JP6773235B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents

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Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。
車両用操向装置の1つである電動パワーステアリング装置(EPS)は、車両の操舵系にモータの回転力でアシスト力(操舵補助力)を付与するものである。EPSは、インバータから供給される電力で制御されるモータの駆動力を、減速機構を含む伝達機構により、ステアリングシャフト又はラック軸にアシスト力として付与する。
近年、緊急自動ブレーキなどに代表される前方衝突被害軽減や車線維持のための車両制御などの走行支援や、車線逸脱警報などの警報発令を行う先進運転支援システム(ADAS:Advanced Driver Assistance System)や、パーキングアシスト、危険回避、自動操舵などに必要なフロント・カメラ・モジュール(FCM:Front Camera Module)や、クリアランスソナーやバックソナーなどの超音波センサの搭載が進んでいる。
例えば、車両の前方又は後方の路面状態をカメラによって監視し、路面上の白線から車両の逸脱を検知したとき、ステアリングホイールのスポークに設けた振動用アクチュエータを加振して、運転者への車線逸脱を警報する車線逸脱警報装置が開示されている(例えば、特許文献1)。
特開平06−076200号公報
しかしながら、上記従来技術では、アシスト制御を行う際の操舵トルクの検出値に車線逸脱警報の振動成分が重畳してアシスト制御に影響を与え、操舵感が変化する可能性がある。
本発明は、上記の課題に鑑みてなされたものであって、操舵感の変化を抑制したアシスト制御を行うことができる電動パワーステアリング装置を提供すること、を目的としている。
上記の目的を達成するため、本発明の一態様に係る電動パワーステアリング装置は、操舵トルク及び車速に応じた電流指令値が定義されたアシストマップに基づきモータを駆動し、車両の操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング装置であって、前記アシストマップに基づき、前記操舵トルク及び前記車速に応じた電流指令値を出力する電流指令値演算部を備え、前記電流指令値演算部は、ハンドルに伝達された警告用の振動に起因して、前記操舵トルクに含まれる振動成分を抑制する振動成分抑制部を備える。
上記構成によれば、車線逸脱警報等の警告用の振動に起因する振動成分による操舵感の変化を抑制したアシスト制御を行うことができる。
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記電流指令値演算部は、前記操舵トルクと前記振動成分抑制部の出力との差分値に所定のゲイン係数を乗じて前記電流指令値に加算することが好ましい。
これにより、振動成分抑制部によって減衰した周波数成分及び位相が補償された電流指令値を得ることができる。
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記電流指令値演算部は、前記振動成分抑制部の出力であるトルク信号の絶対値に応じた前記ゲイン係数を生成するゲイン係数演算部をさらに備えることが好ましい。
これにより、電動パワーステアリング装置におけるアシスト制御の安定性を高めることができる。
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記ゲイン係数演算部は、前記トルク信号の絶対値に比例した前記ゲイン係数を生成することが好ましい。
これにより、電動パワーステアリング装置におけるアシスト制御の安定性を高めることができる。
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記ゲイン係数演算部は、前記トルク信号の絶対値に応じて、前記アシストマップの変化量に近似した前記ゲイン係数を生成することが好ましい。
これにより、操舵感の違和感を解消しつつ、電動パワーステアリング装置におけるアシスト制御の安定性を高めることができる。
電動パワーステアリング装置の望ましい態様として、前記振動成分抑制部は、1次ローパスフィルタ、2次ローパスフィルタ、ノッチフィルタ、又はローパス型ノッチフィルタであることが好ましい。
これにより、操舵トルクに含まれる車線逸脱警報等の警告用の振動に起因する振動成分を抑制したトルク信号が得られ、操舵感の変化が抑制される。
