JPH10310072A - Electric power steering system - Google Patents

Electric power steering system

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JPH10310072A
JPH10310072A JP11932297A JP11932297A JPH10310072A JP H10310072 A JPH10310072 A JP H10310072A JP 11932297 A JP11932297 A JP 11932297A JP 11932297 A JP11932297 A JP 11932297A JP H10310072 A JPH10310072 A JP H10310072A
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torque
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frequency
cogging
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Yoshinori Ogiso
好典 小木曽
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering system in which steering feeling can be improved without using an angle sensor. SOLUTION: In a system to add assist torque to steering torque by driving an assist motor 40 by a motor drive command value as a base assist current command value T1 decided by output of a torque sensor 20 to detect steering torque and output of a car speed sensor 30 to which a steering torque differentiation command value T2 decided by a first differentiator 24 is added, it is provided with a cogging frequency determination means 52 to determine a cogging frequency by detecting rotation speed of the assist motor 40, a center frequency changeable band pass filter 53 to let a required frequency coincide with a center frequency, and detect pulsation torque at the center frequency, and a second differentiator 54 to differentiate its output to advance a phase, and a compensation current command value corresponding to output of the second differentiator 54 is added to the motor drive command value.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、自動車のステアリ
ングホイールを操作したとき、その操舵トルクにアシス
トトルクを付加して操作性を良くする電動式パワーステ
アリングシステムに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering system for improving operability by adding an assist torque to a steering torque of a steering wheel of an automobile when the steering wheel is operated.

【0002】[0002]

【従来の技術】自動車における電動式パワーステアリン
グシステムは、ステアリングホイールの操舵トルクを検
出するトルクセンサの出力と、自動車の車速を検出する
車速センサの出力とからアシスト電流指令値を決定し、
これに操舵トルク微分指令値を足しこんでモータ駆動指
令値を得、ドライブ回路を介してアシストモータを駆動
し操舵トルクにアシストトルクを付加してステアリング
ホイールの操作性を向上させている。
2. Description of the Related Art An electric power steering system for an automobile determines an assist current command value from an output of a torque sensor for detecting a steering torque of a steering wheel and an output of a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed of the automobile.
The motor drive command value is obtained by adding the steering torque differential command value to the command value, and the assist motor is driven via the drive circuit to add the assist torque to the steering torque, thereby improving the operability of the steering wheel.

【0003】然しながら、アシストモータは、ロータの
回転角によりトルクが脈動するいわゆるコギングトルク
を発生する。このコギングトルクは、ステアリングシャ
フトを介してステアリングホイールに伝達され、運転者
の手に振動として伝わるので、操舵時のフィーリングが
悪くなるという問題がある。
[0003] However, the assist motor generates a so-called cogging torque in which the torque pulsates according to the rotation angle of the rotor. This cogging torque is transmitted to the steering wheel via the steering shaft and transmitted to the driver's hand as vibration, which causes a problem that the feeling at the time of steering deteriorates.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】この操舵時のフィーリ
ングを改善するものとして、特開平2−193768号
に開示された電動パワーステアリング装置が知られてい
る。この発明は、ロータの回転角に応じて発生するコギ
ングトルクを打ち消すためモータに付加する補償電流指
令値を予め算定しておく。そして、角度センサによりロ
ータの回転角を検出し、回転角に応じた補償電流指令値
をアシストモータに供給して、トルクの平滑化を図り、
操舵時のフィーリングを改善するものである。然しなが
ら、角度センサは高価であり、コスト高になるので、角
度センサを使用しないでフィーリングを改善するものが
要望されていた。
An electric power steering apparatus disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2-193768 is known to improve the feeling during steering. According to the present invention, a compensation current command value to be added to the motor in order to cancel the cogging torque generated according to the rotation angle of the rotor is calculated in advance. Then, the rotation angle of the rotor is detected by the angle sensor, and a compensation current command value corresponding to the rotation angle is supplied to the assist motor to smooth the torque,
This is to improve the feeling during steering. However, since angle sensors are expensive and costly, there has been a demand for a sensor that improves feeling without using an angle sensor.

