JPH10329745A

JPH10329745A - 電動パワーステアリング制御装置

Info

Publication number: JPH10329745A
Application number: JP16190497A
Authority: JP
Inventors: Hisazumi Ishikawa; 久純石川; Yoshinori Ogiso; 好典小木曽
Original assignee: Kayaba Industry Co Ltd
Current assignee: KYB Corp
Priority date: 1997-06-04
Filing date: 1997-06-04
Publication date: 1998-12-15
Anticipated expiration: 2017-06-04
Also published as: JP3825885B2

Abstract

(57)【要約】【課題】ステアリングホイールの切り込み時・戻り時
に、電動モータにロータ慣性補償トルクを発生させて、
操舵フィーリングを向上させることのできる電動パワー
ステアリング制御装置を提供することである。【解決手段】切り込み時用あるいは戻り時用のロータ
慣性補償指令値決定手段１３、１７が出力するロータ慣
性補償指令値に基づいて、電動モータ６にロータ慣性補
償トルクを発生させて、ロータ慣性トルクを打ち消した
り、見かけ上はロータ慣性トルクと同質のトルクを発生
させたりする構成にしている。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、ロータ慣性トル
クを補償する構成にした電動パワーステアリング制御装
置に関する。

【０００２】

【従来の技術】図６に示すように、ステアリングホイー
ルＷに連係する入力軸１の先端に、ピニオン２を設けて
いる。また、両端に車輪３Ｒ、３Ｌが連係するロッド４
に、ラック５を形成している。そして、上記入力軸１の
ピニオン２を、このロッド４のラック５にかみ合せてい
る。また、電動モータ６を設け、そのモータ出力を、減
速機７を介して上記ロッド４に伝達するようにしてい
る。さらに、入力軸１に作用する操舵トルクを検出する
操舵トルクセンサ８と、車速を検出する車速センサ９と
を設け、コントローラーＣに接続している。

【０００３】このコントローラーＣは、図７に示すよう
に、基本アシスト指令値決定回路１０とモータ電流制御
回路１１とを備えている。基本アシスト指令値決定回路
１０では、操舵トルク及び車速に応じて基本アシスト指
令値を決定している。そして、モータ電流制御回路１１
は、その基本アシスト指令値に基づいて、電動モータ６
にモータ電流を流す。したがって、電動モータ６には、
操舵トルク及び車速に応じたアシストトルクが発生し、
アシスト力を付与することになる。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記のような電動パワ
ーステアリング制御装置では、電動モータ６のロータ慣
性によりロータ慣性トルクが発生してしまい、操舵フィ
ーリングが悪くなることがある。このロータ慣性は、詳
しくは後述するが、モータ角加速度にほぼ比例した大き
さでロータ慣性トルクを発生し、それまでの状態を維持
しようと作用するものである。そして、ロータ慣性トル
クが発生すると、ステアリングホイールＷの切り込み時
には、以下のような影響を及ぼすことがある。なお、こ
こでいう切り込み時とは、ある状態からステアリングホ
イールＷを切り込んだ状態をいい、中立位置からステア
リングホイールＷを切り込む状態はもちろん、ステアリ
ングホイールＷを切った状態から積極的に中立位置に戻
すような状態も含むものとする。

【０００５】ある状態からステアリングホイールＷを切
り込んだとき、電動モータ６には、それまでの状態を維
持しようとするロータ慣性トルクが発生する。特に、ス
テアリングホイールＷを左右に切り返すような場合、ロ
ータ慣性トルクも左右に発生するので、ドライバーが慣
性感を感じ、ステアリングの軽快感が損なわれてしまう
ことがある。また、このロータ慣性トルクは、モータ角
加速度が変化する方向と逆方向に作用するため、アシス
トトルクを減ずることになり、アシスト力不足になった
り、応答性が悪くなったりすることがある。

