JP4475434B2

JP4475434B2 - 電動パワーステアリング制御装置

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Publication number: JP4475434B2
Application number: JP2007061855A
Authority: JP
Inventors: 和司木村; 貴幸山本; 竜二岡村
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2007-03-12
Filing date: 2007-03-12
Publication date: 2010-06-09
Anticipated expiration: 2027-03-12
Also published as: DE102007044579B4; US20080228354A1; US8423245B2; DE102007044579A1; JP2008221978A; KR100884449B1; KR20080083554A

Description

この発明は、モータにより運転者の操舵トルクを補助するための補助トルクを発生する電動パワーステアリング制御装置に関する。

一般的な電動パワーステアリング制御装置は、運転者による操舵トルクを検出する操舵トルク検出器と、操舵トルクの周波数特性を改善する位相補償器と、操舵トルクを補助するための補助トルク電流を操舵トルクに基づいて演算するトルク制御器と、操舵トルクを補助する補助トルクを補助トルク電流に応じて発生するモータとを備えている。

このとき、トルク制御器で演算される補助トルク電流は、位相補償器で周波数特性が改善された操舵トルク検出器からの操舵トルクにほぼ比例した値となる。また、トルク制御器に設定されたトルク比例ゲインが大きくなるほど、補助トルク電流および補助トルクが大きくなって運転者の操舵トルクが軽減される。
しかしながら、トルク比例ゲインを大きくすると、ステアリング系の発振が生じてハンドルの振動が起こりやすくなり、運転者に不快感を与えるという問題点があった。

そこで、上記の問題点を解決するために、従来の電動式パワーステアリング制御装置は、モータの回転速度を検出する回転速度センサと、検出されたモータの回転速度から操舵による速度成分を除去する回転速度ハイパスフィルタ（以下、「ＨＰＦ」と略称する）と、回転速度ＨＰＦの出力に基づいてダンピング電流を演算するダンピング制御器とを備えている（例えば、特許文献１参照）。
ここで、回転速度ＨＰＦの出力に基づいてダンピング電流を演算することにより、ハンドルの振動を抑制して、運転者に不快感を与えることなく操舵トルクを低減している。

特許第３７１２８７６号公報

従来の電動パワーステアリング制御装置では、操舵状態にかかわらず回転速度ＨＰＦの出力に基づいてダンピング電流が演算され、ステアリング系に生じる振動を抑制するダンピング制御が実行される。
そのため、ハンドルを保舵している状態（モータの回転速度が零である状態、以下「保舵状態」と称する）、または、微舵でハンドルを操舵している状態（モータの回転速度が低い状態、以下「微舵状態」と称する）においては、ダンピング制御が過補償となってハンドルの振動が発生し、運転者に不快感を与えるという問題点があった。

この発明は、上記のような問題点を解決することを課題とするものであって、その目的は、保舵状態または微舵状態であっても、ハンドルの振動を抑制して、運転者に不快感を与えることなく操舵トルクを低減することができる電動パワーステアリング制御装置を提供することにある。

この発明に係る電動パワーステアリング制御装置は、車両の運転者による操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、操舵トルクを補助するための補助トルクを発生するモータと、モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、操舵トルクに基づいて、補助トルクに応じた補助トルク電流を演算するトルク制御手段と、補助トルク電流およびモータの回転速度に基づいて、補助トルク電流に加算されて車両のステアリング系に生じる振動を抑制するためのダンピング電流を演算するダンピング制御手段とを備え、ダンピング制御手段は、モータの回転速度が所定速度以下、すなわち保舵状態または微舵状態の場合に、ダンピング電流を演算するためのダンピング制御ゲインを低減するものである。

この発明の電動パワーステアリング制御装置によれば、ダンピング制御手段は、モータの回転速度が所定速度以下の場合に、ダンピング制御ゲインを低減してダンピング電流を演算する。
そのため、ダンピング制御の過補償を防止してハンドルの振動を抑制することにより、保舵状態または微舵状態であっても、運転者に不快感を与えることなく操舵トルクを低減することができる。

