JP5971480B2 - Electric power steering control device - Google Patents

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Description

本発明は、電動パワーステアリング制御装置に係わり、特に、ステアリングホイールと転舵輪とを連結するコラムシャフトにアシストトルクを付与するモータを、運転者によるステアリングホイールの操舵に応じて制御する電動パワーステアリング制御装置に関する。   The present invention relates to an electric power steering control device, and in particular, an electric power steering control that controls a motor that applies assist torque to a column shaft that connects a steering wheel and a steered wheel according to steering of the steering wheel by a driver. Relates to the device.

従来より、自動車運転時の運転者の負荷低減ひいては予防安全性の向上のため、ステアリングホイールの操舵をアシストするパワーステアリング装置が知られている。特に近年では、燃費向上の観点から、ステアリングホイールの操舵をモータによりアシストする電動パワーステアリング装置が使用されるようになっている。   Conventionally, there has been known a power steering device that assists steering of a steering wheel in order to reduce a driver's load when driving a vehicle and to improve preventive safety. In recent years, in particular, from the viewpoint of improving fuel consumption, an electric power steering apparatus that assists steering of a steering wheel by a motor has been used.

電動パワーステアリング装置のモータを制御する電動パワーステアリング制御装置は、運転者によるステアリングホイールの操舵トルクを、ステアリングホイールとタイヤとの間に設けられたトルクセンサにより検出し、この操舵トルクに基づいてモータへの制御量を決定する（アシスト制御）。
このようにトルクセンサの検出値に基づいてフィードバック制御を行う場合、トルクセンサの検出値の振動やモータ制御タイミングの遅延に起因して、自励振動や共振が発生する可能性がある。従って、これらの自励振動や共振を抑制するために、安定化制御を行う必要がある。
そこで、電動パワーステアリング制御装置は、ステアリングホイールに対する操作状態や車両の走行状態に基づき、アシスト制御のための制御量を決定すると共に、振動の低減や共振の防止を行う安定化制御のための制御量を別途決定し、これらの制御量を合算してモータに出力する。 An electric power steering control device that controls a motor of an electric power steering device detects a steering torque of a steering wheel by a driver by a torque sensor provided between the steering wheel and a tire, and the motor is based on the steering torque. The amount of control is determined (assist control).
When feedback control is performed based on the detection value of the torque sensor in this manner, self-excited vibration or resonance may occur due to vibration of the detection value of the torque sensor or delay of the motor control timing. Therefore, it is necessary to perform stabilization control in order to suppress these self-excited vibrations and resonances.
Therefore, the electric power steering control device determines the control amount for assist control based on the operation state with respect to the steering wheel and the traveling state of the vehicle, and performs control for stabilization control that reduces vibration and prevents resonance. The amount is determined separately, and these control amounts are added together and output to the motor.

例えば、特許文献１には、ハンドルに加えられるトルクの測定値に応じて、所定の初期アシストトルク及び所定のアシストゲインを推定し、共振周波数における位相をずらして最終アシストトルクを設定することにより、系全体の共振を抑える自動車の電動パワーステアリングシステムが開示されている。
また、特許文献２には、モータ回転数に応じてフィードフォワード制御及びフィードバック制御のパラメータを変更することにより、ステアリングの保舵時における振動や騒音を低減するようにした電動パワーステアリング装置が開示されている。 For example, in Patent Document 1, a predetermined initial assist torque and a predetermined assist gain are estimated according to a measured value of torque applied to the steering wheel, and the final assist torque is set by shifting the phase at the resonance frequency. An electric power steering system for an automobile that suppresses resonance of the entire system is disclosed.
Patent Document 2 discloses an electric power steering apparatus that reduces vibration and noise during steering maintenance by changing parameters of feedforward control and feedback control according to the motor rotation speed. ing.

特表２００９−０５３７３４号公報Special table 2009-053734 特開２００８−１８４０６０号公報JP 2008-184060 A

しかしながら、上述した特許文献１の電動パワーステアリングシステムにおいては、電動パワーステアリングを構成する各部品の寸法公差や組立公差が考慮されていないため、共振周波数における位相をずらしても系全体の共振を十分に抑制できない可能性がある。
また、上述した特許文献２の電動パワーステアリング装置においては、様々な運転状況に適応した制御を行うためには、各運転状況毎に制御を構築しなければならず、制御系が複雑化する可能性がある。 However, in the electric power steering system of Patent Document 1 described above, dimensional tolerances and assembly tolerances of the components constituting the electric power steering are not taken into consideration, so that even if the phase at the resonance frequency is shifted, the resonance of the entire system is sufficiently achieved. May not be able to be suppressed.
Moreover, in the electric power steering device of Patent Document 2 described above, in order to perform control adapted to various driving situations, control must be constructed for each driving situation, and the control system may be complicated. There is sex.

本発明は、上述した従来技術の問題点を解決するためになされたものであり、構成部品の製造公差や運転状況の変化に影響を受けることなく、運転者にとって不快感の少ない良好な操作フィーリングを実現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を目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems of the prior art, and is not affected by manufacturing tolerances of components or changes in driving conditions, and has a good operation fee with less discomfort for the driver. An object of the present invention is to provide an electric power steering control device capable of realizing a ring.

上記の目的を達成するために、本発明の電動パワーステアリング制御装置は、ステアリングホイールと転舵輪とを連結するコラムシャフトにアシストトルクを付与するモータを、運転者によるステアリングホイールの操舵に応じて制御する、電動パワーステアリング制御装置において、ステアリングホイールの操舵に基づく第１の制御量をモータに出力するアシスト制御手段と、運転者によるステアリングホイールの操舵角速度とコラムシャフトに発生する角速度とを検出し、操舵角速度とコラムシャフトに発生する角速度とを一致させるように第２の制御量をモータに出力する安定化制御手段と、を有し、安定化制御手段は、操舵角速度とコラムシャフトに発生する角速度との差が大きいほど、操舵角速度とコラムシャフトに発生する角速度との差を０にするまでに要する時間が長くなるように、第２の制御量を決定することを特徴とする。
このように構成された本発明においては、安定化制御手段が出力した第２の制御量に応じたモータの動作により、操舵角速度とコラムシャフトに発生する角速度との角速度差が抑制されるので、ステアリングホイールの動作とコラムシャフトの動作とを一致させることができ、電動パワーステアリング装置に発生する種々の振動から運転者が感じる操作フィーリングを良好なものとすることができる。
また、安定化制御手段は、操舵角速度とコラムシャフトに発生する角速度との差を緩やかに減少させるので、不要な振動や違和感の発生を抑制し、且つ、収束までの時間を早めることができる。 In order to achieve the above object, an electric power steering control device according to the present invention controls a motor that applies assist torque to a column shaft that connects a steering wheel and a steered wheel according to steering of the steering wheel by a driver. In the electric power steering control device, the assist control means for outputting the first control amount based on the steering of the steering wheel to the motor, the steering angular velocity of the steering wheel by the driver and the angular velocity generated in the column shaft are detected, a stabilization control means for outputting a second control quantity to the motor so as to match the angular velocity generated in the steering angular velocity and the column shaft, have a stabilizing control circuit generates the steering angular velocity and the column shaft angular velocity The greater the difference between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft The difference of such time to be zero becomes longer with, and determines a second control quantity.
In the present invention configured as described above, the difference in angular velocity between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft is suppressed by the operation of the motor according to the second control amount output from the stabilization control unit. The operation of the steering wheel and the operation of the column shaft can be matched, and the operation feeling felt by the driver from various vibrations generated in the electric power steering apparatus can be improved.
Further, since the stabilization control means gently decreases the difference between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft, it is possible to suppress the occurrence of unnecessary vibrations and uncomfortable feelings and to speed up the convergence.

また、本発明において、好ましくは、安定化制御手段は、ステアリングホイールに対する操舵トルクを検出し、この操舵トルクの時間微分値を０にするように第２の制御量をモータに出力する。
このように構成された本発明においては、操舵トルクの時間微分値が０になるようにモータが動作し、その結果操舵角速度とコラムシャフトに発生する角速度との角速度差が抑制されるので、ステアリングホイールとモータとの間のコラムシャフトのねじれの変動を減少させることができ、運転者が感じる操作フィーリングを良好なものとすることができる。 In the present invention, it is preferable that the stabilization control unit detects a steering torque for the steering wheel, and outputs a second control amount to the motor so that a time differential value of the steering torque is zero.
In the present invention configured as described above, the motor operates so that the time differential value of the steering torque becomes zero. As a result, the angular velocity difference between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft is suppressed. The fluctuation of the column shaft torsion between the wheel and the motor can be reduced, and the operation feeling felt by the driver can be improved.

また、本発明において、好ましくは、安定化制御手段は、操舵角速度とコラムシャフトに発生する角速度との差の時間微分値を所定値以下に保持するように、第２の制御量を決定する。
このように構成された本発明においては、安定化制御手段は、操舵角速度とコラムシャフトに発生する角速度との差を緩やかに減少させるので、不要な振動や違和感の発生を抑制し、且つ、振動が収まるまでの時間を早めることができる。 In the present invention, it is preferable that the stabilization control unit determines the second control amount so that a time differential value of a difference between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft is kept below a predetermined value.
In the present invention configured as described above, the stabilization control unit gently reduces the difference between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft, thereby suppressing the occurrence of unnecessary vibration and a sense of incongruity. You can speed up the time until

本発明による電動パワーステアリング制御装置によれば、構成部品の製造公差や運転状況の変化に影響を受けることなく、運転者にとって不快感の少ない良好な操作フィーリングを実現することができる。   According to the electric power steering control device of the present invention, it is possible to achieve a good operation feeling with less discomfort for the driver without being affected by manufacturing tolerances of components and changes in driving conditions.

