び減速機構のギア比の乗算値に基づいて、ハンドルの慣性及びトーションバーのバネ性による振動を抑制するための制振補償指令値を演算する制振補償部とを具備しており、それぞれの指令値を組み合わせてモーターを駆動する。【選択図】図４

Description

本発明は、少なくとも操舵トルクに基づいて演算された電流指令値により、車両の操舵系にモータによるアシスト力を、減速機構を介して付与するようにした電動パワーステアリング装置に関し、特にハンドルの慣性やトーションバーのバネ性に起因するハンドル振動（異音）を抑制すると共に、操舵トルクに対する制振効果を高めた電動パワーステアリング装置に関する。

車両のステアリング機構にモータの回転力で操舵補助力（アシスト力）を付与する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を減速機構を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に操舵補助力を付与するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）は、操舵補助力のトルクを正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、操舵補助指令値（電流指令値）とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデューティの調整で行っている。

電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図１に示して説明すると、ハンドル１のコラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）２は減速機構の減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオンラック機構５、タイロッド６ａ，６ｂを経て、更にハブユニット７ａ，７ｂを介して操向車輪８Ｌ，８Ｒに連結されている。また、コラム軸２には、ハンドル１の操舵トルクＴｈを検出するトルクセンサ１０及び操舵角θを検出する舵角センサ１４が設けられており、ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が減速機構の減速ギア（ギア比ｎ）３を介してコラム軸２に連結されている。電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット（ＥＣＵ）３０には、バッテリ１３から電力が供給されると共に、イグニションキー１１を経てイグニションキー信号が入力される。コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈと車速センサ１２で検出された車速Ｖｓとに基づいてアシスト（操舵補助）指令の電流指令値の演算を行い、電流指令値に補償等を施した電圧制御指令値Ｖｒｅｆによってモータ２０に供給する電流を制御する。舵角センサ１４は必須のものではなく、配設されていなくても良い。

コントロールユニット３０には、車両の各種情報を授受するＣＡＮ（Controller Area Network）５０が接続されており、車速ＶｓはＣＡＮ５０から受信することも可能である。また、コントロールユニット３０には、ＣＡＮ５０以外の通信、アナログ／ディジタル信号、電波等を授受する非ＣＡＮ５１も接続可能である。

コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（ＭＰＵやＭＣＵ等も含む）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図２のようになる。

図２を参照してコントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈ及び車速センサ１２で検出された（若しくはＣＡＮ５０からの）車速Ｖｓは、電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する電流指令値演算部３１に入力される。電流指令値演算部３１は、入力された操舵トルクＴｈ及び車速Ｖｓに基づいて、図３に示すような特性のアシストマップを用いて、モータ２０に供給する電流の制御目標値である電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する。電流指令値Ｉｒｅｆ１は加算部３９Ａに入力される。なお、図３のアシストマップでは操舵トルクＴｈを正負にしているが、操舵トルクＴｈの絶対値で電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算する特性であっても良い。

また、制御の応答性を高めるための微分部３９が設けられており、操舵トルクＴｈを微分して（必要に応じてゲインを乗算し）電流換算した電流指令値Ｉｄが加算部３９Ａに入力され、加算部３９Ａで電流指令値演算部３１からの電流指令値Ｉｒｅｆ１と加算されて微分補償される。

微分補償された電流指令値Ｉｒｅｆ２は加算部３２Ａを経て電流制限部３３に入力され、最大電流を制限された電流指令値Ｉｒｅｆｍが減算部３２Ｂに入力され、フィードバックされているモータ電流値Ｉｍとの偏差ΔＩ（＝Ｉｒｅｆｍ−Ｉｍ）が演算され、その偏差ΔＩが操舵動作の特性改善のためのＰＩ制御部３５に入力される。ＰＩ制御部３５で特性改善された電圧制御指令値ＶｒｅｆがＰＷＭ制御部３６に入力され、更に駆動部としてのインバータ３７を介してモータ２０がＰＷＭ駆動される。モータ２０の電流値Ｉｍはモータ電流検出器３８で検出され、減算部３２Ｂにフィードバックされる。インバータ３７は駆動素子としてＦＥＴが用いられ、ＦＥＴのブリッジ回路で構成されている。

