JP4114243B2

JP4114243B2 - 電動パワーステアリング制御装置

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Publication number: JP4114243B2
Application number: JP25834598A
Authority: JP
Inventors: 資章片岡; 丈仁藤井; 田代　　勉; 藤綱　　雅己
Original assignee: Denso Corp
Current assignee: Denso Corp
Priority date: 1998-09-11
Filing date: 1998-09-11
Publication date: 2008-07-09
Anticipated expiration: 2018-09-11
Also published as: JP2000085608A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、運転者の操舵力を軽減すると共に、操舵フィーリングを向上させる車両の電動パワーステアリングの制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
電動式のパワーステアリングにおいては、操舵トルクの信号に応じて電動機の電流を制御することで、運転者の操舵負荷を軽減している。電動機の制御は、一般的に、操舵トルク信号に比例した電流指令だけでなく、操舵トルク信号を微分した信号や操舵トルク信号より位相が進んだ信号を電流指令値に加算することで電動機の応答性を向上したり、電動機のハンチングを防止している（特開昭６２−３４８５６号公報や特開昭６１−１１５７７０号公報参照）。
【０００３】
また、マイクロコンピュータ（マイコン）によって制御の演算を行うことで、さらなる操舵フィーリング向上を果たすことができる。そのためには、まずＡ／Ｄ変換器で操舵トルク信号をデジタル値として取り込む。取り込んだ操舵トルク信号を微分若しくは伝達関数を使い位相の進んだ信号を作り、操舵トルク信号に比例する信号と加算するなどして電動機の電流指令値を求める。この電流指令値に応じて電流制御を行うことで操舵のアシストを実現している。このマイコンを含む制御装置の簡素化、低コスト化を果たすには、より低機能なマイコンを用いて数百μs〜数msオーダーの演算周期で処理を実行すると共に、各種フェールセーフの演算もマイコンで行うことになる。そして、演算周期は長いほど多種多様な演算が可能となる。
【０００４】
しかしながら、演算周期が長くなった場合、Ａ／Ｄ変換の際の量子化ノイズの影響が顕著になる。つまり、取り込んだ操舵トルク信号は、電気系のノイズだけでなくＡ／Ｄ変換の分解能相当のバルスノイズ及びステップ的な変化を伴う。このようなノイズを含む信号に対して微分処理若しくは位相進み処理を施すと、その処理は高周波ゲインが高いためノイズが増幅されてしまう。このような高周波ノイズを落とすためにローパスフィルタ（ＬＰＦ）の処理を行うと、信号の位相を遅らせる作用が生じる。これは、電動機の電流を操舵トルクの信号より位相の進んだ信号に応じて制御するために設けた微分や位相進み処理の効果を失う作用となり、結果的に電動機のハンチング現象を引き起こすという不具合が生じる。
【０００５】
また、Ａ／Ｄ変換器の分解能を上げたり、制御の大部分をアナログ回路で実現する手法は、回路の複雑化を招きコストアップとなる。特に、慣性モーメントの大きい電動機を用いたり、バックラツシュの大きな動力伝達機構を用いていると、電動機が駆動されてから操舵トルク信号に現われるまでの時間的な遅れが大きいため、検出した操舵トルク信号の位相をより進めないと、電動機のハンチングが現われやすくなる。反面、位相を進める量を大きくしたり、電流指令値に微分量を多く加算すると、電流指令値に大きな振幅の高周波ノイズを含むことになる。特に数十Ｈｚから数百Ｈｚの周波数で電動機を駆動すると、ハンドルを通して小刻みな振動が運転者の手に伝わるという不都合が生じる。
【０００６】
