JP3084937B2 - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device

Info

Publication number
JP3084937B2
JP3084937B2 JP17610292A JP17610292A JP3084937B2 JP 3084937 B2 JP3084937 B2 JP 3084937B2 JP 17610292 A JP17610292 A JP 17610292A JP 17610292 A JP17610292 A JP 17610292A JP 3084937 B2 JP3084937 B2 JP 3084937B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
motor
inertia
steering
value
vehicle speed
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
JP17610292A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JPH068835A (en
Inventor
弘 植野
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Omron Corp
Original Assignee
Omron Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Omron Corp filed Critical Omron Corp
Priority to JP17610292A priority Critical patent/JP3084937B2/en
Publication of JPH068835A publication Critical patent/JPH068835A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP3084937B2 publication Critical patent/JP3084937B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

Links

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【産業上の利用分野】本発明は、車両に用いて好適な電
動式パワーステアリング装置に係わり、詳しくはモータ
の回転出力によって操舵力を補助するパワーステアリン
グ装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering apparatus suitable for use in a vehicle, and more particularly to a power steering apparatus for assisting a steering force by a rotation output of a motor.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、車両のパワーステアリング装置と
して油圧式に代えてモータを用いた電動式のものが使用
されており、モータはアクチュエータとして小型、軽量
等の利点から今後とも増加傾向にある。
2. Description of the Related Art In recent years, electric power steering devices using motors have been used in place of hydraulic power steering devices, and motors are increasing in the future because of their advantages such as small size and light weight as actuators.

【0003】従来のパワーステアリング装置では、トル
クセンサによって操舵系の操舵トルクを検出するととも
に、車速センサによって車速を検出し、これらの検出結
果に基づいて操舵系に連結されたモータの駆動を制御
し、パワーアシストを行っている。そして、一般的には
車速感応型であり、低速域では軽く、高速域では重くな
るようにトルクセンサ入力に応じてアシスト力を制御し
ている。
In a conventional power steering apparatus, a torque sensor detects a steering torque of a steering system, a vehicle speed sensor detects a vehicle speed, and controls the driving of a motor connected to the steering system based on the detection results. , Power assist. In general, it is of a vehicle speed sensitive type, and the assist force is controlled in accordance with the input of the torque sensor so as to be light in a low speed range and heavy in a high speed range.

【0004】ところで、上記従来装置では、アシスト用
モータのトルクをギヤで減速してラック軸等に伝達する
構成であるため、アシスト用モータの慣性モーメントが
あたかも大きくなったように作用し、またギヤのフリク
ションが影響して高車速時の収斂性が悪化したり、低車
速時のハンドル戻りが悪化するという不具合があった。
[0004] By the way, in the above-mentioned conventional apparatus, since the torque of the assist motor is reduced by the gear and transmitted to the rack shaft or the like, the inertia moment of the assist motor acts as if it were large. As a result, the convergence at high vehicle speeds deteriorates, and the steering wheel return at low vehicle speeds deteriorates.

【0005】そのため、かかる不具合を解消するため
に、舵角加速度に応じた慣性制御信号を加えることで、
アシスト用モータの慣性モーメントによる影響を抑制し
て高車速時の収斂性の悪化や低車速時のハンドル戻り特
性の悪化を軽減する装置を、本出願人は先に提案してい
る(例えば、特開平3ー178873号公報参照)。
Therefore, in order to solve such a problem, an inertia control signal corresponding to the steering angular acceleration is added,
The present applicant has previously proposed a device that suppresses the influence of the inertia moment of the assist motor to reduce the deterioration of convergence at high vehicle speeds and the deterioration of steering wheel return characteristics at low vehicle speeds (for example, See Japanese Unexamined Patent Publication No. 3-178873).

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、このよ
うな改良の従来装置にあっては、モータ又はステアリン
グホイールの回転角検出器、あるいは回転角速度検出器
を設ける必要があるため、これらの検出器を備えること
により、パワーステアリング装置が高価になるという問
題点があった。
However, in such an improved conventional apparatus, it is necessary to provide a rotation angle detector or a rotation angular velocity detector for a motor or a steering wheel. The provision of the power steering device has a problem that the power steering device is expensive.

【0007】そこで本発明は、コスト低減を図りつつ、
高車速時の収斂性および低車速時のハンドルの戻り特性
を共に向上させることができる電動式パワーステアリン
グ装置を提供することを目的としている。
Therefore, the present invention is to reduce the cost,
It is an object of the present invention to provide an electric power steering device capable of improving both convergence at a high vehicle speed and a return characteristic of a steering wheel at a low vehicle speed.