また、加算部３２Ａには補償信号生成部３４からの補償信号ＣＭが加算されており、補償信号ＣＭの加算によって操舵システム系の特性補償を行い、収れん性や慣性特性等を改善するようになっている。補償信号生成部３４は、セルフアライニングトルク（ＳＡＴ）３４３と慣性３４２を加算部３４４で加算し、その加算結果に更に収れん性３４１を加算部３４５で加算し、加算部３４５の加算結果を補償信号ＣＭとしている。

このような電動パワーステアリング装置のＣＰＵ（マイクロコンピュータ等）は、上述のようにＰＩ制御によって、モータを制御するための電圧制御指令値を生成する。ＰＩ制御のゲインは、車両の種類毎に適切な値に調整される。

ＰＩ制御のゲインを大きくすると、ノイズ等に起因する異音や振動が発生する。そのため、ＰＩ制御のゲインは、振動や異音が発生しないように制限しておく必要があるが、このようにＰＩ制御のゲインを制限すると、電流制御の周波数特性が低下し、操舵補助の応答性を高めるのが困難である。また、ＰＩ制御のゲインを十分に低くした場合であってもなお、操舵系の共振周波数付近での振動を完全には回避することができず、必ずしも良好な操舵フィーリングが得られていなかった。

このような問題を解決するものとして、例えば特開２００６−１８８１８３号公報（特許文献１）に示される電動パワーステアリング装置が提案されている。即ち、特許文献１の電動パワーステアリング装置は、操作部材の振動を検出する振動検出手段を設け、振動検出手段によって操作部材の振動が検出されたときに、ＰＩ制御の比例ゲイン及び積分ゲインのうちの少なくともいずれか一方を低下させるゲイン変更手段を備えている。

特開２００６−１８８１８３号公報

しかしながら、特許文献１に記載の電動パワーステアリング装置では、振動抑制のために、電流制御のＰＩ制御のゲイン（比例ゲイン及び積分ゲインの少なくともいずれか一方）を変更するようになっている。そのため、ゲインの変更が、他の制御や操舵フィーリングに影響してしまう恐れがある。

本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、ＰＩ制御のゲインを変更することなく、モータ速度や舵角速度及びギア比の要因に基づいて、ハンドルの慣性やトーションバーのバネ性に起因するハンドル振動（異音）を抑制し、運転者に不快感を与えないようにした電動パワーステアリング装置を提供することにある。

本発明は、少なくとも操舵トルクに基づいて電流指令値演算部で演算された電流指令値１によってモータを駆動し、減速機構を介して車両の操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、少なくとも振動抑制フィルタを備え、前記操舵トルクの振動成分を抑制した電流指令値２を出力する微分補償部と、モータ速度、若しくは舵角速度及び前記減速機構のギア比の乗算値に基づいて、ハンドルの慣性及びトーションバーのバネ性による振動を抑制するための制振補償指令値を演算する制振補償部とを具備しており、前記制振補償指令値がゼロとなるタイミングが、前記モータ速度若しくは前記乗算値がゼロとなるタイミングより早くなり、前記電流指令値２を前記電流指令値１に加算した電流指令値３を、前記制振補償指令値で補正した電流指令値４によって前記モータを駆動することにより達成される。

