JPH02133281A - Electrically driven power steering control device - Google Patents
Electrically driven power steering control deviceInfo
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- JPH02133281A JPH02133281A JP63287007A JP28700788A JPH02133281A JP H02133281 A JPH02133281 A JP H02133281A JP 63287007 A JP63287007 A JP 63287007A JP 28700788 A JP28700788 A JP 28700788A JP H02133281 A JPH02133281 A JP H02133281A
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、例えばステアリングの操舵力に応じて適切な
補助操舵力を発生させ、良好な操舵感覚を実現する自動
車のパワーステアリング制御装置に関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of the Invention The present invention relates to a power steering control device for an automobile that generates an appropriate auxiliary steering force according to the steering force of the steering wheel, for example, and achieves a good steering feeling. .
従来の技術
従来、電動式パワーステアリング制御装置においては、
ステアリング操舵時にステアリングシャフトに加わる操
舵トルクを検出し、このトルクセンサの出力信号に基づ
いて電動機を制御し、補助操舵力を発生させることによ
り操舵力の軽減を図る方式が知られている。ところが、
電動機で発生した補助操舵力は、減速機構を介してステ
アリングシャフトに伝達されるため、電動機及び減速機
構の慣性や摩擦による遅れが生じ、また 減速機構のガ
タのためステアリングに微妙なトルク変動が生じ、操舵
感覚が低下する。そこで、特願昭60−169270号
出願に開示されているようにトルクセンサ出力信号を微
分補償することによって電動式パワーステアリング制御
装置の応答性を改善し、操舵感覚を向上させる方法が考
案されている。Conventional technology Conventionally, in electric power steering control devices,
A known method is to reduce the steering force by detecting the steering torque applied to the steering shaft during steering operation, controlling the electric motor based on the output signal of the torque sensor, and generating an auxiliary steering force. However,
The auxiliary steering force generated by the electric motor is transmitted to the steering shaft via the reduction mechanism, so there is a delay due to the inertia and friction of the electric motor and reduction mechanism, and slight torque fluctuations in the steering occur due to play in the reduction mechanism. , the steering sensation decreases. Therefore, as disclosed in Japanese Patent Application No. 60-169270, a method has been devised to improve the responsiveness of the electric power steering control device and improve the steering sensation by differentially compensating the torque sensor output signal. There is.
発明が解決しようとする課題
しかしながら、微分補償を用いる方法はシステムの応答
性を改善し、電動機及び減速機構の慣性の影響を小さく
することは可能であるが、減速機構のガタに対しては逆
にその応答性の良さのため悪影響を生じてしまい、スフ
1−ズなステアリングの操舵感覚を得ることが困難であ
る。すなわち、減速機構のガタによりトルクセンサの検
出信号が振動的に変化し、その検出値を用いて制御を行
なった場合、さらにその振動を大きくする結果になり、
操舵感覚上好ましくない特性が生じ易い。また、トルク
センサ出力信号にノイズ等が含まれていた場合誤動作す
る可能性がある。Problems to be Solved by the Invention However, although the method using differential compensation can improve the responsiveness of the system and reduce the influence of inertia of the electric motor and reduction mechanism, it has the opposite effect on play in the reduction mechanism. Because of its good responsiveness, it has an adverse effect on the steering wheel, making it difficult to obtain a smooth steering feel. In other words, the detection signal of the torque sensor vibrates due to play in the speed reduction mechanism, and when control is performed using the detected value, the vibration becomes even larger.
Characteristics that are unfavorable in terms of steering feel are likely to occur. Furthermore, if the torque sensor output signal contains noise or the like, there is a possibility of malfunction.
本発明は、このような従来技術の課題を解決することを
目的とする。The present invention aims to solve the problems of the prior art.
課題を解決するための手段
本発明においては、トルクセンサの検出信号を平均化し
、その信号を用いて補助操舵力を決定するような手段を
設けたことを特徴とする。また、その平均化方法として
は移動平均法を用いることを特徴とする。さらに、平均
化による応答性の劣化に対しては、平均化した信号によ
りステアリングトルクの傾向を予測し、その信号を用い
て補助操舵力を決定することを特徴とする。Means for Solving the Problems The present invention is characterized by providing means for averaging the detection signals of the torque sensors and determining the auxiliary steering force using the averaged signals. Further, the averaging method is characterized in that a moving average method is used. Furthermore, in response to deterioration of responsiveness due to averaging, the steering torque tendency is predicted using the averaged signal, and the auxiliary steering force is determined using the signal.