本発明によれば、操舵感の変化を抑制したアシスト制御を行うことができる電動パワーステアリング装置を提供することができる。
図1は、電動パワーステアリング装置の一般的な構成を示した図である。 図2は、電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニットのハードウェア構成を示す模式図である。 図3は、電動パワーステアリング装置におけるコントロールユニットの内部ブロック構成の一例を示す図である。 図4は、アシストマップの一例を示す図である。 図5は、実施形態1に係る電流指令値演算部の一構成例を示すブロック図である。 図6は、振動成分抑制部の第1特性例を示す図である。 図7は、振動成分抑制部の第2特性例を示す図である。 図8は、振動成分抑制部の第3特性例を示す図である。 図9は、振動成分抑制部の第4特性例を示す図である。 図10は、ハンドルに振動が付与されている場合の操舵トルクを説明する図である。 図11は、図10に示す操舵トルクに応じた実質的な電流指令値を説明する図である。 図12は、比較例のシミュレーション結果の一例を示す図である。 図13は、実施形態1のシミュレーション結果の一例を示す図である。 図14は、実施形態2に係る電流指令値演算部の一構成例を示すブロック図である。 図15は、ゲイン係数マップの第1例を示す図である。 図16は、ゲイン係数マップの第2例を示す図である。
以下、発明を実施するための形態(以下、実施形態という)につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施形態により本発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの、実質的に同一のもの、いわゆる均等の範囲のものが含まれる。さらに、下記実施形態で開示した構成要素は適宜組み合わせることが可能である。
(実施形態1)
図1は、電動パワーステアリング装置の一般的な構成を示した図である。電動パワーステアリング装置は、操舵者から与えられる力が伝達する順に、ハンドル1のコラム軸(ステアリングシャフト、ハンドル軸)2、減速機構3、ユニバーサルジョイント4a,4b、ピニオンラック機構5、タイロッド6a,6bを経て、更にハブユニット7a,7bを介して操向車輪8L,8Rに連結されている。また、トーションバーを有するコラム軸2には、ハンドル1の操舵トルクTsを検出するトルクセンサ10及び操舵角θhを検出する舵角センサ14が設けられており、ハンドル1の操舵力を補助するモータ20が減速機構3を介してコラム軸2に連結されている。電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット(ECU)30には、バッテリ13から電力が供給されると共に、イグニションキー11を経てイグニションキー信号が入力される。コントロールユニット30は、トルクセンサ10で検出された操舵トルクTsと車速センサ12で検出された車速Vsとに基づいてアシスト(操舵補助)指令の電流指令値の演算を行い、電流指令値に補償等を施した電圧制御指令値Vrefによって、モータ20に供給する電流を制御する。
カメラ15は、車両の前方又は後方の路面を撮影し、撮影した画像情報Msをコントロールユニット30に送信する。カメラ15としては、例えばCCDカメラが例示される。
コントロールユニット30には、車両の各種情報を授受するCAN(Controller Area Network)40等の車載ネットワークが接続されている。また、コントロールユニット30には、CAN40以外の通信、アナログ/ディジタル信号、電波等を授受する非CAN41も接続可能である。
コントロールユニット30は、主としてCPU(MCU、MPU等も含む)で構成される。図2は、電動パワーステアリング装置を制御するコントロールユニットのハードウェア構成を示す模式図である。
コントロールユニット30を構成する制御用コンピュータ1100は、CPU(Central Processing Unit)1001、ROM(Read Only Memory)1002、RAM(Random Access Memory)1003、EEPROM(Electrically Erasable Programmable ROM)1004、インターフェース(I/F)1005、A/D(Analog/Digital)変換器1006、PWM(Pulse Width Modulation)コントローラ1007等を備え、これらがバスに接続されている。
