JPH10236323A - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置の制御装置Info
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- JPH10236323A JPH10236323A JP9040218A JP4021897A JPH10236323A JP H10236323 A JPH10236323 A JP H10236323A JP 9040218 A JP9040218 A JP 9040218A JP 4021897 A JP4021897 A JP 4021897A JP H10236323 A JPH10236323 A JP H10236323A
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- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
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- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0466—Controlling the motor for returning the steering wheel to neutral position
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0475—Controlling other elements
Abstract
(57)【要約】
【課題】 電動パワーステアリング装置の制御装置にお
いて、モータ電源電圧の低下を予測し、電圧低下が予測
されたときにアイドルアップを行なう。 【解決手段】 ステアリングシャフトに発生する操舵ト
ルクに基いて演算された操舵補助指令値と、モータのモ
ータ電流値とから演算した電流指令値に基いてステアリ
ング機構に操舵補助力を与える前記モータを制御するよ
うになっている電動パワーステアリング装置の制御装置
であり、前記モータに付加する電源電圧の低下を予測す
る予測手段を設け、前記低下が予測されたときにアイド
ルアップを行なう。
いて、モータ電源電圧の低下を予測し、電圧低下が予測
されたときにアイドルアップを行なう。 【解決手段】 ステアリングシャフトに発生する操舵ト
ルクに基いて演算された操舵補助指令値と、モータのモ
ータ電流値とから演算した電流指令値に基いてステアリ
ング機構に操舵補助力を与える前記モータを制御するよ
うになっている電動パワーステアリング装置の制御装置
であり、前記モータに付加する電源電圧の低下を予測す
る予測手段を設け、前記低下が予測されたときにアイド
ルアップを行なう。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や車両の操
舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特に電源
電圧の低下を予測してアイドルアップすることにより、
ハンドルの緊急操舵時の追従性を向上するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関する。
舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特に電源
電圧の低下を予測してアイドルアップすることにより、
ハンドルの緊急操舵時の追従性を向上するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】自動車や車両のステアリング装置をモー
タの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング
装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベル
ト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラ
ック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる従
来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク
（操舵補助トルク）を正確に発生させるため、モータ電
流のフィードバック制御を行なっている。フィードバッ
ク制御は、電流制御値とモータ電流検出値との差が小さ
くなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モ
ータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変
調）制御のデュ−ティ比の調整で行なっている。
タの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング
装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベル
ト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラ
ック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる従
来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク
（操舵補助トルク）を正確に発生させるため、モータ電
流のフィードバック制御を行なっている。フィードバッ
ク制御は、電流制御値とモータ電流検出値との差が小さ
くなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モ
ータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変
調）制御のデュ−ティ比の調整で行なっている。
【０００３】ここで、電動パワーステアリング装置の一
般的な構成を図８に示して説明すると、操向ハンドル１
の軸２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び
４ｂ，ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッ
ド６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１０が設けられてお