本発明の実施形態による電動パワーステアリング制御装置が制御する電動パワーステアリング装置を示す概略斜視図である。It is a schematic perspective view which shows the electric power steering apparatus which the electric power steering control apparatus by embodiment of this invention controls. 本発明の実施形態による電動パワーステアリング制御装置が制御する電動パワーステアリング装置の力学モデルを示す概略図である。It is the schematic which shows the dynamic model of the electric power steering apparatus which the electric power steering control apparatus by embodiment of this invention controls. 本発明の電動パワーステアリング制御装置の安定化制御部による制御が行われない場合における、トルクセンサによる検出値とモータ角センサの検出値から算出したコラムシャフトの角速度との関係を示す線図であり、図３（ａ）は横軸にトルク、縦軸に時間をとったトルクの時間変動を示す線図、図３（ｂ）は横軸に時間、縦軸に角速度をとった角速度の時間変動を示す線図、図３（ｃ）は横軸にトルク、縦軸に角速度をとった平面上にトルク及び角速度の時間変動をプロットした線図である。FIG. 5 is a diagram showing a relationship between a detected value by a torque sensor and an angular velocity of a column shaft calculated from a detected value of a motor angle sensor when control by the stabilization control unit of the electric power steering control device of the present invention is not performed. FIG. 3 (a) is a diagram showing time variation of torque with the horizontal axis representing torque and the vertical axis representing time. FIG. 3 (b) is time variation of angular velocity with time on the horizontal axis and angular velocity on the vertical axis. FIG. 3C is a diagram plotting torque and angular velocity with time on a plane with the horizontal axis representing torque and the vertical axis representing angular velocity. 本発明の電動パワーステアリング制御装置の安定化制御部による制御が行われる場合における、トルクセンサによる検出値とモータ角センサの検出値から算出したコラムシャフトの角速度との関係を示す線図であり、図４（ａ）は横軸にトルク、縦軸に時間をとったトルクの時間変動を示す線図、図４（ｂ）は横軸に時間、縦軸に角速度をとった角速度の時間変動を示す線図、図４（ｃ）は横軸にトルク、縦軸に角速度をとった平面上にトルク及び角速度の時間変動をプロットした線図である。When the control by the stabilization control unit of the electric power steering control device of the present invention is performed, it is a diagram showing the relationship between the detection value by the torque sensor and the angular velocity of the column shaft calculated from the detection value of the motor angle sensor, 4 (a) is a diagram showing the time variation of torque with the horizontal axis representing torque and the vertical axis representing time. FIG. 4 (b) is a graph showing time variation of angular velocity with time on the horizontal axis and angular velocity on the vertical axis. FIG. 4 (c) is a diagram in which torque and angular variation with time are plotted on a plane with the horizontal axis representing torque and the vertical axis representing angular velocity. 本発明の第１実施形態による電動パワーステアリング制御装置の制御系を示すブロック線図である。It is a block diagram which shows the control system of the electric power steering control apparatus by 1st Embodiment of this invention. 図５においてブロック線図により示した第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置による電動パワーステアリング制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the electric power steering control process by the electric power steering control apparatus of 1st Embodiment shown with the block diagram in FIG. 第１実施形態のアシスト制御部による基本アシストトルク演算のフローチャートである。It is a flowchart of the basic assist torque calculation by the assist control part of 1st Embodiment. 第１実施形態の安定化制御部による、モータ角速度変動抑制トルク演算のフローチャートである。It is a flowchart of the motor angular velocity fluctuation | variation suppression torque calculation by the stabilization control part of 1st Embodiment. 本発明の電動パワーステアリング制御装置における、運転者の意図に対応する角速度とモータ角速度変動との関係を示す線図である。It is a diagram which shows the relationship between the angular velocity corresponding to a driver | operator's intention, and motor angular velocity fluctuation | variation in the electric power steering control apparatus of this invention. 第１実施形態の安定化制御部による、角速度差抑制トルク演算のフローチャートである。It is a flowchart of the angular velocity difference suppression torque calculation by the stabilization control part of 1st Embodiment. 図１０の角速度差抑制トルク演算において入力される操舵角速度とモータ角速度との関係を示す線図である。It is a diagram which shows the relationship between the steering angular velocity input in the angular velocity difference suppression torque calculation of FIG. 10, and a motor angular velocity. 本発明の電動パワーステアリング制御装置における、操舵角速度とモータ角速度との角速度差と、この角速度差の時間微分値との関係を示す線図である。It is a diagram which shows the relationship between the angular velocity difference of a steering angular velocity and a motor angular velocity, and the time differential value of this angular velocity difference in the electric power steering control apparatus of this invention. 本発明の第２実施形態による電動パワーステアリング制御装置の制御系を示すブロック線図である。It is a block diagram which shows the control system of the electric power steering control apparatus by 2nd Embodiment of this invention. 図１３においてブロック線図により示した第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置による電動パワーステアリング制御処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the electric power steering control process by the electric power steering control apparatus of 2nd Embodiment shown with the block diagram in FIG. 第２実施形態の安定化制御部による、モータ角速度及び操舵トルク変動抑制トルク演算のフローチャートである。It is a flowchart of motor angular velocity and steering torque fluctuation suppression torque calculation by the stabilization control part of 2nd Embodiment. 第２実施形態の安定化制御部がモータトルク指令の演算に使用するゲインを決定する際の基準を示した線図であり、横軸に操舵トルク、縦軸にモータ角速度をとった平面上に操舵トルク及びモータ角速度の時間変動をプロットした線図である。It is the diagram which showed the reference | standard at the time of determining the gain which the stabilization control part of 2nd Embodiment uses for calculation of a motor torque instruction | command, on the plane which took the steering torque on the horizontal axis and took the motor angular velocity on the vertical axis | shaft. It is the diagram which plotted the time fluctuation of steering torque and motor angular velocity.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施形態による電動パワーステアリング制御装置を説明する。
まず、図１により、本発明の実施形態による電動パワーステアリング制御装置の構成を説明する。図１は、本発明の実施形態による電動パワーステアリング制御装置が制御する電動パワーステアリング装置を示す概略斜視図である。 Hereinafter, an electric power steering control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the accompanying drawings.
First, the configuration of an electric power steering control device according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. FIG. 1 is a schematic perspective view showing an electric power steering apparatus controlled by an electric power steering control apparatus according to an embodiment of the present invention.

図１に示すように、電動パワーステアリング装置１は、ステアリングホイール２を有する。ステアリングホイール２は、コラムシャフト４の上端に連結されており、ステアリングホイール２を操作する操舵力がコラムシャフト４に伝達されるようになっている。コラムシャフト４の下端には、リンク機構を介してタイロッド６が連結されており、タイロッド６の両端にタイヤ８（転舵輪）が取り付けられている。   As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus 1 has a steering wheel 2. The steering wheel 2 is connected to the upper end of the column shaft 4, and a steering force for operating the steering wheel 2 is transmitted to the column shaft 4. A tie rod 6 is connected to the lower end of the column shaft 4 via a link mechanism, and tires 8 (steered wheels) are attached to both ends of the tie rod 6.

コラムシャフト４には、減速機構を介してモータ１０が連結されている。このモータ１０は、コラムシャフト４にアシストトルクを付与する。
ステアリングホイール２には、ステアリングホイール２の操舵角を検出する操舵角センサ１２が設けられている。コラムシャフト４には、コラムシャフト４に作用している操舵トルクを検出するトルクセンサ１４が設けられている。モータ１０には、モータ１０の回転角を検出するモータ角センサ１６が設けられている。これらの操舵角センサ１２、トルクセンサ１４、及びモータ角センサ１６から出力される信号は、電動パワーステアリング制御装置１８に入力される。電動パワーステアリング制御装置１８は、操舵角センサ１２、トルクセンサ１４、及びモータ角センサ１６から入力される信号に基づき、モータ１０を制御する。この電動パワーステアリング制御装置１８は、ステアリングホイール２の操舵に基づく第１の制御量をモータ１０に出力するアシスト制御部と、振動の低減やステアリングフィールの向上のための第２の制御量をモータ１０に出力する安定化制御部とを有する。 A motor 10 is connected to the column shaft 4 via a speed reduction mechanism. The motor 10 applies assist torque to the column shaft 4.
The steering wheel 2 is provided with a steering angle sensor 12 that detects the steering angle of the steering wheel 2. The column shaft 4 is provided with a torque sensor 14 that detects a steering torque acting on the column shaft 4. The motor 10 is provided with a motor angle sensor 16 that detects the rotation angle of the motor 10. Signals output from the steering angle sensor 12, torque sensor 14, and motor angle sensor 16 are input to the electric power steering control device 18. The electric power steering control device 18 controls the motor 10 based on signals input from the steering angle sensor 12, the torque sensor 14, and the motor angle sensor 16. This electric power steering control device 18 includes an assist control unit that outputs a first control amount based on steering of the steering wheel 2 to the motor 10, and a second control amount for reducing vibration and improving the steering feel. And a stabilization control unit that outputs to 10.