CPU1001は、電動パワーステアリング装置の制御用コンピュータプログラム(以下、制御プログラムという)を実行して、電動パワーステアリング装置を制御する処理装置である。
ROM1002は、電動パワーステアリング装置を制御するための制御プログラムを格納する。また、RAM1003は、制御プログラムを動作させるためのワークメモリとして使用される。EEPROM1004には、制御プログラムが入出力する制御データ等が格納されている。制御データは、コントロールユニット30に電源が投入された後にRAM1003に展開された制御用コンピュータプログラム上で使用され、所定のタイミングでEEPROM1004に上書きされる。
ROM1002、RAM1003、及びEEPROM1004等は情報を格納する記憶装置であって、CPU1001が直接アクセスできる記憶装置(一次記憶装置)である。
A/D変換器1006は、操舵トルクTs、モータ20の電流検出値Im、及び操舵角θhの信号等を入力し、ディジタル信号に変換する。
インターフェース1005は、CAN40に接続されている。インターフェース1005は、車速センサ12からの車速Vの信号(車速パルス)を受け付けるためのものである。
PWMコントローラ1007は、モータ20に対する電流指令値に基づいてUVW各相のPWM制御信号を出力する。
図3は、電動パワーステアリング装置におけるコントロールユニットの内部ブロック構成の一例を示す図である。
電流指令値演算部31には、操舵トルクTs及び車速Vsが入力される。電流指令値演算部31は、操舵トルクTs及び車速Vsに基づき、予め記憶しているアシストマップを参照し、モータ20に供給する電流の制御目標値である電流指令値Iref1を演算して出力する。本実施形態において、アシストマップは、予め設定されROM1002等の記憶装置に記憶されている。
図4は、アシストマップの一例を示す図である。アシストマップは、所謂ルックアップテーブルである。図4に示す例において、横軸は操舵トルクTsを示し、縦軸は電流指令値Iref1を示している。本実施形態において、アシストマップは、操舵トルクTsに応じて電流指令値Iref1が変化する特性を有している。また、本実施形態において、アシストマップは、車速が高い(速い)と電流指令値Iref1が小さくなり、車速が低い(遅い)と電流指令値Iref1が大きくなる特性を有している。なお、図4では、ある一定の車速における特性を示している。
車線逸脱判定部34は、例えばカメラ15から入力される画像情報Msに基づいて、車両が車線を逸脱しているか、又は車両が車線を逸脱する可能性があるか(車線逸脱状態であるか)否かを判定する。車線逸脱判定部34は、車両が車線逸脱状態である場合に、所定の加振信号VCを出力する。加振信号VCのディメンションは、電流値である。加振信号VCは、例えば20[Hz]の正弦波を含む。なお、加振信号VCの周波数はこれに限らない。また加振信号VCは、例えば所定周波数の基本波を含む方形波あるいは三角波であっても良い。また、車線逸脱判定部34は、車線逸脱状態であるか否かを判定できれば良く、車線逸脱判定部34による車線逸脱判定手法により本開示が限定されるものではない。
加算部32Aは、車線逸脱判定部34からの加振信号VCを電流指令値Iref1に加算する。これにより、電流指令値Iref1に加振信号VCが重畳された電流指令値Iref2が得られる。そして、電流指令値Iref1に加振信号VCが重畳された電流指令値Iref2が電流制限部33に入力される。
電流制限部33は、電流指令値Iref2の最大電流を制限して電流指令値Irefmを生成する。減算部32Bは、電流制限部33からの電流指令値Irefmと、モータ20側からフィードバックされている電流検出値Imとの偏差I(Irefm−Im)を演算する。
PI制御部35は、電流指令値Irefmと電流検出値Imとの偏差I(Irefm−Im)をPI制御した電圧制御指令値Vrefを出力する。
PWM制御部36は、電圧制御指令値Vrefに基づき、インバータ回路37を介してモータ20をPWM駆動する。
電流検出器38は、モータ20の電流検出値Imを検出し、減算部32Bにフィードバックする。なお、インバータ回路37は、駆動素子として、例えば、電界効果トランジスタ(Field Effect Transistor:(以下、FETという。))が用いられ、FETのブリッジ回路で構成される。
上記構成により、車線逸脱判定部34によって車線逸脱状態であると判定した場合に、モータ20によってハンドル1に振動が付与される。