【0008】[0008]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するた
め、本発明による電動式パワーステアリング装置は、操
舵系に連結され、操舵補助トルクを発生するモータと、
操舵系の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、前記操舵トルク検出手
段および車速検出手段の出力に基づいて前記モータの駆
動を制御する制御手段と、を備えた電動式パワーステア
リング装置において、前記モータの制御情報(例えば、
モータの端子電圧の変化量)に応じて該モータの慣性を
補償する慣性補償値を算出する慣性補償手段を設け、
記慣性補償手段は、前記モータの電流目標値の変化量に
応じて慣性補償値を補正するものであり、前記制御手段
は、慣性補償手段によって算出された慣性補償値に基づ
いて前記モータの駆動を制御する制御値を補正すること
を特徴とする。
In order to achieve the above object, an electric power steering apparatus according to the present invention is connected to a steering system and generates a steering assist torque.
Steering torque detecting means for detecting a steering torque of the steering system;
An electric power steering apparatus comprising: vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed; and control means for controlling driving of the motor based on outputs of the steering torque detecting means and the vehicle speed detecting means. For example,
The inertia compensation means for calculating an inertia compensation value for compensating the inertia of the motor in accordance with the amount of change) of the motor terminal voltage is provided, before
The inertia compensating means is configured to determine the amount of change in the current target value of the motor.
The control means corrects a control value for controlling the driving of the motor based on the inertia compensation value calculated by the inertia compensation means.

【0009】[0009]

【作用】本発明では、モータの制御情報、つまり典型的
にはモータの端子電圧の変化量に基づきモータの回転状
態に応じた慣性補償値が慣性補償手段によって算出さ
れ、アシストモータの駆動を制御するアシスト指令値に
加算される。この場合、モータの電流目標値の変化量に
応じて慣性補償値を補正することが行われる。
According to the present invention, the inertia compensation value corresponding to the rotation state of the motor is calculated by the inertia compensation means based on the control information of the motor, that is, typically, the amount of change in the terminal voltage of the motor, and the drive of the assist motor is controlled. Is added to the assist command value. In this case, the amount of change in the motor target
Correction of the inertia compensation value is performed accordingly.

【0010】これにより、アシストモータの慣性モーメ
ントによる影響が慣性補償値によって抑えられる。
As a result, the influence of the inertia moment of the assist motor is suppressed by the inertia compensation value.

【0011】したがって、慣性補償値に対するモータの
電流変動の影響を減少させつつ、モータ又はステアリン
グホイールの回転角検出器、あるいは回転角速度検出器
を備えることなく、安価な装置で高車速時の収斂性や低
車速時のハンドル戻り特性を向上でき、最適な操舵フィ
ーリングが得られる。
[0011] Therefore, the motor with respect to the inertia compensation value
While reducing the effects of current fluctuations, it is possible to improve the convergence at high vehicle speeds and the steering wheel return characteristics at low vehicle speeds with an inexpensive device without a motor or steering wheel rotation angle detector or rotation angular speed detector. Optimum steering feeling can be obtained.

【0012】[0012]

【実施例】以下、本発明を図面に基づいて説明する。図
1〜図5は本発明に係る電動式パワーステアリング装置
の一実施例を示す図である。図1は本装置の全体を機能
的に示すブロック図である。図2はこのパワーステアリ
ング装置が適用されるステアリング機械系の一例を示す
構成図である。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 5 are views showing an embodiment of an electric power steering apparatus according to the present invention. FIG. 1 is a block diagram functionally showing the entire apparatus. FIG. 2 is a configuration diagram showing an example of a steering mechanical system to which the power steering device is applied.

【0013】まず、図2に示すパワーステアリング機械
系について説明しておく。図2において、操舵ハンドル
1の回転力はハンドル軸を介してピニオンギアを含むス
テアリングギア2に伝達されるとともに、上記ピニオン
ギアによりラック軸3に伝達され、さらにナックルアー
ム等を経て車輪4が転向される。また、コントロール装
置5により制御駆動される操舵アシスト(補助)モータ
(DCモータ)6の回転力はピニオンギアを含むステア
リングギア7とラック軸3との噛み合いによりラック軸
3に伝達され、ハンドル1による操舵を補助することに
なる。ハンドル1とモータ6の回転軸はギア2、7およ
びラック軸3により機械的に連結されている。
First, the power steering mechanical system shown in FIG. 2 will be described. In FIG. 2, the rotational force of the steering wheel 1 is transmitted to a steering gear 2 including a pinion gear via a handle shaft, transmitted to a rack shaft 3 by the pinion gear, and further turned by a knuckle arm or the like. Is done. The rotational force of a steering assist (auxiliary) motor (DC motor) 6 controlled and driven by the control device 5 is transmitted to the rack shaft 3 by meshing the steering gear 7 including a pinion gear with the rack shaft 3, and This will assist steering. The handle 1 and the rotating shaft of the motor 6 are mechanically connected by gears 2 and 7 and a rack shaft 3.