次に、図２により、本実施形態の電動パワーステアリング制御装置１８による制御の基本的な概念を説明する。図２は、本発明の実施形態による電動パワーステアリング制御装置１８が制御する電動パワーステアリング装置１の力学モデルを示す概略図である。
図２に示すように、コラムシャフト４には、ステアリングホイール２から正入力が加えられる。この正入力は、ステアリングホイール２に対する運転者の操舵力である。また、コラムシャフト４には、タイヤ８からタイロッド６及びリンク機構を介して逆入力が加えられる。この逆入力には、路面からの反力やタイヤ８と路面との摩擦振動が含まれる。
トルクセンサ１４は、トルクセンサ１４を構成するトーションバーのねじれ量を電動パワーステアリング制御装置１８に出力する。このトーションバーのねじれ量は、コラムシャフト４に作用する操舵トルクに比例している。
電動パワーステアリング制御装置１８のアシスト制御部２０は、アシストマップを参照し、トルクセンサ１４から入力されたねじれ量に対応する制御量を決定する。
さらに、電動パワーステアリング制御装置１８の安定化制御部２２は、操舵角センサ１２、トルクセンサ１４、及びモータ角センサ１６から入力される信号に基づき、振動の低減やステアリングフィールの向上のための制御量を決定する。
電動パワーステアリング制御装置１８は、アシスト制御部２０が決定した制御量と安定化制御部２２が決定した制御量とを加算してモータ１０に出力する。
モータ１０は、入力された制御量に応じたトルクをコラムシャフト４に付与する。これにより、振動の低減やステアリングフィールの向上を実現しつつ、ステアリングホイール２に対する運転者の操舵力に応じたアシストトルクがコラムシャフト４に付与される。 Next, the basic concept of control by the electric power steering control device 18 of the present embodiment will be described with reference to FIG. FIG. 2 is a schematic diagram showing a dynamic model of the electric power steering apparatus 1 controlled by the electric power steering control apparatus 18 according to the embodiment of the present invention.
As shown in FIG. 2, a positive input is applied to the column shaft 4 from the steering wheel 2. The positive input is a driver's steering force with respect to the steering wheel 2. Further, a reverse input is applied to the column shaft 4 from the tire 8 via the tie rod 6 and the link mechanism. This reverse input includes reaction force from the road surface and frictional vibration between the tire 8 and the road surface.
The torque sensor 14 outputs the twist amount of the torsion bar constituting the torque sensor 14 to the electric power steering control device 18. The amount of twist of the torsion bar is proportional to the steering torque acting on the column shaft 4.
The assist control unit 20 of the electric power steering control device 18 refers to the assist map and determines a control amount corresponding to the torsion amount input from the torque sensor 14.
Furthermore, the stabilization control unit 22 of the electric power steering control device 18 performs control for reducing vibration and improving steering feel based on signals input from the steering angle sensor 12, the torque sensor 14, and the motor angle sensor 16. Determine the amount.
The electric power steering control device 18 adds the control amount determined by the assist control unit 20 and the control amount determined by the stabilization control unit 22 and outputs the sum to the motor 10.
The motor 10 applies a torque corresponding to the input control amount to the column shaft 4. As a result, an assist torque corresponding to the steering force of the driver with respect to the steering wheel 2 is applied to the column shaft 4 while reducing vibration and improving the steering feel.

次に、図３及び図４により、安定化制御部２２による振動の低減及びステアリングフィールの向上の概念を説明する。
図３は、本発明の電動パワーステアリング制御装置１８の安定化制御部２２による制御が行われない場合における、トルクセンサ１４による検出値（トルク）とモータ角センサ１６の検出値から算出したコラムシャフト４の角速度との関係を示す線図であり、図３（ａ）は横軸にトルク、縦軸に時間をとったトルクの時間変動を示す線図、図３（ｂ）は横軸に時間、縦軸に角速度をとった角速度の時間変動を示す線図、図３（ｃ）は横軸にトルク、縦軸に角速度をとった平面上にトルク及び角速度の時間変動をプロットした線図である。図４は、本発明の電動パワーステアリング制御装置１８の安定化制御部２２による制御が行われる場合における、トルクセンサ１４による検出値（トルク）とモータ角センサ１６の検出値から算出したコラムシャフト４の角速度との関係を示す線図であり、図４（ａ）は横軸にトルク、縦軸に時間をとったトルクの時間変動を示す線図、図４（ｂ）は横軸に時間、縦軸に角速度をとった角速度の時間変動を示す線図、図４（ｃ）は横軸にトルク、縦軸に角速度をとった平面上にトルク及び角速度の時間変動をプロットした線図である。 Next, with reference to FIGS. 3 and 4, the concept of vibration reduction and steering feel improvement by the stabilization controller 22 will be described.
FIG. 3 shows a column shaft calculated from a detection value (torque) by the torque sensor 14 and a detection value by the motor angle sensor 16 when the stabilization control unit 22 of the electric power steering control device 18 of the present invention is not controlled. 4 is a diagram showing the relationship with the angular velocity of FIG. 4, wherein FIG. 3 (a) is a diagram showing time variation of torque with the horizontal axis representing torque and the vertical axis representing time, and FIG. 3 (b) is time on the horizontal axis. FIG. 3 (c) is a diagram plotting time variation of torque and angular velocity on a plane with torque on the horizontal axis and angular velocity on the vertical axis. is there. FIG. 4 shows the column shaft 4 calculated from the detection value (torque) by the torque sensor 14 and the detection value of the motor angle sensor 16 when the stabilization control unit 22 of the electric power steering control device 18 of the present invention is controlled. 4A is a diagram showing the relationship with the angular velocity, FIG. 4A is a diagram showing the time variation of torque with the horizontal axis representing torque, and the vertical axis taking time, and FIG. FIG. 4C is a diagram in which time variation of torque and angular velocity is plotted on a plane with the horizontal axis representing torque and the vertical axis representing angular velocity. .

本発明の電動パワーステアリング制御装置１８の安定化制御部２２による制御が行われない場合、図３（ａ）に示すように、トルクセンサ１４による検出値は、トルクセンサ１４を構成するトーションバーの弾性振動やノイズによる高周波振動を含んでおり、その時間変動を示す波形は複雑な形状になっている。また、図３（ｂ）に示すように、モータ角センサ１６の検出値から算出したコラムシャフト４の角速度は、コラムシャフト４のねじれによって発生するトルクの振動、あるいは路面からの反力に起因する振動やタイヤ８と路面との摩擦振動を含んでおり、その時間変動を示す波形は複雑な形状になっている。
その結果、図３（ｃ）に示すように、横軸にトルク、縦軸に角速度をとった平面において、トルク及び角速度の時間変動を表すプロットはいびつな円形を描くようになる。さらに、共振が発生した場合には、トルク及び角速度の時間変動を表すプロットは半径を徐々に拡大する渦巻形状を描く。これらの場合、運転者には大きな振動が伝わり、操作フィーリングも不快なものとなる。 When the control by the stabilization control unit 22 of the electric power steering control device 18 of the present invention is not performed, as shown in FIG. 3A, the detected value by the torque sensor 14 is the value of the torsion bar constituting the torque sensor 14. It includes high-frequency vibration due to elastic vibration and noise, and the waveform showing the time variation has a complicated shape. Further, as shown in FIG. 3B, the angular velocity of the column shaft 4 calculated from the detection value of the motor angle sensor 16 is caused by torque vibration generated by the torsion of the column shaft 4 or reaction force from the road surface. It includes vibrations and frictional vibrations between the tire 8 and the road surface, and the waveform indicating the temporal variation has a complicated shape.
As a result, as shown in FIG. 3C, on the plane with the horizontal axis representing the torque and the vertical axis representing the angular velocity, the plot representing the time variation of the torque and the angular velocity draws an irregular circle. Further, when resonance occurs, the plot representing the temporal variation of torque and angular velocity draws a spiral shape with a gradually increasing radius. In these cases, a large vibration is transmitted to the driver, and the operation feeling becomes uncomfortable.

これに対し、本発明の電動パワーステアリング制御装置１８の安定化制御部２２は、図４（ａ）及び図４（ｂ）に示すように、トルクセンサ１４による検出値の時間変動を示す波形およびモータ角センサ１６の検出値から算出したコラムシャフト４の角速度の時間変動を示す波形がそれぞれ滑らかな形状を描くように制御を行う。
即ち、安定化制御部２２は、図４（ｃ）に示すように、横軸にトルク、縦軸に角速度をとった平面において、トルク及び角速度の時間変動を表すプロットが、真円又は縦軸若しくは横軸に沿った楕円のリミットサイクルを描くように制御を行う。これにより、良好な操作フィーリングが得られるようになる。
さらに、安定化制御部２２は、トルクセンサ１４による検出値の時間変動幅及びモータ角センサ１６の検出値から算出したコラムシャフト４の角速度の時間変動幅を減少させるように制御を行う。即ち、安定化制御部２２は、図４（ｃ）に示したリミットサイクルの半径を縮小させるように制御を行う。これにより、運転者に伝わる振動が抑制される。 On the other hand, the stabilization control unit 22 of the electric power steering control device 18 of the present invention, as shown in FIG. 4A and FIG. Control is performed so that the waveform indicating the temporal variation of the angular velocity of the column shaft 4 calculated from the detection value of the motor angle sensor 16 draws a smooth shape.
That is, as shown in FIG. 4 (c), the stabilization control unit 22 is configured so that a plot representing torque and angular speed variation over time is a perfect circle or a vertical axis on a plane with the horizontal axis representing torque and the vertical axis representing angular velocity. Alternatively, control is performed so as to draw an elliptical limit cycle along the horizontal axis. Thereby, a favorable operation feeling can be obtained.
Further, the stabilization control unit 22 performs control so as to reduce the time fluctuation width of the angular velocity of the column shaft 4 calculated from the time fluctuation width of the detection value by the torque sensor 14 and the detection value of the motor angle sensor 16. In other words, the stabilization control unit 22 performs control so as to reduce the radius of the limit cycle shown in FIG. Thereby, the vibration transmitted to the driver is suppressed.

次に、図５乃至図１２により、本発明の第１実施形態による電動パワーステアリング制御装置１８の制御内容を説明する。   Next, the control contents of the electric power steering control device 18 according to the first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図５は、本発明の第１実施形態による電動パワーステアリング制御装置１８の制御系を示すブロック線図である。図６は、図５においてブロック線図により示した第１実施形態の電動パワーステアリング制御装置１８による電動パワーステアリング制御処理の流れを示すフローチャートである。   FIG. 5 is a block diagram showing a control system of the electric power steering control device 18 according to the first embodiment of the present invention. FIG. 6 is a flowchart showing the flow of the electric power steering control process by the electric power steering control device 18 of the first embodiment shown by the block diagram in FIG.