本発明の上記目的は、前記微分補償部が、前記操舵トルクを微分する微分部を有しており、前記微分部により微分された微分操舵トルクが前記振動抑制フィルタに入力されるようになっていることにより、或いは前記振動抑制フィルタがノッチフィルタであることにより、或いは前記振動抑制フィルタが、前記操舵トルクを入力する第１ＢＰＦと、前記第１ＢＰＦの出力を前記操舵トルクに感応してゲイン倍する第１トルク感応ゲイン部と、前記第１トルク感応ゲイン部からの出力を前記車速に感応してゲイン倍する第１車速感応ゲイン部と、前記操舵トルクから前記第１車速感応ゲイン部の出力を減算する減算部とで構成されていることにより、或いは前記微分補償部が、前記操舵トルクを微分する微分部を有しており、前記微分部により微分された微分操舵トルクが前記第１ＢＰＦに入力されるようになっていることにより、或いは前記制振補償部が、前記ハンドルが正反転振動することにより正弦波状に変化する前記モータ速度若しくは前記乗算値を、前記モータ速度に同期した台形波状の制振補償値１に変換する速度感応テーブルと、前記制振補償値１をＢＰＦ濾過処理して前記慣性及び前記バネ性による振動の周波数成分を残して制振補償値２を出力する第２ＢＰＦと、前記第２ＢＰＦの出力を前記操舵トルクに感応してゲイン倍する第２トルク感応ゲイン部と、前記第２トルク感応ゲイン部からの出力を前記車速に感応してゲイン倍する第２車速感応ゲイン部とで構成されていることにより、或いは前記速度感応テーブル及び前記第２ＢＰＦを速度感応テーブルで置き換えることにより、より効果的に達成される。

本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、モータ速度、舵角速度及びギア比の要因（乗算値）に基づいて、操舵反転時のみに、速度感応テーブルとＢＰＦ（バンドパスフィルタ）を用いて制振補償指令値を演算しているので、ハンドル慣性とトーションバーバネ性による生じるハンドルの振動を抑制し、運転者の不快に感じる振動や異音の抑制を実現することができる。

また、本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、ＰＩ制御のゲインを変更することなく、ブレーキジャダーやシミーなどの車両の足回りの共振の影響によるハンドル振動の低減を図ることができると共に、悪路走行中に路面から操舵系に力が伝達されることによるハンドル振動や、その他の要因によるハンドル振動の低減を図ることができる。

電動パワーステアリング装置の概要を示す構成図である。 電動パワーステアリング装置の制御系の構成例を示すブロック図である。 アシストマップの一例を示す特性図である。 本発明の全体構成例を示すブロック図である。 微分補償部の構成例を示すブロック図である。 トルク感応ゲイン部の特性例を示す特性図である。 車速感応ゲイン部の特性例を示す特性図である。 本発明の動作例を示すフローチャートである。 本発明の動作例を示すタイミングチャートである。 振動抑制フィルタの構成例を示すブロック図である。 本発明の効果を示すシミュレーション図である。 速度感応テーブルの他の特性例を示す図である。 制振補償部の他の構成例を示すブロック図である。

本発明では、ハンドルの慣性やトーションバーのバネ性等に起因するハンドルの振動（異音）を抑制し、運転者の不快に感じる振動を抑制する。

このため、本発明の電動パワーステアリング装置では制振補償部を設け、舵角センサで検出された舵角θ（若しくは推定された舵角）を微分して得られる舵角速度を求めると共に、減速機構での減速ギア比を求めておき、モータ速度、或いは舵角速度（舵角θの微分成分）及びギア比の要因（舵角速度×ギア比）に応じた速度感応テーブルを通して決定されるテーブル出力値（制振補償値１）をＢＰＦ（バンドパスフィルタ）に通し、ＢＰＦの出力値（制振補償値２）に対し、操舵トルクに基づいたゲイン及び車速に基づいたゲインを乗算して制振補償指令値を演算する。また、電流指令値演算部における電流指令値の演算に合わせて、操舵系の安定性を高める微分補償部を設けると共に、微分補償部に振動抑制フィルタ（ノッチフィルタ等）を配設して、振動や異音発生の一層の抑制を図るために、操舵トルクの振動成分を除去若しくは抑制された電流指令値を得ている。

