JPH11208490A - 電動パワーステアリングの制御装置 - Google Patents
電動パワーステアリングの制御装置Info
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- JPH11208490A JPH11208490A JP1608598A JP1608598A JPH11208490A JP H11208490 A JPH11208490 A JP H11208490A JP 1608598 A JP1608598 A JP 1608598A JP 1608598 A JP1608598 A JP 1608598A JP H11208490 A JPH11208490 A JP H11208490A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 トルク信号を広い周波数帯域で位相補償する
ことにより、操舵フィーリングの応答性及び安定性に優
れた電動パワーステアリングの制御装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 操舵トルクを検出するトルクセンサ１の
トルク信号に対して、ハードウェアで構成した位相進み
補償手段４により操舵系の交差周波数付近での位相進み
補償を行った後、ソフトウェアで構成した位相進み補償
手段５により、実際の操舵で主に用いる低い周波数帯域
での位相進み補償を行い上記周波数帯域に対する応答性
を向上させ、更に、位相遅れ補償手段６により、位相余
裕が更に増えるように位相遅れ補償を行い、位相補償し
たトルク信号に基づいてモータ３の駆動電流を制御する
ようにした。
ことにより、操舵フィーリングの応答性及び安定性に優
れた電動パワーステアリングの制御装置を提供すること
を目的とする。 【解決手段】 操舵トルクを検出するトルクセンサ１の
トルク信号に対して、ハードウェアで構成した位相進み
補償手段４により操舵系の交差周波数付近での位相進み
補償を行った後、ソフトウェアで構成した位相進み補償
手段５により、実際の操舵で主に用いる低い周波数帯域
での位相進み補償を行い上記周波数帯域に対する応答性
を向上させ、更に、位相遅れ補償手段６により、位相余
裕が更に増えるように位相遅れ補償を行い、位相補償し
たトルク信号に基づいてモータ３の駆動電流を制御する
ようにした。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】この発明は、操舵輪の操舵力
を電動機で補助する電動パワーステアリングの制御装置
に関するものである。
を電動機で補助する電動パワーステアリングの制御装置
に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】図１１は、従来の電動パワーステアリン
グ装置の構成を示すもので、操舵輪２１に取付けられた
ステアリング軸２２が、ラック・ピニオン機構２３によ
りラック軸２４に連結されている。このラック軸２４
は、連結部材２５を介して車輪２６に連結されており、
操舵輪２１に加えられた操舵力は、ラック軸２４の往復
運動に変換されて車輪２６を揺動させる。更に、上記操
舵力を補助するために、モータ３を設け、このモータ３
の回転力を動力伝達機構２７を介してラック軸２４に伝
達することによりラック軸２４の往復運動を補助し、少
ない操舵力で車輪２６を揺動させるようにしている。上
記モータ３は、ステアリング軸２４に設けられた操舵系
のトルクを検出するトルクセンサ１からの出力信号と、
車速を検出する図外の車速センサからの出力信号とに基
づいて制御された電流値により駆動される。図１２は、
従来の電動パワーステアリングの制御装置の制御ブロッ
ク図で、トルクセンサ１からのトルク信号は、位相補償
手段３１において、車速センサ２の出力信号に応じて位
相補償され、モータ３の制御を行う制御手段３２に送ら
れる。制御手段３２の目標電流設定手段３３は、上記位
相補償されたトルク信号に基づいて目標電流を設定し、
駆動制御手段３４は、上記目標電流値に基づいて電動機
駆動手段３５からモータ３への供給されるモータ駆動電
流を制御する。上記構成の電動パワーステアリング装置
の制御性を向上させるため、例えば、特開平８−９１２
３６号公報では、位相補償手段をソフトウェアで構成
し、車速に応じた位相補償をより正確に行えるようにし
ている。
グ装置の構成を示すもので、操舵輪２１に取付けられた
ステアリング軸２２が、ラック・ピニオン機構２３によ
りラック軸２４に連結されている。このラック軸２４
は、連結部材２５を介して車輪２６に連結されており、
操舵輪２１に加えられた操舵力は、ラック軸２４の往復
運動に変換されて車輪２６を揺動させる。更に、上記操
舵力を補助するために、モータ３を設け、このモータ３
の回転力を動力伝達機構２７を介してラック軸２４に伝
