JPH08150954A - Controller for motor-driven power steering device - Google Patents
Controller for motor-driven power steering deviceInfo
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- JPH08150954A JPH08150954A JP31600394A JP31600394A JPH08150954A JP H08150954 A JPH08150954 A JP H08150954A JP 31600394 A JP31600394 A JP 31600394A JP 31600394 A JP31600394 A JP 31600394A JP H08150954 A JPH08150954 A JP H08150954A
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- vehicle speed
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- assist command
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】この発明は、電動パワ−ステアリ
ング装置の制御装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a control device for an electric power steering device.
【0002】[0002]
【従来の技術】車両用の電動パワ−ステアリング装置
は、操向ハンドルの操作によりステアリングシヤフトに
発生する操舵トルクと車速を検出し、その検出信号に基
づいて操舵補助指令値を算出し、算出された操舵補助指
令値に応じてモ−タを駆動して操向ハンドルの操舵力を
補助するものであり、操舵補助指令値の算出や指令値に
基づくモ−タの制御には、マイクロコンピユ−タを含む
電子制御回路が使用されている。2. Description of the Related Art An electric power steering apparatus for a vehicle detects a steering torque and a vehicle speed generated in a steering shaft by operating a steering handle, calculates a steering assist command value based on the detection signal, and calculates the steering assist command value. According to the steering assist command value, the motor is driven to assist the steering force of the steering wheel, and the microcomputer is used for calculating the steering assist command value and controlling the motor based on the command value. An electronic control circuit is used, including
【0003】操舵トルクには、操舵に伴い発生する路面
負荷に対応する成分と、ステアリング機構のもつ摩擦力
に対応する成分とがある。このため、検出された操舵ト
ルクに基づいて決定された路面負荷に対応した制御値
と、検出された車速の増大に応じて減少し所定速度以上
では零になる車速に対応した車速係数との積を求め、こ
れにステアリング機構の摩擦力に対応した制御値を加算
して、操舵補助指令値を算出するものが提案されてい
る。The steering torque has a component corresponding to a road surface load generated by steering and a component corresponding to a frictional force of the steering mechanism. Therefore, the product of the control value corresponding to the road surface load determined based on the detected steering torque and the vehicle speed coefficient corresponding to the vehicle speed that decreases in accordance with the increase in the detected vehicle speed and becomes zero at a predetermined speed or more. Is proposed, and a control value corresponding to the frictional force of the steering mechanism is added to this to calculate a steering assist command value.
【0004】この構成では、操舵トルクに対応した路面
負荷制御値、操舵トルクに対応した摩擦力制御値、及び
車速に対応した車速係数が、それぞれ予め決定されてメ
モリに格納されており、検出された操舵トルクと車速に
応じてメモリから所要のデ−タを読み出し、操舵補助指
令値を演算するように構成されている(特公平5−10
271号公報参照)。In this structure, the road surface load control value corresponding to the steering torque, the frictional force control value corresponding to the steering torque, and the vehicle speed coefficient corresponding to the vehicle speed are respectively predetermined and stored in the memory and detected. The required data is read from the memory according to the steering torque and the vehicle speed, and the steering assist command value is calculated (Japanese Patent Publication No. 5-10).
271).
【0005】[0005]
【発明が解決しようとする課題】上記したような操舵補
助指令値を演算する制御手段においては、操舵トルクに
応じて路面負荷制御値、摩擦力制御値が予め決定されて
いるから、操舵トルクが決まると、操舵補助指令値は車
速に対応してのみ変化することになる。In the control means for calculating the steering assist command value as described above, the road surface load control value and the frictional force control value are determined in advance according to the steering torque. Once determined, the steering assist command value will change only in response to the vehicle speed.
【0006】したがつて、複数の車速について、操舵ト
ルクに対応する操舵補助指令値を予め設定してメモリに
格納しておけば、検出された操舵トルクと車速から直ち
に操舵補助指令値を求めることができる。Therefore, if a steering assist command value corresponding to the steering torque is preset for a plurality of vehicle speeds and stored in the memory, the steering assist command value can be immediately obtained from the detected steering torque and vehicle speed. You can
【0007】しかしながら、このように、操舵トルクが
決まつた場合に、操舵補助指令値を車速に対応してのみ
変化させることは、適切な方法とはいえない。例えば、
図8に示すように、車速V1 では不感帯の幅をB1 に、
車速V2 (V2 >V1 )では不感帯の幅をB2 に設定す
るなどして、操舵トルクが小さい領域では操舵補助指令
値の不感帯の幅を車速に応じて変え、車速が速い程不感
帯の領域を広くしたほうが操舵感覚がよくなる。また、
操舵トルクに対する操舵補助指令値曲線のカ−ブを車速
に応じて変化させる方がより操舵感覚が改善される。However, it is not an appropriate method to change the steering assist command value only in response to the vehicle speed when the steering torque is determined. For example,
As shown in FIG. 8, at the vehicle speed V1, the dead zone width is set to B1 and
When the vehicle speed is V2 (V2> V1), the width of the dead zone is set to B2, and the width of the dead zone of the steering assist command value is changed according to the vehicle speed in the area where the steering torque is small. The better the steering feel. Also,
The steering feeling is further improved by changing the curve of the steering assist command value curve with respect to the steering torque according to the vehicle speed.