制振補償部で演算された制振補償指令値を、振動を抑制された電流指令値から減算して補正し、補正された電流指令値でモータを駆動することで、ハンドルの振動を抑制している。なお、舵角速度×ギア比の要因は、モータ速度ωに相当している。

本発明によれば、モータ速度、若しくは舵角速度×ギア比の要因に感応する速度感応テーブルとＢＰＦを用いて制振補償指令値を演算しているので、操舵反転時のみに制振補償指令値が発生し、他の制御や操舵フィーリングへの影響を最低限に収めることができる。また、電流指令値は振動抑制フィルタを経て出力されるので、振動成分を除去若しくは抑制された電流指令値を生成でき、より的確に振動や異音の発生を抑制することができる。

以下に、本発明の実施の形態を、図面を参照して詳細に説明する。

図４は本発明の構成例を図２に対応させて示しており、本発明では、モータ速度ω（若しくは舵角速度及び減速機構のギア比の乗算値で良いが、以下では単に「モータ速度ω」で説明する）に基づいて、ハンドルの慣性及びトーションバーのバネ性による振動を抑制するための制振補償指令値ＶＣｃを演算する制振補償部４０を設けると共に、電流指令値演算部３１に操舵トルクＴｈに対する微分補償を行う微分補償部６０を設けている。即ち、制振補償部４０は、モータ速度ωを入力し、モータ速度ωのゼロ前後で台形波状の制振補償値ＶＣ１を出力する速度感応テーブル４１と、速度感応テーブル４１からの制振補償値ＶＣ１をバンドパス濾過するＢＰＦ（バンドパスフィルタ）４２と、ＢＰＦ４２からの制振補償値ＶＣ２を操舵トルクＴｈに応じてゲインＧｔ倍するトルク感応ゲイン部４３と、トルク感応ゲイン部４３からの制振補償値ＶＣ３を車速Ｖｅｌに応じてゲインＧｖ倍し、制振補償指令値ＶＣｃとして出力する車速感応ゲイン部４４とで構成されている。制振補償指令値ＶＣｃは加減算部３２Ｃに減算入力される。

また、微分補償部６０は図５に示すように、操舵トルクを微分する微分部６１と、操舵トルクＴｈに関する振動抑制を図る振動抑制フィルタ６２とで構成されており、振動抑制フィルタ６２から振動成分を除去若しくは抑制された電流指令値Ｉｒｅｆｘを出力するようになっている。電流指令値Ｉｒｅｆｘは加算部３２Ｄに入力され、加算された電流指令値Ｉｒｅｆｄが加減算部３２Ｃに加算入力される。

本発明では、加減算部３２Ｃに振動抑制された電流指令値Ｉｒｅｆｄ及び補償信号ＣＭを加算入力すると共に、制振補償部４０で演算された制振補償指令値ＶＣｃを減算入力し、上述のようにして生成された電流指令値Ｉｒｅｆ１を補正して電流指令値Ｉｒｅｆ２を求めている。電流指令値Ｉｒｅｆ２以降の動作は、前述の図２の場合と全く同様である。

なお、本発明では、補償信号生成部３４による補償信号ＣＭによる補償は、必須のものではない。

制振補償部４０内のトルク感応ゲイン部４３は、操舵トルクＴｈに対して図６に示すように、所定トルク値１（本例では０．５Ｎｍ）まで一定ゲインＧｔを保持し、所定トルク値１から所定トルク値２（本例では１．０Ｎｍ）まではゲインＧｔが増加し、所定トルク値２以上で一定ゲインＧｔを保持する特性となっている。つまり、低トルク時に小さい値で、あるトルク（所定トルク値１）から徐々に増加して行き、ある値（所定トルク値２）で飽和する特性である。こうすることで、ハンドル振動が発生し易い操舵トルクの状態（捩れ角を検出している操舵トルクが大きい）において、より効果を出やすくできる。