達することによりラック軸２４の往復運動を補助し、少
ない操舵力で車輪２６を揺動させるようにしている。上
記モータ３は、ステアリング軸２４に設けられた操舵系
のトルクを検出するトルクセンサ１からの出力信号と、
車速を検出する図外の車速センサからの出力信号とに基
づいて制御された電流値により駆動される。図１２は、
従来の電動パワーステアリングの制御装置の制御ブロッ
ク図で、トルクセンサ１からのトルク信号は、位相補償
手段３１において、車速センサ２の出力信号に応じて位
相補償され、モータ３の制御を行う制御手段３２に送ら
れる。制御手段３２の目標電流設定手段３３は、上記位
相補償されたトルク信号に基づいて目標電流を設定し、
駆動制御手段３４は、上記目標電流値に基づいて電動機
駆動手段３５からモータ３への供給されるモータ駆動電
流を制御する。上記構成の電動パワーステアリング装置
の制御性を向上させるため、例えば、特開平８−９１２
３６号公報では、位相補償手段をソフトウェアで構成
し、車速に応じた位相補償をより正確に行えるようにし
ている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、上記従来の
電動パワーステアリング装置では、位相補償手段３１を
ソフトウェアで構成したかハードウェアで構成したかに
係わらず、トルク信号に対して、車速に応じた位相遅れ
または位相進みを与えてゲインを調整するようにしてい
る。しかしながら、トルク信号には様々な周波数成分が
含まれており、ある特定の周波数帯域の位相補償だけで
はその他の周波数成分に対して位相補償できず、操舵フ
ィーリングの応答性及び安定性を十分に確保することが
できないという問題点があった。
電動パワーステアリング装置では、位相補償手段３１を
ソフトウェアで構成したかハードウェアで構成したかに
係わらず、トルク信号に対して、車速に応じた位相遅れ
または位相進みを与えてゲインを調整するようにしてい
る。しかしながら、トルク信号には様々な周波数成分が
含まれており、ある特定の周波数帯域の位相補償だけで
はその他の周波数成分に対して位相補償できず、操舵フ
ィーリングの応答性及び安定性を十分に確保することが
できないという問題点があった。
【０００４】本発明は、上記問題点を解決するためにな
されたもので、トルク信号を広い周波数帯域で位相補償
することにより、操舵フィーリングの応答性及び安定性
に優れた電動パワーステアリングの制御装置を提供する
ことを目的とする。
されたもので、トルク信号を広い周波数帯域で位相補償
することにより、操舵フィーリングの応答性及び安定性
に優れた電動パワーステアリングの制御装置を提供する
ことを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】本発明の請求項１に係わ
る電動パワーステアリングの制御装置は、操舵トルクを
検出するトルクセンサからのトルク信号に対してそれぞ
れ異なる周波数帯域で位相補償する複数の位相補償手段
を設け、上記トルク信号を位相補償した信号に基づいて
モータの駆動電流を制御するようにしたものである。
る電動パワーステアリングの制御装置は、操舵トルクを
検出するトルクセンサからのトルク信号に対してそれぞ
れ異なる周波数帯域で位相補償する複数の位相補償手段
を設け、上記トルク信号を位相補償した信号に基づいて
モータの駆動電流を制御するようにしたものである。
【０００６】本発明の請求項２に係わる電動パワーステ
アリングの制御装置は、車速センサの出力信号に基づい
て、上記複数の位相補償手段の少なくとも１つまたは全
部の周波数特性、すなわち、位相補償手段の利得（ゲイ
ン）及び位相の周波数特性を変化させるようにしたもの
である。
アリングの制御装置は、車速センサの出力信号に基づい
て、上記複数の位相補償手段の少なくとも１つまたは全
部の周波数特性、すなわち、位相補償手段の利得（ゲイ
ン）及び位相の周波数特性を変化させるようにしたもの
である。
【０００７】本発明の請求項３に係わる電動パワーステ
アリングの制御装置は、エンジン回転数センサの出力に
基づいて、上記複数の位相補償手段の少なくとも１つま
たは全部の周波数特性を変化させるようにしたものであ
る。
アリングの制御装置は、エンジン回転数センサの出力に
基づいて、上記複数の位相補償手段の少なくとも１つま
たは全部の周波数特性を変化させるようにしたものであ
る。
【０００８】本発明の請求項４に係わる電動パワーステ
アリングの制御装置は、上記複数の位相補償手段を構成
する際に、高周波帯域を位相補償する位相補償手段をハ
ードウェアで構成し、低周波帯域を位相補償する位相補
償手段をソフトウェアで構成したものである。
アリングの制御装置は、上記複数の位相補償手段を構成
する際に、高周波帯域を位相補償する位相補償手段をハ
ードウェアで構成し、低周波帯域を位相補償する位相補