【0005】本発明は、上記の事情に鑑みてなされたも
ので、その目的は、角度センサを使用しないで操舵のフ
ィーリングを改善することができる電動式パワーステア
リングシステムを提供するにある。
The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide an electric power steering system capable of improving steering feeling without using an angle sensor.

【0006】[0006]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に請求項1の発明が採った手段は、実施例で使用する符
号を付して説明すると、ステアリングホイール10の操
舵トルクを検出するトルクセンサ20の出力と車速を検
出する車速センサ30の出力とにより決定される基本ア
シスト電流指令値T1に、第1の微分器24により決定
される操舵トルク微分指令値T2を足しこんでモータ駆
動指令値を得、このモータ駆動指令値により決定される
モータ駆動電流によりアシストモータ40を駆動して、
操舵トルクにアシストトルクを付加しステアリングホイ
ール10の操作性を向上させる電動式パワーステアリン
グシステムにおいて、前記アシストモータ40の回転速
度を検出して該アシストモータのコギング周波数を算定
するコギング周波数算定手段52と、このコギング周波
数算定手段52で求められた周波数にその中心周波数を
一致させるように動作し前記操舵トルクセンサ20の出
力から該中心周波数における脈動トルクを検出する中心
周波数可変式バンドパスフィルタ53と、この中心周波
数可変式バンドパスフィルタ53の出力を微分して位相
を進める第2の微分器54とを備え、この第2の微分器
54の出力に応じた補償電流指令値を前記モータ駆動指
令値に足しこむようにしたところに特徴を有する。
In order to solve the above-mentioned problem, means according to the first aspect of the present invention will be described with reference to the reference numerals used in the embodiments. The motor drive command is obtained by adding the steering torque differential command value T2 determined by the first differentiator 24 to the basic assist current command value T1 determined by the output of the sensor 20 and the output of the vehicle speed sensor 30 for detecting the vehicle speed. Value, and drives the assist motor 40 with the motor drive current determined by the motor drive command value,
In an electric power steering system for improving the operability of the steering wheel 10 by adding an assist torque to the steering torque, a cogging frequency calculating means 52 for detecting a rotational speed of the assist motor 40 and calculating a cogging frequency of the assist motor is provided. A variable center frequency band-pass filter 53 that operates so that its center frequency matches the frequency determined by the cogging frequency calculation means 52 and detects pulsating torque at the center frequency from the output of the steering torque sensor 20; A second differentiator for advancing the phase by differentiating the output of the center frequency variable band-pass filter 53, and providing a compensation current command value corresponding to the output of the second differentiator 54 to the motor drive command value. The feature is that it is added to

【0007】請求項2の発明は、前記コギング周波数に
おける補償電流指令値は、コギング周波数テーブル56
によにりコギング周波数に応じて変化されるところに特
徴を有する。
According to a second aspect of the present invention, the compensation current command value at the cogging frequency is stored in the cogging frequency table 56.
The characteristic is that it is changed according to the cogging frequency.

【0008】請求項3の発明は、前記コギング周波数に
おける中心周波数可変式バンドパスフィルタ53の出力
は、2分割され、一方は第2の微分器54により微分さ
れてT31、他方T30に合流するようにしたところに特徴
を有する。
According to a third aspect of the present invention, the output of the center frequency variable band-pass filter 53 at the cogging frequency is divided into two, one of which is differentiated by a second differentiator 54 to join T31 and the other T30. It has the characteristic in the place where

【0009】請求項4の発明は、前記コギング周波数に
おける補償電流指令値は、車速テーブル57により車速
に応じて変化させるようにしたところに特徴を有する。
The invention of claim 4 is characterized in that the compensation current command value at the cogging frequency is changed according to the vehicle speed by a vehicle speed table 57.