以下、この発明の各実施の形態について図に基づいて説明するが、各図において同一、または相当する部材、部位については、同一符号を付して説明する。

実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１に係る電動パワーステアリング制御装置を示すブロック図である。
図１において、この電動パワーステアリング制御装置は、トルクセンサ１（操舵トルク検出手段）と、モータ２と、目標電流演算部３と、電流検出器４（電流検出手段）と、電流制御器５（電圧演算手段）と、回転速度検出器６（回転速度検出手段）とを備えている。

トルクセンサ１は、車両の運転者の操舵によって生じる操舵トルクを検出して操舵トルク信号を出力する。モータ２は、操舵トルクを補助するための補助トルクを発生する。
目標電流演算部３は、操舵トルク信号等を取り込んでＡ／Ｄ変換し、モータ２に通電すべきモータ目標電流を演算して、モータ目標電流信号を出力する。電流検出器４は、モータ２に通電されるモータ駆動電流を検出してモータ駆動電流信号を出力する。

電流制御器５は、モータ目標電流信号とモータ駆動電流信号とを比較して、モータ駆動電流がモータ目標電流と一致するように、モータ２の端子に印加するモータ目標電圧を演算し、例えばＰＷＭ信号としてモータ目標電圧信号を出力する。
回転速度検出器６は、モータ２の回転速度を検出して回転速度信号（検出値）を出力する。

目標電流演算部３は、位相補償部７と、トルク制御部８（トルク制御手段）と、ダンピング制御部９（ダンピング制御手段）と、加算部１０（加算手段）とを含んでいる。
ここで、目標電流演算部３は、演算処理を実行するＣＰＵ、プログラムデータや固定値データを記憶するＲＯＭ、および格納されているデータを書き換えることができるＲＡＭを有するマイクロプロセッサ（図示せず）で構成されている。目標電流演算部３を構成する各ブロックは、ＲＯＭ内にソフトウェアとして記憶されている。

位相補償部７は、操舵トルク信号を位相補償して周波数特性を改善し、補償後操舵トルク信号を出力する。
トルク制御部８は、補償後操舵トルク信号に基づいて、モータ２が発生する補助トルクに応じた補助トルク電流を演算し、補助トルク電流信号を出力する。
すなわち、トルク制御部８は、操舵トルクと補助トルク電流との関係が記された操舵トルク−補助トルク電流マップをＲＯＭ内に記憶しており、補償後操舵トルク信号に基づいて、このマップから補助トルク電流を演算する。

ダンピング制御部９は、補助トルク電流信号と回転速度信号とに基づいて、車両のステアリング系に生じる振動を抑制するためのダンピング電流を演算し、ダンピング電流信号を出力する。
すなわち、ダンピング制御部９は、補助トルク電流と、上記の振動を抑制するための振動抑制電流との関係が記された補助トルク電流−振動抑制電流マップ、およびモータ２の回転速度と、ダンピング電流を演算するためのダンピング制御ゲインとの関係が記された回転速度−ダンピング制御ゲインマップをＲＯＭ内に記憶している。
ダンピング制御部９は、補助トルク電流信号に基づいて補助トルク電流−振動抑制電流マップから振動抑制電流を演算し、回転速度信号に基づいて回転速度−ダンピング制御ゲインマップからダンピング制御ゲインを設定し、振動抑制電流にダンピング制御ゲインを乗算してダンピング電流を演算する。

ここで、ダンピング制御部９は、モータ２の回転速度が所定速度以下の場合に、ダンピング制御ゲインを低減する。
図２は、ダンピング制御部９に設けられた回転速度−ダンピング制御ゲインマップを示す説明図である。
図２において、ダンピング制御ゲインは、モータ２の回転速度が所定速度Ｒよりも大きい場合には、「１」に設定され、モータ２の回転速度が所定速度Ｒ以下の場合には、所定ゲインＫ（＜１）に設定される。
これにより、必要な場合にのみダンピング制御を実行することができ、ダンピング制御の過補償を防止することができる。