【0014】一方、後述の操舵トルクセンサ21(図1
参照)により、操舵トルク(戻りトルク)が検出され、
車速センサ22(図1参照)より車速が検出される。そ
して、これらの検出トルク、車速等に基づきコントロー
ル装置5によってモータ6が制御される。コントロール
装置5およびモータ6には車両に搭載されたバッテリ8
から、その動作電力が供給される。
On the other hand, a steering torque sensor 21 described later (FIG. 1)
), The steering torque (return torque) is detected,
The vehicle speed is detected by the vehicle speed sensor 22 (see FIG. 1). Then, the control device 5 controls the motor 6 based on the detected torque, vehicle speed, and the like. The control device 5 and the motor 6 include a battery 8 mounted on the vehicle.
Supplies its operating power.

【0015】コントロール装置5は電流検出器、電圧検
出器等の検出器、モータ6を駆動する駆動回路、モータ
6の全体的な制御を統括するコンピュータ(CPU、例
えばマイクロプロセッサ)、メモリ、コンピュータと上
記入/出力機器とのインターフェース回路等から構成さ
れている。
The control device 5 includes detectors such as a current detector and a voltage detector, a drive circuit for driving the motor 6, a computer (CPU, for example, a microprocessor) for controlling the overall control of the motor 6, a memory, and a computer. It comprises an interface circuit with the input / output devices.

【0016】次に、図1はコントロール装置5に内蔵さ
れたコンピュータの各種機能をブロック的に、他の入/
出力機器、各種回路を示すブロックとともに、描いたも
のである。この図において、アシスト指令部20にはト
ルクセンサ(操舵トルク検出手段)21の検出トルクV
Tと車速センサ(車速検出手段)22の検出車速VSとが
与えられる。アシスト指令部20内のアシストトルク値
指示関数部23は検出トルクVTに応じてモータ6によ
って発生すべきアシストトルクを表す指令値を出力す
る。
FIG. 1 is a block diagram showing various functions of a computer built in the control device 5 in other blocks.
It is drawn with blocks showing output devices and various circuits. In this figure, an assist command unit 20 includes a detection torque V of a torque sensor (steering torque detection unit) 21.
T and the detected vehicle speed V S of the vehicle speed sensor (vehicle speed detecting means) 22 are given. Assist torque value indicator function unit 23 in the assist command section 20 outputs a command value representing an assist torque to be generated by the motor 6 in accordance with the detected torque V T.

【0017】また、乗算定数関数部24は検出車速VS
に応じて定数を発生し、この定数が乗算演算部25にお
いて上記アシストトルク指令値に乗じられる。この結
果、乗算演算部25から出力されるアシストトルク値
(又はモータ電流指令値)は図3に示すように、検出ト
ルクVTと検出車速VSによって定められた値となる。
Further, the multiplication constant function section 24 calculates the detected vehicle speed V S
, And the constant is multiplied by the above-mentioned assist torque command value in the multiplication operation unit 25. As a result, the assist torque value output from the multiplication unit 25 (or the motor current command value), as shown in FIG. 3, the value determined by the detected torque V T and the detected vehicle speed V S.

【0018】図3は、操舵トルクVTに応じて、一定範
囲の操舵トルクVTに対してはこれにほぼ比例するモー
タ電流が流れ(アシストトルクが発生し)、上記範囲を
超えると、ある一定のモータ電流が流れる(アシストト
ルクが発生する)ように、また車速VSに応じて、車速
Sが速いときにはモータ電流(アシストトルク)を少
なくし、車速VSが遅いときにはモータ電流(アシスト
トルク)を多くするように、モータ6を制御するための
アシスト指令が発生することを表している。
[0018] Figure 3, according to the steering torque V T, which substantially proportional to the motor current (assist torque is generated) flows against the steering torque V T of a range, when it exceeds the above range, as constant motor current flows (the assist torque is generated), also according to the vehicle speed V S, the motor current (assist when when the vehicle speed V S is high to reduce the motor current (assist torque), the vehicle speed V S is low This indicates that an assist command for controlling the motor 6 is generated so as to increase the torque).

【0019】検出トルクVTは位相補償部26にも与え
られる。この位相補償部26においては検出トルクVT
の微分値が計算され、微分乗算定数関数部27で発生し
た車速VSに応じた定数をその微分値に乗算した信号を
出力する。そして、位相補償部26の出力が乗算演算部
25の出力に加算されることにより、アシスト指令部2
0の出力(基準電流指令値)となって電流制御部40に
供給される。
The detected torque VT is also given to the phase compensator 26. In the phase compensator 26, the detected torque V T
Is calculated, and a signal obtained by multiplying the differential value by a constant corresponding to the vehicle speed V S generated in the differential multiplication constant function section 27 is output. Then, the output of the phase compensation unit 26 is added to the output of the multiplication operation unit 25, so that the assist command unit 2
An output of 0 (reference current command value) is supplied to the current control unit 40.