【0008】このためには、操舵補助指令値を、操舵ト
ルクと車速に対応して予めきめ細かく設定する。即ち、
操舵トルクが同一であつても、車速の遅速に対応して異
なる操舵補助指令値を設定するもので、車速の遅速と操
舵トルクの大小に対応して複数の異なる操舵補助指令値
を設定してメモリに格納させておけばよい。しかしなが
ら、この方法では必要なメモリ容量が著しく増大するか
らコストを増加させる結果となり、望ましい方法ではな
い。For this purpose, the steering assist command value is finely set in advance corresponding to the steering torque and the vehicle speed. That is,
Even if the steering torque is the same, different steering assist command values are set in correspondence with the slow vehicle speed, and a plurality of different steering assist command values are set in correspondence with the slow vehicle speed and the magnitude of the steering torque. It should be stored in memory. However, this method results in increased cost because the required memory capacity is significantly increased, and is not a desirable method.
【0009】また、上記した操舵補助指令値をメモリか
ら読み出す方法に代え、操舵トルクと車速を変数とする
操舵補助指令値演算式を設定しておき、演算により操舵
補助指令値を求めるようにする方法も考えられるが、こ
の方法では演算式が複雑となるため、高速演算の可能な
マイクロコンピユ−タを採用しなければならず、やはり
コストを増加させる結果となり、望ましい方法ではな
い。この発明は上記課題を解決することを目的とする。Further, instead of the above-mentioned method of reading the steering assist command value from the memory, a steering assist command value arithmetic expression having steering torque and vehicle speed as variables is set and the steering assist command value is calculated. Although a method can be considered, this method complicates the arithmetic expression, and therefore a micro computer capable of high-speed operation must be adopted, which also results in an increase in cost and is not a desirable method. The present invention aims to solve the above problems.
【0010】[0010]
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するもので、少なくともステアリングシヤフトに発生
する操舵トルクと車速に基づいて操舵補助指令値を演算
する演算手段と、前記演算された操舵補助指令値に基づ
いてモ−タ電流を制御するモ−タ電流制御手段を備え、
操舵トルクと車速に応じた操舵補助力をステアリング機
構に与える電動パワ−ステアリング装置の制御装置にお
いて、前記演算手段には複数の代表的な車速をパラメ−
タとして設定された操舵トルクに対応する操舵補助指令
値を記憶する記憶手段が付設され、前記演算手段は、検
出された車速が前記記憶手段に記憶されている代表的車
速の中間にあると判断したときは、検出された車速の前
後の代表的車速における操舵トルクに対応する操舵補助
指令値を記憶手段から読み出し、その差と車速補正係数
に基づいて、検出された車速と操舵トルクに対応する操
舵補助指令値を演算することを特徴とする。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention is to solve the above-mentioned problems, and to calculate a steering assist command value based on at least a steering torque and a vehicle speed generated in a steering shaft, and the calculated steering assist. The motor current control means for controlling the motor current based on the command value is provided,
In a control device for an electric power steering device that applies a steering assist force corresponding to a steering torque and a vehicle speed to a steering mechanism, a plurality of typical vehicle speeds are set as parameters in the calculation means.
Storage means for storing a steering assist command value corresponding to the steering torque set as a parameter is provided, and the computing means determines that the detected vehicle speed is in the middle of the representative vehicle speeds stored in the storage means. In this case, the steering assist command value corresponding to the steering torque at a representative vehicle speed before and after the detected vehicle speed is read from the storage means, and based on the difference and the vehicle speed correction coefficient, the detected vehicle speed and the steering torque are handled. The steering assist command value is calculated.
【0011】[0011]
【作用】検出された車速が記憶手段に記憶されている代
表的車速の中間にあるときは、検出された車速の前後の
代表的車速における操舵トルクに対応する操舵補助指令
値を記憶手段から読み出し、前後2つの代表的車速にお
ける操舵トルクに対応する操舵補助指令値の差を求め、
その差と車速補正係数に基づいて検出された車速と操舵
トルクに対応する操舵補助指令値を演算する。When the detected vehicle speed is in the middle of the representative vehicle speed stored in the storage means, the steering assist command value corresponding to the steering torque at the representative vehicle speed before and after the detected vehicle speed is read from the storage means. , The difference between the steering assist command values corresponding to the steering torque at two typical vehicle speeds,
A steering assist command value corresponding to the detected vehicle speed and steering torque is calculated based on the difference and the vehicle speed correction coefficient.
【0012】車速に対する操舵補助指令値を予め記憶手
段に記憶させるので、操舵補助指令値の設定に自由度が
ある。また、代表的な車速についてのみ操舵トルクに対
応する操舵補助指令値を記憶させるから、記憶手段の記
憶容量が少なくて済み、操舵補助指令値を演算するにも
簡単な演算アルゴリズムで演算することができる。Since the steering assist command value for the vehicle speed is stored in the storage means in advance, there is a degree of freedom in setting the steering assist command value. Further, since the steering assist command value corresponding to the steering torque is stored only for a typical vehicle speed, the storage capacity of the storage means is small, and the steering assist command value can be calculated by a simple calculation algorithm. it can.