加算部１０は、補助トルク電流信号とダンピング電流信号とを加減算し、モータ２に通電すべきモータ目標電流を演算して、モータ目標電流信号を出力する。

以下、図３のフローチャートを参照しながら、上記構成の電動パワーステアリング制御装置における目標電流演算部３の動作について説明する。
まず、目標電流演算部３は、所定のサンプリング周期毎に、トルクセンサ１からの操舵トルク信号を読み込んでＲＡＭに記憶する（ステップＳ３１）。
また、目標電流演算部３は、回転速度検出器６からの回転速度信号を読み込んでＲＡＭに記憶する（ステップＳ３２）。

続いて、位相補償部７は、操舵トルク信号を位相補償して周波数特性を改善し、補償後操舵トルク信号をＲＡＭに記憶する（ステップＳ３３）。
次に、トルク制御部８は、補償後操舵トルク信号に基づいて、前述した操舵トルク−補助トルク電流マップから補助トルク電流を演算し、補助トルク電流信号をＲＡＭに記憶する（ステップＳ３４）。

続いて、ダンピング制御部９は、補助トルク電流信号に基づいて、前述した補助トルク電流−振動抑制電流マップから振動抑制電流を演算する（ステップＳ３５）。
次に、ダンピング制御部９は、回転速度信号に基づいて、モータ２の回転速度が所定速度Ｒ以下であるか否か（すなわち、保舵状態または微舵状態であるか否か）を判定する（ステップＳ３６）。

ステップＳ３６において、モータ２の回転速度が所定速度Ｒ以下である（すなわち、Ｙｅｓ）と判定された場合、ダンピング制御部９は、図２に示した回転速度−ダンピング制御ゲインマップに応じて、前述したようにダンピング制御ゲインを低減する（ステップＳ３７）。
続いて、ダンピング制御部９は、振動抑制電流にダンピング制御ゲイン（ここでは、所定ゲインＫ）を乗算してダンピング電流を演算し、ダンピング電流信号をＲＡＭに記憶する（ステップＳ３８）。

一方、ステップＳ３６において、モータ２の回転速度が所定速度Ｒ以下でない（すなわち、Ｎｏ）と判定された場合、ダンピング制御部９は、振動抑制電流にダンピング制御ゲイン（ここでは、「１」）を乗算してダンピング電流を演算し、ダンピング電流信号をＲＡＭに記憶する（ステップＳ３８）。

次に、加算部１０は、補助トルク電流信号とダンピング電流信号とを加減算し、モータ２に通電すべきモータ目標電流を演算して、モータ目標電流信号をＲＡＭに記憶し（ステップＳ３９）、図３の処理を終了する。

この発明の実施の形態１に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、ダンピング制御部９は、モータ２の回転速度が所定速度Ｒ以下の場合に、ダンピング制御ゲインを所定ゲインＫ（＜１）に低減してダンピング電流を演算する。
そのため、ダンピング制御の過補償を防止してハンドルの振動を抑制することにより、保舵状態または微舵状態であっても、運転者に不快感を与えることなく操舵トルクを低減することができる。

実施の形態２．
図４は、この発明の実施の形態２に係る電動パワーステアリング制御装置を示すブロック図である。
図４において、この電動パワーステアリング制御装置は、図１に示した回転速度検出器６に代えて、操舵トルクハイパスフィルタ１１（操舵トルク用操舵成分除去手段）（以下、「操舵トルクＨＰＦ１１」と略称する）と、駆動電流ハイパスフィルタ１２（モータ電流用操舵成分除去手段）（以下、「駆動電流ＨＰＦ１２」と略称する）と、回転速度オブザーバ１３とを備えている。
なお、操舵トルクＨＰＦ１１、駆動電流ＨＰＦ１２および回転速度オブザーバ１３は、目標電流演算部３Ａに含まれている。