図5は、実施形態1に係る電流指令値演算部の一構成例を示すブロック図である。図5に示すように、実施形態1に係る電流指令値演算部31は、アシストマップ部311、振動成分抑制部312、差分演算部313、乗算部314、及び加算部315を備える。
振動成分抑制部312には、操舵トルクTsが入力される。振動成分抑制部312は、操舵トルクTsに含まれる振動成分を抑制したトルク信号Tsfを出力する。
操舵トルクTsの検出値には、上述した車線逸脱判定部34から出力される加振信号VCによってハンドル1に伝達される警告用の振動に起因した振動成分が含まれる。
図6は、振動成分抑制部の第1特性例を示す図である。図7は、振動成分抑制部の第2特性例を示す図である。図8は、振動成分抑制部の第3特性例を示す図である。図9は、振動成分抑制部の第4特性例を示す図である。図6から図9に示す例において、上図はゲイン特性を示し、下図は位相特性を示している。図6から図9では、ハンドル1に付与される振動成分が20[Hz]の正弦波成分である場合の特性を例示している。
振動成分抑制部312は、例えば、図6に示すような特性を有する1次ローパスフィルタであっても良い。また、振動成分抑制部312は、例えば、図7に示すような特性を有する2次ローパスフィルタであっても良い。また、振動成分抑制部312は、例えば、図8に示すような特性を有するノッチフィルタであっても良い。また、振動成分抑制部312は、例えば、図9に示すような特性を有するローパス型ノッチフィルタであっても良い。振動成分抑制部312は、操舵トルクTsに含まれる振動成分を抑制できれば良く、振動成分抑制部312の特性により本開示が限定されるものではない。
加振信号VCが方形波あるいは三角波等、基本波の高調波成分を含む場合、振動成分抑制部312は、例えば、図6に示す1次ローパスフィルタ、図7に示す2次ローパスフィルタ、又は図9に示すローパス型ノッチフィルタのように、加振信号VCの基本波成分(例えば、20[Hz])よりも高い周波数を抑制することができる態様であることが望ましい。
アシストマップ部311には、トルク信号Tsf及び車速Vsが入力される。アシストマップ部311は、図4に示すアシストマップを用いて、トルク信号Tsf及び車速Vsに応じた電流指令値Irefaを出力する。
差分演算部313には、操舵トルクTs及びトルク信号Tsfが入力される。差分演算部313は、操舵トルクTsとトルク信号Tsfとのトルク差分値(Ts−Tsf)を演算して出力する。
乗算部314は、トルク差分値(Ts−Tsf)に所定のゲイン係数Kを乗じた補償信号CMを出力する。本実施形態において、ゲイン係数Kは、予め設定されROM1002等の記憶装置に記憶されている。また、ゲイン係数Kは、トルク差分値(Ts−Tsf)のディメンションをトルク値から電流値に変換する機能を有している。
加算部315は、電流指令値Irefaに補償信号CMを加算した電流指令値Iref1を出力する。
ここで、振動成分抑制部312、差分演算部313、乗算部314、及び加算部315を具備していない比較例との相違について説明する。
図10は、ハンドルに振動が付与されている場合の操舵トルクを説明する図である。図11は、図10に示す操舵トルクに応じた実質的な電流指令値を説明する図である。図10及び図11に示す例において、横軸は操舵トルクTsを示し、縦軸は電流指令値Iref1を示している。また、図10及び図11に示す例において、破線はハンドル1に振動が付与されていない場合の電流指令値を示している。
図10に実線で示すように、加振信号VCによってハンドル1に振動が付与されているとき、操舵トルクTsは、加振信号VCの振幅値に応じて、一定の変動幅ΔTで変動する。
一方、電流方向の変動幅ΔIは、図11に示すように、操舵トルクTsに応じて変化する。このとき、振動成分を除く実質的な電流指令値は、変動幅ΔIの平均値(図11に示す一点鎖線)となる。
すなわち、比較例において、加振信号VCによってハンドル1に振動が付与されているとき、振動成分を除く実質的な電流指令値は、ハンドル1に振動が付与されていない場合の電流指令値に対してズレが生じる。特に、操舵トルクが比較的小さい領域において、ハンドル1に振動が付与されていない場合とのズレが大きくなり、操舵感が変化することとなる。
一方、本実施形態に係る構成では、加振信号VCに起因する振動成分を抑制したトルク信号Tsfを用いて、電流指令値Irefaを求める構成である。このため、トルク信号Tsfの変動幅ΔT(図10参照)を小さくすることができる。これに伴い、電流方向の変動幅ΔI(図11参照)が小さくなるため、ハンドル1に振動が付与されていない場合の電流指令値Irefaに対し、ハンドル1に振動が付与されているときの実質的な電流指令値Irefaのズレを小さくすることができる。