【0013】[0013]
【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。
図1は、この発明を実施するに適した電動パワ−ステア
リング装置の構成の概略を説明する図で、操向ハンドル
1の軸2は減速ギア4、ユニバ−サルジョイント5a、
5b、ピニオンラツク機構7を経て操向車輪のタイロツ
ド8に結合されている。軸2には操向ハンドル1の操舵
トルクを検出するトルクセンサ3が設けられており、ま
た、操舵力を補助するモ−タ10がクラツチ9、減速ギ
ア4を介して軸2に結合している。Embodiments of the present invention will be described below.
FIG. 1 is a view for explaining the outline of the configuration of an electric power steering apparatus suitable for carrying out the present invention, in which a shaft 2 of a steering handle 1 has a reduction gear 4, a universal joint 5a,
5b, through a pinion rack mechanism 7, it is connected to a steering wheel 8 of a steering wheel. The shaft 2 is provided with a torque sensor 3 for detecting the steering torque of the steering wheel 1, and a motor 10 for assisting the steering force is connected to the shaft 2 via a clutch 9 and a reduction gear 4. There is.
【0014】パワ−ステアリング装置を制御する電子制
御回路13は、バツテリ14からイグニツシヨンキ−1
1を経て電力が供給される。電子制御回路13は、トル
クセンサ3で検出された操舵トルクと車速センサ12で
検出された車速に基づいて操舵補助指令値の演算を行
い、演算された操舵補助指令値に基づいてモ−タ10に
供給する電流を制御する。An electronic control circuit 13 for controlling the power steering device is provided from the battery 14 to the ignition key-1.
Power is supplied via 1. The electronic control circuit 13 calculates a steering assist command value based on the steering torque detected by the torque sensor 3 and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 12, and the motor 10 is operated based on the calculated steering assist command value. Control the current supplied to.
【0015】クラツチ9は電子制御回路13により制御
される。クラツチ9は通常の動作状態では結合してお
り、電子制御回路13によりパワ−ステアリング装置の
故障と判断された時、及び電源がOFFとなつている時
に切離される。The clutch 9 is controlled by the electronic control circuit 13. The clutch 9 is connected in a normal operation state, and is disconnected when the electronic control circuit 13 determines that the power steering device has a malfunction and when the power is off.
【0016】図2は、電子制御回路13のブロツク図で
ある。この実施例では電子制御回路13は主としてCP
Uから構成されるが、ここではそのCPU内部において
プログラムで実行される機能を示してある。例えば、位
相補償器21は独立したハ−ドウエアとしての位相補償
器21を示すものではなく、CPUで実行される位相補
償機能を示す。なお、電子制御回路13をCPUで構成
せず、これらの機能要素をそれぞれ独立したハ−ドウエ
ア(電子回路)で構成できることは言うまでもない。FIG. 2 is a block diagram of the electronic control circuit 13. In this embodiment, the electronic control circuit 13 is mainly a CP.
Although it is composed of U, the function executed by the program inside the CPU is shown here. For example, the phase compensator 21 does not represent the phase compensator 21 as an independent hardware, but the phase compensator function executed by the CPU. It goes without saying that the electronic control circuit 13 may not be configured by a CPU, but these functional elements may be configured by independent hardware (electronic circuit).
【0017】以下、電子制御回路13の機能と動作を説
明する。トルクセンサ3から入力された操舵トルク信号
は、位相補償器21で操舵系の安定を高めるために位相
補償され、操舵補助指令値演算器22に入力される。ま
た、車速センサ12で検出された車速も操舵補助指令値
演算器22に入力される。The function and operation of the electronic control circuit 13 will be described below. The steering torque signal input from the torque sensor 3 is phase-compensated by the phase compensator 21 in order to enhance the stability of the steering system, and is input to the steering assist command value calculator 22. The vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 12 is also input to the steering assist command value calculator 22.
【0018】操舵補助指令値演算器22は、入力された
トルク信号と車速信号に基づいて、モ−タ10に供給す
る電流の制御目標値である操舵補助指令値Iを決定する
もので、メモリ28が付設されている。メモリ28に
は、後で詳細に説明するが、複数(この実施例では3
種)の車速Vをパラメ−タとして、操舵トルクに対応す
る操舵補助指令値が格納されており、操舵補助指令値演
算器22による操舵補助指令値Iの演算に使用される。The steering assist command value calculator 22 determines the steering assist command value I, which is the control target value of the current supplied to the motor 10, on the basis of the input torque signal and vehicle speed signal. 28 is attached. The memory 28 has a plurality of memory cells (three memory cells in this embodiment, which will be described in detail later).
The steering assist command value corresponding to the steering torque is stored with the vehicle speed V of the type) as a parameter, and is used for the calculation of the steering assist command value I by the steering assist command value calculator 22.
【0019】比較器23、微分補償器24、比例演算器
25、積分演算器26及び加算器27から構成される回
路は、実際のモ−タ電流値iが操舵補助指令値Iに一致
するようにフイ−ドバツク制御を行う回路である。The circuit composed of the comparator 23, the differential compensator 24, the proportional calculator 25, the integral calculator 26 and the adder 27 ensures that the actual motor current value i coincides with the steering assist command value I. It is a circuit for performing feedback control.
