JP2019156287A - 舵角検出装置 - Google Patents
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Abstract
Description
回転軸換算角と回転軸検出角との差分は、温度変化に応じて徐々に発生し、急峻な変化は発生しにくい。この点、上記構成によれば、補正量にローパスフィルタ処理を施すことで、ノイズにより差分が急峻な変化を伴ったとしても、こうした急峻な変化を示す高周波成分が除去されるため、より正確な補正量を演算できる。
ハウジングや転舵軸の寸法や現実的に取り得る温度等から、温度変化により生じる回転軸換算角と回転軸検出角との差分の最大値が決まり、補正値の上限値も決まる。そのため、補正値の絶対値が上限値を超える場合には、例えばセンサ等に異常が生じていると考えることができる。そのため、上記構成によれば、異常な補正量を用いて誤った制御舵角を演算することを抑制できる。
図1に示すように、制御対象となる操舵装置としての電動パワーステアリング装置(EPS)1は、運転者によるステアリングホイール2の操作に基づいて転舵輪3を転舵させる操舵機構4を備えている。また、EPS1は、操舵機構4にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するアクチュエータとしてのEPSアクチュエータ5と、EPSアクチュエータ5の作動を制御する舵角検出装置としての操舵制御装置6とを備えている。
図3に示すように、制御舵角演算部53は、モータ相対角θm_rをピニオン軸16の回転角に換算した回転軸換算角としてのピニオン換算角θp_cを演算するピニオン換算角演算部71を備えている。また、制御舵角演算部53は、ラック軸12及びラックハウジング13の温度変化に対する補正量Cを演算する補正量演算部72と、補正量Cにローパスフィルタ処理を施すローパスフィルタ処理部73とを備えている。
なお、本実施形態では、ラック軸12とピニオン軸16との連結部分をピニオン軸16の軸心とし、ラック軸12とEPSアクチュエータ5との連結部分をボール螺子ナット27の軸方向中央としているが、ピニオン軸16及びボール螺子ナット27が存在する範囲内であれば、各連結部分における長さA,Bを規定する位置は変更可能である。
(1)補正量演算部72は、ピニオン換算角θp_cとピニオンセンサ角との差分Δθにラック軸12とピニオン軸16との連結部分からラック軸12とEPSアクチュエータ5との連結部分までの長さにおけるその軸方向中点からEPSアクチュエータ5の連結部分までの長さに応じた比率R1を掛け合わせることにより、補正量Cを演算する。このように補正量Cがラック軸12及びラックハウジング13の温度ではなく、温度変化により実際に寸法変化が生じた結果として得られる差分Δθに基づく値となる。そのため、温度変化によるラック軸12及びラックハウジング13の寸法変化を示す補正量Cを正確に演算できる。
・上記実施形態において、トルクセンサ32とピニオン絶対角センサ33とを一体化したものを用いてもよい。
・上記実施形態において、制御舵角演算部53にローパスフィルタ処理部73を設けず、ローパスフィルタ処理が施されていない補正量Cを用いて制御舵角θsを演算してもよい。
・上記実施形態において、例えばラック軸12に第2ラック歯を形成するとともに、EPSアクチュエータ5が第2ラック歯と噛合する第2ピニオン軸及びモータ21の回転を減速して第2ピニオン軸に伝達する減速機構を備える構成としてもよく、EPSアクチュエータ5の構成は適宜変更可能である。
・上記実施形態では、制御舵角演算部53は、ピニオン換算角θp_cを補正量Cにより補正することで制御舵角θsを演算したが、これに限らず、ピニオンセンサ角θp_dを補正量Cにより補正することで制御舵角θsを演算してもよい。この場合、補正量Cは、差分Δθ(θp_d−θp_c)に下記(2)式により表される比率R2を乗算することにより、演算される。
・上記実施形態では、絶対角検出部としてピニオン絶対角センサ33を用いたが、これに限らず、例えばラック軸12のストローク位置を検出するストロークセンサをピニオン軸16近傍に設け、該ストロークセンサの検出値を換算することによりピニオンセンサ角θp_dを取得してもよい。この場合には、ストロークセンサが絶対角検出部に相当する。
Claims (5)
- ハウジング内に往復動可能に収容され、両端に連結される転舵輪を転舵させる転舵軸と、前記転舵軸の往復動に応じて回転する回転軸と、モータの回転を前記転舵軸の往復動に変換するアクチュエータと、前記回転軸の回転角を絶対角で検出する絶対角検出部と、前記モータの回転角を相対角で検出する相対角検出部とを有する操舵装置を検出対象とし、
温度変化を考慮した前記回転軸の回転角を示す制御舵角を演算する制御舵角演算部を備え、
前記制御舵角演算部は、
車両が所定の進行方向となる前記転舵輪の転舵角を示す基準点舵角を基準とする前記モータの回転数及び前記相対角検出部により検出されるモータ相対角に基づいて、絶対角で表される前記回転軸の回転角を示す回転軸換算角を演算する回転軸換算角演算部と、
前記回転軸換算角と前記絶対角検出部により検出される回転軸検出角との差分と、前記転舵軸と前記回転軸との連結部分から前記転舵軸と前記アクチュエータとの連結部分までの長さにおける演算基点からいずれか一方の前記連結部分までの長さに応じた比率とに基づいて、温度変化による補正量を演算する補正量演算部とを備えた舵角検出装置。 - 請求項1に記載の舵角検出装置において、
前記制御舵角演算部は、前記補正量にローパスフィルタ処理が施されたものを用いて前記制御舵角を演算する舵角検出装置。 - 請求項1又は2に記載の舵角検出装置において、
前記補正量演算部は、前記補正量の絶対値が予め設定された上限値を超える場合には、該補正量を無効とする舵角検出装置。 - 請求項1〜3のいずれか一項に記載の舵角検出装置において、
前記補正量演算部は、前記操舵装置に前記転舵輪を転舵させるためのトルクが付与されていない場合に、前記差分に基づいて前記補正量を演算する舵角検出装置。 - 請求項1〜4のいずれか一項に記載の舵角検出装置において、
前記補正量演算部は、ステアリングホイールが前記相対角検出部による前記モータ相対角の検出タイミングと前記絶対角検出部による前記回転軸検出角の検出タイミングとの僅かなずれが生じ得る角速度で操舵されていない場合に、前記差分に基づいて前記補正量を演算する舵角検出装置。
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Country | Link |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010030469A (ja) * | 2008-07-29 | 2010-02-12 | Jtekt Corp | 舵角検出装置 |
JP2010089690A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
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2018
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JP2010089690A (ja) * | 2008-10-09 | 2010-04-22 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
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JP7027985B2 (ja) | 2022-03-02 |
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