【０００６】一方、ステアリングホイールＷの戻り時に
は、以下のような影響を及ぼすことがある。なお、ここ
でいう戻り時とは、転舵後に、ステアリングホイールＷ
に入力する力をゼロにした状態、又は、ステアリングホ
イールＷに入力する力が弱く、ステアリングホイールＷ
の回転方向がセルフアライニングトルクによって決めら
れる状態をいうものとする。一般的に、転舵状態では、
車輪３Ｒ、３Ｌを中立方向に復帰させようとするセルフ
アライニングトルクが発生する。したがって、転舵後に
ステアリングホイールＷに入力する力をゼロにすれば、
このセルフアライニングトルクにより、車輪３Ｒ、３Ｌ
は中立方向に復帰しようとする。

【０００７】このセルフアライニングトルクは、低速で
は小さく、高速になるほど大きくなる性質を有する。そ
のため、車両の低速走行域では、ステアリングホイール
Ｗの戻り性が悪くなってしまうことがある。つまり、転
舵状態から車輪３Ｒ、３Ｌが中立方向に復帰するとき、
電動モータ６にはそれまでの状態、例えば、停止状態を
維持しようするロータ慣性トルクが発生する。そして、
このロータ慣性トルクがセルフアライニングトルクに抗
して作用するが、このときのセルフアライニングトルク
は小さいため相対的に大きく打ち消されてしまい、戻り
性が悪くなってしまう。

【０００８】それに対して、車両の高速走行域では、セ
ルフアライニングトルクが大きくなるので、前述の戻り
性が問題となることはなく、逆に、収れん性が悪くなっ
てしまうことがある。つまり、セルフアライニングトル
クが大きくなるので、車輪３Ｒ、３Ｌが中立位置に復帰
しようとする勢いが大きくなってしまう。そのため、中
立位置に復帰したとき、電動モータ６には、それまでの
回転を続けようとするロータ慣性トルクが発生し、電動
モータ６が回転し続けようとする。そして、その回転に
より車輪３Ｒ、３Ｌが中立位置を超えて転舵され、収れ
ん性が悪くなってしまう。この発明の目的は、ステアリ
ングホイールの切り込み時・戻り時に、電動モータにロ
ータ慣性補償トルクを発生させて、操舵フィーリングを
向上させることのできる電動パワーステアリング制御装
置を提供することである。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この発明は、アシスト力
を発生する電動モータと、操舵トルクを検出する操舵ト
ルク検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、操舵
トルク及び車速に応じて基本アシスト指令値を決定する
基本アシスト指令値決定手段と、その基本アシスト指令
値に基づいて、電動モータにモータ電流を流すモータ電
流制御手段とを備えた電動パワーステアリング制御装置
を前提とする。そして、第１の発明は、ステアリングホ
イールの切り込み・戻りを判別する切り込み・戻り判別
手段と、電動モータのモータ角加速度を検出するモータ
角加速度検出手段と、ステアリングホイールの切り込み
時に、モータ角加速度及び車速に応じてロータ慣性補償
指令値を決定する切り込み時用のロータ慣性補償指令値
決定手段と、ステアリングホイールの戻り時に、モータ
角加速度及び車速に応じてロータ慣性補償指令値を決定
する戻り時用のロータ慣性補償指令値決定手段とを備
え、これらロータ慣性補償指令値に基づいて、電動モー
タにロータ慣性補償トルクを発生させて、ロータ慣性ト
ルクを打ち消したり、見かけ上はロータ慣性トルクと同
質のトルクを発生させたりする構成にした点に特徴を有
する。

【００１０】第２の発明は、第１の発明において、モー
タ角加速度検出手段は、モータ角速度検出手段と、この
モータ角速度検出手段が検出したモータ角速度を微分し
てモータ角加速度を算出する微分手段とからなる点に特
徴を有する。第３の発明は、第２の発明において、切り
込み・戻り判別手段は、操舵トルク検出手段で検出した
操舵トルクの方向と、モータ角速度検出手段で検出した
モータ角速度の方向とが同じであれば、切り込み時と判
別し、逆であれば、戻り時と判別する構成にした点に特
徴を有する。第４の発明は、第１〜３の発明において、
切り込み時用のロータ慣性補償指令値決定手段は、車両
の低速走行域で、ロータ慣性トルクのほぼすべてを打ち
消すロータ慣性補償指令値を出力する構成にした点に特
徴を有する。