償手段をソフトウェアで構成したものである。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て、図面に基づき説明する。
て、図面に基づき説明する。
【００１０】実施の形態１．図１は、本発明の実施の形
態１に係わる電動パワーステアリングの制御装置の制御
ブロック図で、１は操舵トルクを検出するトルクセン
サ、２は車速センサ、３はモータ、４はハードウェアで
構成された位相進み補償手段、５はソフトウェアで構成
された位相進み補償手段、６はソフトウェアで構成され
た位相遅れ補償手段、７はモータ３に供給する電流の目
標値を演算するモータ電流目標値演算手段、８はモータ
３の電流を検出するモータ電流検出手段、９はモータ電
流目標値演算手段７からのモータ電流目標値とモータ電
流検出手段８からのモータ電流検出値とに基づいてモー
タ電流の制御を行うモータ電流制御手段、１０はモータ
電流制御手段９で演算された制御信号に従ってモータ３
を駆動するモータ駆動手段である。なお、図１におい
て、符号１１は、位相進み補償手段５，位相遅れ補償手
段６，モータ電流目標値演算手段７，モータ電流制御手
段９の演算を行うマイクロコンピュータで、符号１２
は、位相進み補償手段４，モータ電流検出手段８，モー
タ駆動手段１０の各電子回路と、上記マイクロコンピュ
ータ１１とから構成される電動パワーステアリングの制
御手段である。
態１に係わる電動パワーステアリングの制御装置の制御
ブロック図で、１は操舵トルクを検出するトルクセン
サ、２は車速センサ、３はモータ、４はハードウェアで
構成された位相進み補償手段、５はソフトウェアで構成
された位相進み補償手段、６はソフトウェアで構成され
た位相遅れ補償手段、７はモータ３に供給する電流の目
標値を演算するモータ電流目標値演算手段、８はモータ
３の電流を検出するモータ電流検出手段、９はモータ電
流目標値演算手段７からのモータ電流目標値とモータ電
流検出手段８からのモータ電流検出値とに基づいてモー
タ電流の制御を行うモータ電流制御手段、１０はモータ
電流制御手段９で演算された制御信号に従ってモータ３
を駆動するモータ駆動手段である。なお、図１におい
て、符号１１は、位相進み補償手段５，位相遅れ補償手
段６，モータ電流目標値演算手段７，モータ電流制御手
段９の演算を行うマイクロコンピュータで、符号１２
は、位相進み補償手段４，モータ電流検出手段８，モー
タ駆動手段１０の各電子回路と、上記マイクロコンピュ
ータ１１とから構成される電動パワーステアリングの制
御手段である。
【００１１】次に、上記構成の電動パワーステアリング
の制御装置の動作を説明する。まず、電動パワーステア
リングの制御手段１２に入力されるトルクセンサ１から
の出力信号（トルク信号）を位相進み補償手段４により
位相進み補償する。図２は、上記位相進み補償を行う前
の操舵系の開ループ周波数特性の一例を示す図で、
（ａ）図はゲインの周波数特性で、（ｂ）図は位相の周
波数特性である。この周波数特性に対して、位相進み補
償手段４により、操舵系の交差周波数ｆc（ゲインが０
ｄＢとなる周波数で、車種によるが、約３０Ｈｚ）付近
で位相進み補償を行うことにより、図３（ｂ）に示すよ
うに、交差周波数における位相を−１８０度から正の方
向に測った角度θを正でかつ大きくすることができる。
上記角度θは位相余裕といわれるもので、一般に位相余
裕が大きい程系の安定性が高い。したがって、位相進み
補償手段４の位相進み補償により、操舵系の安定性が向
上したことが分かる。次に、上記位相進み補償手段４に
より位相進み補償された信号を、マイクロコンピュータ
１１内に取込み、位相進み補償手段５により、実際の操
舵で主に用いられる低周波帯域（１〜５Ｈｚ程度）での
位相進み補償を行う。図４は、上記信号に対して位相進
み補償手段５により位相進み補償を行った結果を示す図
で、点線は図２に示した位相補償前のトルク信号の周波
数特性で、実線は位相進み補償手段４及び位相進み補償
手段５により位相進み補償された信号の周波数特性で、
位相補償後は、ゲインも高くなり位相余裕も大きくなっ
ている。このように、トルク信号に対し異なる周波数帯
域で位相進み補償を行うことにより、操舵系の応答性と
安定性をともに向上させることができる。更に、図５に
示すように、上記位相進み補償手段４，５により位相進
み補償された信号に対して、位相遅れ補償手段６により
５〜８Ｈｚの低い周波数帯域で位相遅れ補償を行って交
差周波数を下げ、位相余裕を更に増やすことにより、操
舵系の安定性を更に向上させることができる。なお、図
５において、点線は位相進み補償手段４，５により位相
補償したトルク信号の周波数特性で、実線は位相進み補
償手段４，５及び位相遅れ補償手段６により位相補償さ
れた信号の周波数特性である。
の制御装置の動作を説明する。まず、電動パワーステア
リングの制御手段１２に入力されるトルクセンサ１から
の出力信号（トルク信号）を位相進み補償手段４により