図５に示すように、電動パワーステアリング制御装置１８による制御は、アシスト制御部２０による基本アシストトルク演算と、安定化制御部２２によるモータ角速度変動抑制トルク演算と、安定化制御部２２による角速度差抑制トルク演算とに大別される。電動パワーステアリング制御装置１８は、これらの各演算によって得られた制御量を加算してモータ１０に出力する。   As shown in FIG. 5, the control by the electric power steering control device 18 includes basic assist torque calculation by the assist control unit 20, motor angular speed fluctuation suppression torque calculation by the stabilization control unit 22, and angular speed difference by the stabilization control unit 22. It is broadly divided into suppression torque calculation. The electric power steering control device 18 adds the control amounts obtained by these calculations and outputs the sum to the motor 10.

即ち、図６に示すように、電動パワーステアリング装置１の制御が開始されると、ステップＳ１において、アシスト制御部２０は基本アシストトルク演算を実行する。また、ステップＳ２において、安定化制御部２２はモータ角速度変動抑制トルク演算を実行する。さらに、ステップＳ３において、安定化制御部２２は角速度差抑制トルク演算を実行する。これらのステップＳ１、Ｓ２及びＳ３は並行して実行される。
ステップＳ１、Ｓ２及びＳ３の後、ステップＳ４に進み、電動パワーステアリング制御装置１８は、ステップＳ１、Ｓ２及びＳ３によって得られた制御量を加算することにより、最終的なモータトルク指令を演算し、モータ１０に出力する。
ステップＳ４の後、電動パワーステアリング制御装置１８は、電動パワーステアリング制御処理を終了する。 That is, as shown in FIG. 6, when the control of the electric power steering apparatus 1 is started, the assist control unit 20 executes basic assist torque calculation in step S1. In step S2, the stabilization control unit 22 executes a motor angular speed fluctuation suppression torque calculation. Furthermore, in step S3, the stabilization control unit 22 performs angular velocity difference suppression torque calculation. These steps S1, S2 and S3 are executed in parallel.
After Steps S1, S2 and S3, the process proceeds to Step S4, where the electric power steering control device 18 calculates the final motor torque command by adding the control amounts obtained in Steps S1, S2 and S3. Output to the motor 10.
After step S4, the electric power steering control device 18 ends the electric power steering control process.

次に、アシスト制御部２０による基本アシストトルク演算の内容を詳細に説明する。
図７は、第１実施形態のアシスト制御部２０による基本アシストトルク演算のフローチャートである。 Next, the contents of the basic assist torque calculation by the assist control unit 20 will be described in detail.
FIG. 7 is a flowchart of basic assist torque calculation by the assist control unit 20 of the first embodiment.

基本アシストトルク演算が開始されると、ステップＳ１１において、アシスト制御部２０は、トルクセンサ１４によって検出された操舵トルクを読み込む。   When the basic assist torque calculation is started, the assist control unit 20 reads the steering torque detected by the torque sensor 14 in step S11.

次に、ステップＳ１２において、アシスト制御部２０は、図５に示すようにアシストマップを参照する。続いて、ステップＳ１３において、アシスト制御部２０は、ステップＳ１２において参照したアシストマップに基づき、ステップＳ１１において読み込んだ操舵トルクに対応するアシストトルクを演算する。これにより、運転者によるステアリングホイール２の操舵に基づくアシストトルクが演算される。
ステップＳ１３の後、アシスト制御部２０は基本アシストトルク演算を終了する。 Next, in step S12, the assist control unit 20 refers to the assist map as shown in FIG. Subsequently, in step S13, the assist control unit 20 calculates an assist torque corresponding to the steering torque read in step S11 based on the assist map referred to in step S12. Thereby, the assist torque based on the steering of the steering wheel 2 by the driver is calculated.
After step S13, the assist control unit 20 ends the basic assist torque calculation.

次に、安定化制御部２２によるモータ角速度変動抑制トルク演算の内容を詳細に説明する。
図８は、第１実施形態の安定化制御部２２による、モータ角速度変動抑制トルク演算のフローチャートである。モータ角速度変動抑制トルク演算が開始されると、ステップＳ２１において、安定化制御部２２は、モータ角センサ１６によって検出されたモータ角を読み込む。 Next, the details of the motor angular speed fluctuation suppression torque calculation by the stabilization controller 22 will be described in detail.
FIG. 8 is a flowchart of the motor angular velocity fluctuation suppressing torque calculation by the stabilization control unit 22 of the first embodiment. When the motor angular velocity fluctuation suppression torque calculation is started, the stabilization control unit 22 reads the motor angle detected by the motor angle sensor 16 in step S21.

次に、ステップＳ２２において、安定化制御部２２は、図５に示すように、ステップＳ２１において読み込んだモータ角に減速機構の減速比を乗算し、乗算結果を時間微分することにより、モータ１０の回転に対応するコラムシャフト４の角速度（以下、「モータ角速度」という）を算出する。   Next, in step S22, as shown in FIG. 5, the stabilization control unit 22 multiplies the motor angle read in step S21 by the reduction ratio of the speed reduction mechanism, and time-differentiates the multiplication result, so that the motor 10 An angular velocity of the column shaft 4 corresponding to the rotation (hereinafter referred to as “motor angular velocity”) is calculated.

続いて、ステップＳ２３において、安定化制御部２２は、ステップＳ２２において算出したモータ角速度から計測ノイズによる周波数成分を除去する。具体的には、図５に示すように、安定化制御部２２はステップＳ２２において算出したモータ角速度をローパスフィルタＬＰＦ１に入力し、計測ノイズによる周波数成分を除去する。このローパスフィルタＬＰＦ１は、５０Ｈｚ以下の周波数の信号を通過させることにより、それ以上の周波数の信号を計測ノイズとして除去する。
また、ステップＳ２４において、安定化制御部２２は、ステップＳ２２において算出したモータ角速度から、運転者の操舵による周波数成分を抽出する。具体的には、図５に示すように、安定化制御部２２はステップＳ２２において算出したモータ角速度をローパスフィルタＬＰＦ２に入力し、運転者の操舵による周波数成分を抽出する。このローパスフィルタＬＰＦ２は、５Ｈｚ以下の周波数の信号を通過させることにより、運転者の操舵による周波数成分を抽出する。 Subsequently, in step S23, the stabilization control unit 22 removes a frequency component due to measurement noise from the motor angular velocity calculated in step S22. Specifically, as shown in FIG. 5, the stabilization control unit 22 inputs the motor angular velocity calculated in step S22 to the low-pass filter LPF1, and removes frequency components due to measurement noise. The low-pass filter LPF1 passes a signal having a frequency of 50 Hz or less, thereby removing a signal having a frequency higher than that as measurement noise.
In step S24, the stabilization control unit 22 extracts a frequency component due to the driver's steering from the motor angular velocity calculated in step S22. Specifically, as shown in FIG. 5, the stabilization control unit 22 inputs the motor angular velocity calculated in step S22 to the low-pass filter LPF2, and extracts the frequency component due to the driver's steering. The low-pass filter LPF2 extracts a frequency component due to steering by the driver by passing a signal having a frequency of 5 Hz or less.

次に、ステップＳ２５において、安定化制御部２２は、運転者の意図（即ちステアリングホイール２の操舵）に対応する角速度を中心値とするモータ角速度の変動（以下、「モータ角速度変動」という）を算出する。具体的には、図５に示すように、安定化制御部２２はステップＳ２３において計測ノイズによる周波数成分を除去したモータ角速度から、ステップＳ２４において抽出した運転者の操舵による周波数成分を減算することにより、モータ角速度変動を算出する。   Next, in step S25, the stabilization control unit 22 performs motor angular velocity fluctuation (hereinafter referred to as "motor angular velocity fluctuation") centered on the angular velocity corresponding to the driver's intention (that is, steering of the steering wheel 2). calculate. Specifically, as shown in FIG. 5, the stabilization control unit 22 subtracts the frequency component due to the steering of the driver extracted in step S24 from the motor angular velocity from which the frequency component due to measurement noise has been removed in step S23. The motor angular speed fluctuation is calculated.

次に、ステップＳ２６において、安定化制御部２２は、ステップＳ２５において算出したモータ角速度変動に粘性を付与する（Ｇａｉｎ１）ことにより、モータ角速度変動を抑制するためのモータトルク指令を演算する。
ステップＳ２６の後、安定化制御部２２はモータ角速度変動抑制トルク演算を終了する。 Next, in step S26, the stabilization controller 22 calculates a motor torque command for suppressing the motor angular speed fluctuation by giving viscosity to the motor angular speed fluctuation calculated in step S25 (Gain1).
After step S26, the stabilization control unit 22 ends the motor angular speed fluctuation suppression torque calculation.