【００１１】第５の発明は、第１〜４の発明において、
切り込み時用のロータ慣性補償指令値決定手段は、車両
の高速走行域で、ロータ慣性トルクの一部だけを打ち消
すロータ慣性補償指令値を出力する構成にした点に特徴
を有する。第６の発明は、第１〜５の発明において、戻
り時用のロータ慣性補償指令値決定手段は、車両の低速
走行域で、ロータ慣性トルクの一部だけを打ち消すロー
タ慣性補償指令値を出力する構成にした点に特徴を有す
る。第７の発明は、第１〜６の発明において、戻り時用
のロータ慣性補償指令値決定手段は、車両の高速走行域
で、ロータ慣性トルクのほぼすべてを打ち消すロータ慣
性補償指令値を出力する構成にした点に特徴を有する。
第８の発明は、第１〜６の発明において、戻り時用のロ
ータ慣性補償指令値決定手段は、車両の高速走行域で、
ロータ慣性トルクのすべてを打ち消し、さらに、見かけ
上はロータ慣性トルクと同質のトルクを、セルフアライ
ニングトルクに抗して発生させるロータ慣性補償指令値
を出力する構成にした点に特徴を有する。第９の発明
は、第１〜８の発明において、切り込み時用及び戻り時
用のロータ慣性補償指令値決定手段の両方、あるいは、
いずれか一方は、モータ角加速度がゼロ付近のとき、ロ
ータ慣性補償指令値をゼロにして、電動モータにロータ
慣性補償トルクを発生させない構成にした点に特徴を有
する。

【００１２】

【発明の実施の形態】図１〜５に、この発明の電動パワ
ーステアリング制御装置の一実施例を示す。ただし、上
記従来例と同一の構成要素については同一の符号を付
し、その詳細な説明を省略する。図１に示すように、電
動モータ６のモータ角速度ωを検出するモータ角速度セ
ンサ１２を設け、コントローラーＣに接続している。コ
ントローラーＣには、上記モータ角速度センサ１２に接
続する微分回路２２を設けている。この微分回路２２
は、モータ角速度ωを微分して、モータ角加速度ｄω/
ｄｔを算出するためのものである。もちろん、直接にモ
ータ角加速度ｄω/ｄｔを検出できるモータ角加速度セ
ンサを設けてもよい。ただし、一般的に、モータ角速度
センサ１２は車両に搭載されることが多く、それを利用
すれば、コストダウンを図ることが可能となる。

【００１３】さらに、コントローラーＣには、切り込み
時用のロータ慣性補償指令値決定回路１３と、戻り時用
のロータ慣性補償指令値決定回路１７とを設けている。
そして、切り込み時用のロータ慣性補償指令値決定回路
１３が決定したロータ慣性補償指令値を、スイッチ１４
を介して基本アシスト指令値に加算し、モータ電流制御
回路１１に出力するようにしている。同じく、戻り時用
のロータ慣性補償指令値決定回路１７が決定したロータ
慣性補償指令値を、スイッチ１８を介して基本アシスト
指令値に加算し、モータ電流制御回路１１に出力するよ
うにしている。