り、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０がク
ラッチ２１、減速ギア３を介して軸２に結合されてい
る。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３０には、バッテリ１４からイグニションキー１
１を経て電力が供給され、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Ｔと車速
センサ１２で検出された車速Ｖとに基いてアシスト指令
の操舵補助指令値Ｉの演算を行ない、演算された操舵補
助指令値Ｉに基いてモータ２０に供給する電流を制御す
る。クラッチ２１はコントロールユニット３０でＯＮ／
ＯＦＦ制御され、通常の動作状態ではＯＮ（結合）され
ている。そして、コントロールユニット３０によりパワ
ーステアリング装置が故障と判断された時、及びイグニ
ションキー１１によりバッテリ１４の電源がＯＦＦとな
っている時に、クラッチ２１はＯＦＦ（切離）される。
般的な構成を図８に示して説明すると、操向ハンドル１
の軸２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び
４ｂ，ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッ
ド６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１０が設けられてお
り、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０がク
ラッチ２１、減速ギア３を介して軸２に結合されてい
る。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３０には、バッテリ１４からイグニションキー１
１を経て電力が供給され、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Ｔと車速
センサ１２で検出された車速Ｖとに基いてアシスト指令
の操舵補助指令値Ｉの演算を行ない、演算された操舵補
助指令値Ｉに基いてモータ２０に供給する電流を制御す
る。クラッチ２１はコントロールユニット３０でＯＮ／
ＯＦＦ制御され、通常の動作状態ではＯＮ（結合）され
ている。そして、コントロールユニット３０によりパワ
ーステアリング装置が故障と判断された時、及びイグニ
ションキー１１によりバッテリ１４の電源がＯＦＦとな
っている時に、クラッチ２１はＯＦＦ（切離）される。
【０００４】コントロールユニット３０は主としてＣＰ
Ｕで構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラム
で実行される一般的な機能を示すと図９のようになる。
例えば位相補償器３１は独立したハードウェアとしての
位相補償器を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位
相補償機能を示している。コントロールユニット３０の
機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出さ
れて入力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高め
るために位相補償器３１で位相補償され、位相補償され
た操舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力さ
れる。又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵補
助指令値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演算
器３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基い
てモータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵補
助指令値Ｉを決定し、操舵補助指令値演算器３２にはメ
モリ３３が付設されている。メモリ３３は車速Ｖをパラ
メータとして操舵トルクに対応する操舵補助指令値Ｉを
格納しており、操舵補助指令値演算器３２による操舵補
助指令値Ｉの演算に使用される。操舵補助指令値Ｉは減
算器３０Ａに入力されると共に、応答速度を高めるため
のフィードフォワード系の微分補償器３４に入力され、
減算器３０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算器３５に入力
され、その比例出力は加算器３０Ｂに入力されると共に
フィードバック系の特性を改善するための積分演算器３
６に入力される。微分補償器３４及び積分補償器３６の
出力も加算器３０Ｂに加算入力され、加算器３０Ｂでの
加算結果である電流制御値Ｅが、モータ駆動信号として
モータ駆動回路３７に入力される。モータ２０のモータ
電流値ｉはモータ電流検出回路３８で検出され、モータ
電流値ｉは減算器３０Ａに入力されてフィードバックさ
れる。
Ｕで構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラム
で実行される一般的な機能を示すと図９のようになる。
例えば位相補償器３１は独立したハードウェアとしての
位相補償器を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位
相補償機能を示している。コントロールユニット３０の
機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出さ
れて入力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高め
るために位相補償器３１で位相補償され、位相補償され
た操舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力さ
れる。又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵補
助指令値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演算
器３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基い
てモータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵補
助指令値Ｉを決定し、操舵補助指令値演算器３２にはメ
モリ３３が付設されている。メモリ３３は車速Ｖをパラ
メータとして操舵トルクに対応する操舵補助指令値Ｉを
格納しており、操舵補助指令値演算器３２による操舵補
助指令値Ｉの演算に使用される。操舵補助指令値Ｉは減
算器３０Ａに入力されると共に、応答速度を高めるため
のフィードフォワード系の微分補償器３４に入力され、
減算器３０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算器３５に入力
され、その比例出力は加算器３０Ｂに入力されると共に
フィードバック系の特性を改善するための積分演算器３
６に入力される。微分補償器３４及び積分補償器３６の
出力も加算器３０Ｂに加算入力され、加算器３０Ｂでの
加算結果である電流制御値Ｅが、モータ駆動信号として
モータ駆動回路３７に入力される。モータ２０のモータ
電流値ｉはモータ電流検出回路３８で検出され、モータ
電流値ｉは減算器３０Ａに入力されてフィードバックさ
れる。
【０００５】モータ駆動回路３７の構成例を図１０に示
して説明すると、モータ駆動回路３７は加算器３０Ｂか
らの電流制御値Ｅに基いて電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４の各ゲートを駆動するＦＥＴゲ
ート駆動回路３７１、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４で成るＨブリ
ッジ回路、ＦＥＴ１及びＦＥＴ２のハイサイド側を駆動
する昇圧電源３７２等で構成されている。ＦＥＴ１及び
ＦＥＴ２は、電流制御値Ｅに基いて決定されるデューテ
ィ比Ｄ１のＰＷＭ（パルス幅変調）信号によってＯＮ／
ＯＦＦされ、実際にモータに流れる電流Ｉｒの大きさが
制御される。ＦＥＴ３及びＦＥＴ４は、デューティ比Ｄ
１の小さい領域では所定１次関数式（ａ，ｂを定数とし
てＤ２＝ａ・Ｄ１＋ｂ）で定義されるデューティ比Ｄ２
のＰＷＭ信号で駆動され、デューティ比Ｄ１の大きい領
域ではＰＷＭ信号の符号により決定されるモータの回転
方向に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。例えばＦＥＴ３が導
通状態にあるときは、電流はＦＥＴ１、モータ２０、Ｆ
ＥＴ３、抵抗Ｒ１を経て流れ、モータ２０に正方向の電
流が流れる。又、ＦＥＴ４が導通状態にあるときは、電
流はＦＥＴ２、モータ２０、ＦＥＴ４、抵抗Ｒ２を経て
流れ、モータ２０に負方向の電流が流れる。従って、加
算器３０Ｂからの電流制御値ＥもＰＷＭ出力となってい
る。又、モータ電流検出回路３８は抵抗Ｒ１の両端にお
ける電圧降下に基いて正方向電流の大きさを検出すると
共に、抵抗Ｒ２の両端における電圧降下に基いて負方向
の電流の大きさを検出する。モータ電流検出回路３８で
検出されたモータ電流値ｉは、減算器３０Ａに入力され
てフィードバックされる。
して説明すると、モータ駆動回路３７は加算器３０Ｂか
らの電流制御値Ｅに基いて電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４の各ゲートを駆動するＦＥＴゲ
ート駆動回路３７１、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４で成るＨブリ
ッジ回路、ＦＥＴ１及びＦＥＴ２のハイサイド側を駆動
する昇圧電源３７２等で構成されている。ＦＥＴ１及び
ＦＥＴ２は、電流制御値Ｅに基いて決定されるデューテ
ィ比Ｄ１のＰＷＭ（パルス幅変調）信号によってＯＮ／
ＯＦＦされ、実際にモータに流れる電流Ｉｒの大きさが
制御される。ＦＥＴ３及びＦＥＴ４は、デューティ比Ｄ
１の小さい領域では所定１次関数式（ａ，ｂを定数とし
てＤ２＝ａ・Ｄ１＋ｂ）で定義されるデューティ比Ｄ２
のＰＷＭ信号で駆動され、デューティ比Ｄ１の大きい領
域ではＰＷＭ信号の符号により決定されるモータの回転
方向に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。例えばＦＥＴ３が導
通状態にあるときは、電流はＦＥＴ１、モータ２０、Ｆ
ＥＴ３、抵抗Ｒ１を経て流れ、モータ２０に正方向の電
流が流れる。又、ＦＥＴ４が導通状態にあるときは、電
流はＦＥＴ２、モータ２０、ＦＥＴ４、抵抗Ｒ２を経て
流れ、モータ２０に負方向の電流が流れる。従って、加
算器３０Ｂからの電流制御値ＥもＰＷＭ出力となってい
る。又、モータ電流検出回路３８は抵抗Ｒ１の両端にお
ける電圧降下に基いて正方向電流の大きさを検出すると
共に、抵抗Ｒ２の両端における電圧降下に基いて負方向
の電流の大きさを検出する。モータ電流検出回路３８で
検出されたモータ電流値ｉは、減算器３０Ａに入力され
てフィードバックされる。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】上述のような制御装置
での操舵性能に要求される重要な仕様に、操舵補助装置
の追従性がある。即ち、緊急回避時の操舵を想定した場
合、いかに速く違和感なく転舵できるかが重要だからで
ある。電動パワーステアリングの場合、追従性はモータ
の性能が支配的である。モータの電源電圧は通常オルタ
ネータ、バッテリから供給される電圧（１４．５〜１
２．０Ｖ）に制限され、かつモータのサイズも機械的な
仕様で制限されるため、モータの設計上実現できる追従
性には限度が生じる。
での操舵性能に要求される重要な仕様に、操舵補助装置
の追従性がある。即ち、緊急回避時の操舵を想定した場
合、いかに速く違和感なく転舵できるかが重要だからで
ある。電動パワーステアリングの場合、追従性はモータ
の性能が支配的である。モータの電源電圧は通常オルタ
ネータ、バッテリから供給される電圧（１４．５〜１
２．０Ｖ）に制限され、かつモータのサイズも機械的な
仕様で制限されるため、モータの設計上実現できる追従
性には限度が生じる。
【０００７】一方、追従性が問題になるときは、アシス
ト（電流）も必要になってくる。オルタネータとバッテ
リを併用している一般的な電源では、オルタネータの能
力と負荷に供給する電流との関係から、電流が増加する
と電源電圧が、オルタネータが発生する電圧からバッテ
リが発生する電圧に移行し、電源電圧が低下する。従っ
て、モータの追従性が図１１に示すようにＡ（１４．５
Ｖ）からＢ（１２．０Ｖ）にシフトして低下し、必要な
追従性が得られないという問題がある。