【0010】請求項5の発明は、前記コギング周波数に
おける補償電流指令値は、アシスト電流テーブル58に
よりアシストモータの電流に応じて変化させるようにし
たところに特徴を有する。
The invention of claim 5 is characterized in that the compensation current command value at the cogging frequency is changed according to the current of the assist motor by the assist current table 58.

【0011】尚、操舵性に軽快感を付与することは、操
舵トルクを微分する第1の微分器24のゲインを高める
ことにより達成できるが、この結果、ステアリングハン
ドルの操舵が軽すぎるという問題が発生する。しかし、
本願発明においては、独立した中心周波数可変式バンド
パスフィルタ53を設けて、コギングトルクを平滑化し
たので、ハンドルのフイーリングを良好にするととも
に、適切な操舵特性を得ることができる。本発明は、第
1の微分器24からの操舵トルク微分指令値T2により
操舵の軽快感を希望のフィーリングに設定でき、また、
第2の微分器54からの補償電流指令値T3によりコギ
ングをそれぞれ独立して希望のフィーリングに設定する
ことができる。
It should be noted that imparting a light feeling to the steering performance can be achieved by increasing the gain of the first differentiator 24 for differentiating the steering torque, but as a result, there is a problem that the steering of the steering wheel is too light. Occur. But,
In the present invention, since the independent center frequency variable band-pass filter 53 is provided to smooth the cogging torque, it is possible to improve the feeling of the steering wheel and obtain an appropriate steering characteristic. According to the present invention, a light feeling of steering can be set to a desired feeling by the steering torque differential command value T2 from the first differentiator 24.
The cogging can be independently set to a desired feeling by the compensation current command value T3 from the second differentiator 54.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施例につ
き、図1〜図4を参照しつつ説明する。まず、図2にお
いて、ステアリングホイール10を操作すると、その操
舵トルクはギヤーケース11の入力軸11aに伝達さ
れ、出力軸11bの下端のピニオンを介してラック12
を駆動する。このラック12は操舵リンク13を介して
車輪14の方向を変える。
DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. First, in FIG. 2, when the steering wheel 10 is operated, the steering torque is transmitted to the input shaft 11a of the gear case 11 and is transmitted to the rack 12 via the pinion at the lower end of the output shaft 11b.
Drive. This rack 12 changes the direction of wheels 14 via a steering link 13.

【0013】一方、ギヤーケース11に取付けられたト
ルクセンサ20が操舵トルクを検出し、車速センサ30
が自動車の速度を検出し、その電気信号が電気制御装置
(以下ECU50と云う)に入力される。ECU50
は、図1に示すトルクセンサ20の出力と車速センサ3
0及びアシスト車速テーブル23から基本アシスト電流
指令値T1が決められる。また、操舵トルクを微分する
第1の微分器24と車速センサ30及び操舵トルク微分
車速テーブル25から操舵トルク微分指令値T2が決め
られる。さらに、操舵トルクを後述する中心周波数可変
式バンドパスフィルタ53及び第2の微分器54を通過
させて補償電流指令値T3が決められる。モータ駆動指
令値は、これらの指令値T1,T2,T3が加算されたも
ので、電流制御手段22を介してモータ駆動電流がアシ
ストモータ40に供給されて駆動される。
On the other hand, a torque sensor 20 attached to the gear case 11 detects the steering torque, and a vehicle speed sensor 30
Detects the speed of the vehicle, and its electric signal is input to an electric control device (hereinafter referred to as ECU 50). ECU50
Is the output of the torque sensor 20 shown in FIG.
The basic assist current command value T1 is determined from 0 and the assist vehicle speed table 23. Further, the steering torque differential command value T2 is determined from the first differentiator 24 for differentiating the steering torque, the vehicle speed sensor 30, and the steering torque differential vehicle speed table 25. Further, the compensation torque command value T3 is determined by passing the steering torque through a center frequency variable band-pass filter 53 and a second differentiator 54 described later. The motor drive command value is the sum of these command values T1, T2, T3, and the motor drive current is supplied to the assist motor 40 via the current control means 22 to be driven.