そこで本発明は、このような問題を解決し、簡素且つ低コストな回路構成で、低周波から高周波までの信号を低減する制御を実現する電動パワーステアリング制御装置を提供することを目的とする。
【０００７】
【課題を解決するための手段及び発明の効果】
上記目的を達成するためになされた請求項１記載の電動パワーステアリング制御装置は、車両の前輪または後輪に設けられた操舵機構の入力軸を電動機が回転駆動することによって前輪または後輪を補助操舵するのであるが、操舵トルク検出手段が操舵機構における操舵トルクを検出し、その出力される操舵トルク信号を操舵トルク信号処理手段が処理する。そして、その操舵トルク信号処理手段での処理結果に基づいて制御手段が電動機を駆動制御する。
【０００８】
操舵トルク信号処理手段は、操舵トルク検出手段から出力されるアナログの操舵トルク信号に対して少なくともＡ／Ｄ変換を施すのであるが、さらに、操舵トルク検出手段の出力より位相の進んだ信号を生成するアナログ進み回路、あるいは操舵トルク検出手段の出力の微分信号を生成するアナログ微分回路の少なくともいずれか一方を備えており、操舵トルク検出手段の出力に応じた信号と、アナログ進み回路からの進み信号と、アナログ微分回路からの微分信号との内の少なくとも２つを、それぞれに対応するＡ／Ｄ変換経路で変換して制御手段に出力する。
【００１１】
また、本発明の電動パワーステアリングの制御装置は、車速を検出する車速センサを備え、制御手段が次のような制御を行う。すなわち、操舵トルク信号処理手段から出力された少なくとも２つの信号、すなわち、操舵トルク検出手段の出力に応じた信号、アナログ進み回路からの進み信号、アナログ微分回路からの微分信号の３つの信号の内の少なくとも２つであって、それぞれに対応するＡ／Ｄ変換経路にて変換された信号を、車速センサからの車速に応じて変化すると共に少なくとも２つの信号毎に設定されたゲインマップを用いて電流指令値を算出する。そして、用いた信号種類に応じて、算出された少なくとも２つの電流指令値のそれぞれに所定のゲインを掛けて調整した後、両値を加算して電動機の駆動制御用の電流指令値とするのである。
【００１２】
マイコンの処理負荷等の関係で多数のＡ／Ｄ変換経路を設けることができないとか、１処理周期内に何度も読み込むことが難しいような場合には、デジタルでステップ的に変わる信号になる前の段階、すなわちアナログ段で微分若しくは位相進み信号を生成した後にＡ／Ｄ変換を施してマイコンに取り込むことが好ましい。
【００１３】
本発明の電動パワーステアリングの制御装置においては、このようにアナログ段にて微分若しくは位相進み信号を生成した後にＡ／Ｄ変換を施してマイコンに取り込めば、デジタル段では微分若しくは位相進み処理が不要となるため、無駄なパルスを生むことなく進み補償に必要な位相の進んだ操舵トルク信号を得ることができる。
【００１４】
このように、簡素且つ低コストな回路構成で、低周波から高周波までの信号を低減する制御を実現することができるのである。
【００１７】
また、請求項２に示すように、操舵トルク信号処理手段について、１処理周期内に操舵トルク検出手段から操舵トルク信号を２回以上取り込むようにしてもよい。このようにすれば、時間的にも異なる２以上の操舵トルク信号を得られるので、１処理周期内で処理する操舵トルク信号数が増え、より真値に近い操舵トルクの推定や不規則なパルスの低減の点で有効である。
【００１９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明が適用された実施例について図面を用いて説明する。なお、本発明の実施の形態は、下記の実施例に何ら限定されることなく、本発明の技術的範囲に属する限り、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
【００２０】
［第１実施例］
図１は、上述した発明が適用された実施例の電動パワーステアリング制御装置を中心に示す車両構成図である。