ト（電流）も必要になってくる。オルタネータとバッテ
リを併用している一般的な電源では、オルタネータの能
力と負荷に供給する電流との関係から、電流が増加する
と電源電圧が、オルタネータが発生する電圧からバッテ
リが発生する電圧に移行し、電源電圧が低下する。従っ
て、モータの追従性が図１１に示すようにＡ（１４．５
Ｖ）からＢ（１２．０Ｖ）にシフトして低下し、必要な
追従性が得られないという問題がある。
【０００８】また、危険回避などのためにハンドルの急
操舵を行なうと操舵トルクが増加するため、アシストト
ルクを発生させる必要があり、モータの能力限界を越え
てモータが駆動されると、図１２に示すようにモータ電
流値の急激な変化が発生し、その結果操舵トルクがイン
パルス状に変化する。即ち、図１２の時点ｔ１に急操舵
が行なわれるとモータ角速度ωは同図（Ａ）のように増
加するのに対し、モータ電流ｉは逆起電力のために同図
（Ｂ）のように急減する。これと共に操舵トルクＴは図
１２（Ｃ）のように時間ｔ１以後急増し、系の固有振動
が励起され、同図（Ｃ）のＡで示すような現象が運転者
に違和感を与えてしまう。
操舵を行なうと操舵トルクが増加するため、アシストト
ルクを発生させる必要があり、モータの能力限界を越え
てモータが駆動されると、図１２に示すようにモータ電
流値の急激な変化が発生し、その結果操舵トルクがイン
パルス状に変化する。即ち、図１２の時点ｔ１に急操舵
が行なわれるとモータ角速度ωは同図（Ａ）のように増
加するのに対し、モータ電流ｉは逆起電力のために同図
（Ｂ）のように急減する。これと共に操舵トルクＴは図
１２（Ｃ）のように時間ｔ１以後急増し、系の固有振動
が励起され、同図（Ｃ）のＡで示すような現象が運転者
に違和感を与えてしまう。
【０００９】本発明は上述のような事情よりなされたも
のであり、本発明の目的は、電源電圧の低下を予測して
アイドルアップすることにより、危険回避などの場合に
おけるハンドルの緊急操舵時でも追従性を向上させるよ
うにした電動パワーステアリング装置の制御装置を提供
することにある。
のであり、本発明の目的は、電源電圧の低下を予測して
アイドルアップすることにより、危険回避などの場合に
おけるハンドルの緊急操舵時でも追従性を向上させるよ
うにした電動パワーステアリング装置の制御装置を提供
することにある。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、ステアリング
シャフトに発生する操舵トルクに基いて演算された操舵
補助指令値と、モータの電流値とから演算した電流制御
値に基いてステアリング機構に操舵補助力を与える前記
モータを制御するようになっている電動パワーステアリ
ング装置の制御装置に関するもので、本発明の上記目的
は、前記モータに付加する電源電圧の低下を予測する予
測手段を設け、前記低下が予測されたときにアイドルア
ップを行なうことによって達成される。又、前記予測手
段が前記モータの回転速度又は角速度を入力し、その現
在値、過去の値より前記予測を行なうようにしても良
い。
シャフトに発生する操舵トルクに基いて演算された操舵
補助指令値と、モータの電流値とから演算した電流制御
値に基いてステアリング機構に操舵補助力を与える前記
モータを制御するようになっている電動パワーステアリ
ング装置の制御装置に関するもので、本発明の上記目的
は、前記モータに付加する電源電圧の低下を予測する予
測手段を設け、前記低下が予測されたときにアイドルア
ップを行なうことによって達成される。又、前記予測手
段が前記モータの回転速度又は角速度を入力し、その現
在値、過去の値より前記予測を行なうようにしても良
い。
【００１１】
【発明の実施の形態】上述したような問題を解決するた
めには、電源電圧が低下したときにエンジンをアイドル
アップし、オルタネータの電流供給能力を上げてオルタ
ネータの電圧１４．５Ｖを維持するのがよい。しかしな
がら、例えば電源電圧の低下を検出してからアイドルア
ップを行ない、所望の電源電圧を回復するまでには時間
遅れがあるため、緊急回避時の追従性改善に間に合わな
い。本発明では、モータ電流値又はモータ角速度検出値
の各検出値の現在値と過去の値よりオルタネータの供給
能力の不足を予測し、予めアイドルアップ信号を発生す
ることにより、電源電圧が回復するまでの時間遅れを補
償し、必要な操舵追従性を維持するようにしている。
めには、電源電圧が低下したときにエンジンをアイドル
アップし、オルタネータの電流供給能力を上げてオルタ
ネータの電圧１４．５Ｖを維持するのがよい。しかしな
がら、例えば電源電圧の低下を検出してからアイドルア
ップを行ない、所望の電源電圧を回復するまでには時間
遅れがあるため、緊急回避時の追従性改善に間に合わな
い。本発明では、モータ電流値又はモータ角速度検出値
の各検出値の現在値と過去の値よりオルタネータの供給
能力の不足を予測し、予めアイドルアップ信号を発生す
ることにより、電源電圧が回復するまでの時間遅れを補
償し、必要な操舵追従性を維持するようにしている。
【００１２】モータの性能を越えて制御することは無理
であるため、本発明では、モータの性能限界を予測して
アイドルアップを行ない、オルタネータの電流供給能力
を高めるように制御する。図２はその様子を示すモータ
電流値ｉ対モータ角速度ωの特性であり、ｉｒは定格電
流を、ωｒは定格角速度をそれぞれ示している。また、
Ｃはハンドル操作の変化を示している。モータの特性限
界がＬＴ２（ω＝ａ２・ｉ＋ｂ２）であり、本発明では
この特性限界ＬＴ２に達する時間Δｔ前の判定特性ＬＴ
１（ω＝ａ１・ｉ＋ｂ１）への到達を予測し、この判定
特性ＬＴ１に達したときにアイドルアップ信号を出力し
てアイドルアップを行なう。これにより、電源電圧が回
復するまでの時間遅れ（Δｔ）を補償し、必要な操舵追
従性を維持できる。図２の＊ｉは予測電流値を示し、Δ
Ｓが時間Δｔに予想される移動量である。時間Δｔは通
常０．５秒である。
であるため、本発明では、モータの性能限界を予測して
アイドルアップを行ない、オルタネータの電流供給能力
を高めるように制御する。図２はその様子を示すモータ
電流値ｉ対モータ角速度ωの特性であり、ｉｒは定格電
流を、ωｒは定格角速度をそれぞれ示している。また、
Ｃはハンドル操作の変化を示している。モータの特性限
界がＬＴ２（ω＝ａ２・ｉ＋ｂ２）であり、本発明では
この特性限界ＬＴ２に達する時間Δｔ前の判定特性ＬＴ
１（ω＝ａ１・ｉ＋ｂ１）への到達を予測し、この判定
特性ＬＴ１に達したときにアイドルアップ信号を出力し