【0020】また、この基準電流指令値には後述する慣
性補償のための指令値が加算された後、目標電流指令値
として電流制御部40に与えられる。電流制御部40は
その全部をハードウエアの回路で構成してもよいし、そ
の一部をコンピュータ・ソフトウエアで実現することも
できる。
A command value for inertia compensation, which will be described later, is added to the reference current command value, which is then provided to the current control unit 40 as a target current command value. The current control unit 40 may be entirely configured by a hardware circuit, or a part of the current control unit 40 may be realized by computer software.

【0021】電流制御部40は、例えば4個のスイッチ
ング素子を含むHブリッジ駆動法に従うPWM(Pulse
Width Modulation)パルスを用いたチョッパ動作によっ
てモータ6を駆動制御するもので、電流目標値と電流検
出値imとが一致するようにPWMパルスを決定する。
The current control unit 40 is, for example, a PWM (Pulse Pulse) according to an H-bridge driving method including four switching elements.
The drive control of the motor 6 is performed by a chopper operation using a (Width Modulation) pulse, and the PWM pulse is determined so that the current target value and the current detection value im match.

【0022】例えば、電流フィードバックP(比例)制
御の場合を示すと、電機子電流検出部46によってモー
タ6の電機子電流が検出され、電圧操作量演算部41に
おいて与えられた電流目標値と電流検出値imとの偏差
が演算される。この偏差の絶対値が絶対値変換部44で
得られ、この絶対値に基づきデューティ生成部45でP
WMパルスのデューティ比が決定される。
For example, in the case of the current feedback P (proportional) control, the armature current of the motor 6 is detected by the armature current detector 46, and the current target value and the current supplied by the voltage manipulated variable calculator 41 are calculated. The deviation from the detection value im is calculated. The absolute value of this deviation is obtained by the absolute value converter 44, and the duty generator 45
The duty ratio of the WM pulse is determined.

【0023】上記偏差の極性(正又は負)は正負判別部
42で判別され、生成されたデューティ比と判別された
極性はモータ駆動部43に与えられ、モータ駆動部43
はこれらの値に基づいてHブリッジ型に配線された4個
のスイッチング素子をオン/オフ制御してモータ6を駆
動する。
The polarity (positive or negative) of the deviation is determined by the positive / negative determining unit 42, and the generated duty ratio and the determined polarity are given to the motor driving unit 43,
Drives the motor 6 by controlling on / off of four switching elements wired in an H-bridge type based on these values.

【0024】上記は電流フィードバックP(比例)制御
の場合を示したものであるが、他にもPI(比例・積
分)制御、PID(比例・積分・微分)制御などによる
フィードバック制御の方法がある。また、電流制御部4
0に対する外乱を推定し、その外乱をフィードフォワー
ドする方式の電流制御法を用いてもよい。
The above shows the case of current feedback P (proportional) control, but there are other feedback control methods such as PI (proportional / integral) control and PID (proportional / integral / derivative) control. . The current control unit 4
A current control method of estimating a disturbance with respect to 0 and feed-forwarding the disturbance may be used.

【0025】一方、前述したモータ駆動部43の制御値
は慣性補償部30に入力されており、慣性補償部30
(慣性補償手段に相当)はモータ電圧検出部31、変化
量算出部32、慣性補償値指示関数部33、乗算演算部
34および車速演算定数関数部35によって構成されて
いる。
On the other hand, the control value of the motor driving section 43 is input to the inertia compensating section 30,
(Corresponding to inertia compensation means) includes a motor voltage detection unit 31, a change amount calculation unit 32, an inertia compensation value indicating function unit 33, a multiplication operation unit 34, and a vehicle speed operation constant function unit 35.

【0026】モータ電圧検出部31はモータ駆動部43
からの制御値に基づいてモータ端子電圧Vmを検出し、
変化量算出部32はモータ端子電圧Vmの変化量[dV
m/dt]=Vm(n)−Vm(n−1)を算出する。
Vm(n)はあるサンプリングタイムのときのモータ端
子電圧Vmであり、Vm(n−1)はそれより1回前の
サンプリングタイムにおけるモータ端子電圧Vmであ
る。
The motor voltage detecting section 31 includes a motor driving section 43
The motor terminal voltage Vm based on the control value from
The change amount calculator 32 calculates the change amount [dV of the motor terminal voltage Vm.
m / dt] = Vm (n) -Vm (n-1).
Vm (n) is the motor terminal voltage Vm at a certain sampling time, and Vm (n-1) is the motor terminal voltage Vm at the sampling time one time earlier than that.