位相進み補償する。図２は、上記位相進み補償を行う前
の操舵系の開ループ周波数特性の一例を示す図で、
（ａ）図はゲインの周波数特性で、（ｂ）図は位相の周
波数特性である。この周波数特性に対して、位相進み補
償手段４により、操舵系の交差周波数ｆc（ゲインが０
ｄＢとなる周波数で、車種によるが、約３０Ｈｚ）付近
で位相進み補償を行うことにより、図３（ｂ）に示すよ
うに、交差周波数における位相を−１８０度から正の方
向に測った角度θを正でかつ大きくすることができる。
上記角度θは位相余裕といわれるもので、一般に位相余
裕が大きい程系の安定性が高い。したがって、位相進み
補償手段４の位相進み補償により、操舵系の安定性が向
上したことが分かる。次に、上記位相進み補償手段４に
より位相進み補償された信号を、マイクロコンピュータ
１１内に取込み、位相進み補償手段５により、実際の操
舵で主に用いられる低周波帯域（１〜５Ｈｚ程度）での
位相進み補償を行う。図４は、上記信号に対して位相進
み補償手段５により位相進み補償を行った結果を示す図
で、点線は図２に示した位相補償前のトルク信号の周波
数特性で、実線は位相進み補償手段４及び位相進み補償
手段５により位相進み補償された信号の周波数特性で、
位相補償後は、ゲインも高くなり位相余裕も大きくなっ
ている。このように、トルク信号に対し異なる周波数帯
域で位相進み補償を行うことにより、操舵系の応答性と
安定性をともに向上させることができる。更に、図５に
示すように、上記位相進み補償手段４，５により位相進
み補償された信号に対して、位相遅れ補償手段６により
５〜８Ｈｚの低い周波数帯域で位相遅れ補償を行って交
差周波数を下げ、位相余裕を更に増やすことにより、操
舵系の安定性を更に向上させることができる。なお、図
５において、点線は位相進み補償手段４，５により位相
補償したトルク信号の周波数特性で、実線は位相進み補
償手段４，５及び位相遅れ補償手段６により位相補償さ
れた信号の周波数特性である。
【００１２】位相進み補償手段４，５及び位相遅れ補償
手段６により位相補償されたトルク信号は、モータ電流
目標値演算手段７に入力される。モータ電流目標値演算
手段７は、上記トルク信号と車速センサ２から入力され
た車速信号とに基づいて、モータ電流目標値を演算す
る。図６は、操舵トルク量とモータ電流目標値演算手段
７で演算されたモータ電流目標値（アシスト電流）との
関係を示す図で、モータ電流目標値は、車速が低速にな
る程アシスト電流が大きくなるように演算される。モー
タ電流制御手段９は、上記モータ電流目標値と、モータ
電流検出手段８で検出されたモータ電流検出値とに基づ
いて、フィードバック制御を行い、演算された操作量に
基づいて、モータ駆動手段１０でモータ３を駆動する。
手段６により位相補償されたトルク信号は、モータ電流
目標値演算手段７に入力される。モータ電流目標値演算
手段７は、上記トルク信号と車速センサ２から入力され
た車速信号とに基づいて、モータ電流目標値を演算す
る。図６は、操舵トルク量とモータ電流目標値演算手段
７で演算されたモータ電流目標値（アシスト電流）との
関係を示す図で、モータ電流目標値は、車速が低速にな
る程アシスト電流が大きくなるように演算される。モー
タ電流制御手段９は、上記モータ電流目標値と、モータ
電流検出手段８で検出されたモータ電流検出値とに基づ
いて、フィードバック制御を行い、演算された操作量に
基づいて、モータ駆動手段１０でモータ３を駆動する。
【００１３】このように、本実施の形態１においては、
トルク信号に対して、ハードウェアで構成した位相進み
補償手段４により操舵系の交差周波数付近での位相進み
補償を行った後、ソフトウェアで構成した位相進み補償
手段５により、実際の操舵で主に用いる低い周波数帯域
での位相進み補償を行い、更に、位相遅れ補償手段６に
より、位相余裕が更に増えるように位相遅れ補償を行う
ようにしたので、実際の操舵に用いられる周波数帯域で
のゲインが高くなり操舵系の応答性が向上させることが
できるともに、位相余裕も大きいので、操舵系の安定性
も向上させることができる。
トルク信号に対して、ハードウェアで構成した位相進み
補償手段４により操舵系の交差周波数付近での位相進み
補償を行った後、ソフトウェアで構成した位相進み補償
手段５により、実際の操舵で主に用いる低い周波数帯域
での位相進み補償を行い、更に、位相遅れ補償手段６に
より、位相余裕が更に増えるように位相遅れ補償を行う
ようにしたので、実際の操舵に用いられる周波数帯域で
のゲインが高くなり操舵系の応答性が向上させることが
できるともに、位相余裕も大きいので、操舵系の安定性
も向上させることができる。
【００１４】また、本実施の形態１では、高い周波数帯
域である操舵系の交差周波数付近では、ハードウェアに
よる位相補償を行ない、実際の操舵で主に用いる低い周
波数帯域ではソフトウェアによる位相補償を行なった