車両運転者によって操舵されるハンドル（ステアリングホイール）１１には、「操舵機構の入力軸」に相当するシャフト（ステアリングシャフト）１２が連結されており、シャフト１２には、「操舵機構」に相当するラック１３及びピニオンギヤ１４が連結されている。ハンドル１１の操舵に応じてシャフト１２が回転すると、そのシャフト１２の回転角度がラック１３の移動量となる。ラック１３の両端にはタイロッド１５が設けられており、そのタイロッド１５によって夕イヤ１６を左右に操舵する。
【００２１】
シャフト１２には、「操舵トルク検出手段」としての操舵トルクセンサ２１が設けられており、車両運転者がハンドルを操舵する際に生じるトルクに応じた信号（操舵トルク信号）を出力する。
操舵トルクセンサ２１とラック１３及びピニオンギヤ１４の間には、減速機２２を介して電動機２３が取り付けられている。なお、減速機２２はウォーム及びウォームホイールから構成される周知のものである。電動機２３に通電して駆動させれば、ハンドル１１を回転させる際の力が軽減されることとなる。
【００２２】
そして、この電動機２３への通電制御を実行するＥＣＵ３０は、上述した操舵トルクセンサ２１からの操舵トルク信号と、車両の速度を検出する車速センサ５０からの車速信号に基づいて、電動機２３に通電する電流を制御する。
続いて、ＥＣＵ３０の内部構成について、図２の処理ブロック図を参照して説明する。
【００２３】
操舵トルクセンサ２１から出力された信号に基づいて電動機制御の演算をデジタルで行うため、ＥＣＵ３０内部では、まずアナログ回路によるＬＰＦ３１にその検出信号を通した後に、マイクロコンピュータ３２内に設けられた２つのＡ／Ｄ変換器３３，３４によってＡ／Ｄ変換した後で、ＣＰＵ３５へ取り込む。ここで、ＬＰＦ３１はＡ／Ｄ変換時のエリアシングノイズを除去するために、ナイキスト周波数（サンプリング周波数の１／２）以下の遮断周波数をもつフィル夕として構成されている。
【００２４】
ＣＰＵ３５は、１回の演算サイクル（１処理周期）において、前記２つのＡ／Ｄ変換器３３，３４から操舵トルクに対応する信号を例えば２回ずつ取り込む。つまり、そのような演算サイクルに設定されている。こうして取り込まれた４つの操舵トルク信号は、１回の演算サイクルの間の異なる時刻における操舵トルク信号である。
【００２５】
図３はＣＰＵ３５の制御ブロック図であるが、この図３に示すように、２つのＡ／Ｄ変換器３３，３４から取り込んだ４つの操舵トルク信号（操舵トルク１，２，３，４）は、ＣＰＵ３５において平均（加算して１／４倍する）されることで操舵トルク制御用の電流指令値とされる。
【００２６】
一方、図２に示すように、車速センサ５０の信号は、一般に車速に応じてパルスの周波数が変化する信号である。この信号はＥＣＵ３０内部の波形整形部３８にて波形整形されて、ＣＰＵ３５のポートに入力される。ＣＰＵ３５が、車速パルスの周期を計測することで車速に応じた信号を得る。
【００２７】
図３に示すように、ＣＰＵ３５は、操舵トルク（操舵トルク１，２，３，４の平均値）に、次式で示す伝達関数Ｇ（ｓ）で処理することで操舵トルクに対して位相の進んだトルク進み信号を得る。
Ｇ（ｓ）＝（Ｔｓ＋１）／（ＡＴｓ＋１）
（ここでＴ，Ａは定数（但しＡ＜１）、ｓはラプラス演算子を表す。）
そして、このトルク進み信号に、車速に応じて変化するゲインマップを作用させて電流指令値とする。
【００２８】
さらに、操舵トルク信号を例えば次式のような差分式を用いてトルク微分信号を得る。
Ｙｉ＝（１／６ｔｓ）×（Ｘｉ＋３Ｘｉ-１−３Ｘｉ-２−Ｘｉ-３）
（ここでｔｓは演算周期、ｉ-ｎはｎ回前の値を表す。）
このトルク微分信号にゲインをかけて前記電流指令値に加算して、電動機２３の電流指令値とする。
【００２９】
図２に戻り、ＣＰＵ３５からの電流指令値が入力された駆動回路３６では、実際の電動機２３の電流が追従するようパワートランジスタ３７のスイッチングを行う。
なお、本実施例においては、ＥＣＵ３０内のＬＰＦ３１，２つのＡ／Ｄ変換器３３，３４に加えて、４つの操舵トルクの平均値を取る主体であるＣＰＵ３５が「操舵トルク信号処理手段」に相当する。また、ＣＰＵ３５は「制御手段」にも相当する。
【００３０】