操舵トルクＨＰＦ１１は、操舵トルク信号から運転者の操舵による周波数成分を除去して除去後操舵トルク信号（除去後操舵トルク）を出力する。駆動電流ＨＰＦ１２は、モータ駆動電流信号から運転者の操舵による周波数成分を除去して除去後モータ駆動電流信号（除去後モータ電流）を出力する。
回転速度オブザーバ１３には、モータ２の慣性モーメントを慣性項とし、トルクセンサ１の剛性をバネ項とする振動方程式が組み込まれている。回転速度オブザーバ１３は、除去後操舵トルク信号と除去後モータ駆動電流信号とに基づいて、モータ２の回転速度を推定して回転速度信号（推定値）を出力する。
その他の構成については、前述の実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。

ここで、操舵トルクＨＰＦ１１および駆動電流ＨＰＦ１２の作用について説明する。
一般的に、運転者の操舵による周波数は、３Ｈｚ程度以下とされている。例えば、レーンチェンジを行う場合、運転者の操舵による周波数は、０．２Ｈｚ付近であり、通常はこのような低周波の操舵が多く行われる。これに対して、ステアリング系の発振を生じやすい周波数帯域は、３０Ｈｚ以上とされている。
そこで、運転者の操舵による周波数と、ステアリング系の発振を生じやすい周波数とは、容易に分離することができる。

したがって、操舵トルクＨＰＦ１１および駆動電流ＨＰＦ１２を用いることにより、操舵トルク信号およびモータ駆動電流信号から運転者の操舵による周波数成分をそれぞれ除去し、回転速度オブザーバ１３で推定されるモータ２の回転速度に運転者の操舵による周波数成分が重畳することを防止することができる。

以下、図５のフローチャートを参照しながら、上記構成の電動パワーステアリング制御装置における目標電流演算部３Ａの動作について説明する。
まず、目標電流演算部３Ａは、所定のサンプリング周期毎に、トルクセンサ１からの操舵トルク信号を読み込んでＲＡＭに記憶する（ステップＳ３１）。
また、目標電流演算部３Ａは、電流検出器４からのモータ駆動電流信号を読み込んでＲＡＭに記憶する（ステップＳ４１）。

続いて、操舵トルクＨＰＦ１１は、操舵トルク信号から操舵による周波数成分を除去して除去後操舵トルク信号をＲＡＭに記憶する（ステップＳ４２）。
また、駆動電流ＨＰＦ１２は、モータ駆動電流信号から操舵による周波数成分を除去して除去後モータ駆動電流信号をＲＡＭに記憶する（ステップＳ４３）。

次に、回転速度オブザーバ１３は、除去後操舵トルク信号と除去後モータ駆動電流信号とに基づいて、モータ２の回転速度を推定し、回転速度信号をＲＡＭに記憶する（ステップＳ４４）。
続いて、位相補償部７は、操舵トルク信号を位相補償して周波数特性を改善し、補償後操舵トルク信号をＲＡＭに記憶する（ステップＳ３３）。
なお、これ以降の動作については、前述の実施の形態１と同様なので、説明を省略する。

この発明の実施の形態２に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、回転速度オブザーバ１３は、操舵トルクＨＰＦ１１からの除去後操舵トルク信号と、駆動電流ＨＰＦ１２からの除去後モータ駆動電流信号とに基づいて、モータ２の回転速度を推定する。また、ダンピング制御部９は、モータ２の回転速度が所定速度Ｒ以下の場合に、ダンピング制御ゲインを所定ゲインＫ（＜１）に低減してダンピング電流を演算する。
そのため、前述した実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、モータ２の回転速度を検出する回転速度検出器６を必要としないので、コストダウンを実現することができる。