また、本実施形態に係る構成では、アシストマップ部311から出力される電流指令値Irefaに対し、トルク差分値(Ts−Tsf)に所定のゲイン係数Kを乗じて電流値に変換した補償信号CMを加算する構成である。これにより、振動成分抑制部312によって減衰した周波数成分及び位相が補償された電流指令値Iref1が得られる。
図12は、比較例のシミュレーション結果の一例を示す図である。図13は、実施形態1のシミュレーション結果の一例を示す図である。図12及び図13において、横軸は操舵角θhを示し、縦軸は操舵トルクTsを示している。また、図12及び図13において、破線はハンドル1に振動が付与されていないときのシミュレーション結果を示し、実線はハンドル1に振動が付与されているときのシミュレーション結果を示している。
図12に示すように、比較例では、ハンドル1に振動が付与されていない場合とハンドル1に振動が付与されている場合との差が大きくなっている。このため、ハンドル1に振動が付与されていない場合とハンドル1に振動が付与されている場合とで操舵感の変化が大きくなる。具体的には、ハンドル1に振動が付与されている場合、特に、左切戻し(LB)から右切増し(RA)、又は、右切戻し(RB)から左切増し(LA)に移行する操舵角0付近における操舵トルクTsの変化量が、ハンドル1に振動が付与されていない場合よりも小さくなっている。
一方、実施形態1の構成では、比較例に対し、ハンドル1に振動が付与されていない場合とハンドル1に振動が付与されている場合との差が小さくなっている。このため、ハンドル1に振動が付与されていない場合とハンドル1に振動が付与されている場合との操舵感の変化を比較例よりも抑制することができる。具体的には、比較例に対し、ハンドル1に振動が付与されている場合の操舵角0付近における操舵トルクTsの変化量とハンドル1に振動が付与されていない場合の操舵角0付近における操舵トルクTsの変化量との差が小さくなっている。
なお、本実施形態では、車線逸脱状態である場合に、車線逸脱判定部34が所定の加振信号VCを出力し、ハンドル1に振動を付与する例を示したが、これに限らず、車線逸脱警報以外の警告用の振動をハンドル1に付与する構成であっても良い。
以上説明したように、実施形態1に係る電動パワーステアリング装置は、アシストマップに基づき、操舵トルクTs及び車速Vsに応じた電流指令値Iref1を出力する電流指令値演算部31を備える。電流指令値演算部31は、ハンドルに伝達された警告用の振動に起因して、操舵トルクTsに含まれる振動成分を抑制する振動成分抑制部312を備える。
上記構成により、車線逸脱警報等の警告用の振動に起因する振動成分による操舵感の変化を抑制したアシスト制御を行うことができる。
また、電流指令値演算部31は、操舵トルクTsと振動成分抑制部312の出力であるトルク信号Tsfとの差分値(Ts−Tsf)に所定のゲイン係数Kを乗じて電流指令値Irefaに加算する。
これにより、振動成分抑制部によって減衰した周波数成分及び位相が補償された電流指令値Iref1が得られる。
(実施形態2)
図14は、実施形態2に係る電流指令値演算部の一構成例を示すブロック図である。なお、上述した実施形態1で説明した構成と同じ構成部には同一の符号を付して重複する説明は省略する。実施形態2では、トルク差分値(Ts−Tsf)に乗じるゲイン係数Kをトルク信号Tsfの大きさ(絶対値|Tsf|)に応じて変化させる点で、実施形態1とは異なっている。
実施形態2に係る電流指令値演算部31aは、実施形態1の構成に加え、ゲイン係数演算部316を備えている。ゲイン係数演算部316は、絶対値演算部3161と、ゲイン係数マップ部3162とを含む。
絶対値演算部3161には、トルク信号Tsfが入力される。絶対値演算部3161は、トルク信号Tsfの絶対値|Tsf|を演算して出力する。
ゲイン係数マップ部3162には、トルク信号Tsfの絶対値|Tsf|が入力される。ゲイン係数マップ部3162は、トルク信号Tsfの絶対値|Tsf|に基づき、予め記憶しているゲイン係数マップを参照し、差分演算部313から出力されるトルク差分値(Ts−Tsf)に乗じるゲイン係数Kを演算して出力する。本実施形態において、ゲイン係数マップは、予め設定されROM1002等の記憶装置に記憶されている。