上述した構成及び動作する本実施例の電動パワーステアリング制御装置によれば、次のような効果を発揮する。従来技術における課題は次の通りであった。つまり、Ａ／Ｄ変換器３３，３４の分解能を上げたり、制御の大部分をアナログ回路で実現する手法は、回路の複雑化を招きコストアップとなるため、簡素なハードウエア構成で操舵時や保舵時の振動を取り除くには、Ａ／Ｄ変換後の操舵トルク信号の量子化ノイズを低減する必要があるということである。
【００３１】
本実施例の電動パワーステアリング制御装置のように、１回の処理周期内に複数の操舵トルク信号を処理すれば、より真値に近い操舵トルクを推定でき、信号経路やＡ／Ｄ変換で重畳する不規則なパルスを低減することができる。高周波においても位相遅れを招くことなくノイズが低減することから、微分若しくは位相進み処理を通過しても、高周波ノイズのレベルは低く、位相進み処理等の効果を維持できる。従ってハンドルを小刻みに振動させることなく充分な進み補償の効果を得ることができる。
【００３２】
また、複数のＡ／Ｄ変換値を重み付け加算すると、等価的に分解能が細かくなるため、マイクロコンピュータ３２内で処理されるデジタル特有のステップ的な変化の幅も小さくなる。そして微分若しくは位相進み処理を通過してパルス状に変化した成分の振幅も小さい。従って必要十分な進み補償をかけることが可能となる。
【００３３】
このように、簡素且つ低コストな回路構成で、低周波から高周波までの信号を低減する制御を実現することができる。
なお、本実施例では、操舵トルクセンサ２１からの出力されＬＰＦ３１を通った１つの操舵トルク信号を２個のＡ／Ｄ変換器３３，３４にてそれぞれ変換すると共に、１演算サイクル内に２つのＡ／Ｄ変換器３３，３４から操舵トルクに対応する信号を２回ずつ取り込むことによって、４つの操舵トルク信号を得た。例えば同じように４つの操舵トルク信号を得る場合には、Ａ／Ｄ変換器を４つ準備してもよいし、１演算サイクル内に操舵トルク信号を４回取り込んでもよい。しかし、Ａ／Ｄ変換器の数が多くなると構成の複雑化やサイズアップにつながり、一方、１演算サイクル内に取り込む信号の回数が多くなると、処理負荷が大きくなる。したがって、それらを比較考量して適切な構成を採用すればよい。
【００３４】
また、本実施例においては、４つの操舵トルク信号を単に平均しただけであったが、これは「重み付け加算」の一態様である。つまり、本実施例の場合には図３に示すように重み係数が１／４であり、「１／取り込んだ信号数」として加算しているため単なる平均を取ったこととなる。この重み係数の設定の仕方を変えれば重み付け平均なども実現できる。
【００３５】
［第２実施例］
上述した第１実施例は、トルクセンサ信号を２系統のＡ／Ｄ変換器３３，３４に接続し、２度読みした結果の４つを平均して制御に用いたが、この第２実施例では、トルクセンサ信号を１系統のＡ／Ｄ変換器３３に接続し、アナログ進み回路を通した信号を別のＡ／Ｄ変換器３４に接続し、それぞれ２度読み平均したものを制御に用いるものである。
【００３６】
前提となる電動パワーステアリング機構については図１で示したものと同様である。但しＥＣＵの内部構成が異なるので、第２実施例のＥＣＵ１３０の内部構成について、図４の処理ブロック図を参照して説明する。なお、図２に示した第１実施例の構成と同様の部分には同じ符号を付して詳しい説明は省略する。
【００３７】
ＥＣＵ１３０内では、まずアナログ回路によるＬＰＦ３１に通した信号を１つのＡ／Ｄ変換器３３によってＣＰＵ３５に取り込む。また、ＬＰＦ３１に通した信号を分岐して、アナログ回路による進み回路６０を通した信号を別のＡ／Ｄ変換器３４によってＣＰＵ３５に取り込む。
【００３８】
アナログ進み回路６０は、例えば図５に示すように、バックファアンプとＣＲによる位相進みフイルタ、増幅アンプを直列接続することで実現できる。この場合の伝達関数Ｇ（ｓ）については、図５中に示した。