図９は、本発明の電動パワーステアリング制御装置１８における、運転者の意図に対応する角速度とモータ角速度変動との関係を示す線図である。この図９において、横軸は時間を示し、縦軸はモータ角速度を示す。
図９に示すように、ステップＳ２３において計測ノイズによる周波数成分を除去したモータ角速度は、運転者の意図に対応する角速度（図９における破線）を中心値とし、さらに、コラムシャフト４のねじれによって発生するトルクの振動、あるいは路面からの反力に起因する振動やタイヤ８と路面との摩擦振動による高周波の振動を含みながら変動する（図９における実線）。上述したモータ角速度変動抑制トルク演算のステップＳ２５において、安定化制御部２２が、計測ノイズによる周波数成分を除去したモータ角速度から、運転者の操舵による周波数成分を減算することにより、運転者の意図に対応する角速度を基準とするモータ角速度の変動、即ちモータ角速度変動が抽出される。安定化制御部２２は、このように抽出したモータ角速度変動を粘性減衰させるように、即ち、図９に示すようにモータ角速度変動の振幅を矢印の方向に減衰させることによって、コラムシャフト４に発生する角速度及びコラムシャフト４に作用するトルクのそれぞれの時間変動幅を減少させるように、モータトルク指令を演算する。 FIG. 9 is a diagram showing the relationship between the angular velocity corresponding to the driver's intention and the motor angular velocity fluctuation in the electric power steering control device 18 of the present invention. In FIG. 9, the horizontal axis indicates time, and the vertical axis indicates motor angular velocity.
As shown in FIG. 9, the motor angular velocity from which the frequency component due to measurement noise has been removed in step S <b> 23 is centered on the angular velocity corresponding to the driver's intention (broken line in FIG. 9) and is further generated by the twist of the column shaft 4 The vibration fluctuates including the vibration of the torque to be generated or the vibration caused by the reaction force from the road surface and the high-frequency vibration caused by the frictional vibration between the tire 8 and the road surface (solid line in FIG. 9). In step S25 of the motor angular velocity fluctuation suppression torque calculation described above, the stabilization control unit 22 subtracts the frequency component due to the driver's steering from the motor angular velocity from which the frequency component due to the measurement noise has been removed. The fluctuation of the motor angular speed based on the corresponding angular speed, that is, the motor angular speed fluctuation is extracted. The stabilization control unit 22 is generated in the column shaft 4 so as to viscously attenuate the motor angular velocity fluctuation thus extracted, that is, by attenuating the amplitude of the motor angular velocity fluctuation in the direction of the arrow as shown in FIG. The motor torque command is calculated so as to reduce the respective time fluctuation ranges of the angular velocity to be applied and the torque acting on the column shaft 4.

次に、安定化制御部２２による角速度差抑制トルク演算の内容を詳細に説明する。
図１０は、第１実施形態の安定化制御部２２による、角速度差抑制トルク演算のフローチャートである。 Next, the details of the angular velocity difference suppression torque calculation by the stabilization control unit 22 will be described in detail.
FIG. 10 is a flowchart of the angular velocity difference suppression torque calculation by the stabilization control unit 22 of the first embodiment.

角速度差抑制トルク演算が開始されると、ステップＳ３１において、安定化制御部２２は、操舵角センサ１２によって検出された操舵角を読み込む。   When the angular velocity difference suppression torque calculation is started, the stabilization controller 22 reads the steering angle detected by the steering angle sensor 12 in step S31.

次に、ステップＳ３２において、安定化制御部２２は、図５に示すように、ステップＳ３１において読み込んだ操舵角を時間微分することにより、操舵角速度を算出する。
この操舵角速度は、コラムシャフト４に発生するねじれ角の時間微分値と、モータ角速度との和として表すことができる。さらに、コラムシャフト４に発生するねじれ角は、ステアリングホイール２に対する操舵トルクに所定の係数を乗じた値として算出することができる。従って、安定化制御部２２が操舵角速度を算出することは、モータ角速度及び操舵トルクを検出することに相当する。 Next, in step S32, the stabilization control unit 22 calculates a steering angular velocity by performing time differentiation on the steering angle read in step S31, as shown in FIG.
This steering angular velocity can be expressed as the sum of the time differential value of the torsion angle generated in the column shaft 4 and the motor angular velocity. Further, the twist angle generated in the column shaft 4 can be calculated as a value obtained by multiplying the steering torque for the steering wheel 2 by a predetermined coefficient. Therefore, the calculation of the steering angular velocity by the stabilization controller 22 corresponds to the detection of the motor angular velocity and the steering torque.

続いて、ステップＳ３３において、安定化制御部２２は、ステップＳ３２において算出した操舵角速度から計測ノイズによる周波数成分を除去する。具体的には、図５に示すように、安定化制御部２２はステップＳ３２において算出した操舵角速度をローパスフィルタＬＰＦ３ｂに入力し、計測ノイズによる周波数成分を除去する。このローパスフィルタＬＰＦ３ｂは、５０Ｈｚ以下の周波数の信号を通過させることにより、それ以上の周波数の信号を計測ノイズとして除去する。
また、ステップＳ３４において、安定化制御部２２は、図８に示したモータ角速度変動抑制トルク演算のステップＳ２２において算出したモータ角速度を読み出し、このモータ角速度から計測ノイズによる周波数成分を除去する。具体的には、図５に示すように、安定化制御部２２はステップＳ２２において算出したモータ角速度をローパスフィルタＬＰＦ３ａに入力し、計測ノイズによる周波数成分を除去する。 Subsequently, in step S33, the stabilization control unit 22 removes a frequency component due to measurement noise from the steering angular velocity calculated in step S32. Specifically, as shown in FIG. 5, the stabilization controller 22 inputs the steering angular velocity calculated in step S32 to the low-pass filter LPF 3b, and removes the frequency component due to measurement noise. The low-pass filter LPF3b passes a signal having a frequency of 50 Hz or less, thereby removing a signal having a frequency higher than that as measurement noise.
In step S34, the stabilization controller 22 reads the motor angular velocity calculated in step S22 of the motor angular velocity fluctuation suppression torque calculation shown in FIG. 8, and removes the frequency component due to measurement noise from the motor angular velocity. Specifically, as shown in FIG. 5, the stabilization control unit 22 inputs the motor angular velocity calculated in step S22 to the low-pass filter LPF 3a, and removes frequency components due to measurement noise.

次に、ステップＳ３５において、安定化制御部２２は、ステップＳ３４において計測ノイズによる周波数成分を除去したモータ角速度から、ステップＳ３３において計測ノイズによる周波数成分を除去した操舵角速度を減算した差分値を算出する。そして、算出した差分値と、ステップＳ３２において算出した操舵角速度とに基づき、モータトルク指令の演算に使用するゲイン（Ｇａｉｎ２）の決定を行う。   Next, in step S35, the stabilization control unit 22 calculates a difference value obtained by subtracting the steering angular velocity from which the frequency component due to measurement noise has been removed in step S33 from the motor angular velocity from which the frequency component due to measurement noise has been removed in step S34. . Then, based on the calculated difference value and the steering angular velocity calculated in step S32, a gain (Gain2) used for calculating the motor torque command is determined.

図１１は、図１０の角速度差抑制トルク演算において入力される操舵角速度とモータ角速度との関係を示す線図である。この図１１においては、横軸が操舵角速度を示し、縦軸がモータ角速度を示している。安定化制御部２２は、これらの操舵角速度とモータ角速度とを一致させるように、即ちモータ角速度から操舵角速度を減算した差分値が０になるようにモータ１０を制御する。
上述したように、操舵角速度は、操舵トルクに所定の係数を乗じた値の時間微分値と、モータ角速度との和として表される。即ち、モータ角速度から操舵角速度を減算した差分値を０にすることは、操舵トルクの時間微分値を０にすること相当する。従って、安定化制御部２２は、操舵トルクの時間微分値を０にするようにモータ１０を制御することになる。
これにより、ステアリングホイール２とモータ１０との間のコラムシャフト４のねじれの変動（即ちコラムシャフト４に作用するトルクの変動）が減少する。その結果、図４（ｃ）に示したように、横軸にトルク、縦軸に角速度をとった平面において、トルク及び角速度の時間変動を表すプロットが、滑らかなリミットサイクルを描くようになる。 FIG. 11 is a diagram showing the relationship between the steering angular velocity and the motor angular velocity input in the angular velocity difference suppression torque calculation of FIG. In FIG. 11, the horizontal axis represents the steering angular velocity, and the vertical axis represents the motor angular velocity. The stabilization control unit 22 controls the motor 10 so that the steering angular velocity and the motor angular velocity coincide with each other, that is, the difference value obtained by subtracting the steering angular velocity from the motor angular velocity becomes zero.
As described above, the steering angular velocity is expressed as the sum of the time differential value obtained by multiplying the steering torque by a predetermined coefficient and the motor angular velocity. That is, setting the difference value obtained by subtracting the steering angular velocity from the motor angular velocity to zero is equivalent to setting the time differential value of the steering torque to zero. Therefore, the stabilization control unit 22 controls the motor 10 so that the time differential value of the steering torque becomes zero.
Thereby, the fluctuation | variation of the twist of the column shaft 4 between the steering wheel 2 and the motor 10 (namely, fluctuation | variation of the torque which acts on the column shaft 4) reduces. As a result, as shown in FIG. 4 (c), the plot representing the time variation of the torque and the angular velocity on the plane with the horizontal axis representing the torque and the vertical axis representing the angular velocity draws a smooth limit cycle.

正のモータ角速度が正の操舵角速度より大きい場合、又は負のモータ角速度が負の操舵角速度より小さい場合において、操舵角速度とモータ角速度とを一致させるようにモータ１０を制御すると、ステアリングホイール２の操舵方向とは逆方向のトルクをモータ１０に発生させることになり、運転者に違和感を感じさせる可能性がある。従って、正のモータ角速度を正の操舵角速度以下にするように、又は負のモータ角速度を負の操舵角速度以上にするように、モータ１０を制御することが望ましい。
そこで、安定化制御部２２は、ステップＳ３５において、ステップＳ３２で算出した操舵角速度が正の場合には、ステップＳ３３においてモータ角速度から操舵角速度を減算した差分値を０以下の所定の範囲内（本実施形態においては−ｐ以上且つ０以下の範囲内。図１１において斜線により示す範囲内）にするようにゲインを設定する。安定化制御部２２は、モータ角速度から操舵角速度を減算した差分値がこの所定の範囲内にある場合に、操舵角速度とモータ角速度とが一致しているものとする。
一方、ステップＳ３５において、ステップＳ３２で算出した操舵角速度が負の場合には、ステップＳ３３においてモータ角速度から操舵角速度を減算した差分値を０以上の所定の範囲内（本実施形態においては０以上且つｐ以下の範囲内。図１１において斜線により示す範囲内）とするようにゲインを設定する。安定化制御部２２は、モータ角速度から操舵角速度を減算した差分値がこの所定の範囲内にある場合に、操舵角速度とモータ角速度とが一致しているものとする。 When the positive motor angular velocity is larger than the positive steering angular velocity, or when the negative motor angular velocity is smaller than the negative steering angular velocity, the motor 10 is controlled so that the steering angular velocity matches the motor angular velocity. Torque in the direction opposite to the direction is generated in the motor 10, which may make the driver feel uncomfortable. Therefore, it is desirable to control the motor 10 so that the positive motor angular velocity is equal to or lower than the positive steering angular velocity, or the negative motor angular velocity is equal to or higher than the negative steering angular velocity.
Therefore, in step S35, when the steering angular velocity calculated in step S32 is positive, the stabilization control unit 22 sets a difference value obtained by subtracting the steering angular velocity from the motor angular velocity in step S33 within a predetermined range (this value) In the embodiment, the gain is set so as to be within a range of −p or more and 0 or less (within a hatched range in FIG. 11). The stabilization control unit 22 assumes that the steering angular velocity matches the motor angular velocity when the difference value obtained by subtracting the steering angular velocity from the motor angular velocity is within the predetermined range.
On the other hand, if the steering angular velocity calculated in step S32 is negative in step S35, the difference value obtained by subtracting the steering angular velocity from the motor angular velocity in step S33 is within a predetermined range of 0 or more (in this embodiment, 0 or more and The gain is set so as to be within the range of p or less (within the hatched range in FIG. 11). The stabilization control unit 22 assumes that the steering angular velocity matches the motor angular velocity when the difference value obtained by subtracting the steering angular velocity from the motor angular velocity is within the predetermined range.