図15は、ゲイン係数マップの第1例を示す図である。図16は、ゲイン係数マップの第2例を示す図である。ゲイン係数マップは、所謂ルックアップテーブルである。図15及び図16に示す例において、横軸はトルク信号Tsfの絶対値|Tsf|を示し、縦軸はゲイン係数Kを示している。
本実施形態において、ゲイン係数マップは、トルク信号Tsfの絶対値|Tsf|が大きくなると、ゲイン係数Kが大きくなる特性を有している。これにより、電動パワーステアリング装置におけるアシスト制御の安定性を高めることができる。
図15に示す例において、ゲイン係数マップは、ゲイン係数Kがトルク信号Tsfの絶対値|Tsf|に比例した値となるような特性を示している。
図16に示す例において、ゲイン係数マップは、ゲイン係数Kがトルク信号Tsfの絶対値|Tsf|に応じたアシストマップ(図4参照)の変化量(ΔIref1/ΔTs)の近似値となるような特性を示している。
なお、ゲイン係数マップは、電動パワーステアリング装置におけるアシスト制御の安定性を高めることができる特性を有していれば良く、ゲイン係数マップの特性により本開示が限定されるものではない。
以上説明したように、実施形態2に係る電動パワーステアリング装置は、トルク信号Tsfの絶対値|Tsf|に応じたゲイン係数Kを生成するゲイン係数演算部316をさらに備える。
具体的に、ゲイン係数演算部316は、トルク信号Tsfの絶対値|Tsf|に比例したゲイン係数Kを生成する。
また、具体的に、ゲイン係数演算部316は、トルク信号Tsfの絶対値|Tsf|に応じて、アシストマップの変化量に近似したゲイン係数Kを生成する。
これにより、電動パワーステアリング装置におけるアシスト制御の安定性を高めることができる。
なお、上述した実施形態では、車線逸脱判定部34からの加振信号VCを電流指令値Iref1に加算することにより、ハンドル1に振動を付与する例について説明したが、これに限らず、ハンドル1を加振するアクチュエータを別途設けて、ハンドル1に振動を付与する構成であっても良い。
また、車線逸脱判定部34によって車線逸脱状態ではないと判定され、加振信号VCが出力されていない場合、すなわち、警告用の振動成分がハンドル1に付与されていない場合には、振動成分抑制部312、差分演算部313、乗算部314、加算部315、及びゲイン係数演算部316を無効化する態様であっても良い。
1 ハンドル
2 コラム軸
3 減速機構
4a,4b ユニバーサルジョイント
5 ピニオンラック機構
6a,6b タイロッド
7a,7b ハブユニット
8L,8R 操向車輪
10 トルクセンサ
11 イグニションキー
12 車速センサ
13 バッテリ
14 舵角センサ
15 カメラ
20 モータ
30 コントロールユニット(ECU)
31,31a 電流指令値演算部
32A 加算部
32B 減算部
33 電流制限部
34 車線逸脱判定部
35 PI制御部
36 PWM制御部
37 インバータ回路
38 電流検出器
311 アシストマップ部
312 振動成分抑制部
313 差分演算部
314 乗算部
315 加算部
316 ゲイン係数演算部
1001 CPU
1005 インターフェース
1006 A/D変換器
1007 PWMコントローラ
1100 制御用コンピュータ(MCU)
3161 絶対値演算部
3162 ゲイン係数マップ部

Claims (6)

  1. 操舵トルク及び車速に応じた電流指令値が定義されたアシストマップに基づきモータを駆動し、車両の操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング装置であって、
    前記アシストマップに基づき、前記操舵トルク及び前記車速に応じた電流指令値を出力する電流指令値演算部を備え、
    前記電流指令値演算部は、
    ハンドルに伝達された警告用の振動に起因して、前記操舵トルクに含まれる振動成分を抑制する振動成分抑制部を備える
    電動パワーステアリング装置。
  2. 前記電流指令値演算部は、
    前記操舵トルクと前記振動成分抑制部の出力との差分値に所定のゲイン係数を乗じて前記電流指令値に加算する
    請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
  3. 前記電流指令値演算部は、
    前記振動成分抑制部の出力であるトルク信号の絶対値に応じた前記ゲイン係数を生成するゲイン係数演算部をさらに備える
    請求項2に記載の電動パワーステアリング装置。
  4. 前記ゲイン係数演算部は、前記トルク信号の絶対値に比例した前記ゲイン係数を生成する