なお、上記実施の形態２の回転速度オブザーバ１３は、モータ駆動電流信号（電流検出器４の出力）から操舵による周波数成分が除去された除去後モータ駆動電流信号に基づいて、モータ２の回転速度を推定したが、これに限定されない。
回転速度オブザーバ１３は、モータ目標電流信号（目標電流演算部３Ａの出力）から操舵による周波数成分が除去された除去後モータ目標電流信号（除去後モータ電流）に基づいて、モータ２の回転速度を推定してもよい。
この場合も、上記実施の形態２と同様の効果を奏することができる。

実施の形態３．
図６は、この発明の実施の形態３に係る電動パワーステアリング制御装置を示すブロック図である。
図６において、この電動パワーステアリング制御装置は、図１に示した回転速度検出器６に代えて、端子間電圧検出器１４（電圧検出手段）と、回転速度推定部１５（回転速度推定手段）とを備えている。
なお、回転速度推定部１５は、目標電流演算部３Ｂに含まれている。

端子間電圧検出器１４は、モータ２の端子に印加されるモータ駆動電圧を検出してモータ駆動電圧信号を出力する。回転速度推定部１５は、電流検出器４からのモータ駆動電流信号と、モータ駆動電圧信号とに基づいて、モータ２の回転速度を推定して回転速度信号（推定値）を出力する。
その他の構成については、前述の実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。

以下、図７のフローチャートを参照しながら、上記構成の電動パワーステアリング制御装置における目標電流演算部３Ｂの動作について説明する。
まず、目標電流演算部３Ｂは、所定のサンプリング周期毎に、トルクセンサ１からの操舵トルク信号を読み込んでＲＡＭに記憶する（ステップＳ３１）。
また、目標電流演算部３Ｂは、電流検出器４からのモータ駆動電流信号を読み込んでＲＡＭに記憶する（ステップＳ４１）。

続いて、目標電流演算部３Ｂは、端子間電圧検出器１４からのモータ駆動電圧信号を読み込んでＲＡＭに記憶する（ステップＳ５１）。
次に、回転速度推定部１５は、モータ駆動電流信号とモータ駆動電圧信号とに基づいて、モータ２の回転速度を推定し、回転速度信号をＲＡＭに記憶する（ステップＳ５２）。
続いて、位相補償部７は、操舵トルク信号を位相補償して周波数特性を改善し、補償後操舵トルク信号をＲＡＭに記憶する（ステップＳ３３）。
なお、これ以降の動作については、前述の実施の形態１と同様なので、説明を省略する。

この発明の実施の形態３に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、回転速度推定部１５は、電流検出器４からのモータ駆動電流信号と、端子間電圧検出器１４からのモータ駆動電圧信号に基づいて、モータ２の回転速度を推定する。また、ダンピング制御部９は、モータ２の回転速度が所定速度Ｒ以下の場合に、ダンピング制御ゲインを所定ゲインＫ（＜１）に低減してダンピング電流を演算する。
そのため、前述した実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、モータ２の回転速度を検出する回転速度検出器６を必要としないので、コストダウンを実現することができる。

なお、上記実施の形態３の回転速度推定部１５は、電流検出器４からのモータ駆動電流信号と、端子間電圧検出器１４からのモータ駆動電圧信号とに基づいて、モータ２の回転速度を推定したが、これに限定されない。
回転速度推定部１５は、目標電流演算部３Ｂからのモータ目標電流信号と、電流検出器４からのモータ駆動電流信号とに基づいて、モータ２の回転速度を推定してもよい。
また、回転速度推定部１５は、電流制御器５からのモータ目標電圧信号と、電流検出器４からのモータ駆動電流信号とに基づいて、モータ２の回転速度を推定してもよい。
これらの場合も、上記実施の形態３と同様の効果を奏することができる。