【0014】このアシストモータ40のトルクは、電磁
クラッチ15を介してギヤーケース16の入力軸16a
に伝達され、出力軸16bの下端のピニオンを介してラ
ック12を駆動する。このラック12は、ステアリング
ホイール10の出力軸11bとともに、アシストモータ
40の出力軸16bにより駆動されるので、ステアリン
グホイール10の操作性が著しく改善されるのである。
The torque of the assist motor 40 is transmitted to the input shaft 16a of the gear case 16 via the electromagnetic clutch 15.
And drives the rack 12 via a pinion at the lower end of the output shaft 16b. Since the rack 12 is driven by the output shaft 16b of the assist motor 40 together with the output shaft 11b of the steering wheel 10, the operability of the steering wheel 10 is significantly improved.

【0015】モータ回転速度検出手段51は、アシスト
モータ40の電流値及び端子電圧値からアシストモータ
40の回転数を推定演算して、コギング周波数算出手段
52に入力する。アシストモータ40は、内部のロータ
と界磁の関係(吸引力、反発力)に起因して回転角によ
りモータ軸トルクが周期的に変化するいわゆるコギング
トルクを発生する。尚、モータ回転速度検出手段51
は、一般にモータロータの慣性補償制御やシステムの粘
性、フレクション補償制御を行うために用いられている
ものであり、本発明にあっては、このモータ回転速度検
出手段51をそのまま利用できるという利点がある。
The motor rotational speed detecting means 51 estimates the rotational speed of the assist motor 40 from the current value and the terminal voltage value of the assist motor 40 and inputs the result to the cogging frequency calculating means 52. The assist motor 40 generates a so-called cogging torque in which the motor shaft torque periodically changes according to the rotation angle due to the relationship between the internal rotor and the magnetic field (attraction force, repulsion force). Incidentally, the motor rotation speed detecting means 51
Is generally used to perform inertia compensation control of the motor rotor, viscosity of the system, and friction compensation control. The present invention has an advantage that the motor rotation speed detecting means 51 can be used as it is. is there.

【0016】ここで、 コギング周波数をF(HZ) モータ回転速度をN(rpm) モータコギング係数(モータが1回転することにより発
生するコギングの山または谷の数)をKm と表示すれば、コギング周波数は次式で求められる。 F=N・Km/60 即ち、コギング周波数はモータの回転速度により変化す
る。
Here, the cogging frequency is represented by F (HZ), the motor rotation speed is represented by N (rpm), and the motor cogging coefficient (the number of peaks or valleys of cogging generated by one rotation of the motor) is represented by Km. The frequency is obtained by the following equation. F = N · Km / 60 That is, the cogging frequency changes according to the rotation speed of the motor.

【0017】中心周波数可変式バンドパスフイルタ53
(以下単にバンドパスフイルタ53と云う)に入力され
るトルクには、コギング周波数における成分の他に操舵
速度等に起因する種々の周波数における成分が含まれて
いる。バンドパスフイルタ53(以下単にバンドパスフ
イルタ53と云う)は、中心周波数を図3に示すF0,
F1,F2のように変化させて絶えずこのコギング周波数
算定手段52で求められた周波数Fに一致させるように
動作して、コギング周波数成分だけを抽出し第2の微分
器54へ送ることができる。そして、これを第2の微分
器54に入力すると、第2の微分器54は脈動トルクの
位相を進め、さらに必要に応じて増幅し、コギングトル
クを打ち消すための補償電流指令値T3をモータ駆動指
令値(T1+T2)に足しこむ。
Variable center frequency bandpass filter 53
The torque inputted to the bandpass filter 53 (hereinafter simply referred to as a bandpass filter 53) includes components at various frequencies due to the steering speed and the like in addition to the components at the cogging frequency. The bandpass filter 53 (hereinafter simply referred to as the bandpass filter 53) sets the center frequency to F0, F0 shown in FIG.
By operating as F1 and F2 so as to constantly match the frequency F obtained by the cogging frequency calculating means 52, only the cogging frequency component can be extracted and sent to the second differentiator 54. Then, when this is input to the second differentiator 54, the second differentiator 54 advances the phase of the pulsating torque, further amplifies it if necessary, and outputs a compensation current command value T3 for canceling the cogging torque to the motor drive. Add to the command value (T1 + T2).