【0020】比例演算器25では、操舵補助指令値Iと
実際のモ−タ電流値iとの差に比例した比例値が出力さ
れる。さらに比例演算器25の出力信号はフイ−ドバツ
ク系の特性を改善するため積分演算器26において積分
され、差の積分値の比例値が出力される。The proportional calculator 25 outputs a proportional value proportional to the difference between the steering assist command value I and the actual motor current value i. Further, the output signal of the proportional calculator 25 is integrated by the integral calculator 26 to improve the characteristics of the feedback system, and the proportional value of the integrated value of the difference is output.
【0021】微分補償器24では、操舵補助指令値演算
器22で演算された操舵補助指令値Iに対する実際にモ
−タに流れるモ−タ電流値iの応答速度を高めるため、
操舵補助指令値Iの微分値が出力される。The differential compensator 24 increases the response speed of the motor current value i actually flowing to the motor with respect to the steering assist command value I calculated by the steering assist command value calculator 22.
The differential value of the steering assist command value I is output.
【0022】微分補償器24から出力された操舵補助指
令値Iの微分値、比例演算器25から出力された操舵補
助指令値と実際のモ−タ電流値との差に比例した比例
値、及び積分演算器26から出力された積分値は、加算
器27において加算演算され、演算結果である電流制御
値Eがモ−タ駆動信号としてモ−タ駆動回路41に出力
される。The derivative value of the steering assist command value I output from the differential compensator 24, the proportional value proportional to the difference between the steering assist command value output from the proportional calculator 25 and the actual motor current value, and The integrated value output from the integration calculator 26 is added and calculated in the adder 27, and the current control value E as the calculation result is output to the motor drive circuit 41 as a motor drive signal.
【0023】図3にモ−タ駆動回路41の構成の一例を
示す。モ−タ駆動回路41は加算器27から入力された
電流制御値EをPWM信号と電流方向信号とに分離変換
する変換部44、FET1 〜FET4 、及びそれ等FE
T1 〜FET4 のゲ−トを開閉駆動するFETゲ−ト駆
動回路45等からなる。なお、昇圧電源46はFET1
、FET2 のハイサイド側を駆動する電源である。FIG. 3 shows an example of the configuration of the motor drive circuit 41. The motor drive circuit 41 includes a conversion unit 44 for separating and converting the current control value E input from the adder 27 into a PWM signal and a current direction signal, FET1 to FET4, and FEs thereof.
It is composed of a FET gate drive circuit 45 for opening and closing the gates of T1 to FET4. The step-up power supply 46 is FET1.
, A power supply for driving the high side of FET2.
【0024】PWM信号(パルス幅変調信号)は、Hブ
リツジ接続されたFET(電界効果トランジスタ)スイ
ツチング素子FET1 〜FET2 のゲ−トを駆動する信
号で、加算器27において演算された電流制御値Eの絶
対値によりPWM信号のデユ−テイ比(FETのゲ−ト
をON/OFFする時間比)が決定される。The PWM signal (pulse width modulation signal) is a signal for driving the gates of FET (field effect transistor) switching elements FET1 to FET2 connected to the H-bridge, and the current control value E calculated in the adder 27. The duty ratio (time ratio for turning on / off the gate of the FET) of the PWM signal is determined by the absolute value of.
【0025】電流方向信号は、モ−タに供給する電流の
方向を指示する信号で、加算器27で演算された電流制
御値Eの符号(正負)により決定される信号である。The current direction signal is a signal indicating the direction of the current supplied to the motor, and is a signal determined by the sign (positive or negative) of the current control value E calculated by the adder 27.
【0026】FET1 とFET2 は前記したPWM信号
のデユ−テイ比に基づいてゲ−トがON/OFFされる
スイツチング素子で、モ−タに流れる電流の大きさを制
御するためのスイツチング素子である。また、FET3
とFET4 は前記した電流方向信号に基づいてゲ−トが
ON或いはOFFされる(一方がONの時、他方はOF
Fとなる)スイツチング素子で、モ−タに流れる電流の
方向、即ちモ−タの回転方向を切り換えるスイツチング
素子である。FET1 and FET2 are switching elements whose gates are turned on / off based on the duty ratio of the PWM signal, and are switching elements for controlling the magnitude of the current flowing to the motor. . Also, FET3
And FET4, the gate is turned on or off based on the above-mentioned current direction signal (when one is on, the other is OF
The switching element is a switching element that switches the direction of the current flowing through the motor, that is, the rotation direction of the motor.
【0027】FET4 が導通状態にあるときは、電流は
FET1 、モ−タ10、FET4 、抵抗R1 を経て電流
が流れ、モ−タ10に正方向の電流が流れる。FET3
が導通状態にあるときは、電流はFET2 、モ−タ1
0、FET3 、抵抗R2 を経て電流が流れ、モ−タ10
に負方向の電流が流れる。When the FET4 is in the conducting state, the current flows through the FET1, the motor 10, the FET4 and the resistor R1, and the current in the positive direction flows through the motor 10. FET3
Is conductive, current is FET2, motor 1
Current flows through 0, FET3, and resistor R2, and the motor 10
A negative current flows through.