安定化制御部２２は、操舵角速度とモータ角速度とを一致させるように、即ち操舵角速度とモータ角速度とを図１１において斜線により示した範囲内に制御するように、ゲインを設定する。しかしながら、ゲインの値を固定値とすると、操舵角速度とモータ角速度との角速度差が大きいほどモータへの制御量が過剰に大きくなり、不要な振動や違和感を発生させる可能性がある。
そこで、安定化制御部２２は、操舵角速度とモータ角速度との差が大きいほど、操舵角速度とモータ角速度との差を０にするまでに要する時間が長くなるように、ゲインを決定する。
図１２は、本発明の電動パワーステアリング制御装置１８における、操舵角速度とモータ角速度との角速度差と、この角速度差の時間微分値（以下、「収束速度」という）との関係を示す線図である。図１２において点線により示す円弧は、ゲインの値が固定値である場合における角速度差と収束速度との関係を、初期の角速度差がＶ1、Ｖ2、Ｖ3、及びＶ4である場合のそれぞれについて表している。
図１２に示すように、安定化制御部２２は、収束速度を所定値ＶL以下に保持するように、且つ、最終的に角速度差が０となる時に収束速度が０になるように、ゲインの値を初期値から徐々に減少させる。これにより、操舵角速度とモータ角速度との差が大きいほど、操舵角速度とモータ角速度との差を０にするまでに要する時間が長くなる。 The stabilization control unit 22 sets the gain so that the steering angular velocity and the motor angular velocity coincide with each other, that is, the steering angular velocity and the motor angular velocity are controlled within a range indicated by hatching in FIG. However, if the gain value is a fixed value, the greater the angular velocity difference between the steering angular velocity and the motor angular velocity, the greater the control amount to the motor, which may cause unnecessary vibrations and a sense of incongruity.
Therefore, the stabilization control unit 22 determines the gain so that the time required for setting the difference between the steering angular velocity and the motor angular velocity to zero becomes longer as the difference between the steering angular velocity and the motor angular velocity is larger.
FIG. 12 is a diagram showing the relationship between the angular velocity difference between the steering angular velocity and the motor angular velocity and the time differential value (hereinafter referred to as “convergence velocity”) of the angular velocity difference in the electric power steering control device 18 of the present invention. is there. An arc indicated by a dotted line in FIG. 12 shows the relationship between the angular velocity difference and the convergence velocity when the gain value is a fixed value, and the initial angular velocity difference is V 1, V 2, V 3, and V 4 . Represents each.
As shown in FIG. 12, the stabilization control unit 22 gains so that the convergence speed is kept below a predetermined value V L , and finally the convergence speed becomes zero when the angular velocity difference becomes zero. The value of is gradually decreased from the initial value. As a result, the larger the difference between the steering angular velocity and the motor angular velocity, the longer the time required to make the difference between the steering angular velocity and the motor angular velocity zero.

ステップＳ３５において、上述したようにゲインを決定した後、ステップＳ３６に進み、安定化制御部２２は、ステップＳ３５において決定したゲイン（Ｇａｉｎ２）を使用してモータトルク指令を演算する。
ステップＳ３６の後、安定化制御部２２は角速度差抑制トルク演算を終了する。 In step S35, after determining the gain as described above, the process proceeds to step S36, and the stabilization control unit 22 calculates a motor torque command using the gain (Gain2) determined in step S35.
After step S36, the stabilization control unit 22 ends the angular velocity difference suppression torque calculation.

次に、図１３乃至図１６により、本発明の第２実施形態による電動パワーステアリング制御装置１８の制御内容を説明する。   Next, the control contents of the electric power steering control device 18 according to the second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.

図１３は、本発明の第２実施形態による電動パワーステアリング制御装置１８の制御系を示すブロック線図である。図１４は、図１３においてブロック線図により示した第２実施形態の電動パワーステアリング制御装置１８による電動パワーステアリング制御処理の流れを示すフローチャートである。   FIG. 13 is a block diagram showing a control system of the electric power steering control device 18 according to the second embodiment of the present invention. FIG. 14 is a flowchart showing the flow of the electric power steering control process by the electric power steering control device 18 of the second embodiment shown by the block diagram in FIG.

図１３に示すように、電動パワーステアリング制御装置１８による制御は、アシスト制御部２０による基本アシストトルク演算と、安定化制御部２２によるモータ角速度及び操舵トルク変動抑制トルク演算と、安定化制御部２２による角速度差抑制トルク演算とに大別される。電動パワーステアリング制御装置１８は、これらの各演算によって得られた制御量を加算してモータ１０に出力する。   As shown in FIG. 13, the control by the electric power steering control device 18 includes basic assist torque calculation by the assist control unit 20, motor angular velocity and steering torque fluctuation suppression torque calculation by the stabilization control unit 22, and stabilization control unit 22. And the angular velocity difference suppression torque calculation. The electric power steering control device 18 adds the control amounts obtained by these calculations and outputs the sum to the motor 10.

即ち、図１４に示すように、電動パワーステアリング装置１の制御が開始されると、ステップＳ４１において、アシスト制御部２０は基本アシストトルク演算を実行する。また、ステップＳ４２において、安定化制御部２２はモータ角速度及び操舵トルク変動抑制トルク演算を実行する。さらに、ステップＳ４３において、安定化制御部２２は角速度差抑制トルク演算を実行する。これらのステップＳ４１、Ｓ４２及びＳ４３は並行して実行される。
ステップＳ４１、Ｓ４２及びＳ４３の後、ステップＳ４４に進み、電動パワーステアリング制御装置１８は、ステップＳ４１、Ｓ４２及びＳ４３によって得られた制御量を加算することにより、最終的なモータトルク指令を演算し、モータ１０に出力する。
ステップＳ４４の後、電動パワーステアリング制御装置１８は、電動パワーステアリング制御処理を終了する。 That is, as shown in FIG. 14, when the control of the electric power steering apparatus 1 is started, in step S41, the assist control unit 20 performs basic assist torque calculation. In step S42, the stabilization control unit 22 performs motor angular velocity and steering torque fluctuation suppression torque calculation. Furthermore, in step S43, the stabilization control unit 22 performs angular velocity difference suppression torque calculation. These steps S41, S42 and S43 are executed in parallel.
After step S41, S42 and S43, the process proceeds to step S44, where the electric power steering control device 18 calculates the final motor torque command by adding the control amounts obtained in steps S41, S42 and S43, Output to the motor 10.
After step S44, the electric power steering control device 18 ends the electric power steering control process.

次に、安定化制御部２２によるモータ角速度及び操舵トルク変動抑制トルク演算の内容を詳細に説明する。
図１５は、第２実施形態の安定化制御部２２による、モータ角速度及び操舵トルク変動抑制トルク演算のフローチャートである。モータ角速度変動抑制トルク演算が開始されると、ステップＳ５１において、安定化制御部２２は、トルクセンサ１４によって検出された操舵トルクを読み込む。 Next, the details of the motor angular velocity and steering torque fluctuation suppression torque calculation by the stabilization controller 22 will be described in detail.
FIG. 15 is a flowchart of the motor angular velocity and steering torque fluctuation suppression torque calculation by the stabilization control unit 22 of the second embodiment. When the motor angular velocity fluctuation suppression torque calculation is started, the stabilization control unit 22 reads the steering torque detected by the torque sensor 14 in step S51.

次にステップＳ５２において、安定化制御部２２は、モータ角センサ１６によって検出されたモータ角を読み込む。   Next, in step S52, the stabilization control unit 22 reads the motor angle detected by the motor angle sensor 16.

次に、ステップＳ５３において、安定化制御部２２は、図１３に示すように、ステップＳ５２において読み込んだモータ角に減速機構の減速比を乗算し、乗算結果を時間微分することにより、モータ１０の回転に対応するコラムシャフト４の角速度（以下、「モータ角速度」という）を算出する。   Next, in step S53, as shown in FIG. 13, the stabilization control unit 22 multiplies the motor angle read in step S52 by the reduction ratio of the reduction mechanism, and differentiates the multiplication result with respect to time, whereby the motor 10 An angular velocity of the column shaft 4 corresponding to the rotation (hereinafter referred to as “motor angular velocity”) is calculated.