【0018】つぎに、上記第1の実施例の作用について
説明する。まず、バンドパスフイルタ53が接続されて
いない状態において、ステアリングホイール10を操作
すると、トルクセンサ20が操舵トルクを検出し、車速
センサ30が自動車の速度を検出し、これらから決めら
れたモータ駆動指令値(T1+T2)に基づいてアシスト
モータ40が駆動され、アシストトルクTaが操舵トル
クに付加される。このアシストトルクは中心値Taの上
下に脈動している[図4の(a)]。
Next, the operation of the first embodiment will be described. First, when the steering wheel 10 is operated in a state where the bandpass filter 53 is not connected, the torque sensor 20 detects the steering torque, the vehicle speed sensor 30 detects the speed of the vehicle, and a motor drive command determined from these. The assist motor 40 is driven based on the value (T1 + T2), and the assist torque Ta is added to the steering torque. This assist torque pulsates above and below the center value Ta [FIG. 4 (a)].

【0019】ところで、アシストトルクがその中心値T
aよりも大なるコギングトルクの山においては、その
分、操舵トルクは小となり、中心値Taよりも小なるコ
ギングトルクの谷においては、操舵トルクは大となっ
て、操舵トルクも脈動する。即ち、トルクセンサ20の
出力は、コギングトルクの脈動波形を反転(位相角は−
180度)したものとなる。また、機械的ながたや操舵
トルク検出用のトーションバーのねじれなどが作用し
て、位相角はさらに遅れθを生じる[図4の(b)]。
By the way, the assist torque has its central value T
In the peak of the cogging torque larger than a, the steering torque is correspondingly small, and in the valley of the cogging torque smaller than the center value Ta, the steering torque is large and the steering torque also pulsates. That is, the output of the torque sensor 20 reverses the pulsating waveform of the cogging torque (the phase angle is-
180 degrees). In addition, a mechanical backlash or torsion of a torsion bar for detecting a steering torque acts to further delay the phase angle θ (FIG. 4B).

【0020】一方、モータ回転速度検出手段51からア
シストモータ40の回転数が推定演算され、コギング周
波数算出手段52によりコギング周波数Fが算出される
と、バンドパスフイルタ53に入力される。そして、ト
ルクセンサ20の出力がバンドパスフイルタ53を通過
すると、算定されたコギング周波数Fにおける脈動トル
クが抽出される[図4の(c)]。
On the other hand, when the rotational speed of the assist motor 40 is estimated and calculated by the motor rotational speed detecting means 51 and the cogging frequency F is calculated by the cogging frequency calculating means 52, it is input to the bandpass filter 53. Then, when the output of the torque sensor 20 passes through the bandpass filter 53, the pulsating torque at the calculated cogging frequency F is extracted [(c) of FIG. 4].

【0021】この脈動する操舵トルク信号を第2の微分
器54により微分することにより通常操舵の信号成分
(周波数)がカットされて、コギング周波数Fにおける
コギングトルク成分のみが抽出される。また、位相角θ
が進められ[図4の(d)]、さらに必要に応じて増幅
器55により増幅された補償電流指令値T3がモータ駆
動指令値(T1+T2)に足し込まれる。これにより、コ
ギングトルクが打ち消されて[図4の(e)]、トルク
は平滑となりステアリングホイール10のフィーリング
が良好になる。
The pulsating steering torque signal is differentiated by the second differentiator 54 so that the signal component (frequency) of normal steering is cut, and only the cogging torque component at the cogging frequency F is extracted. Also, the phase angle θ
[(D) in FIG. 4], and if necessary, the compensation current command value T3 amplified by the amplifier 55 is added to the motor drive command value (T1 + T2). As a result, the cogging torque is canceled [FIG. 4 (e)], the torque becomes smooth, and the feeling of the steering wheel 10 is improved.