【００１４】切り込み時用のロータ慣性補償指令値決定
回路１３は、ロータ慣性補償値演算部１５と車速テーブ
ル部１６とからなる。このうち、ロータ慣性補償値演算
部１５では、次のようにして、ロータ慣性補償値を演算
している。ロータ慣性トルクＴｍは、モータ角加速度ｄ
ω/ｄｔ（ω：モータ角速度）にほぼ比例した大きさで
発生し、次式Ｔｍ＝Ｊｍ・ｄω/ｄｔただし、Ｊｍ：慣性モーメントで表せる。この慣性モーメントＪｍは、予め車両実験に
より求められるので、それをメモリしておけば、実際に
電動モータ６に発生しているロータ慣性トルクＴｍを推
定することができる。そして、この演算したロータ慣性
トルクＴｍをすべて打ち消すだけのモータ出力を電動モ
ータ６に発生させるように、ロータ慣性補償値を演算し
ている。

【００１５】また、車速テーブル部１６には、車速に応
じて変化させるロータ慣性補償指令値のゲインを、テー
ブル値としてメモリしている。そして、そのゲインを上
記ロータ慣性補償値に乗算し、ロータ慣性補償指令値を
決定するようにしている。例えば、図２に示すように、
低車速域においては、ゲインを１程度とし、上記ロータ
慣性補償値をそのままロータ慣性補償指令値として出力
するようにしている。したがって、このロータ慣性補償
指令値がモータ電流制御回路６に伝えられると、電動モ
ータ６には、実際に発生したロータ慣性トルクＴｍをす
べて打ち消すだけのロータ慣性補償トルクが発生するこ
とになる。そして、高車速になるにつれて、そのゲイン
を小さくし、上記ロータ慣性補償値よりも小さくしたロ
ータ慣性補償指令値を出力するようにしている。したが
って、電動モータ６には、実際に発生したロータ慣性ト
ルクＴｍの一部だけを打ち消すロータ慣性補償トルクが
発生することになる。

【００１６】一方、戻り時用のロータ慣性補償指令値決
定回路１７も、ロータ慣性補償値演算部１９と車速テー
ブル部２０からなる。以下では、上記切り込み時用のロ
ータ慣性補償指令値決定回路１３との相違点のみについ
て説明する。ロータ慣性補償値演算部１９では、上記と
同様に、実際に発生したロータ慣性トルクＴｍを推定
し、ロータ慣性補償値を演算している。車速テーブル部
２０では、図３に示すように、低車速域においてゲイン
を１よりも小さくし、電動モータ６に、実際に発生した
ロータ慣性トルクＴｍの一部だけを打ち消すロータ慣性
補償トルクを発生させるようにしているそして、高車速
になるにつれて、そのゲインを１まで大きくし、電動モ
ータ６に、実際に発生したロータ慣性トルクＴｍをすべ
て打ち消すだけのロータ慣性補償トルクを発生させるよ
うにしている。

【００１７】上記スイッチ１４、１８は、ステアリング
ホイールＷの切り込み・戻りを判別する切り込み・戻り
判別回路２１によって制御されている。この切り込み・
戻り判別回路２１には、操舵トルクセンサ８とモータ角
速度センサ１２とを接続している。そして、これらセン
サ８、１２で検出した操舵トルクの極性とモータ角速度
の極性とが同じであれば、つまり、その方向が同じであ
れば、切り込み時であると判別する。このように判別で
きるのは、ステアリングホイールＷを切り込んだとき、
操舵トルクが発生し、電動モータ６はその方向に回転す
るからである。このようにして切り込み時であると判別
したときは、スイッチ１４をオンにする。したがって、
切り込み時用のロータ慣性補償指令値決定回路１３から
出力されたロータ慣性補償指令値が、基本アシスト指令
値に加算され、モータ電流制御回路１１に伝えられる。

【００１８】それに対して、操舵トルクの極性とモータ
角速度の極性とが異なれば、つまり、その方向が異なれ
ば、戻り時であると判別する。このように判別できるの
は、以下の理由による。すなわち、転舵後にステアリン
グホイールＷに入力する力をゼロにしたような場合、セ
ルフアライニングトルクにより電動モータ６も回転させ
られるが、入力軸１にはステアリングホイールＷ自体の
質量により慣性が働く。そして、その慣性により発生す
るトルクを、操舵トルクセンサ８が、モータ回転方向と
は逆方向の操舵トルクとして検出するからである。この
ようにして戻り時であると判別したときは、スイッチ１
８をオンにする。したがって、戻り時用のロータ慣性補
償指令値決定回路１７から出力されたロータ慣性補償指
令値が、基本アシスト指令値に加算され、モータ電流制
御回路１１に伝えられる。