【0028】モ−タ電流検出回路42は、抵抗R1 の両
端における電圧降下に基づいて、正方向電流の大きさを
検出し、また、抵抗R2 の両端における電圧降下に基づ
いて、負方向電流の大きさを検出する。検出された実際
のモ−タ電流値iは、比較器23にフイ−ドバツクして
入力される(図2参照)。The motor current detection circuit 42 detects the magnitude of the positive direction current based on the voltage drop across the resistor R1 and detects the negative direction current based on the voltage drop across the resistor R2. Detect size. The detected actual motor current value i is fed back to the comparator 23 and input (see FIG. 2).
【0029】次に、この発明の操舵補助指令値演算器2
2による操舵補助指令値の演算について説明する。先に
説明したとおり、操舵補助指令値演算器22にはメモリ
28が付設されている。この実施例では、メモリ28に
は、にハンドルの据切り時(車速V=0)、低速走行時
(車速V=Va )、中高速走行時(車速V=Vb )の3
種の代表車速について、操舵トルクに対応する操舵補助
指令値が格納されている。なお、代表車速は3種に限ら
れるものではない。Next, the steering assist command value calculator 2 of the present invention
Calculation of the steering assist command value by 2 will be described. As described above, the memory 28 is attached to the steering assist command value calculator 22. In this embodiment, the memory 28 stores three values when the steering wheel is stationary (vehicle speed V = 0), at low speed traveling (vehicle speed V = Va), and at medium and high speed traveling (vehicle speed V = Vb).
The steering assist command value corresponding to the steering torque is stored for each type of representative vehicle speed. The representative vehicle speed is not limited to three types.
【0030】図4は、メモリ28に格納されている上記
3種の代表車速についての、操舵トルクTに対応する操
舵補助指令値Iを示したもので、横軸に操舵トルクT
を、縦軸に操舵補助指令値Iをとつてある。図におい
て、車速V=0の場合、操舵トルク値T1 では操舵補助
指令値IはI0 (T1)、車速V=Va の場合、操舵トルク
値(T1)では操舵補助指令値IはIa(T1) 、車速V=Vb
の場合、操舵トルク値T1では操舵補助指令値IはIb(T
1) であることを示している。FIG. 4 shows the steering assist command value I corresponding to the steering torque T for the three representative vehicle speeds stored in the memory 28, and the horizontal axis shows the steering torque T.
Is plotted on the vertical axis. In the figure, the vehicle speed V = 0, the steering assist command value I in the steering torque value T 1 is I0 (T1), when the vehicle speed V = Va, the steering assist command value I in the steering torque value (T1) is Ia (T1 ), Vehicle speed V = Vb
Cases, the steering assist command value I in the steering torque value T 1 is Ib (T
1) is shown.
【0031】なお、図4では曲線で示してあるが、メモ
リ28に格納される操舵トルクT、操舵補助指令値Iは
勿論デジタル値であり、実用上支障の無い範囲で細かく
設定されている。Although shown in a curve in FIG. 4, the steering torque T and the steering assist command value I stored in the memory 28 are, of course, digital values, and are set finely within a range that does not hinder practical use.
【0032】検出された車速が、上記した車速V=0、
車速V=Va 、車速V=Vb の場合は、メモリ28から
読み出した車速について、予め設定されている操舵トル
クに対応する操舵補助指令値の表から、検出された操舵
トルクに対応する操舵補助指令値を求めることができ
る。The detected vehicle speed is the above-mentioned vehicle speed V = 0,
When the vehicle speed V = Va and the vehicle speed V = Vb, the steering assist command corresponding to the detected steering torque is obtained from the table of steering assist command values corresponding to the preset steering torque for the vehicle speed read from the memory 28. The value can be calculated.
【0033】検出された車速が、上記した車速V=0、
車速V=Va 、車速V=Vb 以外の車速については、検
出された車速が上記3種の代表車速のいずれの間にある
かにより、その前後の代表車速における操舵トルクに対
応する操舵補助指令値と、車速に応じて予め設定されて
いる補正係数に基づいて補正演算により求める。The detected vehicle speed is the above-mentioned vehicle speed V = 0,
For vehicle speeds other than vehicle speed V = Va and vehicle speed V = Vb, a steering assist command value corresponding to the steering torque at the representative vehicle speeds before and after the detected vehicle speed depending on which of the three representative vehicle speeds is present. Then, a correction calculation is performed based on a correction coefficient preset according to the vehicle speed.
【0034】即ち、検出された車速Vが0≦V≦Va の
場合(車速Vが低速領域にある場合)は、操舵補助指令
値I(T1)は、以下の式(1)により演算する。That is, when the detected vehicle speed V is 0≤V≤Va (when the vehicle speed V is in the low speed range), the steering assist command value I (T1) is calculated by the following equation (1).
【0035】また、検出された車速VがVa <V≦Vb
の場合(車速Vが中速領域にある場合)は、操舵補助指
令値I(T) は、以下の式(2)により演算する。Further, the detected vehicle speed V is Va <V≤Vb
In the case of (when the vehicle speed V is in the medium speed range), the steering assist command value I (T) is calculated by the following equation (2).