が、これは、低い周波数帯域での位相補償をハードウェ
アで構成する場合には、コンデンサの容量が大きくなり
コストアップにつながるが、ソフトウェアで構成する場
合には、コンデンサが不要である上に、サンプリング周
波数が低くてよいので、安価なマイクロコンピュータを
用いることができるためである。一方、高い周波数帯域
での位相補償をソフトウェアで構成する場合には、サン
プリング周波数を高くする必要があるため、より高い処
理速度のマイクロコンピュータを用いなければならない
ため、コストアップとなるが、ハードウェアで構成する
場合には、容易かつ安価に回路を作製することができる
ためである。但し、本発明においては、必ずしも高い周
波数帯域の位相補償はハードウェアで行ない低い周波数
帯域での位相補償はソフトウェアで行う必要はなく、車
両特性により種々に変更可能である。例えば、位相補償
をハードウェアで構成する場合に、回路規模の増大やコ
ストアップが小さければ、両帯域の位相補償をすべてハ
ードウェアで構成することにより、ソフトウェアでの位
相補償におけるＡ／Ｄコンバータによる量子化誤差によ
る悪影響をなくすことができる。また、マイクロコンピ
ュータの処理能力が十分高く、かつマイクロコンピュー
タの高速化によるコストアップが小さければ、両帯域の
位相補償をすべてソフトウェアで構成してもよい。
域である操舵系の交差周波数付近では、ハードウェアに
よる位相補償を行ない、実際の操舵で主に用いる低い周
波数帯域ではソフトウェアによる位相補償を行なった
が、これは、低い周波数帯域での位相補償をハードウェ
アで構成する場合には、コンデンサの容量が大きくなり
コストアップにつながるが、ソフトウェアで構成する場
合には、コンデンサが不要である上に、サンプリング周
波数が低くてよいので、安価なマイクロコンピュータを
用いることができるためである。一方、高い周波数帯域
での位相補償をソフトウェアで構成する場合には、サン
プリング周波数を高くする必要があるため、より高い処
理速度のマイクロコンピュータを用いなければならない
ため、コストアップとなるが、ハードウェアで構成する
場合には、容易かつ安価に回路を作製することができる
ためである。但し、本発明においては、必ずしも高い周
波数帯域の位相補償はハードウェアで行ない低い周波数
帯域での位相補償はソフトウェアで行う必要はなく、車
両特性により種々に変更可能である。例えば、位相補償
をハードウェアで構成する場合に、回路規模の増大やコ
ストアップが小さければ、両帯域の位相補償をすべてハ
ードウェアで構成することにより、ソフトウェアでの位
相補償におけるＡ／Ｄコンバータによる量子化誤差によ
る悪影響をなくすことができる。また、マイクロコンピ
ュータの処理能力が十分高く、かつマイクロコンピュー
タの高速化によるコストアップが小さければ、両帯域の
位相補償をすべてソフトウェアで構成してもよい。
【００１５】実施の形態２．上記実施の形態１において
は、位相補償の周波数特性を固定していたが、上記複数
の位相補償手段の少なくとも１つの位相補償手段の周波
数特性を、車速に従って変化させることにより、操舵系
の応答性と安定性を更に向上させることができる。一般
に、車速が高速（例えば、３０ｋｍ以上）の場合には、
パワーステアリングの負荷が小さくなるので、図６に示
すように、高速時にはゲインを小さくしての操舵アシス
トを少なく、操舵が軽すぎないようにするのが普通であ
る。しかしながら、図６に示すような操舵アシスト特性
を実装すると、操舵系の開ループゲイン周波数特性は、
図７（ａ）に示すように、高速の場合の交差周波数が低
速の場合に比較して下がってしまう。一方、図７（ｂ）
に示すように、位相特性は低速時も高速時も同じなの
で、低速時には応答性は高いが位相余裕が小さくなり、
高速時には位相余裕が大きいが応答性が悪いという特性
となる。このような特性を補償するため、本実施の形態
２は、図８に示すように、車速センサ２の出力をモータ
電流目標値演算手段７だけでなく、位相進み補償手段５
及び位相遅れ補償手段６にも入力し、上記位相補償手段
５，６の周波数特性を車速センサ２の出力値に従って変
化させるようにしたものである。すなわち、低速時に
は、図９に示すように、交差周波数を下げ、位相余裕を
大きくして安定性を向上させ、高速時には、図１０に示
すように、交差周波数を上げ、ゲインを大きくして応答
性を向上させる。
は、位相補償の周波数特性を固定していたが、上記複数
の位相補償手段の少なくとも１つの位相補償手段の周波
数特性を、車速に従って変化させることにより、操舵系
の応答性と安定性を更に向上させることができる。一般
に、車速が高速（例えば、３０ｋｍ以上）の場合には、
パワーステアリングの負荷が小さくなるので、図６に示
すように、高速時にはゲインを小さくしての操舵アシス
トを少なく、操舵が軽すぎないようにするのが普通であ