ＣＰＵ３５は、１回の演算サイクルにおいて、前記２つのＡ／Ｄ変換器３３，３４から操舵トルクに対応する信号を例えば２回ずつ取り込む。こうして取り込まれた４つの操舵トルクに対応する信号の２つは操舵トルクに比例した信号（操舵トルク１，操舵トルク２として図６中に示した。）であり、残る２つはトルク進み信号（トルク進み１，トルク進み２として図６中に示した。）である。そして、これらは、１回の演算サイクルの間の異なる時刻における操舵トルク信号である。
【００３９】
図６の制御ブロック図に示すように、取り込んだ操舵トルクに比例した２つの信号（操舵トルク１，操舵トルク２）は平均して制御用の操舵トルクとする。また、２つのトルク進み信号（トルク進み１，トルク進み２）も平均して制御用のトルク進み信号とする。車速は第１実施例と同様に車速センサ５０の信号から車速に応じた信号を得る。
【００４０】
そして、ＣＰＵ３５は、操舵トルクに、車速に応じて変化するゲインマツプを作用させて第１の電流指令値とする。さらに、トルク進み信号に、車速に応じて変化する第２のゲインマップを作用させて第２の電流指令値とする。そして、前記第１の電流指令値及び第２の電流指令値のそれぞれに所定のゲインを掛けて調整した後、両値を加算して電動機２３の駆動制御用の電流指令値とする。なお、第１の電流指令値及び第２の電流指令値のそれぞれに掛ける所定のゲインについては、用いた信号種類に応じて適宜設定することで最適に調整する。
【００４１】
本第２実施例の電動パワーステアリング制御装置によれば、上述した第１実施例の場合と同様に、１回の処理周期内に複数の操舵トルク信号を処理すれば、より真値に近い操舵トルクを推定でき、信号経路やＡ／Ｄ変換で重畳する不規則なパルスを低減することができ、簡素且つ低コストな回路構成で、低周波から高周波までの信号を低減する制御を実現することができるという効果を得られる。
【００４２】
このように、第１実施例及び第２実施例を説明したが、１回の処理周期内に複数の操舵トルク信号を処理することによる効果などについて、さらに検証する。
電気的ノイズやＡ／Ｄ分解能相当のパルスノイズは概ね白色ノイズである。例えばトルクの信号を４つのＡ／Ｄ変換経路を用いてサンプリングしたとして、そのノイズ成分Ｎのみに着目すると、次の▲１▼〜▲４▼の仮定があてはまる。
【００４３】
▲１▼定常エルゴード過程である（時間平均＝集合平均）
▲２▼平均値Ｅ（Ｎｉ）＝０（ｉ＝１，２，３，４）
▲３▼分散σｉ²＝σｊ² （ｉ，ｊ＝１，２，３，４）
▲４▼ＮｉとＮｊは独立（ｉ，ｊ＝１，２，３，４）、すなわちＥ（ＮｉＮｊ）＝Ｅ（Ｎｉ）Ｅ（Ｎｊ）
そして、このときの４つのＡ／Ｄ変換値の平均のノイズＮの分散σ² は、次のようになる。
【００４４】
σ² ＝Ｅ［｛1/4×ΣＮｉ−Ｅ（1/4×ΣＮｉ）｝² ］
＝Ｅ［｛1/4×ΣＮｉ｝² ］
＝Ｅ（1/16×ΣＮｉ² ＋1/8×ΣＮｉＮｊ）（ｉ≠ｊ）
＝1/16×ΣＥ（Ｎｉ² ）＋1/8×ΣＥ（ＮｉＮｊ）（ｉ≠ｊ）
＝1/4σ² ＋1/8×ΣＥ（Ｎｉ）Ｅ（Ｎｊ）（ｉ≠ｊ）
＝1/4σ²
このように、ノイズの分散が１／４になる。これはノイズの振幅が１／２になることも意味している。つまりｎ点サンプリングすることでノイズは１／√ｎに低減できる。このことは、同一チャンネルのＡ／Ｄ変換値を複数回読んで平均しても、Ａ／Ｄ変換値のサンプリングに要する時間が有限であることを考慮すれば同様のことが言える。
【００４５】
また、平均された値は元のＡ／Ｄ変換の分解能の値より小さな値になるため、等価的に分解能を上げたことに匹敵する。図７は、第１実施例にて示した４つのトルク信号（操舵トルク１，２，３，４）そのものと、それらを平均したものの比較例を示したものである。各操舵トルク（１〜４）におけるノイズの重畳の仕方には相関関係がないため、それらを平均すると全体的にノイズが低減されていることが判る。
【００４６】
また、等価的に分解能が細かくなるため、Ａ／Ｄ変換の際に特有のステップ変化があっても、ステップ高さが小さくなるため、進み補償演算を通したときに生成されるパルスの高さは低下する。図８は、第１実施例にて示した進み補償（図３に示す伝達関数Ｇ（ｓ）＝（Ｔｓ＋１）／（ＡＴｓ＋１）を用いたもの）を通したときの、操舵トルク１だけの場合と４つの操舵トルク（１〜４）の平均値の場合との比較例を示してある。平均値を通した場合の方が不要なパルスが低減されているのが判る。