また、車速感応ゲイン部４４は、車速Ｖｅｌに対して図７に示すように、所定車速１（本例では５０ｋｐｈ）まで一定ゲインＧｖを保持し、所定車速１から所定車速２（本例では１００ｋｐｈ）まではゲインＧｖが増加し、所定車速２以上で一定ゲインＧｖを保持する特性となっている。つまり、低速時に小さい値で、ある速度（所定車速１）から徐々に増加して行き、ある値（所定車速２）で飽和する特性である。こうすることで、ハンドル振動が発生し易い車速状態において、より効果を出やすくできる。

なお、トルク感応ゲイン部４３と車速感応ゲイン部４４の配置順序は、逆であっても良い。また、振動が発生し易い、トルクの状態や車速状態に合わせるのが良い。

微分補償部６０内の振動抑制フィルタ６２はノッチフィルタを用いることができ、ノッチフィルタの特性は、例えば下記数１で示される。なお、減衰周波数をｆ_ｅとして、ω_ｎ＝ω_ｄ＝２π×ｆ_ｅ、ｓはラプラス演算子、ζ_ｎ、ζ_ｄは減衰係数である

このような構成において、その動作例を図８のフローチャートを参照して説明する。

操舵トルクＴｈを入力し（ステップＳ１）、車速Ｖｓを入力し（ステップＳ２）、微分補償部６０内の微分部６１で微分を行い、振動抑制フィルタ（ノッチフィルタ）６２で振動抑制を行い（ステップＳ２Ａ）、振動抑制フィルタ６２からの電流指令値Ｉｒｅｆｘは加算部３２Ｄに入力される。電流指令値演算部３１では、操舵トルクＴｈ及び車速Ｖｓに基づいて電流指令値Ｉｒｅｆ１を演算し、電流指令値Ｉｒｅｆ１は加算部３２Ｄに入力される（ステップＳ３）。この演算順序は逆であっても良い。電流指令値Ｉｒｅｆ１及びＩｒｅｆｘは加算部３２Ｄで加算され、加算結果が電流指令値Ｉｒｅｆｄとして出力される（ステップＳ３）。

また、制振補償部４０はモータ速度ωを入力し（ステップＳ１０）、速度感応テーブル４１で舵角速度に応じた制振補償値ＶＣ１を求める（ステップＳ１１）。舵角速度は、舵角θを入力して後に微分演算して舵角速度を求めるようにしても良い。

次に、制振補償値ＶＣ１をＢＰＦ４２に入力してＢＰ濾過処理を行い（ステップＳ１２）、ＢＰ濾過処理された制振補償値ＶＣ２をトルク感応ゲイン部４３に入力し、操舵トルクＴｈに応じてゲインＧｔ倍する（ステップＳ１３）。ゲインＧｔ倍された制振補償値ＶＣ３は車速感応ゲイン部４４に入力され（ステップＳ１４）、車速Ｖｓに応じてゲインＧｖ倍されて制振補償指令値ＶＣｃが出力される（ステップＳ１５）。

更に、補償信号生成部３４では、前述したように、収れん性３４１、慣性３４２及びＳＡＴ３４３に基づく補償信号ＣＭを生成して出力する（ステップＳ２０）。

なお、電流指令値Ｉｒｅｆｄの演算（ステップＳ１〜Ｓ３）、制振補償指令値ＶＣｃの演算（ステップＳ１０〜Ｓ１５）、補償信号ＣＭの生成（ステップＳ２０）の順番は適宜変更可能である。

上述のようにして求められた電流指令値Ｉｒｅｆｄ、制振補償指令値ＶＣｃ及び補償信号ＣＭは、加減算部３２Ｃに入力されて加減算処理され、電流指令値Ｉｒｅｆ２を生成する（ステップＳ３０）。電流指令値Ｉｒｅｆ２は前述のように電流制限部３３で制限されて後にＰＩ制御で電流制御され（ステップＳ３１）、モータ２０が駆動制御される（ステップＳ３２）。