実施の形態４．
図８は、この発明の実施の形態４に係る電動パワーステアリング制御装置を示すブロック図である。
図８において、この電動パワーステアリング制御装置は、図１に示した回転速度検出器６に代えて、回転角検出器１６（回転角検出手段）と、回転速度推定部１５Ｃ（回転速度推定手段）とを備えている。
なお、回転速度推定部１５Ｃは、目標電流演算部３Ｃに含まれている。

回転角検出器１６は、モータ２の回転角を検出して回転角信号を出力する。回転速度推定部１５Ｃは、回転角信号に基づいて、モータ２の回転速度を推定して回転速度信号（推定値）を出力する。
その他の構成については、前述の実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。

以下、図９のフローチャートを参照しながら、上記構成の電動パワーステアリング制御装置における目標電流演算部３Ｃの動作について説明する。
まず、目標電流演算部３Ｃは、所定のサンプリング周期毎に、トルクセンサ１からの操舵トルク信号を読み込んでＲＡＭに記憶する（ステップＳ３１）。
また、目標電流算出部３Ｃは、回転角検出器１６からの回転角信号を読み込んでＲＡＭに記憶する（ステップＳ６１）。

続いて、回転速度推定部１５Ｃは、回転角信号に基づいて、モータ２の回転速度を推定し、回転速度信号をＲＡＭに記憶する（ステップＳ６２）。
続いて、位相補償部７は、操舵トルク信号を位相補償して周波数特性を改善し、補償後操舵トルク信号をＲＡＭに記憶する（ステップＳ３３）。
なお、これ以降の動作については、前述の実施の形態１と同様なので、説明を省略する。

この発明の実施の形態４に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、回転速度推定部１５Ｃは、回転角検出器１６からの回転角信号に基づいて、モータ２の回転速度を推定する。また、ダンピング制御部９は、モータ２の回転速度が所定速度Ｒ以下の場合に、ダンピング制御ゲインを所定ゲインＫ（＜１）に低減してダンピング電流を演算する。
そのため、前述した実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、モータ２の回転速度を検出する回転速度検出器６を必要としないので、コストダウンを実現することができる。

実施の形態５．
図１０は、この発明の実施の形態５に係る電動パワーステアリング制御装置を示すブロック図である。
図１０において、この電動パワーステアリング制御装置は、車両の車速を検出して車速信号を出力する車速検出器１７（車速検出手段）を備えている。
また、この電動パワーステアリング制御装置は、図１に示したダンピング制御部９に代えて、ダンピング制御部９Ｄを備えている。
なお、ダンピング制御部９Ｄは、目標電流算出部３Ｄに含まれている。

ダンピング制御部９Ｄは、補助トルク電流信号、回転速度信号および車速信号に基づいて、車両のステアリング系に生じる振動を抑制するためのダンピング電流を演算し、ダンピング電流信号を出力する。

すなわち、ダンピング制御部９Ｄは、補助トルク電流信号に基づいて前述した補助トルク電流−振動抑制電流マップから振動抑制電流を演算し、回転速度信号に基づいて前述した回転速度−ダンピング制御ゲインマップからダンピング制御ゲインを設定し、振動抑制電流にダンピング制御ゲインを乗算してダンピング電流を演算する。

ここで、ダンピング制御部９Ｄは、車速信号に基づいて、車両の車速が所定車速Ｖ以下の場合に、ダンピング電流を例えば「０」に低減してダンピング電流信号を出力する。
なお、ダンピング電流は、振動抑制電流とダンピング制御ゲインとから演算される値よりも小さければ、「０」に限定されない。
その他の構成については、前述の実施の形態１と同様であり、その説明を省略する。

この発明の実施の形態５に係る電動パワーステアリング制御装置によれば、ダンピング制御部９Ｄは、車両の車速が所定車速Ｖ以下の場合に、ダンピング電流を低減してダンピング電流信号を出力する。
そのため、前述した実施の形態１と同様の効果が得られるとともに、例えば車両が停止している場合（車両の車速が所定車速Ｖ以下の場合）にダンピング電流を「０」に低減してダンピング制御を停止することにより、さらに運転者に不快感を与えることなく操舵トルクを低減することができる。