【0027】なお、以下の説明において、図面上はモー
タ端子電圧Vmの変化量[dVm/dt]はVmの上に
ドットを1つ付加して表す。一方、明細書本文ではVm
の上にドットを付加して表すことが困難であるため、こ
の表示は行わない。
In the following description, the variation [dVm / dt] of the motor terminal voltage Vm is represented by adding one dot to Vm in the drawing. On the other hand, in the specification text, Vm
This display is not performed because it is difficult to add and represent a dot on the.

【0028】慣性補償値指示関数部33はモータ端子電
圧変化量[dVm/dt]に応じて図4に示すような慣
性補償値指示関数部出力を決定する。一方、車速演算定
数関数部35は車速VSに応じて図5に示すような車速
演算定数を演算し、乗算演算部34に出力する。乗算演
算部34は慣性補償値指示関数部出力に車速演算定数を
乗算して慣性補償部30の出力を決定する。慣性補償部
30の出力はアシスト指令部20の出力(基準電流指令
値)に加算され、電流目標値として電流制御部40に供
給される。
The inertia compensation value indicating function unit 33 determines the output of the inertia compensation value indicating function unit as shown in FIG. 4 according to the motor terminal voltage change amount [dVm / dt]. On the other hand, the vehicle speed calculation constant function unit 35 calculates a vehicle speed calculation constant as shown in FIG. 5 according to the vehicle speed V S , and outputs it to the multiplication calculation unit 34. The multiplication operation unit 34 determines the output of the inertia compensation unit 30 by multiplying the output of the inertia compensation value indicating function unit by the vehicle speed operation constant. The output of the inertia compensation unit 30 is added to the output of the assist command unit 20 (reference current command value), and is supplied to the current control unit 40 as a current target value.

【0029】ここで、慣性補償部30はモータ6のロー
タ慣性があたかも小さくなったかのように制御するもの
で、急ハンドル時にモータ6がハンドルの回転に追従し
ないことにより生じる重さを解消したり、手放し時の戻
りスピードを早くしたりするように制御するための慣性
補償値をアシスト指令部20の出力に加える。上記アシ
スト指令部20および電流制御部40は制御手段100
を構成する。
Here, the inertia compensating unit 30 controls the motor 6 as if the rotor inertia became small. The inertia compensating unit 30 eliminates the weight caused by the motor 6 not following the rotation of the steering wheel at the time of a sharp steering. An inertia compensation value for controlling so as to increase the return speed when the hand is released is added to the output of the assist command unit 20. The assist command unit 20 and the current control unit 40 are
Is configured.

【0030】次に、本装置の作用を説明する。まず、ト
ルクセンサ21により操舵系の操舵トルクVTが検出さ
れるとともに、車速センサ22によって車速VSが検出
され、これらの検出結果に基づいて操舵系に連結された
モータ6の駆動が制御されて、パワーアシストが行われ
る。この制御では、一般的な車速感応型の制御、すなわ
ち、低速域では軽く、高速域では重くなるように操舵ト
ルクVTに応じてアシスト力が制御される。
Next, the operation of the present apparatus will be described. First, the steering torque V T of the steering system is detected by the torque sensor 21, the vehicle speed V S is detected by the vehicle speed sensor 22, the drive of the motor 6 connected to the steering system on the basis of these detection results is controlled Then, power assist is performed. In this control, common vehicle speed-sensitive control, i.e., lightly in the low-speed range, the assist force is controlled in accordance with the steering torque V T so heavy in high speed range.

【0031】一方、慣性補償部30では、モータ電圧検
出部31によってモータ端子電圧Vmが検出され、その
変化量[dVm/dt]が算出されて図4に示すような
慣性補償値指示関数部出力が決定されるとともに、車速
演算定数関数部35により図5に示すような車速演算定
数が車速VSに応じて演算され、この車速演算定数が慣
性補償値指示関数部出力に乗算されてアシスト指令部2
0の出力に加算される。
On the other hand, in the inertia compensating section 30, the motor terminal voltage Vm is detected by the motor voltage detecting section 31, and the amount of change [dVm / dt] is calculated and output to the inertia compensation value indicating function section as shown in FIG. Is calculated, and a vehicle speed calculation constant as shown in FIG. 5 is calculated by the vehicle speed calculation constant function unit 35 in accordance with the vehicle speed V S , and the vehicle speed calculation constant is multiplied by the output of the inertia compensation value indicating function unit to provide an assist command. Part 2
0 is added to the output.