てアイドルアップを行なう。これにより、電源電圧が回
復するまでの時間遅れ（Δｔ）を補償し、必要な操舵追
従性を維持できる。図２の＊ｉは予測電流値を示し、Δ
Ｓが時間Δｔに予想される移動量である。時間Δｔは通
常０．５秒である。
【００１３】以下、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１４】本発明ではモータ２０の角速度ω及びモー
タ電流値ｉを検出し、角速度ω及びモータ電流値ｉより
判定特性ＬＴ１に達しているか否かを予測し、判定特性
ＬＴ１になったときにアイドルアップを行なうようなコ
ントロールユニットの構成とする。尚、図１は図９に対
応して示している。トルクセンサ１０からの操舵トルク
Ｔは位相補償器３１及びハンドル戻し制御器３１０に入
力され、車速センサ１２からの車速Ｖはハンドル戻し制
御器３１０及び収れん性制御器３１１に入力されると共
に、操舵補助指令値演算器３２０に入力され、その出力
である操舵補助指令値Ｉはアシスト指令として加減算器
３２１に入力される。加減算器３２１の出力である操舵
補助指令値Ｉｒｅｆは減算器３０Ａに入力され、加算器
３０Ｂからの電流制御値Ｅ及びバッテリ１４の電圧Ｖｂ
は端子間電圧推定器３４０に入力され、端子間電圧推定
器３４０からの端子間電圧推定値Ｖｍは推定器３３０内
の角速度推定器３３１に入力される。又、モータ電流検
出回路３８からのモータ電流検出値ｉは減算器３０Ａに
入力されると共に推定器３３０内の角速度推定器３３１
に入力され、推定器３３０で推定された推定値ＰＲ１は
ハンドル戻し制御器３１０及び収れん性制御器３１１に
入力され、推定値ＰＲ２はロストルク補償器３１２に入
力され、推定値ＰＲ３は慣性補償器３１３に入力され
る。推定器３３０内の角速度推定器３３１で推定された
角速度ωは、直接推定値ＰＲ１として出力されるので推
定値ＰＲ１はモータ角速度ωを示している。又、角速度
ωは符号器３３２に入力されてその符号が判定されるの
で、推定値ＰＲ２はモータ回転方向を示し、モータ角速
度ωを近似微分器３３３で微分された推定値ＰＲ３はモ
ータ角加速度を示している。ハンドル戻し制御器３１０
から出力されるハンドル戻し信号ＨＲは加減算器３２１
に加算入力され、収れん性制御器３１１から出力される
収れん性信号ＡＳは加減算器３２１に減算入力され、ロ
ストルク補償器３１２からのロストルク補償信号ＬＴ及
び慣性補償器３１３からの慣性補償信号ＩＮはそれぞれ
加減算器３２１に加算入力される。
タ電流値ｉを検出し、角速度ω及びモータ電流値ｉより
判定特性ＬＴ１に達しているか否かを予測し、判定特性
ＬＴ１になったときにアイドルアップを行なうようなコ
ントロールユニットの構成とする。尚、図１は図９に対
応して示している。トルクセンサ１０からの操舵トルク
Ｔは位相補償器３１及びハンドル戻し制御器３１０に入
力され、車速センサ１２からの車速Ｖはハンドル戻し制
御器３１０及び収れん性制御器３１１に入力されると共
に、操舵補助指令値演算器３２０に入力され、その出力
である操舵補助指令値Ｉはアシスト指令として加減算器
３２１に入力される。加減算器３２１の出力である操舵
補助指令値Ｉｒｅｆは減算器３０Ａに入力され、加算器
３０Ｂからの電流制御値Ｅ及びバッテリ１４の電圧Ｖｂ
は端子間電圧推定器３４０に入力され、端子間電圧推定
器３４０からの端子間電圧推定値Ｖｍは推定器３３０内
の角速度推定器３３１に入力される。又、モータ電流検
出回路３８からのモータ電流検出値ｉは減算器３０Ａに
入力されると共に推定器３３０内の角速度推定器３３１
に入力され、推定器３３０で推定された推定値ＰＲ１は
ハンドル戻し制御器３１０及び収れん性制御器３１１に
入力され、推定値ＰＲ２はロストルク補償器３１２に入
力され、推定値ＰＲ３は慣性補償器３１３に入力され
る。推定器３３０内の角速度推定器３３１で推定された
角速度ωは、直接推定値ＰＲ１として出力されるので推
定値ＰＲ１はモータ角速度ωを示している。又、角速度
ωは符号器３３２に入力されてその符号が判定されるの
で、推定値ＰＲ２はモータ回転方向を示し、モータ角速
度ωを近似微分器３３３で微分された推定値ＰＲ３はモ
ータ角加速度を示している。ハンドル戻し制御器３１０
から出力されるハンドル戻し信号ＨＲは加減算器３２１
に加算入力され、収れん性制御器３１１から出力される
収れん性信号ＡＳは加減算器３２１に減算入力され、ロ
ストルク補償器３１２からのロストルク補償信号ＬＴ及
び慣性補償器３１３からの慣性補償信号ＩＮはそれぞれ
加減算器３２１に加算入力される。
【００１５】本発明のコントロールユニット３０は予測
手段３５０を具備しており、モータ電流検出回路３８か
らのモータ電流値ｉを入力すると共に、推定器３３０か
らの角速度ωを入力している。予測手段３５０は、入力
されたモータ電流値ｉ及びモータ角速度ωから電源電圧
の低下を予測し、その予測値に基いて電圧低下が検出さ
れたときにアイドルアップのためのアイドルアップ信号
ＩＵを出力し、オルタネータの電流供給能力を高めるよ
うにする。本発明の目的は、モータ特性限界内でモータ
２０を使用することにあり、モータ２０の特性限界は電
流及び角速度の関係で決まるため、電流及び角速度によ
りモータ２０の特性が限界に近いことを検知し、特性の
限界に近いことが検知されたときにアイドルアップし
て、オルタネータの電流供給を高めてモータ２０の追従
性を高めるようにする。このため、予測手段３５０はト
ルク信号Ｔを用いずに、モータ電流値ｉ及び角速度ωを
用いてモータ特性の限界が近いことを検知するようにな
っている。
手段３５０を具備しており、モータ電流検出回路３８か
らのモータ電流値ｉを入力すると共に、推定器３３０か
らの角速度ωを入力している。予測手段３５０は、入力
されたモータ電流値ｉ及びモータ角速度ωから電源電圧
の低下を予測し、その予測値に基いて電圧低下が検出さ
れたときにアイドルアップのためのアイドルアップ信号
ＩＵを出力し、オルタネータの電流供給能力を高めるよ
うにする。本発明の目的は、モータ特性限界内でモータ
２０を使用することにあり、モータ２０の特性限界は電
流及び角速度の関係で決まるため、電流及び角速度によ
りモータ２０の特性が限界に近いことを検知し、特性の
限界に近いことが検知されたときにアイドルアップし
て、オルタネータの電流供給を高めてモータ２０の追従
性を高めるようにする。このため、予測手段３５０はト
ルク信号Ｔを用いずに、モータ電流値ｉ及び角速度ωを
用いてモータ特性の限界が近いことを検知するようにな
っている。