【００１９】次に、この実施例の電動パワーステアリン
グ制御装置の作用を説明する。ステアリングホイールＷ
の切り込み時には、切り込み・戻り判別回路２１が、ス
テアリングホイールＷの切り込み時であると判別し、ス
イッチ１４をオンにする。したがって、切り込み時用の
ロータ慣性補償指令値決定回路１３から出力されたロー
タ慣性補償指令値が、基本アシスト指令値に加算され
て、モータ電流制御回路１１に伝えられる。

【００２０】この切り込み状態で、車両が低速走行して
いれば、前述のようにゲインが１程度であり、電動モー
タ６には、ロータ慣性トルクＴｍのほぼすべてを打ち消
すだけのロータ慣性補償トルクが発生する。したがっ
て、ドライバーが慣性感を感じることがなく、ステアリ
ングの軽快感を確保することができる。しかも、ロータ
慣性トルクＴｍを打ち消せば、電動モータ６には、基本
アシスト指令値に基づくアシストトルクがそのまま発生
するので、アシスト力不足になったり、応答性が悪くな
ったりすることがない。

【００２１】それに対して、車両が高速走行していると
きは、そのゲインが小さくなるので、電動モータ６に、
ロータ慣性トルクＴｍの一部だけを打ち消すロータ慣性
補償トルクが発生することになる。つまり、実際に発生
したロータ慣性トルクＴｍの一部は残った状態となり、
そのロータ慣性トルクが反力として作用するので、ステ
アリングホイールＷの剛性感を残して、安定した高速走
行が可能となる。また、車輪３Ｒ、３Ｌ側からキックバ
ック等により入力があったとしても、ロータ慣性トルク
がそれに抗して作用するので、ステアリングホイールＷ
が大きくとられてしまうこともない。

【００２２】一方、ステアリングホイールＷの戻り時に
は、切り込み・戻り判別回路２１が戻り時であると判別
し、スイッチ１８をオンにする。したがって、戻り時用
のロータ慣性補償指令値決定回路１７から出力されたロ
ータ慣性補償指令値が、基本アシスト指令値に加算され
て、モータ電流制御回路１１に伝えられる。ここで、図
４に、ステアリングホイールＷの戻りに伴う電動モータ
６の回転の一例を示す。いま、舵角が図４(ａ)に示すよ
うに変化したとき、モータ角速度ωは、図４(ｂ)に示す
ように、転舵状態のゼロから大きくなるが、あるモータ
角速度からは小さくなって中立位置に戻ると再びゼロに
なる。そして、このときのモータ角加速度ｄω/ｄｔを
図４(ｃ)示すと、モータ回転の前半で加速するが、後半
では減速するがわかる。

【００２３】このような戻り状態で、車両が低速走行し
ているときに、前述のようにゲインを１よりも小さくし
た理由を説明する。いま、低速走行域でもゲインを１程
度とし、ロータ慣性トルクＴｍをすべて打ち消すように
したとする。この場合、図４(ｃ)の加速領域では、モー
タ回転が加速する方向と逆に、つまり、車輪３Ｒ、３Ｌ
が中立位置に復帰しようとする方向とは逆に、ロータ慣
性トルクＴｍが発生する。したがって、そのロータ慣性
トルクＴｍをすべて打ち消すことで、戻り性を向上させ
ることができる。