【００４７】
こうして不要なパルスのない電流指令値をもって電動機２３を駆動すれば、電動機２３に与える電流の高周波成分（１０数Ｈｚ〜数百Ｈｚ）が小さいため、電動機２３が発生する高周波のトルク振動も少ない。そのため電動機２３からハンドル１１まで振動が伝わる過程で減衰してしまうので、運転者に不快な振動を感じさせることがない。
【００４８】
また、慣性モーメントの大きい電動機２３を用いたり、バックラツシュの大きな動力伝達機構を用いた装置においても、さらに位相進みをかけることができるので、操舵時の振動の低減と高周波の振動低減の両立を果たすことができる。
一方、第２実施例で示した構成では、第１実施例ではデジタルで行っていた微分若しくは位相進み処理をアナログ段で行うようにしたものであるが、この場合には、次の２点が特徴的な動作して挙げられる。
【００４９】
１点目は、微分若しくは進み処理が行われた後にＡ／Ｄ変換処理がされてデジタル化されるため、ステップ的な変化こそあるが、デジタル処理にて微分若しくは進み処理を行う場合のように、ステップ変化がパルス的なノイズを生成することがなくなる点である。図９は、アナログ段にて進み処理を行う場合とデジタル段で進み処理を行う場合の比較例を示したものである。操舵トルクセンサ信号をサンプリングした後でデジタル段にて進み処理を行うと、図９中のＡで示す部分のように、ステップ変化がパルス的なノイズを生成してしまう。それに対して、操舵トルクセンサ信号をアナログ進み回路にて進み処理を施した後にサンプリングした場合には、ステップ変化部分においてもパルス的なノイズが発生しない。
【００５０】
もう１つは、電気系で混入したパルスノイズの微分若しくは進み処理でパルスが強調されても、デジタル処理のように長い時間継続することがない点である。図９中のＢで示す部分のように、操舵トルクセンサ信号をサンプリングした後でデジタル段にて進み処理を行った場合には、パルスノイズの微分若しくは進み処理でパルスが強調され長い時間継続してしまうが、アナログ進み回路にて進み処理を施した後にサンプリングした場合には、そのような長い時間継続してしまうことはない。
【００５１】
図１０には、デジタル段にて進み処理を施した場合とアナログ段にて進み処理を施した場合の比較例を示した。２０Ｈｚ程度の操舵トルク信号をデジタルで進み演算を行ったものに比べてアナログで進み演算を行った後にサンプリングしたものは、図１０ようにノイズを低減しつつ位相進みが実現できていることがわかる。このように不要なパルスノイズを生成することがないため、高周波振動は抑制でき、第１実施例の場合と同様に、操舵時の振動の低減と高周波の振動低減の両立を果たすことができる。
【００５２】
［その他］
（１）上述した各実施例では、２つのＡ／Ｄ変換器３３，３４を備え、操舵トルクセンサ２１からの信号を１演算サイクルに２回取り込むことで４つのトルク信号を得たが、それ以上のトルク信号を取得するようにしてもよい。その際、取得したい数だけＡ／Ｄ変換器を備えてもよいし、取得したい数だけ１演算サイクルにトルク信号を取り込んでもよいが、両者を併用することが好ましい。したがって、操舵トルクセンサ２１から出力された１つの操舵トルク信号をｎ（ｎ≧２）のＡ／Ｄ変換器にて変換すると共に、１演算サイクルにトルク信号をｍ回取り込むことで、１演算サイクル内にｎ×ｍの操舵トルク信号を取得できる。
【００５３】
（２）また、上述した第２実施例においては、アナログ進み回路６０（図５参照）にて進み処理を施した（図１２（ａ）参照）が、その代わりに図１１に示すようなアナログ微分回路を用いて微分処理を施した信号を扱うようにしてもよい（図１２（ｂ）参照）。また、図１２（ｃ）に示すように、アナログ微分回路にて微分処理を施した信号及びアナログ進み回路にて進み処理を施した信号の両方を用いてもよい。さらには、図１２（ｄ）に示すように、アナログ微分回路にて微分処理を施した信号及びアナログ進み回路にて進み処理を施した信号に、それらの処理を施さない信号を加えた３つの信号を用いてもよい。