【００１６】操舵補助指令値演算器３２０は、予め多項
式で定義した図３に示すようなアシスト特性を基に、操
舵トルクＴ及び車速Ｖよりアシスト指令として操舵補助
指令値Ｉを算出して出力し、ハンドル戻し制御器３１０
は、中低速におけるハンドル戻り特性を改善するため
に、ハンドル戻り状態の時にハンドル戻し信号ＨＲを出
力してハンドルが戻る方向にアシストを行なう。収れん
性制御器３１１は、車両のヨーの収れん性を改善するた
めにハンドルが振れ回る動作に対してブレーキをかける
ようになっている。従って、ハンドル戻し制御器３１０
及び収れん性制御器３１１には、車速センサ１２からの
車速Ｖが入力されている。ロストルク補償器３１２は、
モータ２０のロストルクの影響をキャンセルするため
に、ロストルク補償信号ＬＴを出力してモータ２０のロ
ストルクの発生する方向、つまりモータ２０の回転方向
に対してロストルク相当のアシストを行なう。又、慣性
補償器３１３はモータ２０の慣性により発生する力相当
分をアシストするものであり、慣性補償信号ＩＮを出力
して慣性感又は制御の応答性の悪化を防ぐようになって
いる。従って、ロストルク補償器３１２に入力される推
定値ＰＲ２はモータ回転方向を示すものであり、慣性補
償器３１３に入力される推定値ＰＲ３はモータ角加速度
を示すものとなっている。
式で定義した図３に示すようなアシスト特性を基に、操
舵トルクＴ及び車速Ｖよりアシスト指令として操舵補助
指令値Ｉを算出して出力し、ハンドル戻し制御器３１０
は、中低速におけるハンドル戻り特性を改善するため
に、ハンドル戻り状態の時にハンドル戻し信号ＨＲを出
力してハンドルが戻る方向にアシストを行なう。収れん
性制御器３１１は、車両のヨーの収れん性を改善するた
めにハンドルが振れ回る動作に対してブレーキをかける
ようになっている。従って、ハンドル戻し制御器３１０
及び収れん性制御器３１１には、車速センサ１２からの
車速Ｖが入力されている。ロストルク補償器３１２は、
モータ２０のロストルクの影響をキャンセルするため
に、ロストルク補償信号ＬＴを出力してモータ２０のロ
ストルクの発生する方向、つまりモータ２０の回転方向
に対してロストルク相当のアシストを行なう。又、慣性
補償器３１３はモータ２０の慣性により発生する力相当
分をアシストするものであり、慣性補償信号ＩＮを出力
して慣性感又は制御の応答性の悪化を防ぐようになって
いる。従って、ロストルク補償器３１２に入力される推
定値ＰＲ２はモータ回転方向を示すものであり、慣性補
償器３１３に入力される推定値ＰＲ３はモータ角加速度
を示すものとなっている。
【００１７】ところで、例えば特開平８−６７２６２号
公報に示されているように、モータ角速度ωはモータ逆
起電力の推定値から求めることができる。即ち、モータ
逆起電力の推定値ＫＴ・ωはモータ端子間電圧Ｖｍ及び
モータ電流値ｉより、モータ端子間抵抗をＲとして下記
の数１で求められる。ただし、モータの角速度ωの周波
数成分は、モータの電気的な応答特性に比べ十分に低い
ものとする。
公報に示されているように、モータ角速度ωはモータ逆
起電力の推定値から求めることができる。即ち、モータ
逆起電力の推定値ＫＴ・ωはモータ端子間電圧Ｖｍ及び
モータ電流値ｉより、モータ端子間抵抗をＲとして下記
の数１で求められる。ただし、モータの角速度ωの周波
数成分は、モータの電気的な応答特性に比べ十分に低い
ものとする。
【００１８】
【数１】ＫＴ・ω＝Ｖｍ−Ｒ・ｉ ＫＴ：逆起電力定数 上記数１よりモータ２０の角速度ωを求めることができ
るが、実際のモータの電気的特性と数学モデルで定義し
ている電気的特性とに違いがある場合、モータ角速度の
推定値ωはオフセットを有する方向に対して推定誤差ｅ
を生じる。尚、実際のモータではモータインダクタンス
Ｌが影響するが、インダクタンスＬを無視した場合の特
性を数学モデルとし、Ｖｍ＝Ｒ・ｉで表わされる。この
オフセット誤差ｅを有すると、推定値を用いて補正信号
を発生する場合、例えば保舵状態にも拘わらずモータ２
０が回転していると誤判定するため、誤った補正信号を
出力してしまう。実際にはモータ２０の電気的特性は、
製造時のバラツキや温度変動の影響を受けるために、上
記オフセット誤差ｅの発生は免れられない。かかる問題
を解決するために、図４に示すようにモータ逆起電力の
推定値ＫＴ・ωに固定の不感帯ＤＺを設定することが考
えられるが、逆にモータ角速度ωの小さい領域でモータ
逆起電力の推定を行ない得ないという問題がある。
るが、実際のモータの電気的特性と数学モデルで定義し
ている電気的特性とに違いがある場合、モータ角速度の
推定値ωはオフセットを有する方向に対して推定誤差ｅ
を生じる。尚、実際のモータではモータインダクタンス
Ｌが影響するが、インダクタンスＬを無視した場合の特
性を数学モデルとし、Ｖｍ＝Ｒ・ｉで表わされる。この
オフセット誤差ｅを有すると、推定値を用いて補正信号
を発生する場合、例えば保舵状態にも拘わらずモータ２
０が回転していると誤判定するため、誤った補正信号を
出力してしまう。実際にはモータ２０の電気的特性は、
製造時のバラツキや温度変動の影響を受けるために、上
記オフセット誤差ｅの発生は免れられない。かかる問題
を解決するために、図４に示すようにモータ逆起電力の
推定値ＫＴ・ωに固定の不感帯ＤＺを設定することが考
えられるが、逆にモータ角速度ωの小さい領域でモータ
逆起電力の推定を行ない得ないという問題がある。
【００１９】上述のようにモータ角速度ωの推定誤差ｅ
の要因は、実際のモータの電気的特性ＫＴ・ωと数学モ
デルで定義している電気的特性ＫＴ・ω´との差であ
る。即ち、モータ端子間抵抗Ｒに対して下記数２が成立
つ。
の要因は、実際のモータの電気的特性ＫＴ・ωと数学モ
デルで定義している電気的特性ＫＴ・ω´との差であ
る。即ち、モータ端子間抵抗Ｒに対して下記数２が成立
つ。
【００２０】
【数２】Ｒ＝Ｒｍ＋△Ｒｔ＋△Ｒｐ Ｒｍ：モデルの抵抗値、△Ｒｔ：温度による抵抗値変
動、△Ｒｐ：製造バラツキによる抵抗値変動 よって、実際のモータ端子間電圧Ｖｍは前記数１に数３
を代入して
動、△Ｒｐ：製造バラツキによる抵抗値変動 よって、実際のモータ端子間電圧Ｖｍは前記数１に数３
を代入して
【数３】 Ｖｍ＝（Ｒｍ＋△Ｒｔ＋△Ｒｐ）・ｉ＋ＫＴ・ω で求められ、これに対し、製造時のバラツキや温度変化
を考慮していない数学モデルでは、次の数４となる。
を考慮していない数学モデルでは、次の数４となる。
【００２１】
【数４】Ｖｍ＝Ｒｍ・ｉ＋ＫＴ・ω´ 従って、逆起電力の推定誤差ｅは上記数３及び数４より