続いて、ステップＳ５４において、安定化制御部２２は、ステップＳ５１において読み込んだ操舵トルクから計測ノイズによる周波数成分を除去する。具体的には、図１３に示すように、安定化制御部２２はステップＳ５１において読み込んだ操舵トルクをローパスフィルタＬＰＦ４に入力し、計測ノイズによる周波数成分を除去する。このローパスフィルタＬＰＦ４は、５０Ｈｚ以下の周波数の信号を通過させることにより、それ以上の周波数の信号を計測ノイズとして除去する。
また、ステップＳ５４において、安定化制御部２２は、ステップＳ５３において算出したモータ角速度から計測ノイズによる周波数成分を除去する。具体的には、図１３に示すように、安定化制御部２２はステップＳ５３において算出したモータ角速度をローパスフィルタＬＰＦ５に入力し、計測ノイズによる周波数成分を除去する。このローパスフィルタＬＰＦ５は、５０Ｈｚ以下の周波数の信号を通過させることにより、それ以上の周波数の信号を計測ノイズとして除去する。 Subsequently, in step S54, the stabilization control unit 22 removes a frequency component due to measurement noise from the steering torque read in step S51. Specifically, as shown in FIG. 13, the stabilization control unit 22 inputs the steering torque read in step S51 to the low-pass filter LPF4, and removes frequency components due to measurement noise. The low-pass filter LPF4 passes a signal having a frequency of 50 Hz or less, thereby removing a signal having a frequency higher than that as measurement noise.
In step S54, the stabilization control unit 22 removes a frequency component due to measurement noise from the motor angular velocity calculated in step S53. Specifically, as shown in FIG. 13, the stabilization control unit 22 inputs the motor angular velocity calculated in step S53 to the low-pass filter LPF5, and removes frequency components due to measurement noise. The low-pass filter LPF5 passes a signal having a frequency of 50 Hz or less, thereby removing a signal having a frequency higher than that as measurement noise.

次に、ステップＳ５５において、安定化制御部２２は、ステップＳ５４において計測ノイズによる周波数成分を除去した操舵トルクとモータ角速度とに基づき、横軸に操舵トルク、縦軸にモータ角速度をとった平面における、操舵トルク及びモータ角速度の時間変動を表すリミットサイクルの半径Ｒlを演算する。リミットサイクルの半径Ｒlは、式Ｒl＝√｛（操舵トルク）2＋（モータ角速度）2｝により算出される。 Next, in step S55, the stabilization control unit 22 uses a steering torque on the horizontal axis and a motor angular velocity on the vertical axis based on the steering torque and the motor angular velocity from which the frequency component due to the measurement noise has been removed in step S54. The radius R l of the limit cycle representing the time variation of the steering torque and the motor angular velocity is calculated. The radius R l of the limit cycle is calculated by the formula R l = √ {(steering torque) 2 + (motor angular velocity) 2 }.

次に、ステップＳ５６において、安定化制御部２２は、ステップＳ５４において計測ノイズによる周波数成分を除去した操舵トルクとモータ角速度とに基づき、横軸に操舵トルク、縦軸にモータ角速度をとった平面における、操舵トルク及びモータ角速度の時間変動を表すプロットと横軸とが成す角（以下、「位相角」という）θを演算する。位相角θは、式θ＝Ａｔａｎ｛（モータ角速度）／（操舵トルク）｝により算出される。   Next, in step S56, the stabilization control unit 22 is based on the steering torque obtained by removing the frequency component due to the measurement noise in step S54 and the motor angular velocity, on the plane where the horizontal axis represents the steering torque and the vertical axis represents the motor angular velocity. Then, an angle θ (hereinafter referred to as “phase angle”) θ formed by the plot representing the time variation of the steering torque and the motor angular velocity and the horizontal axis is calculated. The phase angle θ is calculated by the equation θ = Atan {(motor angular velocity) / (steering torque)}.

次に、ステップＳ５７において、安定化制御部２２は、ステップＳ５６において演算した位相角θに基づき、モータトルク指令の演算に使用するゲイン（Ｇａｉｎ１）の決定を行う。   Next, in step S57, the stabilization control unit 22 determines a gain (Gain1) used for calculating the motor torque command based on the phase angle θ calculated in step S56.

図１６は、第２実施形態の安定化制御部２２がモータトルク指令の演算に使用するゲインを決定する際の基準を示した線図であり、横軸に操舵トルク、縦軸にモータ角速度をとった平面上に操舵トルク及びモータ角速度の時間変動をプロットした線図である。
安定化制御部２２は、位相角θが、０≦θ＜π／４、３π／４≦θ＜５π／４、又は７π／４≦θ＜２πの範囲内にある場合には、操舵トルクが振動の山又は谷の近傍にあることから、モータ１０が発生させるトルクを抑制するようにゲインを決定する。また、安定化制御部２２は、位相角θが、π／４≦θ＜３π／４、又は５π／４≦θ＜７π／４の範囲内にある場合には、モータ角速度が振動の山又は谷の近傍にあることから、モータ角速度を抑制するようにゲインを決定する。 FIG. 16 is a diagram showing a reference for determining a gain used by the stabilization control unit 22 of the second embodiment to calculate a motor torque command. The horizontal axis represents the steering torque, and the vertical axis represents the motor angular velocity. It is the diagram which plotted the time variation of steering torque and motor angular velocity on the taken plane.
When the phase angle θ is in the range of 0 ≦ θ <π / 4, 3π / 4 ≦ θ <5π / 4, or 7π / 4 ≦ θ <2π, the stabilization controller 22 determines that the steering torque is Since it is in the vicinity of the peak or valley of vibration, the gain is determined so as to suppress the torque generated by the motor 10. Further, the stabilization control unit 22 determines that the motor angular velocity is a vibration peak or a phase angle θ when the phase angle θ is in the range of π / 4 ≦ θ <3π / 4, or 5π / 4 ≦ θ <7π / 4. Since it is in the vicinity of the valley, the gain is determined so as to suppress the motor angular velocity.

次に、ステップＳ５７において、上述したようにゲインを決定した後、ステップＳ５８に進み、安定化制御部２２は、ステップＳ５７において決定したゲイン（Ｇａｉｎ１）を使用してモータトルク指令を演算する。
ステップＳ５８の後、安定化制御部２２はモータ角速度及び操舵トルク変動抑制トルク演算を終了する。 Next, in step S57, after determining the gain as described above, the process proceeds to step S58, and the stabilization control unit 22 calculates a motor torque command using the gain (Gain1) determined in step S57.
After step S58, the stabilization control unit 22 ends the motor angular velocity and steering torque fluctuation suppression torque calculation.

なお、第２実施形態のアシスト制御部２０による基本アシストトルク演算及び安定化制御部２２による角速度差抑制トルク演算の内容は、第１実施形態のアシスト制御部２０による基本アシストトルク演算及び安定化制御部２２による角速度差抑制トルク演算の内容と同様であるので、説明を省略する。   The contents of the basic assist torque calculation by the assist control unit 20 of the second embodiment and the angular velocity difference suppression torque calculation by the stabilization control unit 22 are the basic assist torque calculation and stabilization control by the assist control unit 20 of the first embodiment. Since it is the same as the content of the angular velocity difference suppression torque calculation by the part 22, description is abbreviate | omitted.

次に、本発明の実施形態のさらなる変形例を説明する。
上述した実施形態においては、コラムシャフト４に作用する操舵トルクをトルクセンサ１４により直接的に検出し、コラムシャフト４の角速度をモータ角センサ１６の検出値から算出するが、他の手段や方法により、コラムシャフト４に作用する操舵トルクやコラムシャフト４の角速度を直接的に又は間接的に検出するようにしてもよい。例えば、コラムシャフト４に連結されるステアリング機構のピニオンギアに作用するトルクや角速度に基づき、コラムシャフト４に作用するトルクや角速度を間接的に算出してもよい。
また、上述した実施形態においては、モータ１０がアシストトルクを直接的にコラムシャフト４に付与するが、コラムシャフト４に連結されるステアリング機構のピニオンギア等の他の構成部品を介して間接的にアシストトルクをコラムシャフト４に付与するようにしてもよい。 Next, further modifications of the embodiment of the present invention will be described.
In the above-described embodiment, the steering torque acting on the column shaft 4 is directly detected by the torque sensor 14 and the angular velocity of the column shaft 4 is calculated from the detection value of the motor angle sensor 16, but by other means or methods The steering torque acting on the column shaft 4 and the angular velocity of the column shaft 4 may be detected directly or indirectly. For example, the torque or angular velocity acting on the column shaft 4 may be indirectly calculated based on the torque or angular velocity acting on the pinion gear of the steering mechanism connected to the column shaft 4.
In the above-described embodiment, the motor 10 directly applies assist torque to the column shaft 4, but indirectly through other components such as a pinion gear of a steering mechanism coupled to the column shaft 4. Assist torque may be applied to the column shaft 4.

次に、上述した本発明の実施形態及び本発明の実施形態の変形例による電動パワーステアリング制御装置１８の効果を説明する。   Next, the effect of the electric power steering control device 18 according to the above-described embodiment of the present invention and the modification of the embodiment of the present invention will be described.

まず、電動パワーステアリング制御装置１８の安定化制御部２２は、コラムシャフト４に発生する角速度及びコラムシャフト４に作用するトルクを検出し、これらの角速度及びトルクのそれぞれの時間変動幅を減少させるようにモータトルク指令をモータ１０に出力するので、安定化制御部２２が出力したモータトルク指令に応じたモータ１０の動作より、コラムシャフト４に発生する角速度及びコラムシャフト４に作用するトルクのそれぞれの時間変動が抑制される。その結果、トルクセンサ１４を構成するトーションバーの弾性振動やノイズによる高周波振動、あるいは路面からの反力に起因する振動やタイヤ８と路面との摩擦振動等、電動パワーステアリング装置１に発生する種々の振動の低減を図ることができ、ステアリングホイール２から運転者に伝わる振動を低減することができる。   First, the stabilization control unit 22 of the electric power steering control device 18 detects the angular velocity generated in the column shaft 4 and the torque acting on the column shaft 4, and reduces the respective time fluctuation ranges of these angular velocity and torque. Since the motor torque command is output to the motor 10, the angular velocity generated in the column shaft 4 and the torque acting on the column shaft 4 are each determined by the operation of the motor 10 according to the motor torque command output from the stabilization control unit 22. Time fluctuation is suppressed. As a result, various types of vibrations are generated in the electric power steering apparatus 1 such as elastic vibration of the torsion bar constituting the torque sensor 14, high-frequency vibration due to noise, vibration due to reaction force from the road surface, friction vibration between the tire 8 and the road surface, and the like. The vibration transmitted from the steering wheel 2 to the driver can be reduced.