る。しかしながら、図６に示すような操舵アシスト特性
を実装すると、操舵系の開ループゲイン周波数特性は、
図７（ａ）に示すように、高速の場合の交差周波数が低
速の場合に比較して下がってしまう。一方、図７（ｂ）
に示すように、位相特性は低速時も高速時も同じなの
で、低速時には応答性は高いが位相余裕が小さくなり、
高速時には位相余裕が大きいが応答性が悪いという特性
となる。このような特性を補償するため、本実施の形態
２は、図８に示すように、車速センサ２の出力をモータ
電流目標値演算手段７だけでなく、位相進み補償手段５
及び位相遅れ補償手段６にも入力し、上記位相補償手段
５，６の周波数特性を車速センサ２の出力値に従って変
化させるようにしたものである。すなわち、低速時に
は、図９に示すように、交差周波数を下げ、位相余裕を
大きくして安定性を向上させ、高速時には、図１０に示
すように、交差周波数を上げ、ゲインを大きくして応答
性を向上させる。
【００１６】このように、本実施の形態２においては、
位相進み補償手段５及び位相遅れ補償手段６の周波数特
性を、車速センサ２の出力信号に従って変化させるよう
にしたので、低車速では操舵アシストを増加させても操
舵系の安定性が確保でき、高車速では操舵系の応答性を
向上させた操舵フィーリングを得ることができる。
位相進み補償手段５及び位相遅れ補償手段６の周波数特
性を、車速センサ２の出力信号に従って変化させるよう
にしたので、低車速では操舵アシストを増加させても操
舵系の安定性が確保でき、高車速では操舵系の応答性を
向上させた操舵フィーリングを得ることができる。
【００１７】なお、上記例では、ソフトウェアで構成し
た位相補償手段５，６の周波数特性のみを車速センサ２
の出力信号に従って変化させたが、ハードウェアで構成
された位相進み補償手段４の周波数特性についても、車
速センサ２の出力信号に応じて変化させることにより、
操舵フィーリングを更に改善することができる。
た位相補償手段５，６の周波数特性のみを車速センサ２
の出力信号に従って変化させたが、ハードウェアで構成
された位相進み補償手段４の周波数特性についても、車
速センサ２の出力信号に応じて変化させることにより、
操舵フィーリングを更に改善することができる。
【００１８】実施の形態３．上記実施の形態２において
は、車速センサ２の出力信号に基づいて位相補償の周波
数特性を変化させたが、車速とエンジン回転数とは強い
相関があるので、図８の車速センサ２の出力に代えて、
エンジン回転数に基づいて位相補償の周波数特性を変化
させても、上記実施の形態２と同様の効果が得られる。
は、車速センサ２の出力信号に基づいて位相補償の周波
数特性を変化させたが、車速とエンジン回転数とは強い
相関があるので、図８の車速センサ２の出力に代えて、
エンジン回転数に基づいて位相補償の周波数特性を変化
させても、上記実施の形態２と同様の効果が得られる。
【００１９】なお、上記各実施の形態１，２，３では、
高い周波数帯域の位相補償を行うハードウェアで構成さ
れた位相進み補償手段４と、低い周波数帯域の位相補償
を行うソフトウェアで構成された位相進み補償手段５及
び位相遅れ補償手段６を用いて、トルク信号の位相補償
を行ったが、位相補償手段の構成はこれに限るものでは
ない。例えば、位相補償を追加し、位相補償を行う周波
数帯域を更に増やすことにより、トルク信号の周波数特
性を更にきめ細かく補正し、実際の操舵に用いられる周
波数帯域での操舵系の応答性と操舵系の安定性を更に向
上させることができる。また、位相補償の順序も上記例
に限定されるものではないことは言うまでもない。但
し、ハードウェアで構成された位相補償手段とソフトウ
ェアで構成された位相補償手段とが混在する場合には、
ハードウェアで構成された位相補償手段による補償を先
に行う方が装置構成が簡素化される。
高い周波数帯域の位相補償を行うハードウェアで構成さ
れた位相進み補償手段４と、低い周波数帯域の位相補償
を行うソフトウェアで構成された位相進み補償手段５及
び位相遅れ補償手段６を用いて、トルク信号の位相補償
を行ったが、位相補償手段の構成はこれに限るものでは
ない。例えば、位相補償を追加し、位相補償を行う周波
数帯域を更に増やすことにより、トルク信号の周波数特
性を更にきめ細かく補正し、実際の操舵に用いられる周
波数帯域での操舵系の応答性と操舵系の安定性を更に向
上させることができる。また、位相補償の順序も上記例
に限定されるものではないことは言うまでもない。但
し、ハードウェアで構成された位相補償手段とソフトウ
ェアで構成された位相補償手段とが混在する場合には、
ハードウェアで構成された位相補償手段による補償を先
に行う方が装置構成が簡素化される。
【００２０】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１記載の電
動パワーステアリングの制御装置は、操舵トルクを検出