【数５】 ｅ＝ＫＴ・ω´−ＫＴ・ω ＝Ｖｍ−Ｒｍ・ｉ−｛Ｖｍ−（Ｒｍ＋△Ｒｔ＋△Ｒｐ）
・ｉ｝ ＝（△Ｒｔ＋△Ｒｐ）・ｉ となり、電流ｉに比例したオフセット誤差ｅを発生す
る。従って、例えば図５に示すような関係で電流ｉに比
例した不感帯処理を行なうことにより、電流ｉが小さい
ときはオフセット値も小さく、それに応じて不感帯幅Ｄ
Ｚ＝Ｋ・ｉも小さくなるため、モータ角速度ωが小さい
領域でもモータ逆起電力の推定が可能である。
・ｉ｝ ＝（△Ｒｔ＋△Ｒｐ）・ｉ となり、電流ｉに比例したオフセット誤差ｅを発生す
る。従って、例えば図５に示すような関係で電流ｉに比
例した不感帯処理を行なうことにより、電流ｉが小さい
ときはオフセット値も小さく、それに応じて不感帯幅Ｄ
Ｚ＝Ｋ・ｉも小さくなるため、モータ角速度ωが小さい
領域でもモータ逆起電力の推定が可能である。
【００２２】ところで、ＰＷＭ出力である電流制御値Ｅ
とモータ電流値ｉより角速度ωを推定する場合、不感帯
幅ＤＺはモータ電流値ｉに比例するとする。即ち、Ｋを
定数としてＤＺ＝Ｋ・ｉが成立つ。この場合、数５にお
けるモータ端子間電圧Ｖｍの変動の最大値以上の値Ｋを
比例係数として設定する。従って、角速度推定値が常に
オフセット誤差ｅを有することはない。そして、実際の
モータ角速度の小さい領域においても角速度推定器３３
１でモータ角速度ωの推定を行なうことができる。更に
モータの角速度ωと電流ｉの方向が一致しない場合、つ
まりハンドルが戻される状態の場合、下記数７のように
オフセット誤差は生じない。従って、ハンドル戻し状態
が検出された場合は、不感帯補正を行なわないことが望
ましい。
とモータ電流値ｉより角速度ωを推定する場合、不感帯
幅ＤＺはモータ電流値ｉに比例するとする。即ち、Ｋを
定数としてＤＺ＝Ｋ・ｉが成立つ。この場合、数５にお
けるモータ端子間電圧Ｖｍの変動の最大値以上の値Ｋを
比例係数として設定する。従って、角速度推定値が常に
オフセット誤差ｅを有することはない。そして、実際の
モータ角速度の小さい領域においても角速度推定器３３
１でモータ角速度ωの推定を行なうことができる。更に
モータの角速度ωと電流ｉの方向が一致しない場合、つ
まりハンドルが戻される状態の場合、下記数７のように
オフセット誤差は生じない。従って、ハンドル戻し状態
が検出された場合は、不感帯補正を行なわないことが望
ましい。
【００２３】
【数６】 ＫＴ・ω´＝ＫＴ・ω−（△Ｒｔ＋△Ｒｐ）・｜ｉ｜ である。そして、｜ｉ｜≒０であれば、
【数７】ＫＴ・ω´＝ＫＴ・ω となる。
【００２４】図６は推定器３３０でモータ２０の角速度
ω（回転方向及び停止状態）を検出する動作例を示して
おり、先ずモータ電流検出回路３８でモータ電流値ｉを
検出し（ステップＳ１）、バッテリ１４の電圧Ｖｂ及び
電流制御値Ｅに基いて端子間電圧推定器３４０で端子間
電圧ＶｍをＶｍ＝Ｖｂ・Ｅに従って算出する（ステップ
Ｓ２）。そして、角速度推定器３３１で角速度ωを求め
ると共に、前記数１を実行し（ステップＳ３）、角速度
ω及びモータ電流値ｉに基いてハンドル戻し状態か否か
を判断し（ステップＳ４）、ハンドル戻し状態であれば
終了となり、ハンドル戻し状態でなければモータ逆起電
力ＫＴ・ωの絶対値が不感帯幅ＤＺ＝Ｋ・ｉ以上となっ
ているか否かを判断するため、
ω（回転方向及び停止状態）を検出する動作例を示して
おり、先ずモータ電流検出回路３８でモータ電流値ｉを
検出し（ステップＳ１）、バッテリ１４の電圧Ｖｂ及び
電流制御値Ｅに基いて端子間電圧推定器３４０で端子間
電圧ＶｍをＶｍ＝Ｖｂ・Ｅに従って算出する（ステップ
Ｓ２）。そして、角速度推定器３３１で角速度ωを求め
ると共に、前記数１を実行し（ステップＳ３）、角速度
ω及びモータ電流値ｉに基いてハンドル戻し状態か否か
を判断し（ステップＳ４）、ハンドル戻し状態であれば
終了となり、ハンドル戻し状態でなければモータ逆起電
力ＫＴ・ωの絶対値が不感帯幅ＤＺ＝Ｋ・ｉ以上となっ
ているか否かを判断するため、
【数８】｜ＫＴ・ω｜−｜Ｋ・ｉ｜≧０ を演算する（ステップＳ１０）。そして、モータ逆起電
力が不感帯幅以上となっている場合には、
力が不感帯幅以上となっている場合には、
【数９】ω＝ｓｉｇｎ（ＫＴ・ω）・（｜ＫＴ・ω｜−
｜Ｋ・ｉ｜） の演算を実行し（ステップＳ１２）、そうでない場合に
は角速度の推定値ω＝０とする（ステップＳ１１）。
尚、上記数９において、逆起電力ＫＴ・ωが正の場合に
はｓｉｇｎ（ＫＴ・ω）は＋１であり、逆起電力ＫＴ・
ωが負の場合にはｓｉｇｎ（ＫＴ・ω）は−１である。
その後、モータ角速度ωが０であるか否かを判断し（ス
テップＳ１３）、０であればモータ停止状態を検出する
（ステップＳ１７）。ω＝０でなければωが正か否かを
判断し（ステップＳ１４）、例えば正であれば右方向回
転と判断し（ステップＳ１６）、負であれば左方向回転
と判断する（ステップＳ１５）。
｜Ｋ・ｉ｜） の演算を実行し（ステップＳ１２）、そうでない場合に
は角速度の推定値ω＝０とする（ステップＳ１１）。
尚、上記数９において、逆起電力ＫＴ・ωが正の場合に
はｓｉｇｎ（ＫＴ・ω）は＋１であり、逆起電力ＫＴ・
ωが負の場合にはｓｉｇｎ（ＫＴ・ω）は−１である。
その後、モータ角速度ωが０であるか否かを判断し（ス
テップＳ１３）、０であればモータ停止状態を検出する
（ステップＳ１７）。ω＝０でなければωが正か否かを
判断し（ステップＳ１４）、例えば正であれば右方向回
転と判断し（ステップＳ１６）、負であれば左方向回転
と判断する（ステップＳ１５）。
【００２５】本発明では、モータ２０の角速度ωの検出
は、上述したステップＳ３におけるモータの角速度推定
値ωを用いて行なう。モータの角速度の推定値ωは上述
のようにオフセットタイプの推定誤差ｅを生じ、保舵し
ているにも拘らずモータの回転を検出してしまう欠点が
あるが、モータ電流値ｉに比例した不感帯ＤＺ＝Ｋ・ｉ
を設け、オフセット補正を行なった後はモータ角速度ω
を正確に検出することができる。
は、上述したステップＳ３におけるモータの角速度推定
値ωを用いて行なう。モータの角速度の推定値ωは上述
のようにオフセットタイプの推定誤差ｅを生じ、保舵し
ているにも拘らずモータの回転を検出してしまう欠点が
あるが、モータ電流値ｉに比例した不感帯ＤＺ＝Ｋ・ｉ
を設け、オフセット補正を行なった後はモータ角速度ω
を正確に検出することができる。
【００２６】収れん性制御器３１１は、推定器３３０で
推定されたモータ角速度ωに、予め設定された所定ゲイ
ンＫｓで定数倍したＫｓ・ωを収れん性信号ＡＳとして
出力し、車の収れん性を制御するために用いられてい