    請求項3に記載の電動パワーステアリング装置。
  5. 前記ゲイン係数演算部は、前記トルク信号の絶対値に応じて、前記アシストマップの変化量に近似した前記ゲイン係数を生成する
    請求項3に記載の電動パワーステアリング装置。
  6. 前記振動成分抑制部は、1次ローパスフィルタ、2次ローパスフィルタ、ノッチフィルタ、又はローパス型ノッチフィルタである
    請求項1から5の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置。
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Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3822150B1 (en) * 2019-07-18 2022-05-18 Nsk Ltd. Electric power steering control device
JP7363622B2 (ja) 2020-03-18 2023-10-18 マツダ株式会社 パワーステアリング装置
JP7339204B2 (ja) * 2020-04-15 2023-09-05 トヨタ自動車株式会社 操舵制御システム
WO2022264309A1 (ja) * 2021-06-16 2022-12-22 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
JP2023096396A (ja) * 2021-12-27 2023-07-07 株式会社デンソー ステアリング制御装置

Family Cites Families (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3139585B2 (ja) 1992-06-29 2001-03-05 いすゞ自動車株式会社 車線逸脱警報装置
JP2000062635A (ja) * 1998-08-18 2000-02-29 Mitsubishi Motors Corp 衝突警報装置
US8335611B2 (en) * 2008-12-02 2012-12-18 GM Global Technology Operations LLC Methods and systems for controlling motor current in steering systems of vehicles equipped with electric steering assist
GB2467761B (en) * 2009-02-13 2013-04-10 Gm Global Tech Operations Inc Learning controller for the compensation of torque pulsations in a steering assembly
JP5835091B2 (ja) * 2012-05-11 2015-12-24 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP6036538B2 (ja) * 2013-05-15 2016-11-30 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
US9358925B2 (en) * 2013-10-23 2016-06-07 Jtekt Corporation Warning device for vehicle
KR20150083273A (ko) * 2014-01-09 2015-07-17 대성전기공업 주식회사 스티어링 휠 시스템 및 그를 이용한 운전자 위험 경고 방법
KR20150092886A (ko) 2014-02-06 2015-08-17 주식회사 만도 조향제어시스템 및 그 제어방법
EP3199426B1 (en) * 2014-09-22 2019-11-20 NSK Ltd. Electrically actuated power steering device
US10026319B2 (en) 2015-12-30 2018-07-17 Thunder Power New Energy Vehicle Development Limited Collision warning system

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