【0036】 I(T) =γ{I0(T)−Ia(T)}+Ia(T)・・・(1) I(T) =γ{Ia(T)−Ib(T)}+Ib(T)・・・(2) 図5は、上記した操舵補助指令値を求める補正演算を説
明するフロ−チヤ−トである。まず、検出された車速V
と代表車速Va とを比較し、0≦V≦Va か否かを判定
する(ステツプP1)。0≦V≦Va の場合、即ち車速
Vが低速領域にある場合は、ステツプP4に移る。I (T) = γ {I0 (T) −Ia (T)} + Ia (T) (1) I (T) = γ {Ia (T) −Ib (T)} + Ib (T ) (2) FIG. 5 is a flow chart for explaining the correction calculation for obtaining the steering assist command value described above. First, the detected vehicle speed V
Is compared with the representative vehicle speed Va to determine whether 0 ≦ V ≦ Va (step P1). If 0≤V≤Va, that is, if the vehicle speed V is in the low speed region, the process proceeds to step P4.
【0037】そして、低速領域の補正係数γをメモリか
ら読み出し(ステツプP4)、検出された車速V=0の
ときの操舵トルクTに対応する操舵補助指令値I0(T)
と、車速V=Va のときの操舵補助指令値Ia(T)を操舵
補助指令値表から読み出す(ステツプP5)。さらに、
操舵補助指令値I(T) を前記した式(1)に基づいて演
算し(ステツプP6)、処理を終了する。Then, the correction coefficient γ in the low speed region is read from the memory (step P4), and the steering assist command value I0 (T) corresponding to the steering torque T when the detected vehicle speed V = 0.
Then, the steering assist command value Ia (T) when the vehicle speed V = Va is read from the steering assist command value table (step P5). further,
The steering assist command value I (T) is calculated based on the above equation (1) (step P6), and the process is ended.
【0038】ステツプP1の判定で、車速Vが0≦V≦
Va でない場合は、Va <V≦Vbか否かを判定する
(ステツプP2)。Va <V≦Vb の場合、即ち車速V
が中速領域にある場合は、ステツプP7に移る。In step P1, the vehicle speed V is 0≤V≤.
If it is not Va, it is determined whether Va <V≤Vb (step P2). When Va <V ≦ Vb, that is, the vehicle speed V
Is in the medium speed range, the routine goes to Step P7.
【0039】そして、中速領域の補正係数γをメモリか
ら読み出し(ステツプP7)、検出された操舵トルクT
に対応する車速V=Va のときの操舵補助指令値Ia(T)
と、車速V=Vb のときの操舵補助指令値Ib(T)を操舵
補助指令値表から読み出す(ステツプP8)。さらに、
操舵補助指令値I(T) を前記した式(2)に基づいて演
算し(ステツプP9)、処理を終了する。Then, the correction coefficient γ in the medium speed range is read from the memory (step P7), and the detected steering torque T
Steering assist command value Ia (T) when the vehicle speed V = Va corresponding to
Then, the steering assist command value Ib (T) when the vehicle speed V = Vb is read from the steering assist command value table (step P8). further,
The steering assist command value I (T) is calculated based on the above equation (2) (step P9), and the process is terminated.
【0040】ステツプP2の判定で、車速VがVa <V
≦Vb でない場合は、V>Vb 、即ち車速Vが高速領域
にあるから、操舵補助指令値I(T) としてIb(T)を採用
し(ステツプP3)、処理を終了する。In step P2, the vehicle speed V is Va <V.
If ≤Vb is not satisfied, V> Vb, that is, the vehicle speed V is in the high speed region, so Ib (T) is adopted as the steering assist command value I (T) (step P3), and the process is terminated.
【0041】補正係数γは、予め車速に応じて設定され
ている。図6は車速と補正係数との関係の一例を示した
図で、横軸に車速を、縦軸に補正係数をとつてある。車
速VがVa <V≦Vb の範囲、即ち中速領域では補正係
数γは曲線pに沿つて変化し、車速Vが0≦V≦Va の
範囲、即ち低速領域では補正係数γは曲線qに沿つて変
化する値が予め設定される。The correction coefficient γ is preset according to the vehicle speed. FIG. 6 is a diagram showing an example of the relationship between the vehicle speed and the correction coefficient. The horizontal axis represents the vehicle speed and the vertical axis represents the correction coefficient. In the range where the vehicle speed V is Va <V ≦ Vb, that is, in the medium speed range, the correction coefficient γ changes along the curve p. A value that changes along with it is set in advance.
【0042】車速に応じた最適の操舵補助力を得るため
に、曲線p、曲線qの形状、即ち補正係数γの値は、走
行実験等により最も適切な値に設定しておく。In order to obtain the optimum steering assist force according to the vehicle speed, the shapes of the curves p and q, that is, the values of the correction coefficient γ are set to the most appropriate values by a running experiment or the like.