【００２４】ところが、図４(ｃ)の減速領域では、モー
タ回転が減速する方向と逆に、つまり、車輪３Ｒ、３Ｌ
が中立位置に復帰しようとする方向に、ロータ慣性トル
クＴｍが発生する。したがって、このロータ慣性トルク
Ｔｍのすべてを打ち消すことは、逆に戻り性を悪くする
結果となってしまう。このように、ロータ慣性トルクＴ
ｍをすべて打ち消した場合、車種等によっては、加速領
域で戻り性が向上するが、減速領域では逆に戻り性が悪
くなることになり、全体としてさほど戻り性を向上させ
ることができなくなることもある。

【００２５】そこで、ゲインを１よりも小さくしたので
あるが、この場合、図４(ｃ)の加速領域では、ゲインを
１とした場合に比べればやや劣るものの、ロータ慣性ト
ルクＴｍの一部を打ち消すので、やはり戻り性を向上さ
せられる。しかも、図４(ｃ)の減速領域では、ロータ慣
性トルクＴｍの一部を残したままとなり、ゲインを１と
した場合に比べて戻り性をよくすることができる。そし
て、全体としてみたときに、ゲインを１とした場合に比
べて、その戻り性を向上させることができることもあ
る。

【００２６】それに対して、車両が高速走行していると
きは、収れん性が問題となる。そして、この収れん性を
確保するには、車輪３Ｒ、３Ｌが中立位置付近にあると
き、つまり、図４(ｃ)の減速領域におけるロータ慣性ト
ルクＴｍによる影響をなくせばよい。そこで、そのゲイ
ンを１まで大きくして、電動モータ６に、実際に発生し
たロータ慣性トルクＴｍをすべて打ち消すだけのロータ
慣性補償トルクを発生させている。したがって、大きな
セルフアライニングトルクのため、車輪３Ｒ、３Ｌが中
立位置に復帰しようとする勢いが大きくなっても、ロー
タ慣性トルクＴｍのすべてを打ち消すので、車輪３Ｒ、
３Ｌが中立位置を超えることがなく、収れん性を向上さ
せることができる。

【００２７】なお、図２、３に示す特性はほんの一例に
すぎず、車速テーブル部１６、２０のテーブル値を変更
すれば、車種に応じて、あるいは、ユーザーからの要望
に応じて、操舵フィーリングをきめこまやかにチューニ
ングすることができる。例えば、図３の点線に示すよう
に、戻り時の高速走行域において、ゲインを１より大き
くしてやってもかまわない。この場合、電動モータ６に
発生するロータ慣性補償トルクにより、実際に発生した
ロータ慣性トルクＴｍをすべて打ち消すことができる。
しかも、そのロータ慣性補償トルクにより、図４(ｃ)の
減速領域では、見かけ上はロータ慣性トルクと同質のト
ルクが、モータ回転の減速する方向、つまり、セルフア
ライニングトルクに抗して作用することになる。したが
って、車輪３Ｒ、３Ｌが中立位置に復帰しようとする勢
いを抑え、さらに収れん性を向上させることができる。

【００２８】また、車速テーブル部１６、２０の他に、
モータ角加速度テーブル部を設けたりしてもよい。例え
ば、図５に示すように、モータ角加速度ｄω/ｄｔのゼ
ロ付近で、ロータ慣性補償指令値のゲインをゼロとする
ようにしておけば、電動モータ６が発振するのを防止す
ることができる。つまり、停止状態から、電動モータ６
が何等かの原因で少しでも動いたような場合、モータ角
加速度ｄω/ｄｔが発生するので、モータ角速度センサ
１２がそれを検出し、コントローラーＣに伝える。そし
て、コントローラーＣでは、モータ角加速度ｄω/ｄｔ
に応じてロータ慣性補償トルクを発生させるが、そのロ
ータ慣性補償トルクによっても、電動モータ６にはモー
タ角加速度ｄω/ｄｔが発生してしまう。