なお、上記実施の形態１〜５のダンピング制御部９、９Ｄは、図２に示した回転速度−ダンピング制御ゲインマップに応じて、モータ２の回転速度が所定速度Ｒよりも大きい場合には、ダンピング制御ゲインを「１」に設定し、モータ２の回転速度が所定速度Ｒ以下の場合には、ダンピング制御ゲインを所定ゲインＫ（＜１）に設定したが、これに限定されない。
ダンピング制御部は、図１１に示す回転速度−ダンピング制御ゲインマップに応じて、モータ２の回転速度が所定速度Ｒよりも大きい場合には、ダンピング制御ゲインを「１」に設定し、モータ２の回転速度が所定速度Ｒ以下の場合には、ダンピング制御ゲインを「０」に設定してもよい。

また、ダンピング制御部は、図１２に示す回転速度−ダンピング制御ゲインマップに応じて、モータ２の回転速度が所定速度Ｒよりも大きい場合には、ダンピング制御ゲインを「１」に設定し、モータ２の回転速度が所定速度Ｒ以下の場合には、ダンピング制御ゲインを所定ゲインＫ（＜１）まで線形的に低減してもよい。
また、ダンピング制御部は、図１３に示す回転速度−ダンピング制御ゲインマップに応じて、モータ２の回転速度が所定速度Ｒよりも大きい場合には、ダンピング制御ゲインを「１」に設定し、モータ２の回転速度が所定速度Ｒ以下の場合には、ダンピング制御ゲインを所定ゲインＫ（＜１）まで非線形的に低減してもよい。
これらの場合も、上記実施の形態１〜５と同様の効果を奏することができる。

この発明の実施の形態１に係る電動パワーステアリング制御装置を示すブロック図である。図１のダンピング制御部に設けられた回転速度−ダンピング制御ゲインマップを示す説明図である。この発明の実施の形態１による目標電流演算部の動作を示すフローチャートである。この発明の実施の形態２に係る電動パワーステアリング制御装置を示すブロック図である。この発明の実施の形態２による目標電流演算部の動作を示すフローチャートである。この発明の実施の形態３に係る電動パワーステアリング制御装置を示すブロック図である。この発明の実施の形態３による目標電流演算部の動作を示すフローチャートである。この発明の実施の形態４に係る電動パワーステアリング制御装置を示すブロック図である。この発明の実施の形態４による目標電流演算部の動作を示すフローチャートである。この発明の実施の形態５に係る電動パワーステアリング制御装置を示すブロック図である。ダンピング制御部に設けられる回転速度−ダンピング制御ゲインマップを示す別の説明図である。ダンピング制御部に設けられる回転速度−ダンピング制御ゲインマップを示す別の説明図である。ダンピング制御部に設けられる回転速度−ダンピング制御ゲインマップを示す別の説明図である。

符号の説明

１トルクセンサ（操舵トルク検出手段）、２モータ、３、３Ａ〜３Ｄ目標電流演算部、４電流検出器（電流検出手段）、５電流制御器（電圧演算手段）、６回転速度検出器（回転速度検出手段）、８トルク制御部（トルク制御手段）、９、９Ｄダンピング制御部（ダンピング制御手段）、１０加算部（加算手段）、１１操舵トルクＨＰＦ（操舵トルク用操舵成分除去手段）、１２駆動電流ＨＰＦ（モータ電流用操舵成分除去手段）、１３回転速度オブザーバ、１４端子間電圧検出器（電圧検出手段）、１５、１５Ｃ回転速度推定部（回転速度推定手段）、１６回転角検出器（回転角検出手段）、１７車速検出器（車速検出手段）、Ｋ所定ゲイン、Ｒ所定速度、Ｖ所定車速。