モータ速度ωは図９（Ａ）に示すように正弦波状に振動しており、モータ速度ωが速度感応テーブル４１に入力されると、速度感応テーブル４１は舵角速度のゼロ前後で台形波状の制振補償値ＶＣ１を出力する特性を有している。そのため、速度感応テーブル４１から出力される制振補償値ＶＣ１は、図９（Ｂ）に示す台形波状である。速度感応テーブル４１からの制振補償値ＶＣ１はＢＰＦ４２に入力され、高周波成分（例えば２０Ｈｚ以上）及び低周波成分（例えば５Ｈｚ以下）が除去された中周波成分のみが通過し、図９（Ｂ）に示すような制振補償値ＶＣ２を出力する。

図９（Ａ）及び（Ｂ）に示すように、速度感応テーブル４１で台形波状とされた制振補償値ＶＣ１をＢＰＦ４２でバンドパス濾過処理することにより、モータ速度ω及び制振補償値ＶＣ１がゼロクロスする時点ｔ２よりも、制振補償値ＶＣ２を遅らせる（時点ｔ１）ことができる。制振補償値ＶＣ２の成分がハンドル振動の抑制のための電流指令値（制振補償指令値ＶＣｃ）になり、この制振補償指令値ＶＣｃを、操舵の振動を抑制された電流指令値Ｉｒｅｆｄから減算する。これにより、モータ速度ωがゼロと交差するタイミングに合わせて、舵角速度の振動を遅らせて、結果的にモータ速度の振幅を抑えることが可能となる。

上述では振動抑制フィルタ６２を数１で示されるノッチフィルタとしているが、図１０に示すような構成としても良い。即ち、微分された操舵トルクＴｈａを入力するＢＰＦ６２−１を設け、ＢＰＦ６２−１でバンドパス濾過処理された操舵トルクＴｈａ１を操舵トルクＴｈに感応するトルク感応ゲイン部６２−２に入力し、その出力である操舵トルクＴｈａ２を車速Ｖｓに感応する車速感応ゲイン部６２−３に入力する。そして、減算部６２−４において、操舵トルクＴｈａから車速感応ゲイン部６２−３の出力である操舵トルクＴｈａ３を減算し、その減算結果（＝Ｔｈａ−Ｔｈａ３）を電流指令値Ｉｒｅｆｘとして出力する。なお、トルク感応ゲイン部６２−２のゲインと車速感応ゲイン部６２−３のゲインを乗算した値は、“０”より大きく、“１”より小さい値となっており、図６及び図７と同様な特性となっている。また、ＢＰＦ６２−１は、ｓをラプラス演算子として下記数２で表わされる構成である。

図１１は、意図的にハンドルの振動が発生し易くした状態において、ハンドルが手放しで外乱トルクを加えたときの検出トルク（トーションバー捩れ角に比例）の時間応答の一例を示しており、制振補償及びトルク補償有り（本発明）と制振補償無し（従来）での特性を比較している。なお、制振補償部４０内のトルク感応ゲイン及び車速感応ゲインは一定値としており、数１における微分ノッチには、下記数３の数値を設定している。

（数３）
ω_n=2π×10[rad/s]、ω_d=2π×10[rad/s]、ζ_n=0.2、ζ_d=0.22

この図１１の特性例からも制振補償有り（補償１）の方が、制振補償無し（従来）より振動が収束するのが早く、また、図４及び図５（若しくは図１０）に示す“制振補償（補償１）＋微分補償”による補償２の方が、補償１よりも一層振動が抑制されているのが分かる。

上述の実施形態では、制振補償部４０を速度感応テーブル４１、ＢＰＦ４２で構成しているが、速度感応テーブル４１及びＢＰＦ４２の代わりに、図１２に示すようなモータ速度ω（舵角速度×ギア比）の方向に応じたヒステリシス特性を有する速度感応テーブル４１Ａを用いても良い。その場合の制振補償部４０の構成は図１３となる。