【００２９】このように、ループ系の制御をしている場
合、電動モータ６が少しでも動くと、繰り返しモータ角
加速度ｄω/ｄｔが発生してしまい、電動モータ６が発
振することがあった。そこで、モータ角加速度ｄω/ｄ
ｔのゼロ付近で、ロータ慣性補償指令値のゲインをゼロ
とするようにしておけば、電動モータ６が何等かの原因
で少し動いたとしても、それによってロータ慣性補償ト
ルクが発生することがなく、電動モータ６が発振するの
を防止することができる。

【００３０】

【発明の効果】第１の発明によれば、ステアリングホイ
ールの切り込み時・戻り時に、電動モータにロータ慣性
補償トルクを発生させて、操舵フィーリングを向上させ
ることができる。しかも、切り込み時用あるいは戻り時
用のロータ慣性補償指令値決定手段の特性をそれぞれ変
更してやれば、車種に応じて、あるいは、ユーザーから
の要望に応じて、操舵フィーリングをきめこまやかにチ
ューニングすることができる。第２の発明によれば、第
１の発明において、モータ角加速度を検出するのに、車
両に搭載されることの多いモータ角速度センサを利用し
ているので、コストダウンを図ることが可能となる。第
３の発明によれば、第２の発明において、なんら新たな
要素を付加することなく、切り込み・戻り判別手段を構
成することができ、コストダウンが可能となる。

【００３１】第４の発明によれば、第１〜３の発明にお
いて、実際に発生したロータ慣性トルクをすべて打ち消
すので、ドライバーが慣性感を感じることがなく、ステ
アリングの軽快感を確保することができる。しかも、電
動モータには、基本アシスト指令値に基づくアシストト
ルクがそのまま発生するので、アシスト力不足になった
り、応答性が悪くなったりすることがない。第５の発明
によれば、第１〜４の発明において、実際に発生したロ
ータ慣性トルクの一部は残った状態となり、そのロータ
慣性トルクが反力として作用するので、ステアリングホ
イールの剛性感を残して、安定した高速走行が可能とな
る。また、車輪側からキックバック等により入力があっ
たとしても、ロータ慣性トルクがそれに抗して作用する
ので、ステアリングホイールＷが大きくとられてしまう
こともない。

【００３２】第６の発明によれば、第１〜５の発明にお
いて、車種等によっては、ロータ慣性トルクのすべてを
打ち消す場合と比べて、戻り性をよくすることもでき
る。第７の発明によれば、第１〜６の発明において、大
きなセルフアライニングトルクのため、車輪が中立位置
に復帰しようとする勢いが大きくなっても、実際に発生
したロータ慣性トルクのすべてを打ち消すので、車輪が
中立位置を超えることがなく、収れん性を向上させるこ
とができる。第８の発明によれば、第１〜６の発明にお
いて、実際に発生したロータ慣性トルクをすべて打ち消
すとともに、ロータ慣性トルクと同質のトルクをセルフ
アライニングトルクに抗して発生させるので、さらに収
れん性を向上させることができる。第９の発明によれ
ば、第１〜８の発明において、電動モータが発振するの
を防止することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の一実施例の電動パワーステアリング
制御装置を示すブロック図である。

【図２】切り込み時における車速とゲインとの関係を示
す一例である。

【図３】戻り時における車速とゲインとの関係を示す一
例である。

【図４】ステアリングホイールＷの戻りに伴う電動モー
タ６の回転の一例を示す図で、(ａ)は舵角の時間的変化
を示し、(ｂ)はモータ角速度ωの時間的変化を示し、
(ｃ)はモータ角加速度ｄω/ｄｔを示している。

【図５】モータ角加速度ｄω/ｄｔとゲインとの関係を
示す一例である。

【図６】電動パワーステアリング制御装置を示す図であ
る。

【図７】従来例の電動パワーステアリング制御装置を示
すブロック図である。

【符号の説明】

６電動モータ８トルクセンサ９車速センサ１０基本アシスト指令値決定回路１１モータ電流制御回路１２モータ角速度センサ１３切り込み時用のロータ慣性補償指令値決定回路１７戻り時用のロータ慣性補償指令値決定回路２１切り込み・戻り判別回路２２微分回路