作用
本発明は上記構成により、従来のトルクセンサ出力信号
を検出していた時間間隔よりさらに細かくトルクセンサ
の出力信号を検出しそれらの検出値を平均化することに
よって減速機構のガタによる振動を除去することができ
る。また、その平均化方法として移動平均法を用いるこ
とによって大きな遅れや、システムへの負担を大きくす
ることなくトルクセンサ出力信号を補正し、効果的な制
御を行なうことができる。さらに、より応答性を重要視
するシステムに対しては、平均化した信号によってステ
アリングトルクの傾向を予測することによって遅れのな
い良好な応答性を持った操舵感覚を得ることができる。Effect: With the above configuration, the present invention detects the output signal of the torque sensor more finely than the time interval at which the conventional torque sensor output signal was detected, and averages the detected values to eliminate vibrations caused by play in the deceleration mechanism. can do. Further, by using the moving average method as the averaging method, it is possible to correct the torque sensor output signal and perform effective control without causing a large delay or increasing the burden on the system. Furthermore, for systems that place more emphasis on responsiveness, predicting the tendency of steering torque using the averaged signal can provide a steering feel with good responsiveness without delay.
実施例 以下に、図面を参照して本発明の詳細な説明する。Example The present invention will be described in detail below with reference to the drawings.
第1図は本発明の電動式パワーステアリング制御装置の
一実施例を示す基本的正面図である。1はステアリング
ホイール、2はステアリング軸、3はステアリングギヤ
、4はタイヤである。ステアリング軸2には減速装置5
を介して電動機6が結合されており、この電動ja6を
駆動させることにより、補助操舵力を発生させる。7は
ステアリング軸にとりつけられたトルクセンサであり、
ステアリングホイールlの操舵力に応じた出力が得られ
る。8は本発明の制御装置であり、マイクロコンピュー
タ、RAM(ランダム・アクセス・メモリ)、処理プロ
ゲラlいが記憶されたROM(、リード・オンリ・メモ
リ)とトルクセンサ7の出力をディジタル値に変換する
アナログ・ディジタル変換器(A/D変換器)が含まれ
ている。電動式パワーステアリング制御装置8は、トル
クセンサ7からの情報を基に電動機制御量を求め、電動
機6゛を制御し、ステアリングに補助操舵力を加えるこ
とが可能なように構成されている。FIG. 1 is a basic front view showing an embodiment of the electric power steering control device of the present invention. 1 is a steering wheel, 2 is a steering shaft, 3 is a steering gear, and 4 is a tire. A speed reducer 5 is attached to the steering shaft 2.
An electric motor 6 is connected via the electric motor 6, and by driving the electric motor 6, an auxiliary steering force is generated. 7 is a torque sensor attached to the steering shaft;
An output corresponding to the steering force of the steering wheel l can be obtained. 8 is a control device of the present invention, which converts the output of a microcomputer, a RAM (random access memory), a ROM (read only memory) storing a processing program and the torque sensor 7 into a digital value. An analog-to-digital converter (A/D converter) is included. The electric power steering control device 8 is configured to obtain an electric motor control amount based on information from the torque sensor 7, to control the electric motor 6', and to be able to apply an auxiliary steering force to the steering wheel.
第2図は本発明の一実施例における動作を示している。FIG. 2 shows the operation of one embodiment of the present invention.