【0022】上記第1の実施例によれば、アシストモー
タ40のコギングトルクに起因して、操舵トルクも脈動
する点に着目して、トルクセンサ20の出力からコギン
グ周波数Fにおける脈動トルクを抽出し、このコギング
トルクを打ち消す補償電流指令値T3をモータ駆動指令
値に足し込むようにしたので、高価な角度センサを使用
しなくても、ステアリングホイール10のフィーリング
を良好に改善できるという優れた効果を奏するものであ
る。
According to the first embodiment, the pulsating torque at the cogging frequency F is extracted from the output of the torque sensor 20 by focusing on the fact that the steering torque also pulsates due to the cogging torque of the assist motor 40. Since the compensation current command value T3 for canceling this cogging torque is added to the motor drive command value, an excellent effect that the feeling of the steering wheel 10 can be improved satisfactorily without using an expensive angle sensor. Is played.

【0023】図5は、本発明の第2の実施例を示すもの
で、第1の実施例との相違は、第2の微分器54の出力
をコギング周波数に応じて変化させるコギング周波数テ
ーブル56を有する点にある。一般に、トルクセンサ2
0の出力を第2の微分器54により微分すると、周波数
が高くなる程ゲインは大きくなる傾向がある。しかし、
第2の実施例においては、コギング周波数テーブル56
によりこの傾向を補償することができるという効果を奏
するものである。
FIG. 5 shows a second embodiment of the present invention. The difference from the first embodiment is that a cogging frequency table 56 for changing the output of the second differentiator 54 in accordance with the cogging frequency. In that it has Generally, torque sensor 2
When the output of 0 is differentiated by the second differentiator 54, the gain tends to increase as the frequency increases. But,
In the second embodiment, the cogging frequency table 56
Thus, this effect can be compensated for.

【0024】尚、コギング周波数が高くなればコギング
トルクが減少する傾向がある。第2の実施例において
は、高い周波数におけるゲインを下げることにより、操
舵トルク周波数がコギング周波数と一致した場合でも、
第2の微分器54からの補償電流指令値T3が過度に増
大することを防止している。
Incidentally, the cogging torque tends to decrease as the cogging frequency increases. In the second embodiment, by lowering the gain at a high frequency, even when the steering torque frequency matches the cogging frequency,
The compensation current command value T3 from the second differentiator 54 is prevented from excessively increasing.

【0025】図6は、本発明の第3の実施例を示すもの
で、第2の実施例との相違は、バンドパスフイルタ53
の出力を2分割し、一方は第2の微分器54により微分
した出力T31を他方T30に合流させて位相角を調整する
ものである。この第3の実施例によれば、T31とT30と
の相関により、ギヤのバックラッシュやトーションバー
のねじれ等による位相遅れを随時補償できるという効果
を奏する。
FIG. 6 shows a third embodiment of the present invention. The difference from the second embodiment is that a bandpass filter 53 is provided.
Is divided into two, and one is to combine the output T31 differentiated by the second differentiator 54 with the other T30 to adjust the phase angle. According to the third embodiment, there is an effect that a phase delay due to gear backlash, torsion bar torsion, or the like can be compensated as needed by the correlation between T31 and T30.