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】アシスト力を発生する電動モータと、操
舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車速を検出
する車速検出手段と、操舵トルク及び車速に応じて基本
アシスト指令値を決定する基本アシスト指令値決定手段
と、その基本アシスト指令値に基づいて、電動モータに
モータ電流を流すモータ電流制御手段とを備えた電動パ
ワーステアリング制御装置において、ステアリングホイ
ールの切り込み・戻りを判別する切り込み・戻り判別手
段と、電動モータのモータ角加速度を検出するモータ角
加速度検出手段と、ステアリングホイールの切り込み時
に、モータ角加速度及び車速に応じてロータ慣性補償指
令値を決定する切り込み時用のロータ慣性補償指令値決
定手段と、ステアリングホイールの戻り時に、モータ角
加速度及び車速に応じてロータ慣性補償指令値を決定す
る戻り時用のロータ慣性補償指令値決定手段とを備え、
これらロータ慣性補償指令値に基づいて、電動モータに
ロータ慣性補償トルクを発生させて、ロータ慣性トルク
を打ち消したり、見かけ上はロータ慣性トルクと同質の
トルクを発生させたりする構成にしたことを特徴とする
電動パワーステアリング制御装置。
【請求項２】モータ角加速度検出手段は、モータ角速
度検出手段と、このモータ角速度検出手段が検出したモ
ータ角速度を微分してモータ角加速度を算出する微分手
段とからなることを特徴とする請求項１記載の電動パワ
ーステアリング制御装置。
【請求項３】切り込み・戻り判別手段は、操舵トルク
検出手段で検出した操舵トルクの方向と、モータ角速度
検出手段で検出したモータ角速度の方向とが同じであれ
ば、切り込み時と判別し、逆であれば、戻り時と判別す
る構成にしたことを特徴とする請求項２記載の電動パワ
ーステアリング制御装置。
【請求項４】切り込み時用のロータ慣性補償指令値決
定手段は、車両の低速走行域で、ロータ慣性トルクのほ
ぼすべてを打ち消すロータ慣性補償指令値を出力する構
成にしたことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に
記載の電動パワーステアリング制御装置。
【請求項５】切り込み時用のロータ慣性補償指令値決
定手段は、車両の高速走行域で、ロータ慣性トルクの一
部だけを打ち消すロータ慣性補償指令値を出力する構成
にしたことを特徴とする請求項１〜４のいずれか一に記
載の電動パワーステアリング制御装置。
【請求項６】戻り時用のロータ慣性補償指令値決定手
段は、車両の低速走行域で、ロータ慣性トルクの一部だ
けを打ち消すロータ慣性補償指令値を出力する構成にし
たことを特徴とする請求項１〜５のいずれか一に記載の
電動パワーステアリング制御装置。
【請求項７】戻り時用のロータ慣性補償指令値決定手
段は、車両の高速走行域で、ロータ慣性トルクのほぼす
べてを打ち消すロータ慣性補償指令値を出力する構成に
したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載
の電動パワーステアリング制御装置。
【請求項８】戻り時用のロータ慣性補償指令値決定手
段は、車両の高速走行域で、ロータ慣性トルクのすべて
を打ち消し、さらに、見かけ上はロータ慣性トルクと同
質のトルクを、セルフアライニングトルクに抗して発生
させるロータ慣性補償指令値を出力する構成にしたこと
を特徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載の電動パ
ワーステアリング制御装置。
【請求項９】切り込み時用及び戻り時用のロータ慣性
補償指令値決定手段の両方、あるいは、いずれか一方
は、モータ角加速度がゼロ付近のとき、ロータ慣性補償
指令値をゼロにして、電動モータにロータ慣性補償トル
クを発生させない構成にしたことを特徴とする請求項１
〜８のいずれか一に記載の電動パワーステアリング制御
装置。