Claims

車両の運転者による操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記操舵トルクを補助するための補助トルクを発生するモータと、
前記モータの回転速度を検出する回転速度検出手段と、
前記操舵トルクに基づいて、前記補助トルクに応じた補助トルク電流を演算するトルク制御手段と、
前記補助トルク電流および前記モータの回転速度に基づいて、前記補助トルク電流に加算されて前記車両のステアリング系に生じる振動を抑制するためのダンピング電流を演算するダンピング制御手段と、を備え、
前記ダンピング制御手段は、前記モータの回転速度が所定速度以下、すなわち保舵状態または微舵状態の場合に、前記ダンピング電流を演算するためのダンピング制御ゲインを低減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。
前記回転速度検出手段は、
電流検出手段および加算手段の少なくとも一方と、
操舵トルク用操舵成分除去手段と、
モータ電流用操舵成分除去手段と、
回転速度オブザーバと、を含み、
前記電流検出手段は、前記モータに通電されるモータ駆動電流を検出し、
前記加算手段は、前記補助トルク電流と前記ダンピング電流とを互いに加算して前記モータに通電すべきモータ目標電流を演算し、
前記操舵トルク用操舵成分除去手段は、前記操舵トルクから操舵による周波数成分を除去して除去後操舵トルクを出力し、
前記モータ電流用操舵成分除去手段は、前記モータ駆動電流または前記モータ目標電流から操舵による周波数成分を除去して除去後モータ電流を出力し、
前記回転速度オブザーバは、前記除去後操舵トルクおよび前記除去後モータ電流に基づいて前記モータの回転速度を推定す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制御装置。
前記回転速度検出手段は、
電流検出手段および加算手段の少なくとも一方と、
電圧演算手段と、
回転速度推定手段と、を含み、
前記電流検出手段は、前記モータに通電されるモータ駆動電流を検出し、
前記加算手段は、前記補助トルク電流と前記ダンピング電流とを互いに加算して前記モータに通電すべきモータ目標電流を演算し、
前記電圧演算手段は、前記モータに印加すべきモータ目標電圧を演算し、
前記回転速度推定手段は、前記モータ目標電流または前記モータ目標電圧と、前記モータ駆動電流とに基づいて前記モータの回転速度を推定す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制御装置。
前記回転速度検出手段は、
電流検出手段と、
電圧検出手段と、
回転速度推定手段と、を含み、
前記電流検出手段は、前記モータに通電されるモータ駆動電流を検出し、
前記電圧検出手段は、前記モータに印加されるモータ駆動電圧を検出し、
前記回転速度推定手段は、前記モータ駆動電流と前記モータ駆動電圧とに基づいて前記モータの回転速度を推定す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制御装置。
前記回転速度検出手段は、
前記モータの回転角を検出する回転角検出手段と、
前記モータの回転角を微分して前記モータの回転速度を推定する回転速度推定手段と、
を含む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制御装置。
前記車両の車速を検出する車速検出手段をさらに備え、
前記ダンピング制御手段は、前記車両の車速が所定車速以下の場合に、前記ダンピング電流を低減することを特徴とする請求項１から請求項５までの何れか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置。
前記ダンピング制御手段は、前記モータの回転速度が所定速度以下の場合に、前記ダンピング制御ゲインを零に設定することを特徴とする請求項１から請求項６までの何れか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置。
前記ダンピング制御手段は、前記モータの回転速度が所定速度以下の場合に、前記ダンピング制御ゲインを直ちに所定ゲインに設定することを特徴とする請求項１から請求項６までの何れか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置。
前記ダンピング制御手段は、前記モータの回転速度が所定速度以下の場合に、前記ダンピング制御ゲインを所定ゲインまで線形的に低減することを特徴とする請求項１から請求項６までの何れか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置。
前記ダンピング制御手段は、前記モータの回転速度が所定速度以下の場合に、前記ダンピング制御ゲインを所定ゲインまで非線形的に低減することを特徴とする請求項１から請求項６までの何れか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置。