【００５４】
なお、図５に示したアナログ進み回路や図１１に示したアナログ微分回路はアナログ回路にて構成した一例であり、当然ながら他の構成であってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明が適用された実施例の電動パワーステアリング制御装置を中心に示す車両構成図である。
【図２】第１実施例のＥＣＵの内部構成を示す処理ブロック図である。
【図３】第１実施例のＥＣＵ内のＣＰＵの制御ブロック図である。
【図４】第２実施例のＥＣＵの内部構成を示す処理ブロック図である。
【図５】第２実施例のＥＣＵ内のアナログ進み回路の構成を示す回路図である。
【図６】第２実施例のＥＣＵ内のＣＰＵの制御ブロック図である。
【図７】第１実施例にて示した４つのトルク信号（操舵トルク１，２，３，４）そのものと、それらを平均したものの比較例を示す説明図である。
【図８】第１実施例にて示した進み補償を通したときの、操舵トルク１だけの場合と４つの操舵トルク（１〜４）の平均値の場合と信号比較例を示す説明図である。
【図９】アナログ段にて進み処理を行う場合とデジタル段で進み処理を行う場合の比較例を示す説明図である。
【図１０】デジタル段にて進み処理を施した場合とアナログ段にて進み処理を施した場合の比較例を示す説明図である。
【図１１】アナログ微分回路の構成を示す回路図である。
【図１２】アナログ進み回路を通す経路、アナログ微分回路を通す経路、それらを通さない経路の内の少なくとも２つによる組み合わせの説明図である。
【符号の説明】
１１…ハンドル１２…シャフト
１３…ラック１４…ピニオンギヤ
１５…タイロッド１６…夕イヤ
２１…操舵トルクセンサ２２…減速機
２３…電動機３０，１３０…ＣＰＵ
３１…ＬＰＦ３３，３４…Ａ／Ｄ変換器
３６…駆動回路３７…パワートランジスタ
３８…波形整形部５０…車速センサ
６０…アナログ進み回路

Claims

車両の前輪または後輪に設けられた操舵機構の入力軸に接続され、その入力軸を回転駆動することによって前輪または後輪を補助操舵する電動機と、
前記操舵機構における操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
その操舵トルク検出手段から出力されるアナログの操舵トルク信号に対して少なくともＡ／Ｄ変換を施す操舵トルク信号処理手段と、
その操舵トルク信号処理手段での処理結果に基づいて前記電動機を駆動制御する制御手段と、
を備えた電動パワーステアリングの制御装置であって、
前記操舵トルク信号処理手段は、
前記操舵トルク検出手段の出力より位相の進んだ信号を生成するアナログ進み回路、あるいは前記操舵トルク検出手段の出力の微分信号を生成するアナログ微分回路の少なくともいずれか一方を備えており、
前記操舵トルク検出手段の出力に応じた信号と、前記アナログ進み回路からの進み信号と、前記アナログ微分回路からの微分信号の３つの信号の内の少なくとも２つを、それぞれに対応するＡ／Ｄ変換経路で変換して前記制御手段に出力し、
さらに、車速を検出する車速センサを備え、
前記制御手段は、
前記操舵トルク信号処理手段から出力された２つの信号、すなわち、前記操舵トルク検出手段の出力に応じた信号、前記アナログ進み回路からの進み信号、前記アナログ微分回路からの微分信号の３つの信号の内の少なくとも２つであって、それぞれに対応するＡ／Ｄ変換経路にて変換された信号を、前記車速センサからの車速に応じて変化すると共に前記少なくとも２つの信号毎に設定されたゲインマップを用いて電流指令値を算出し、用いた信号種類に応じて、前記算出された少なくとも２つの電流指令値のそれぞれに所定のゲインを掛けて調整した後、両値を加算して前記電動機の駆動制御用の電流指令値とすること、
を特徴とする電動パワーステアリング制御装置。
請求項１記載の電動パワーステアリング制御装置において、
前記操舵トルク信号処理手段は、
１処理周期内に前記操舵トルク検出手段から操舵トルク信号を２回以上取り込むこと、を特徴とする電動パワーステアリング制御装置。