る。
推定されたモータ角速度ωに、予め設定された所定ゲイ
ンＫｓで定数倍したＫｓ・ωを収れん性信号ＡＳとして
出力し、車の収れん性を制御するために用いられてい
る。
【００２７】一方、本発明の予測手段３５０の動作を、
図７のフローチャートを参照して説明する。予測手段３
５０は先ず、推定器３３０からの角速度ω及びモータ電
流検出回路３８からのモータ電流値ｉを入力して読取り
（ステップＳ２０）、角速度ωが判定特性ＬＴ１＝ａ１
・ｉ＋ｂ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ２
１）。角速度ωが判定特性ＬＴ１を越えている場合に
は、ｄｉ／ｄｔ及びｄω／ｄｔを計算し（ステップＳ２
２）、次に図２に示すような予測電流値＊ｉをｄｉ／ｄ
ｔ・Δｔ＋ｉによって求め（ステップＳ２３）、更にｄ
ω／ｄｉを下記数１０によって求める（ステップＳ２
４）。
図７のフローチャートを参照して説明する。予測手段３
５０は先ず、推定器３３０からの角速度ω及びモータ電
流検出回路３８からのモータ電流値ｉを入力して読取り
（ステップＳ２０）、角速度ωが判定特性ＬＴ１＝ａ１
・ｉ＋ｂ１より大きいか否かを判定する（ステップＳ２
１）。角速度ωが判定特性ＬＴ１を越えている場合に
は、ｄｉ／ｄｔ及びｄω／ｄｔを計算し（ステップＳ２
２）、次に図２に示すような予測電流値＊ｉをｄｉ／ｄ
ｔ・Δｔ＋ｉによって求め（ステップＳ２３）、更にｄ
ω／ｄｉを下記数１０によって求める（ステップＳ２
４）。
【００２８】
【数１０】ｄω／ｄｉ＝ｄω／ｄｔ・ｄｔ／ｄｉ 上記数１０によって予測電流値＊ｉが求められると、時
間Δｔ後の予測角速度＊ωを次の数１１に従って求める
ことができる（ステップＳ２５）。
間Δｔ後の予測角速度＊ωを次の数１１に従って求める
ことができる（ステップＳ２５）。
【００２９】
【数１１】＊ω＝ｄω／ｄｉ・＊ｉ＋ω こうして予測角速度＊ωが求められると、次にこの予測
角速度＊ωが限界特性ＬＴ２＝ａ２・ｉ＋ｂ２以上とな
っているか否かを判定する（ステップＳ２６）。もし、
予測角速度＊ωが限界特性ＬＴ２以上となっておればア
イドルアップ信号ＩＵを出力し（ステップＳ２７）、オ
ルタネータの電流供給能力を高める。
角速度＊ωが限界特性ＬＴ２＝ａ２・ｉ＋ｂ２以上とな
っているか否かを判定する（ステップＳ２６）。もし、
予測角速度＊ωが限界特性ＬＴ２以上となっておればア
イドルアップ信号ＩＵを出力し（ステップＳ２７）、オ
ルタネータの電流供給能力を高める。
【００３０】
【発明の効果】以上のように本発明の電動パワーステア
リング装置の制御装置によれば、モータへの印加電圧が
低下して性能限界が低くなるような場合でも、モータの
状態限界を越えるかどうかを予測し、その予測に基づい
てアイドルアップを行なうようにしているので、緊急操
舵でもモータの追従性能を向上することができる。
リング装置の制御装置によれば、モータへの印加電圧が
低下して性能限界が低くなるような場合でも、モータの
状態限界を越えるかどうかを予測し、その予測に基づい
てアイドルアップを行なうようにしているので、緊急操
舵でもモータの追従性能を向上することができる。
【図１】本発明による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一例を示すブロック図であ
る。
けるコントロールユニットの一例を示すブロック図であ
る。
【図２】本発明によるモータ電流対モータ角速度の関係
を示す図である。
を示す図である。
【図３】車速をパラメータとして操舵トルク及び操舵補
助指令値の関係例を示す特性図である。
助指令値の関係例を示す特性図である。
【図４】モータ逆起電力とモータ角速度の関係を示す図
である。
である。
【図５】モータ電流値と不感帯幅の関係例を示す図であ
る。
る。
【図６】モータの各速度を検出する動作例を示すフロー
チャートである。
チャートである。
【図７】本発明の動作例を示すフローチャートである。
【図８】電動パワーステアリング装置の一例を示すブロ
ック構成図である。
ック構成図である。
【図９】コントロールユニットの一般的な内部構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図１０】モータ駆動回路の一例を示す結線図である。
【図１１】電源電圧の低下によるモータの性能限界の低
下を説明するための図である。
下を説明するための図である。
【図１２】急操舵を行なった場合の従来の動作例を説明
するための図である。
するための図である。
１ 操向ハンドル ５ ピニオンラック機構 １０ トルクセンサ １２ 車速センサ ２０ モータ ３０ コントロールユニット ３１ 位相補償器 ３７ モータ駆動回路 ３８ モータ電流検出回路 ３３０ 推定器 ３４０ 端子間電圧推定器 ３５０ 予測手段
Claims (3)
- 【請求項１】 ステアリングシャフトに発生する操舵ト
ルクに基いて演算された操舵補助指令値と、モータのモ
ータ電流値とから演算した電流制御値に基いてステアリ
ング機構に操舵補助力を与える前記モータを制御するよ
うになっている電動パワーステアリング装置の制御装置
において、前記モータに付加する電源電圧の低下を予測
する予測手段を設け、前記低下が予測されたときにアイ
ドルアップを行なうことを特徴とする電動パワーステア
リング装置の制御装置。 - 【請求項２】 前記予測手段が前記モータの回転速度又
は角速度を入力し、その現在値、過去の値より前記予測
を行なうようになっている請求項１に記載の電動パワー
ステアリング装置の制御装置。 - 【請求項３】 前記予測手段が更に前記モータ電流値を
入力するようになっている請求項２に記載の電動パワー
ステアリング装置の制御装置。
Priority Applications (4)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP04021897A JP3951337B2 (ja) | 1997-02-25 | 1997-02-25 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
| DE19807024A DE19807024B4 (de) | 1997-02-25 | 1998-02-19 | Regler für eine elektrische Servolenkung |
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