【0043】例えば、図7は操舵角度を一定に保ち、操
舵補助力を与えない状態で走行した場合の車速と操舵反
力の関係を示した図で、横軸に車速を、縦軸に操舵反力
をとつてある。車速が零の状態から動き始めた時点では
操舵反力はTR1であるが、その後、操舵反力は車速が速
くなるにつれて急速に低下し、車速が10km/h 以上で
は操舵反力の変化は小さくなることを示しており、操舵
補助力を与える場合も、このような車速と操舵反力の関
係を示す曲線に基づいて操舵補助力を与えれば、ハンド
ル操作に違和感を与えない。For example, FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the vehicle speed and the steering reaction force when the vehicle is traveling in a state where the steering angle is kept constant and no steering assist force is applied. The horizontal axis represents the vehicle speed and the vertical axis represents the steering. There is a reaction force. The steering reaction force is TR1 when the vehicle speed starts to move from zero, but thereafter the steering reaction force decreases rapidly as the vehicle speed increases, and when the vehicle speed is 10 km / h or more, the change in the steering reaction force is small. Even when the steering assist force is applied, if the steering assist force is applied based on the curve indicating the relationship between the vehicle speed and the steering reaction force, the steering wheel operation will not be uncomfortable.
【0044】そこで、この発明では、上記した補正係数
γの設定において、図7に示す車速と操舵反力の関係が
得られるように、補正係数γを設定するから、ハンドル
操作を円滑に行うことができ、違和感を与えることがな
い。Therefore, in the present invention, when the correction coefficient γ is set, the correction coefficient γ is set so that the relationship between the vehicle speed and the steering reaction force shown in FIG. It does not give a feeling of strangeness.
【0045】[0045]
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明の電動パ
ワ−ステアリング装置の制御装置は、操舵補助指令値を
演算する演算手段に、複数の代表的な車速をパラメ−タ
として設定された操舵トルクに対応する操舵補助指令値
を記憶する記憶手段が付設されており、演算手段は、検
出された車速が前記記憶手段に記憶されている代表的車
速の中間にあると判断したときは、検出された車速の前
後の代表的車速における操舵トルクに対応する操舵補助
指令値を記憶手段から読み出し、その差と車速補正係数
に基づいて、検出された車速と操舵トルクに対応する操
舵補助指令値を補間演算するものである。As described above, in the control device for the electric power steering apparatus of the present invention, the steering torque in which a plurality of representative vehicle speeds are set as parameters in the calculating means for calculating the steering assist command value. Is attached to the storage means for storing the steering assist command value corresponding to the steering assist command value, and the calculation means detects that the detected vehicle speed is in the middle of the representative vehicle speed stored in the storage means. The steering assist command value corresponding to the steering torque at a typical vehicle speed before and after the vehicle speed is read from the storage means, and the steering assist command value corresponding to the detected vehicle speed and steering torque is interpolated based on the difference and the vehicle speed correction coefficient. It is something that is calculated.
【0046】記憶手段には予め複数の車速に対して操舵
トルクに対応する操舵補助指令値を決定して記憶させる
が、このとき、車速によつては操舵トルクに対応する操
舵補助指令値が異なる場合にも車速に応じた操舵補助指
令値を設定することができるから、操舵補助指令値の設
定に自由度がある。検出された車速が前記記憶手段に記
憶されている代表的車速の中間にあるときは、補間演算
により操舵補助指令値を求めるが、この場合も、車速に
応じた操舵補助指令値を記憶手段から読み出して演算す
るから、車速の変化に対して操舵補助指令値を滑らかに
変化させることができ、ハンドル操作を円滑に行うこと
ができ、違和感を与えることがない。In the storage means, steering assist command values corresponding to the steering torque are determined and stored in advance for a plurality of vehicle speeds. At this time, the steering assist command values corresponding to the steering torque differ depending on the vehicle speed. In this case as well, the steering assist command value can be set according to the vehicle speed, so there is a degree of freedom in setting the steering assist command value. When the detected vehicle speed is in the middle of the representative vehicle speeds stored in the storage means, the steering assist command value is obtained by interpolation calculation. In this case also, the steering assist command value corresponding to the vehicle speed is stored in the storage means. Since it is read out and calculated, the steering assist command value can be changed smoothly in response to changes in the vehicle speed, the steering wheel operation can be performed smoothly, and there is no discomfort.
【0047】また、代表的な車速についてのみ操舵トル
クに対応する操舵補助指令値を記憶させるから、記憶手
段の記憶容量が少なくて済み、操舵補助指令値を演算す
るにも簡単な演算アルゴリズムで演算することができ、
高価なCPUに拠ることなしに、操舵補助指令値の演算
を高速で、しかも容易に行うことができる。Further, since the steering assist command value corresponding to the steering torque is stored only for a typical vehicle speed, the storage capacity of the storage means is small, and the steering assist command value is calculated by a simple calculation algorithm. You can
The calculation of the steering assist command value can be performed at high speed and easily without relying on an expensive CPU.
【図1】電動式パワ−ステアリング装置の構成の概略を
説明する図。FIG. 1 is a diagram illustrating an outline of a configuration of an electric power steering device.
【図2】この発明の実施例の電子制御回路のブロツク
図。FIG. 2 is a block diagram of an electronic control circuit according to an embodiment of the present invention.
【図3】モ−タ駆動回路の構成を示す回路ブロツク図。FIG. 3 is a circuit block diagram showing the configuration of a motor drive circuit.
【図4】代表車速について操舵トルクTに対応する操舵
補助指令値Iの関係を説明する図。FIG. 4 is a diagram illustrating a relationship between a representative vehicle speed and a steering assist command value I corresponding to a steering torque T.