第2図(a)はトルクセンサの出力を表わしており、減
速機構のカタ等によって振動しながら徐々に出力が増加
している。第2図(+))は従来の方法によって検出し
た場合のトルク検出値を表わしており、図に示すサンプ
リングの位置でA/D変換するため本来徐々に増加する
べきデータが図のように大きく変動してしまう。このデ
ータを用いて制御を行なった場合さらに振動が大きくな
り操舵感覚の悪いものになってしまう。これに対し第2
図(C)は平均化した場合を示している。すなわち、従
来のサンプリング個数の例えば5倍のサンプリングを行
い、その5つのデータを平均化して制御に使用するもの
である。第2図(C)中破線で示したデータは各サンプ
リングの生データを表わしており、実線で黒丸のついた
データが平均値を表わしている。第2図(b)と第2図
(C)を見比べた場合明らかに第2図(c)に示すデー
タの方が本来制御に使用すべきデータに近く、このデー
タに基づいて制御すれば操舵感覚のすぐれた電動式パワ
ーステアリングシステムを構成することができる。FIG. 2(a) shows the output of the torque sensor, and the output gradually increases while vibrating due to the rattling of the deceleration mechanism. Figure 2 (+)) shows the detected torque value when detected by the conventional method, and because A/D conversion is performed at the sampling position shown in the figure, the data that should normally increase gradually increases as shown in the figure. It will fluctuate. If control is performed using this data, the vibration will become even greater, resulting in poor steering sensation. On the other hand, the second
Figure (C) shows the case of averaging. That is, sampling is performed, for example, five times as many times as the conventional sampling number, and the five data are averaged and used for control. The data indicated by the broken line in FIG. 2(C) represents the raw data of each sampling, and the data indicated by the solid line with a black circle represents the average value. When comparing Figure 2 (b) and Figure 2 (C), it is clear that the data shown in Figure 2 (c) is closer to the data that should be used for control, and if control is based on this data, the steering will be controlled. It is possible to configure an electric power steering system with excellent sensation.
次に、第3図を用いて本発明の第二の実施例について説
明する。第3図(a)、第3図(b)は第2図(a)、
第2図(b)とほぼ同様である。Next, a second embodiment of the present invention will be described using FIG. Figure 3(a), Figure 3(b) is Figure 2(a),
It is almost the same as FIG. 2(b).
本実施例は、サンプリング個数を従来の方法より増やす
ことができず、第一の実施例のような平均化ができない
場合に効果を発揮する。すなわち、サンプリング周間は
従来の方法と同一であるが、最新のデータのみならずこ
れに近いデータを用いて平均し、その平均値をその時点
でのデータとするものである。このようにすれば、第3
図(C)の実線で示すように従来の方法に比べて振動の
少ないデータを制御に使用することができる。This embodiment is effective when the number of samples cannot be increased compared to the conventional method and averaging as in the first embodiment is not possible. That is, the sampling interval is the same as in the conventional method, but not only the latest data but also data close to this is used to average, and the average value is used as the data at that point. If you do this, the third
As shown by the solid line in Figure (C), data with less vibration can be used for control compared to the conventional method.
最後に本発明の第3の実施例について説明する。Finally, a third embodiment of the present invention will be described.
通常人力データの平均化を行って制御した場合、その系
の安定性は高くなるが応答性が下がる場合が多い。本発
明の第1、及び第2の実施例においてもその傾向がある
場合があり、高い応答性を要求されるシステムには問題
が生じることがある。Normally, when control is performed by averaging human data, the stability of the system increases, but responsiveness often decreases. This tendency may also occur in the first and second embodiments of the present invention, and problems may arise in systems that require high responsiveness.
そのため、第3の実施例においてはデータを平均化して
そのまま制御に使用するのではなく、その平均化された
データの傾向により予測データを推定する。すなわち、
T (n)” T h(n)+ K X (T h(n
) −T h(n−1))ここで、’r(n)は今回制
御に用いる予測トルクデータ、T h(n)は今回平均
化されたトルクデータ、Th(n−1)は前回平均化さ
れたトルクデータ、Kは予測係数である。T h(n)
からT h(n−1)を引くことにより変化機を一次的
に求め、それに予測係数Kを乗じることにより予測変化
機を算出する。このようにして求めた予it!II )
ルクデータT(n)により制御を行い、系の応答性を改
善する。尚、予測係数には車種や車速・操舵角度等によ
り決定される。Therefore, in the third embodiment, the data is not averaged and used as is for control, but predictive data is estimated based on the trend of the averaged data. That is, T (n)" T h (n) + K X (T h (n
) -Th(n-1)) Here, 'r(n) is the predicted torque data used for the current control, Th(n) is the torque data averaged this time, and Th(n-1) is the previous average The converted torque data, K is a prediction coefficient. Th(n)
A change machine is primarily obtained by subtracting T h (n-1) from , and a predicted change machine is calculated by multiplying it by a prediction coefficient K. The prediction obtained in this way! II)
control is performed using the torque data T(n) to improve the responsiveness of the system. Note that the prediction coefficient is determined based on the vehicle type, vehicle speed, steering angle, etc.