【0032】モータ端子電圧Vmは、モータ6における
ロータの慣性であるいわゆる「GD2」に関連する制御
情報であるから、モータ6の慣性を補償可能なデータと
なる。したがって、車速VSに応じて補正された慣性補
償値指示関数部出力がアシスト指令部20の出力に加算
されることにより、モータ6の慣性モーメントによる影
響が有効に抑制される。すなわち、高車速時の収斂性や
低車速時のハンドル戻り特性を向上させることができ、
最適な操舵フィーリングを得ることができる。
Since the motor terminal voltage Vm is control information relating to the so-called "GD 2 " which is the inertia of the rotor of the motor 6, it becomes data capable of compensating the inertia of the motor 6. Therefore, the influence of the inertia moment of the motor 6 is effectively suppressed by adding the output of the inertia compensation value indicating function section corrected according to the vehicle speed V S to the output of the assist command section 20. That is, the convergence at high vehicle speeds and the steering wheel return characteristics at low vehicle speeds can be improved,
An optimal steering feeling can be obtained.

【0033】また、特に車速VSに応じて慣性補償値指
示関数部出力を補正しているため、高車速時の収斂性、
手ごたえ感をより一層向上させることができるととも
に、低車速時に慣性補償をし過ぎることなく、ハンドル
戻り特性を適度にすることができる。
In particular, since the output of the inertia compensation value indicating function section is corrected in accordance with the vehicle speed V S , the convergence at high vehicle speed,
The responsiveness can be further improved, and the steering wheel return characteristics can be made moderate without excessive inertia compensation at a low vehicle speed.

【0034】この場合、本実施例ではモータ6のオン/
オフ制御を行っているモータ駆動部43の制御値から慣
性補償部30においてモータ端子電圧Vmを検出してお
り、これは単なる簡単なハード回路のみで実現できる。
したがって、モータ6又はステアリングホイール(操舵
ハンドル1)の回転角を検出する回転角検出器、あるい
は回転角速度を検出する回転角速度検出器を備える必要
がなく、安価な装置で上記制御を行うことができるとい
う効果が得られる。
In this case, in this embodiment, the ON / OFF state of the motor 6 is set.
The motor terminal voltage Vm is detected by the inertia compensating unit 30 from the control value of the motor driving unit 43 performing the off control, and this can be realized only by a simple hardware circuit.
Therefore, there is no need to provide a rotation angle detector for detecting the rotation angle of the motor 6 or the steering wheel (the steering wheel 1) or a rotation angular speed detector for detecting the rotation angular speed, and the above control can be performed with an inexpensive device. The effect is obtained.

【0035】次に、本発明の他の実施例について説明す
る。この実施例はモータ6の制御情報としてモータの電
流目標値の変化量を用いたものである。図6は他の実施
例におけるパワーステアリング装置の全体を機能的に示
すブロック図である。図6の説明に当たり、前述した図
1と同一構成部分には同一番号を付して重複説明を省略
する。
Next, another embodiment of the present invention will be described. This embodiment uses the amount of change in the motor current target value as the control information of the motor 6. FIG. 6 is a block diagram functionally showing the entire power steering apparatus according to another embodiment. In the description of FIG. 6, the same components as those in FIG. 1 described above are denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

【0036】図6において、50は慣性補償部(慣性補
償手段に相当)であり、慣性補償部50はモータ電圧検
出部31、変化量算出部32、慣性補償値指示関数部3
3、変化量算出部51、補正値算出部52および補正部
53により構成される。
In FIG. 6, reference numeral 50 denotes an inertia compensating unit (corresponding to inertial compensating means). The inertial compensating unit 50 includes a motor voltage detecting unit 31, a change amount calculating unit 32, and an inertial compensation value indicating function unit 3.
3, a change amount calculation unit 51, a correction value calculation unit 52, and a correction unit 53.

【0037】変化量算出部51はアシスト指令部20か
ら出力される電流目標値Idに基づいて電流目標値Id
の変化量[dId/dt]=Id(n)−Id(n−
1)を算出する。Id(n)はあるサンプリングタイム
のときの電流目標値であり、Id(n−1)はそれより
1回前のサンプリングタイムにおける電流目標値であ
る。
The change amount calculating section 51 calculates the current target value Id based on the current target value Id output from the assist command section 20.
[DId / dt] = Id (n) −Id (n−
1) is calculated. Id (n) is a current target value at a certain sampling time, and Id (n-1) is a current target value at a sampling time one time before that.

【0038】ここで、図面上は電流目標値Idの変化量
[dId/dt]をIdの上にドットを1つ付加して表
す。一方、明細書本文ではIdの上にドットを付加して
表すことが困難であるため、この表示は行わない。
Here, in the drawing, the change amount [dId / dt] of the current target value Id is represented by adding one dot to Id. On the other hand, this display is not performed because it is difficult to add a dot on Id in the specification text.