するトルクセンサのトルク信号に対してそれぞれ異なる
周波数帯域で位相補償する複数の位相補償手段を設け、
上記トルク信号を位相補償した値に基づいてモータの駆
動電流を制御するようにしたので、操舵時の応答性と安
定性を向上させることができる。
動パワーステアリングの制御装置は、操舵トルクを検出
するトルクセンサのトルク信号に対してそれぞれ異なる
周波数帯域で位相補償する複数の位相補償手段を設け、
上記トルク信号を位相補償した値に基づいてモータの駆
動電流を制御するようにしたので、操舵時の応答性と安
定性を向上させることができる。
【００２１】また、請求項２記載の電動パワーステアリ
ングの制御装置は、車速センサの出力信号に基づいて、
上記複数の位相補償手段の少なくとも１つまたは全部の
周波数特性、すなわち、位相補償手段のゲイン及び位相
の周波数特性を変化させるようにしたので、低車速では
操舵アシストを増加させても操舵系の安定性が確保で
き、高車速では操舵系の応答性を向上させた操舵フィー
リングを得ることができる。
ングの制御装置は、車速センサの出力信号に基づいて、
上記複数の位相補償手段の少なくとも１つまたは全部の
周波数特性、すなわち、位相補償手段のゲイン及び位相
の周波数特性を変化させるようにしたので、低車速では
操舵アシストを増加させても操舵系の安定性が確保で
き、高車速では操舵系の応答性を向上させた操舵フィー
リングを得ることができる。
【００２２】請求項３記載の電動パワーステアリングの
制御装置は、エンジン回転数センサの出力信号に基づい
て、上記複数の位相補償手段の少なくとも１つまたは全
部の周波数特性を変化させるようにしたので、エンジン
回転数に応じた操舵時の応答性と安定性とを得ることが
できる。
制御装置は、エンジン回転数センサの出力信号に基づい
て、上記複数の位相補償手段の少なくとも１つまたは全
部の周波数特性を変化させるようにしたので、エンジン
回転数に応じた操舵時の応答性と安定性とを得ることが
できる。
【００２３】また、請求項４記載の電動パワーステアリ
ングの制御装置は、上記複数の位相補償手段を構成する
際に、高周波帯域を位相補償する位相補償手段をハード
ウェアで構成し、低周波帯域を位相補償する位相補償手
段をソフトウェアで構成したので、安価に回路を作製す
ることができる。
ングの制御装置は、上記複数の位相補償手段を構成する
際に、高周波帯域を位相補償する位相補償手段をハード
ウェアで構成し、低周波帯域を位相補償する位相補償手
段をソフトウェアで構成したので、安価に回路を作製す
ることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 実施の形態１に係わる電動パワーステアリン
グの制御装置の制御ブロック図である。
グの制御装置の制御ブロック図である。
【図２】 操舵系の開ループ周波数特性を説明する図で
ある。
ある。
【図３】 実施の形態１の第１の位相進み補償手段を説
明する図である。
明する図である。
【図４】 実施の形態１の第２の位相進み補償手段を説
明する図である。
明する図である。
【図５】 実施の形態１の位相遅れ補償手段を説明する
図である。
図である。
【図６】 実施の形態１の操舵アシスト電流を説明する
図である。
図である。
【図７】 車速感応パワーステアリングが装着された操
舵系の開ループ周波数特性を説明する図である。
舵系の開ループ周波数特性を説明する図である。
【図８】 実施の形態２に係わる電動パワーステアリン
グの制御装置の制御ブロック図である。
グの制御装置の制御ブロック図である。
【図９】 実施の形態２における位相補償を説明する図
である。
である。
【図１０】 実施の形態２における位相補償を説明する
図である。
図である。
【図１１】 従来の電動パワーステアリングの制御装置
の構成図である。
の構成図である。
【図１２】 従来の電動パワーステアリングの制御装置
の制御ブロック図である。
の制御ブロック図である。
１ トルクセンサ、２ 車速センサ、３ モータ、４
（ハードウェアで構成した）位相進み補償手段、５
（ソフトウェアで構成した）位相進み補償手段、６
（ソフトウェアで構成した）位相遅れ補償手段、７ モ
ータ電流目標値演算手段、８ モータ電流検出手段、９
モータ電流制御手段、１０ モータ駆動手段、１１
マイクロコンピュータ、１２ （電動パワーステアリン
グの）制御手段
（ハードウェアで構成した）位相進み補償手段、５
（ソフトウェアで構成した）位相進み補償手段、６
（ソフトウェアで構成した）位相遅れ補償手段、７ モ
ータ電流目標値演算手段、８ モータ電流検出手段、９
モータ電流制御手段、１０ モータ駆動手段、１１
マイクロコンピュータ、１２ （電動パワーステアリン
グの）制御手段
Claims (4)
- 【請求項１】 操舵系に連結された操舵アシストトルク
を発生するモータと、操舵トルクを検出するトルクセン