なお、トルク感応ゲインＧｔは図５の特性に限定されるものではなく（例えば非線形の増加）、車速感応ゲインＧｖは図６の特性に限定されるものではない（例えば非線形の増加）。

１ ハンドル
２ コラム軸（ステアリングシャフト、ハンドル軸）
１０ トルクセンサ
１２ 車速センサ
１４ 舵角センサ
２０ モータ
３０ コントロールユニット（ＥＣＵ）
３１ 電流指令値演算部
３３ 電流制限部
３４ 補償信号生成部
３５ ＰＩ制御部
３６ ＰＷＭ制御部
３７ インバータ回路
３９、６１ 微分部
４０ 制振補償部
４１、４１Ａ 速度感応テーブル
４２、６２−１ ＢＰＦ（バンドパスフィルタ）
４３、６２−２ トルク感応ゲイン部
４４、６２−３ 車速感応ゲイン部
５０ ＣＡＮ
６０ 微分補償部
６２ 振動抑制フィルタ

Claims (7)

1. 少なくとも操舵トルクに基づいて電流指令値演算部で演算された電流指令値１によってモータを駆動し、減速機構を介して車両の操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング装置において、
   少なくとも振動抑制フィルタを備え、前記操舵トルクの振動成分を抑制した電流指令値２を出力する微分補償部と、
   モータ速度、若しくは舵角速度及び前記減速機構のギア比の乗算値に基づいて、ハンドルの慣性及びトーションバーのバネ性による振動を抑制するための制振補償指令値を演算する制振補償部と、
   を具備しており、
   前記制振補償指令値がゼロとなるタイミングが、前記モータ速度若しくは前記乗算値がゼロとなるタイミングより早くなり、
   前記電流指令値２を前記電流指令値１に加算した電流指令値３を、前記制振補償指令値で補正した電流指令値４によって前記モータを駆動することを特徴とする電動パワーステアリング装置。
2. 前記微分補償部が、前記操舵トルクを微分する微分部を有しており、前記微分部により微分された微分操舵トルクが前記振動抑制フィルタに入力されるようになっている請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
3. 前記振動抑制フィルタがノッチフィルタである請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング装置。
4. 前記振動抑制フィルタが、
   前記操舵トルクを入力する第１ＢＰＦと、前記第１ＢＰＦの出力を前記操舵トルクに感応してゲイン倍する第１トルク感応ゲイン部と、前記第１トルク感応ゲイン部からの出力を前記車速に感応してゲイン倍する第１車速感応ゲイン部と、前記操舵トルクから前記第１車速感応ゲイン部の出力を減算する減算部とで構成されている請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
5. 前記微分補償部が、前記操舵トルクを微分する微分部を有しており、前記微分部により微分された微分操舵トルクが前記第１ＢＰＦに入力されるようになっている請求項４に記載の電動パワーステアリング装置。
6. 前記制振補償部が、
   前記ハンドルが正反転振動することにより正弦波状に変化する前記モータ速度若しくは前記乗算値を、前記モータ速度に同期した台形波状の制振補償値１に変換する速度感応テーブルと、前記制振補償値１をＢＰＦ濾過処理して前記慣性及び前記バネ性による振動の周波数成分を残して制振補償値２を出力する第２ＢＰＦと、前記第２ＢＰＦの出力を前記操舵トルクに感応してゲイン倍する第２トルク感応ゲイン部と、前記第２トルク感応ゲイン部からの出力を前記車速に感応してゲイン倍する第２車速感応ゲイン部とで構成されている請求項１乃至５のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
7. 前記速度感応テーブル及び前記第２ＢＰＦを速度感応テーブルで置き換えた請求項６に記載の電動パワーステアリング装置。
   
   

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