【0039】補正値算出部52は電流目標値Idの変化
量[dId/dt]に応じて図7に示すような補正値を
決定する。この補正値は電流目標値Idの変化量[dI
d/dt]に比例してその大きさが変化する。補正部5
3は慣性補償値指示関数部33の出力から上記補正値減
算して慣性補償部50の出力を決定する。慣性補償部5
0の出力はアシスト指令部20の出力(基準電流指令
値)に加算され、電流目標値として電流制御部40に供
給される。その他は前記実施例と同様である。
The correction value calculating section 52 determines a correction value as shown in FIG. 7 according to the variation [dId / dt] of the current target value Id. This correction value is a variation [dI of the current target value Id.
d / dt]. Correction unit 5
Numeral 3 subtracts the correction value from the output of the inertia compensation value indicating function unit 33 to determine the output of the inertia compensation unit 50. Inertial compensation unit 5
The output of 0 is added to the output of the assist command unit 20 (reference current command value) and supplied to the current control unit 40 as a current target value. Others are the same as the above-mentioned embodiment.

【0040】以上の構成において、本実施例では、前記
実施例と同様の効果に加えて電流目標値Idの変化量
[dId/dt]に応じて慣性補償値指示関数部33の
出力を補正しているため、慣性補償値に対するモータ6
の電流変動の影響を減少させることができるという効果
がある。
In this embodiment, in this embodiment, the output of the inertia compensation value indicating function unit 33 is corrected in accordance with the change amount [dId / dt] of the current target value Id in addition to the same effect as the above embodiment. The motor 6 with respect to the inertia compensation value
Has the effect of reducing the effect of current fluctuations.

【0041】また、モータ電流の検出値を用いず、目標
値を用いる構成になっているため、検出ノイズの影響な
しに、慣性補償値指示関数部33の出力を補正すること
ができる。さらに、電流制御部40をハードウエアで実
現している場合には、電流値をCPUに取り込むための
回路を必要とせず、安価に装置を実現できるという効果
がある。
Further, since the configuration is such that the target value is used without using the detected value of the motor current, the output of the inertia compensation value indicating function unit 33 can be corrected without the influence of the detection noise. Furthermore, when the current control unit 40 is realized by hardware, there is an effect that a circuit for taking a current value into the CPU is not required, and the device can be realized at low cost.

【0042】[0042]

【発明の効果】本発明によれば、モータの制御情報に応
じて慣性補償値を算出し、さらに慣性補償手段は、モー
タの電流目標値の変化量に応じて慣性補償値を補正し、
この慣性補償値に基づいてモータの駆動を制御する制御
値を補正しているので、慣性補償値に対するモータの電
流変動の影響を減少させながら、モータ又はステアリン
グホイールの回転角検出器、あるいは回転角速度検出器
を備える必要がなく、コスト低減を図りつつ、高車速時
の収斂性や低車速時のハンドル戻り特性を向上させるこ
とができ、最適な操舵フィーリングを得ることができ
る。
According to the present invention, the inertia compensation value is calculated according to the control information of the motor, and the inertia compensation means further comprises:
The inertia compensation value according to the amount of change in the current target value of the
Since the control value for controlling the driving of the motor is corrected based on the inertia compensation value, the motor power with respect to the inertia compensation value is corrected.
It is not necessary to provide a motor or steering wheel rotational angle detector or rotational angular velocity detector while reducing the effects of flow fluctuations, reducing costs and reducing convergence at high vehicle speeds and steering wheel return characteristics at low vehicle speeds. And an optimum steering feeling can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の
一実施例の機能的ブロック図である。
FIG. 1 is a functional block diagram of an embodiment of an electric power steering apparatus according to the present invention.

【図2】同実施例のパワーステアリング機械系の一例を
示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a power steering mechanical system according to the embodiment.

【図3】同実施例のアシストトルクの特性を示す図であ
る。
FIG. 3 is a diagram showing characteristics of an assist torque according to the embodiment.

【図4】同実施例のモータ端子電圧変化量と慣性補償値
指示関数部出力との関係を示す図である。
FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a motor terminal voltage change amount and an output of an inertia compensation value indicating function unit according to the embodiment.

【図5】同実施例の車速と車速演算定数との関係を示す
図である。
FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a vehicle speed and a vehicle speed calculation constant according to the embodiment.

【図6】本発明に係る電動式パワーステアリング装置の
他の実施例の機能的ブロック図である。
FIG. 6 is a functional block diagram of another embodiment of the electric power steering apparatus according to the present invention.