【図5】電子制御回路で実行される操舵補助指令値の演
算動作を説明するフロ−チヤ−−ト。FIG. 5 is a flowchart for explaining a calculation operation of a steering assist command value executed by an electronic control circuit.
【図6】車速と補正係数との関係の一例を示した図。FIG. 6 is a diagram showing an example of a relationship between a vehicle speed and a correction coefficient.
【図7】操舵角度を一定に保ち、操舵補助力を与えない
状態で走行した場合の車速と操舵反力の関係を示した
図。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a vehicle speed and a steering reaction force when the vehicle travels in a state where a steering angle is kept constant and a steering assist force is not applied.
【図8】車速に応じた操舵トルクと操舵補助指令値の不
感帯の設定を説明する図。FIG. 8 is a diagram illustrating setting of a dead zone of a steering torque and a steering assist command value according to a vehicle speed.
3 トルクセンサ 10 モ−タ 11 イグニツシヨンキ− 12 車速センサ 13 電子制御回路 21 位相補償器 22 電流指令演算器 23 比較器 24 微分補償器 25 比例演算器 26 積分演算器 27 加算器 28 メモリ 41 モ−タ駆動回路 42 モ−タ電流検出回路 44 変換部 45 FETゲ−ト駆動回路 3 torque sensor 10 motor 11 ignition key 12 vehicle speed sensor 13 electronic control circuit 21 phase compensator 22 current command calculator 23 comparator 24 differential compensator 25 proportional calculator 26 integration calculator 27 adder 28 memory 41 motor Drive circuit 42 Motor current detection circuit 44 Conversion unit 45 FET gate drive circuit
Claims (1)
する操舵トルクと車速に基づいて操舵補助指令値を演算
する演算手段と、前記演算された操舵補助指令値に基づ
いてモ−タ電流を制御するモ−タ電流制御手段を備え、
操舵トルクと車速に応じた操舵補助力をステアリング機
構に与える電動パワ−ステアリング装置の制御装置にお
いて、 前記演算手段には複数の代表的な車速をパラメ−タとし
て設定された操舵トルクに対応する操舵補助指令値を記
憶する記憶手段が付設され、 前記演算手段は、検出された車速が前記記憶手段に記憶
されている代表的車速の中間にあると判断したときは、
検出された車速の前後の代表的車速における操舵トルク
に対応する操舵補助指令値を記憶手段から読み出し、そ
の差と車速補正係数に基づいて、検出された車速と操舵
トルクに対応する操舵補助指令値を演算することを特徴
とする電動パワ−ステアリング装置の制御装置。1. A calculating means for calculating a steering assist command value based on at least a steering torque generated in a steering shaft and a vehicle speed, and a motor for controlling a motor current based on the calculated steering assist command value. Equipped with current control means,
In a control device for an electric power steering device that gives a steering assisting force corresponding to a steering torque and a vehicle speed to a steering mechanism, a steering corresponding to a steering torque set with a plurality of typical vehicle speeds as parameters to the arithmetic means. A storage unit for storing the auxiliary command value is attached, and when the calculation unit determines that the detected vehicle speed is in the middle of the representative vehicle speeds stored in the storage unit,
A steering assist command value corresponding to the steering torque at a typical vehicle speed before and after the detected vehicle speed is read from the storage means, and based on the difference and the vehicle speed correction coefficient, the steering assist command value corresponding to the detected vehicle speed and steering torque. A control device for an electric power steering device, characterized in that:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31600394A JPH08150954A (en) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | Controller for motor-driven power steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP31600394A JPH08150954A (en) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | Controller for motor-driven power steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH08150954A true JPH08150954A (en) | 1996-06-11 |
Family
ID=18072164
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP31600394A Pending JPH08150954A (en) | 1994-11-28 | 1994-11-28 | Controller for motor-driven power steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH08150954A (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5861725A (en) * | 1996-08-19 | 1999-01-19 | Nsk Ltd. | Control apparatus for electric power steering system |
US6681165B2 (en) | 2000-09-25 | 2004-01-20 | Nsk Ltd. | Control device for electric power steering apparatus |
JP2006321492A (en) * | 2001-10-11 | 2006-11-30 | Delphi Technologies Inc | Method of generating attenuation torque signal applied to electric steering motor |
-
1994
- 1994-11-28 JP JP31600394A patent/JPH08150954A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US5861725A (en) * | 1996-08-19 | 1999-01-19 | Nsk Ltd. | Control apparatus for electric power steering system |
DE19735810C2 (en) * | 1996-08-19 | 2001-04-19 | Nsk Ltd | Control unit for electric power steering system |
US6681165B2 (en) | 2000-09-25 | 2004-01-20 | Nsk Ltd. | Control device for electric power steering apparatus |
DE10146975B4 (en) * | 2000-09-25 | 2005-12-22 | Nsk Ltd. | Control device for electric power steering |
JP2006321492A (en) * | 2001-10-11 | 2006-11-30 | Delphi Technologies Inc | Method of generating attenuation torque signal applied to electric steering motor |
JP4604137B2 (en) * | 2001-10-11 | 2010-12-22 | ジーエム・グローバル・テクノロジー・オペレーションズ・インコーポレーテッド | Method for generating a damping torque signal to be applied to an electric steering motor |
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