また、本実施例では2つのデータを用いた一次式でステ
アリングトルクの傾向を求めたが、さらに個数を増やし
ていくこともできる。Further, in this embodiment, the tendency of steering torque was determined using a linear equation using two pieces of data, but the number of equations can be further increased.
発明の効果
このように本発明は、従来のトルクセンサ出力信号を検
出していた時間間隔よりさらに細かくトルクセンサの出
力信号を検出しそれらの検出値を平均化することによっ
て減速機構のガタによる振動を除去することができる。Effects of the Invention As described above, the present invention detects the torque sensor output signal more finely than the time interval at which the conventional torque sensor output signal was detected, and averages the detected values to reduce vibration caused by play in the deceleration mechanism. can be removed.
また、その平均化方法として移動平均法を用いることに
よって大きな遅れや、システムへの負担を大きくするこ
となくトルクセンサ出力信号を補正し、効果的な制御を
行なうことができる。さらに、より応答性を重要視する
システ11に対しては、平均化した信号によってステア
リングトルクの傾向を予測することによって遅れのない
良好な応答性を持った操舵感覚を得ることができる。Further, by using the moving average method as the averaging method, it is possible to correct the torque sensor output signal and perform effective control without causing a large delay or increasing the burden on the system. Furthermore, for a system 11 that places more importance on responsiveness, by predicting the tendency of steering torque using the averaged signal, a steering feeling with good responsiveness without delay can be obtained.
第1図は本発明の電動式パワーステアリング制御装置の
基本的正面図、第2図は本発明の第1の実施例における
トルク検出部のデータ平均方法を表わす説明図、第3図
は第2の実施例におけるトルク検出部のデータ平均方法
を表わす説明図であ1・・・・・・ステアリングホイー
ル、2・・・・・・ステアリング軸、3・・・・・・ス
テアリングギヤ、4・・・・・・車輪、5・・・・・・
減速装置、6・・・・・・電動機、7・・・・・・トル
クセンサ、乏(・・・・・・電動式パワーステアリング
制御装置。
代理人の氏名 弁理士 粟野重孝 はか1名第
図
時間FIG. 1 is a basic front view of the electric power steering control device of the present invention, FIG. This is an explanatory diagram showing the data averaging method of the torque detection unit in the embodiment.1...steering wheel, 2...steering shaft, 3...steering gear, 4... ...Wheels, 5...
Reduction device, 6... Electric motor, 7... Torque sensor, Electric power steering control device. Name of agent: Patent attorney Shigetaka Awano Haka 1st person figure time
Claims (3)
検出出力に基づいて、電動機を制御し、ステアリング系
に補助操舵力を発生させるようにした、電動式パワース
テアリング制御装置において、前記トルクセンサの検出
信号を平均化する手段を設け、その信号に基づいて補助
操舵力を決定することを特徴とする電動式パワーステア
リング制御装置。(1) In an electric power steering control device that controls an electric motor and generates an auxiliary steering force in a steering system based on a detection output of a torque sensor that detects a steering force of the steering wheel, the torque sensor detects the steering force of the steering wheel. An electric power steering control device comprising: means for averaging signals; and determining an auxiliary steering force based on the signals.
移動平均法を用いたことを特徴とする請求項1記載の電
動式パワーステアリング制御装置。(2) The electric power steering control device according to claim 1, wherein a moving average method is used as the means for averaging the detection signals of the torque sensor.
て、ステアリングトルクの傾向を予測し、その予測値に
より補助操舵力を決定することを特徴とする請求項1記
載の電動式パワーステアリング制御装置。(3) The electric power steering control according to claim 1, wherein a tendency of the steering torque is predicted using a signal obtained by averaging the detection signals of the torque sensor, and the auxiliary steering force is determined based on the predicted value. Device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63287007A JPH02133281A (en) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | Electrically driven power steering control device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP63287007A JPH02133281A (en) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | Electrically driven power steering control device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02133281A true JPH02133281A (en) | 1990-05-22 |
Family
ID=17711822
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP63287007A Pending JPH02133281A (en) | 1988-11-14 | 1988-11-14 | Electrically driven power steering control device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02133281A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
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JPWO2015005026A1 (en) * | 2013-07-08 | 2017-03-02 | 日産自動車株式会社 | Vehicle steering control device and vehicle steering control method |
-
1988
- 1988-11-14 JP JP63287007A patent/JPH02133281A/en active Pending
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