【図7】同実施例の電流目標値の変化量と補正値との関
係を示す図である。
FIG. 7 is a diagram illustrating a relationship between a change amount of a current target value and a correction value according to the embodiment.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 操舵ハンドル 6 モータ 20 アシスト指令部 21 操舵トルクセンサ(操舵トルク検出手段) 22 車速センサ(車速検出手段) 30、50 慣性補償部(慣性補償手段) 31 モータ電圧検出部 32 変化量算出部 33 慣性補償値指示関数部 34 乗算演算部 35 車速演算定数関数部 40 電流制御部 51 変化量算出部 52 補正値算出部 53 補正部 100 制御手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering handle 6 Motor 20 Assist command part 21 Steering torque sensor (steering torque detecting means) 22 Vehicle speed sensor (vehicle speed detecting means) 30, 50 Inertial compensation part (Inertia compensating means) 31 Motor voltage detecting part 32 Change amount calculating part 33 Inertia Compensation value indicating function unit 34 Multiplication operation unit 35 Vehicle speed operation constant function unit 40 Current control unit 51 Change amount calculation unit 52 Correction value calculation unit 53 Correction unit 100 Control means

Claims (1)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 操舵系に連結され、操舵補助トルクを発
生するモータと、 操舵系の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、 前記操舵トルク検出手段および車速検出手段の出力に基
づいて前記モータの駆動を制御する制御手段と、 を備えた電動式パワーステアリング装置において、 前記モータの制御情報に応じて該モータの慣性を補償す
る慣性補償値を算出する慣性補償手段を設け、前記慣性補償手段は、前記モータの電流目標値の変化量
に応じて慣性補償値を補正するものであり、 前記制御手段は、慣性補償手段によって算出された慣性
補償値に基づいて前記モータの駆動を制御する制御値を
補正することを特徴とする電動式パワーステアリング装
置。
1. A steering assist torque is connected to a steering system.
Motor, a steering torque detecting means for detecting a steering torque of a steering system, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed,
Control means for controlling the driving of the motor, based on the control information of the motor, and compensating the inertia of the motor according to the control information of the motor.
Providing an inertia compensation means for calculating an inertia compensation value,The inertia compensating means is configured to calculate a change amount of a current target value of the motor.
The inertia compensation value is corrected according to  The control means controls the inertia calculated by the inertia compensation means.
A control value for controlling the driving of the motor based on the compensation value;
Electric power steering device characterized by correction
Place.
JP17610292A 1992-06-10 1992-06-10 Electric power steering device Expired - Lifetime JP3084937B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17610292A JP3084937B2 (en) 1992-06-10 1992-06-10 Electric power steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP17610292A JP3084937B2 (en) 1992-06-10 1992-06-10 Electric power steering device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JPH068835A JPH068835A (en) 1994-01-18
JP3084937B2 true JP3084937B2 (en) 2000-09-04

Family

ID=16007731

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP17610292A Expired - Lifetime JP3084937B2 (en) 1992-06-10 1992-06-10 Electric power steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP3084937B2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102101480B1 (en) * 2018-05-17 2020-04-16 (주)엘지하우시스 Sample book

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5655758A (en) * 1995-03-28 1997-08-12 Toyoda Gosei Co., Ltd. Bushing for vehicle suspension

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
KR102101480B1 (en) * 2018-05-17 2020-04-16 (주)엘지하우시스 Sample book

Also Published As

Publication number Publication date
JPH068835A (en) 1994-01-18

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US6876910B2 (en) Electric power steering system
US6360151B1 (en) Electric power steering unit and method for vehicle
JPH01233165A (en) Control method for motor-operated power steering device for vehicle
JP3641514B2 (en) Electric power steering device
JP3082483B2 (en) Electric power steering device
JP3036197B2 (en) Electric power steering device
JP3047598B2 (en) Electric power steering device
JP2874275B2 (en) DC motor rotation speed and acceleration detector
JP3084937B2 (en) Electric power steering device
JPH06183355A (en) Motor-driven power steering
JPH05155352A (en) Electromotive power steering device
JP3235112B2 (en) Motor control device
JP2782254B2 (en) Electric power steering system
JPH068837A (en) Motor-driven type power steering device
JPH06219312A (en) Electrically driven power steering device
JP3536487B2 (en) Control device for electric power steering device
JPH06144268A (en) Motor-driven power steering
JP3191520B2 (en) Electric power steering device
JP3293047B2 (en) Electric power steering device
JPH05238409A (en) Electric power steering device
JPH068836A (en) Motor-driven type power steering device
JP2785398B2 (en) Electric power steering system
JP2767637B2 (en) Electric power steering system
JP2773325B2 (en) Electric power steering system
JP2824926B2 (en) Electric power steering system

Legal Events

Date Code Title Description
FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080707

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080707

Year of fee payment: 8

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090707

Year of fee payment: 9

FPAY Renewal fee payment (prs date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100707

Year of fee payment: 10