特に、安定化制御部２２は、モータ１０の角度を検出し、このモータ１０の角度の時間微分値（モータ角速度）から運転者の操舵による操舵成分を除去した値に粘性を付与するようにモータトルク指令をモータ１０に出力する。即ち、安定化制御部２２は、モータ角速度には、コラムシャフト４のねじれによって発生するトルクの振動、あるいは路面からの反力に起因する振動やタイヤ８と路面との摩擦振動等が含まれていることを利用して、モータ角速度から操舵成分を除去して粘性を付与するという簡易な演算によりモータトルク指令を決定するので、電動パワーステアリング装置１に発生する種々の振動を簡易に低減することができる。   In particular, the stabilization control unit 22 detects the angle of the motor 10 and applies a viscosity to the value obtained by removing the steering component by the driver's steering from the time differential value (motor angular velocity) of the angle of the motor 10. A torque command is output to the motor 10. That is, in the stabilization control unit 22, the motor angular velocity includes torque vibration generated by the torsion of the column shaft 4, vibration due to reaction force from the road surface, friction vibration between the tire 8 and the road surface, and the like. Since the motor torque command is determined by a simple calculation of removing the steering component from the motor angular velocity and applying the viscosity by using the motor, it is possible to easily reduce various vibrations generated in the electric power steering device 1. Can do.

また、安定化制御部２２は、ステアリングホイール２に対する操舵トルクを検出し、この操舵トルク及びコラムシャフト４に発生する角速度の位相に応じて、角速度を減少させるように、又は操舵トルクを減少させるように、モータトルク指令をモータ１０に出力する。即ち、安定化制御部２２は、操舵トルク及びコラムシャフト４に発生する角速度の位相に応じて、操舵トルク又はコラムシャフト４に発生する角速度のうち振動の山又は谷の近傍にある方の振動を低減するようにモータトルク指令を決定するので、電動パワーステアリング装置１に発生する種々の振動を一層効果的に低減することができる。   Further, the stabilization control unit 22 detects the steering torque for the steering wheel 2 and reduces the angular velocity or reduces the steering torque in accordance with the steering torque and the phase of the angular velocity generated in the column shaft 4. In addition, a motor torque command is output to the motor 10. In other words, the stabilization control unit 22 determines the vibration in the vicinity of the peak or valley of the vibration of the steering torque or the angular velocity generated in the column shaft 4 according to the phase of the steering torque and the angular velocity generated in the column shaft 4. Since the motor torque command is determined so as to be reduced, various vibrations generated in the electric power steering apparatus 1 can be more effectively reduced.

また、安定化制御部２２は、運転者によるステアリングホイール２の操舵角速度とコラムシャフト４に発生する角速度とを検出し、操舵角速度とコラムシャフト４に発生する角速度とを一致させるようにモータトルク指令をモータ１０に出力するので、安定化制御部２２が出力したモータトルク指令に応じたモータ１０の動作により、操舵角速度とコラムシャフト４に発生する角速度との角速度差が抑制される。その結果、ステアリングホイール２の動作とコラムシャフト４の動作とを一致させることができ、電動パワーステアリング装置１に発生する種々の振動から運転者が感じる操作フィーリングを良好なものとすることができる。   Further, the stabilization control unit 22 detects the steering angular velocity of the steering wheel 2 by the driver and the angular velocity generated in the column shaft 4, and issues a motor torque command so that the steering angular velocity matches the angular velocity generated in the column shaft 4. Is output to the motor 10, the difference in angular velocity between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft 4 is suppressed by the operation of the motor 10 in accordance with the motor torque command output from the stabilization control unit 22. As a result, the operation of the steering wheel 2 and the operation of the column shaft 4 can be matched, and the operation feeling felt by the driver from various vibrations generated in the electric power steering apparatus 1 can be improved. .

また、安定化制御部２２は、ステアリングホイール２に対する操舵トルクを検出し、この操舵トルクの時間微分値を０にするようにモータトルク指令をモータ１０に出力する。これにより、操舵トルクの時間微分値が０になるようにモータ１０が動作し、その結果操舵角速度とコラムシャフト４に発生する角速度との角速度差が抑制されるので、ステアリングホイール２とモータ１０との間のコラムシャフト４のねじれの変動を減少させることができ、運転者が感じる操作フィーリングを良好なものとすることができる。   In addition, the stabilization control unit 22 detects the steering torque for the steering wheel 2 and outputs a motor torque command to the motor 10 so that the time differential value of the steering torque is zero. As a result, the motor 10 operates so that the time differential value of the steering torque becomes zero. As a result, the angular speed difference between the steering angular speed and the angular speed generated in the column shaft 4 is suppressed. Thus, the fluctuation of the twist of the column shaft 4 can be reduced, and the operation feeling felt by the driver can be improved.

また、安定化制御部２２は、操舵角速度とコラムシャフト４に発生する角速度との差が大きいほど、操舵角速度とコラムシャフト４に発生する角速度との差を０にするまでに要する時間が長くなるように、モータトルク指令を決定する。これにより、安定化制御部２２は、操舵角速度とコラムシャフト４に発生する角速度との差を緩やかに減少させるので、不要な振動や違和感の発生を抑制し、且つ、振動が収まるまでの時間を早めることができる。   In addition, the stabilization control unit 22 increases the time required to make the difference between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft 4 zero as the difference between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft 4 increases. Thus, the motor torque command is determined. As a result, the stabilization control unit 22 moderately reduces the difference between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft 4, thereby suppressing the occurrence of unnecessary vibrations and uncomfortable feelings and allowing time for the vibrations to settle. You can expedite.

また、安定化制御部２２は、操舵角速度とコラムシャフト４に発生する角速度との差の時間微分値を所定値以下に保持するように、モータトルク指令を決定する。これにより、安定化制御部２２は、操舵角速度とコラムシャフト４に発生する角速度との差を緩やかに減少させるので、不要な振動や違和感の発生を抑制し、且つ、振動が収まるまでの時間を早めることができる。   Further, the stabilization control unit 22 determines the motor torque command so that the time differential value of the difference between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft 4 is kept below a predetermined value. As a result, the stabilization control unit 22 moderately reduces the difference between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft 4, thereby suppressing the occurrence of unnecessary vibrations and uncomfortable feelings and allowing time for the vibrations to settle. You can expedite.

１ 電動パワーステアリング装置
２ ステアリングホイール
４ コラムシャフト
６ タイロッド
８ タイヤ
１０ モータ
１２ 操舵角センサ
１４ トルクセンサ
１６ モータ角センサ
１８ 電動パワーステアリング制御装置
２０ アシスト制御部
２２ 安定化制御部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power steering apparatus 2 Steering wheel 4 Column shaft 6 Tie rod 8 Tire 10 Motor 12 Steering angle sensor 14 Torque sensor 16 Motor angle sensor 18 Electric power steering control apparatus 20 Assist control part 22 Stabilization control part

Claims (3)

ステアリングホイールと転舵輪とを連結するコラムシャフトにアシストトルクを付与するモータを、運転者による上記ステアリングホイールの操舵に応じて制御する、電動パワーステアリング制御装置において、
上記ステアリングホイールの操舵に基づく第１の制御量を上記モータに出力するアシスト制御手段と、
運転者による上記ステアリングホイールの操舵角速度と上記コラムシャフトに発生する角速度とを検出し、上記操舵角速度と上記コラムシャフトに発生する角速度とを一致させるように第２の制御量を上記モータに出力する安定化制御手段と、を有し、
上記安定化制御手段は、上記操舵角速度と上記コラムシャフトに発生する角速度との差が大きいほど、上記操舵角速度と上記コラムシャフトに発生する角速度との差を０にするまでに要する時間が長くなるように、上記第２の制御量を決定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。 In an electric power steering control device that controls a motor that applies assist torque to a column shaft that connects a steering wheel and a steered wheel according to steering of the steering wheel by a driver,
Assist control means for outputting a first control amount based on steering of the steering wheel to the motor;
A steering angular velocity of the steering wheel by the driver and an angular velocity generated in the column shaft are detected, and a second control amount is output to the motor so as to make the steering angular velocity coincide with the angular velocity generated in the column shaft. a stabilization control means, possess,
As the difference between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft increases, the stabilization control means requires a longer time to make the difference between the steering angular velocity and the angular velocity generated in the column shaft zero. Thus, the electric power steering control apparatus characterized by determining the second control amount . 上記安定化制御手段は、ステアリングホイールに対する操舵トルクを検出し、この操舵トルクの時間微分値を０にするように上記第２の制御量を上記モータに出力する、請求項１に記載の電動パワーステアリング制御装置。   2. The electric power according to claim 1, wherein the stabilization control means detects a steering torque with respect to the steering wheel, and outputs the second control amount to the motor so that a time differential value of the steering torque becomes zero. Steering control device. 上記安定化制御手段は、上記操舵角速度と上記コラムシャフトに発生する角速度との差の時間微分値を所定値以下に保持するように、上記第２の制御量を決定する、請求項１又は２に記載の電動パワーステアリング制御装置。 The stabilization control means, to retain the time differential value of the difference between the angular velocities generated in the steering angular velocity and the column shaft below a predetermined value, determining the second control amount, according to claim 1 or 2 The electric power steering control device described in 1.
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