【0026】図7は、本発明の第4の実施例を示すもの
で、第3の実施例との相違は、車速に応じて補償電流指
令値を変化させる車速テーブル57を有している点にあ
る。一般に高車速ではアシスト力が小さくなりコギング
トルも小さくなるので車速に応じた補償電流にすること
ができる。また、第4の実施例によれば、車速が大とな
り、操舵トルクの周波数とコギング周波数が一致したと
き、アシストトルクが相対的に大きくなって発生する違
和感を防止することができる。
FIG. 7 shows a fourth embodiment of the present invention. The difference from the third embodiment is that a vehicle speed table 57 for changing the compensation current command value according to the vehicle speed is provided. It is in. In general, at high vehicle speeds, the assisting force is reduced and the cogging torque is also reduced, so that a compensation current corresponding to the vehicle speed can be obtained. Further, according to the fourth embodiment, when the vehicle speed becomes high and the frequency of the steering torque matches the cogging frequency, it is possible to prevent the sense of incongruity that occurs when the assist torque becomes relatively large.

【0027】図8は、本発明の第5の実施例を示すもの
で、第3の実施例との相違は、アシストモータ40の電
流に応じて補償電流指令値を変化させるアシスト電流テ
ーブル58を有している点にある。この第5の実施例に
よれば、コギングトルクはアシストモータ40の電流が
大きくなるに対応して大きくなるが、モータ電流に応じ
た補償電流指令値を流すので、適切な補償を行うことが
でき、操舵時の違和感をなくすることができる。
FIG. 8 shows a fifth embodiment of the present invention. The difference from the third embodiment is that an assist current table 58 for changing a compensation current command value according to the current of the assist motor 40 is provided. It has a point. According to the fifth embodiment, the cogging torque increases as the current of the assist motor 40 increases. However, since the compensation current command value according to the motor current flows, appropriate compensation can be performed. It is possible to eliminate a feeling of strangeness at the time of steering.

【0028】[0028]

【発明の効果】以上詳述したように、本発明はステアリ
ングホイールの操舵トルクに、アシストモータを駆動し
てアシストトルクを付加した電動式パワーステアリング
システムにおいて、前記操舵トルクセンサの出力からコ
ギング周波数算出手段により算出したコギング周波数に
おける脈動トルクを抽出して、これを打ち消す補償電流
指令値をアシスト指令値に足しこむようにしたので、簡
単な構成により操舵性を著しく改善することができると
いう優れた効果を奏するものである。
As described above in detail, the present invention relates to an electric power steering system in which an assist motor is added to the steering torque of a steering wheel to add an assist torque to the steering torque. The pulsating torque at the cogging frequency calculated by the means is extracted, and the compensation current command value for canceling the pulsating torque is added to the assist command value. To play.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】 本発明に係る電動式パワーステアリングシス
テムにおける第1の実施例の制御ブロック図である。
FIG. 1 is a control block diagram of a first embodiment of an electric power steering system according to the present invention.

【図2】 第1の実施例のシステムを説明するブロック
図である。
FIG. 2 is a block diagram illustrating a system according to a first embodiment.

【図3】 操舵トルクのコギング周波数の分布を示すグ
ラフである。
FIG. 3 is a graph showing a distribution of a cogging frequency of a steering torque.

【図4】 各部におけるトルクの波形を示すグラフであ
る。
FIG. 4 is a graph showing a waveform of torque in each section.

【図5】 本発明に係る電動式パワーステアリングシス
テムにおける第2の実施例の制御ブロック図である。
FIG. 5 is a control block diagram of a second embodiment of the electric power steering system according to the present invention.

【図6】 本発明に係る電動式パワーステアリングシス
テムにおける第3の実施例の制御ブロック図である。
FIG. 6 is a control block diagram of a third embodiment of the electric power steering system according to the present invention.

【図7】 本発明に係る電動式パワーステアリングシス
テムにおける第4の実施例の制御ブロック図である。
FIG. 7 is a control block diagram of a fourth embodiment of the electric power steering system according to the present invention.

【図8】 本発明に係る電動式パワーステアリングシス
テムにおける第5の実施の制御ブロック図である。
FIG. 8 is a control block diagram of a fifth embodiment of the electric power steering system according to the present invention.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10 ステアリングホイール 20 トルクセンサ 21 基本アシスト電流指令値 24 第1の微分器 30 車速センサ 40 アシストモータ 52 コギング周波数算定手段 53 中心周波数可変式バンドパスフィルタ 54 第2の微分器 56 コギング周波数テーブル 57 車速テーブル 58 アシスト電流テーブル Reference Signs List 10 steering wheel 20 torque sensor 21 basic assist current command value 24 first differentiator 30 vehicle speed sensor 40 assist motor 52 cogging frequency calculating means 53 center frequency variable band-pass filter 54 second differentiator 56 cogging frequency table 57 vehicle speed table 58 Assist current table

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 ステアリングホイールの操舵トルクを検
出するトルクセンサの出力と車速を検出する車速センサ
の出力とにより決定される基本アシスト電流指令値に、
第1の微分器により決定される操舵トルク微分指令値を
足しこんでモータ駆動指令値を得、このモータ駆動指令
値により決定されるモータ駆動電流によりアシストモー
タを駆動して操舵トルクにアシストトルクを付加しステ
アリングホイールの操作性を向上させる電動式パワース
テアリングシステムにおいて、 前記アシストモータの回転速度を検出して該アシストモ
ータのコギング周波数を算定するコギング周波数算定手
段と、 このコギング周波数算定手段で求められた周波数にその
中心周波数を一致させるように動作し前記操舵トルクセ
ンサの出力から該中心周波数における脈動トルクを検出
する中心周波数可変式バンドパスフィルタと、 この中心周波数可変式バンドパスフィルタの出力を微分
して位相を進める第2の微分器とを備え、 この第2の微分器の出力に応じた補償電流指令値を前記
モータ駆動指令値に足しこむようにしたことを特徴とす
る電動式パワーステアリングシステム。
1. A basic assist current command value determined by an output of a torque sensor for detecting a steering torque of a steering wheel and an output of a vehicle speed sensor for detecting a vehicle speed,
The motor drive command value is obtained by adding the steering torque differential command value determined by the first differentiator, and the assist motor is driven by the motor drive current determined by the motor drive command value to convert the assist torque to the steering torque. An electric power steering system for improving the operability of the steering wheel by adding a cogging frequency calculating means for detecting a rotational speed of the assist motor and calculating a cogging frequency of the assist motor; A variable center frequency band-pass filter that operates so as to match the center frequency to the detected frequency and detects a pulsating torque at the center frequency from the output of the steering torque sensor; and differentiates the output of the center frequency variable band-pass filter. And a second differentiator for advancing the phase by An electric power steering system, wherein a compensation current command value according to an output of the second differentiator is added to the motor drive command value.
【請求項2】 前記コギング周波数における補償電流指
令値は、コギング周波数に応じて変化されることを特徴
とする請求項1記載の電動式パワーステアリングシステ
ム。
2. The electric power steering system according to claim 1, wherein the compensation current command value at the cogging frequency is changed according to the cogging frequency.
【請求項3】 前記コギング周波数における中心周波数
可変式バンドパスフィルタの出力は、2分割され、一方
は第2の微分器により微分されて他方に合流するように
したことを特徴とする請求項1または2記載の電動式パ
ワーステアリングシステム。
3. The output of the center frequency variable band-pass filter at the cogging frequency is divided into two, one of which is differentiated by a second differentiator to join the other. Or the electric power steering system according to 2.
【請求項4】 前記コギング周波数における補償電流指
令値は、車速に応じて変化させるようにしたことを特徴
とする請求項1,2または3記載の電動式パワーステア
リングシステム。
4. The electric power steering system according to claim 1, wherein the compensation current command value at the cogging frequency is changed according to a vehicle speed.
【請求項5】 前記コギング周波数における補償電流指
令値は、アシストモータの電流に応じて変化させるよう
にしたことを特徴とする請求項1,2,3または4記載
の電動式パワーステアリングシステム。
5. The electric power steering system according to claim 1, wherein the compensation current command value at the cogging frequency is changed according to a current of an assist motor.
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