サと、上記トルクセンサからのトルク信号を異なる周波
数帯域に対して位相補償する複数の位相補償手段と、上
記モータを駆動するモータ駆動手段とを備え、上記トル
ク信号を上記複数の位相補償手段で位相補償した信号に
基づいて上記モータの駆動電流を制御することを特徴と
する電動パワーステアリングの制御装置。 - 【請求項２】 車速を検出する車速センサを備えるとと
もに、上記車速センサの出力信号に基づいて、上記複数
の位相補償手段の少なくとも１つまたは全部の周波数特
性を変化させることを特徴とする請求項１記載の電動パ
ワーステアリングの制御装置。 - 【請求項３】 エンジンの回転数を検出するエンジン回
転数センサを備えるとともに、上記エンジン回転数セン
サの出力信号に基づいて、上記複数の位相補償手段の少
なくとも１つまたは全部の周波数特性を変化させること
を特徴とする請求項１記載の電動パワーステアリングの
制御装置。 - 【請求項４】 高周波帯域を位相補償する位相補償手段
をハードウェアで構成し、低周波帯域を位相補償する位
相補償手段をソフトウェアで構成したことを特徴とする
請求項１または請求項２または請求項３記載の電動パワ
ーステアリングの制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1608598A JP3556083B2 (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | 電動パワーステアリングの制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP1608598A JP3556083B2 (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | 電動パワーステアリングの制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11208490A true JPH11208490A (ja) | 1999-08-03 |
| JP3556083B2 JP3556083B2 (ja) | 2004-08-18 |
Family
ID=11906712
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP1608598A Expired - Lifetime JP3556083B2 (ja) | 1998-01-28 | 1998-01-28 | 電動パワーステアリングの制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3556083B2 (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10119968B4 (de) * | 2000-07-19 | 2006-08-31 | Mitsubishi Denki K.K. | Elektrisches Servolenkgerät |
| KR100726404B1 (ko) | 2005-08-08 | 2007-06-08 | 현대모비스 주식회사 | 전동식 동력 조향장치의 제어프로그램을 튜닝하기 위한 프로그램을 기록하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 및 튜닝 방법 |
| JP2010274822A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2016190623A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2020055357A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-09 | 日本電産株式会社 | トルク制御装置およびパワーステアリング装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP3135561B1 (en) * | 2014-04-21 | 2019-03-13 | Mitsubishi Electric Corporation | Electric power steering device |
-
1998
- 1998-01-28 JP JP1608598A patent/JP3556083B2/ja not_active Expired - Lifetime
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE10119968B4 (de) * | 2000-07-19 | 2006-08-31 | Mitsubishi Denki K.K. | Elektrisches Servolenkgerät |
| KR100726404B1 (ko) | 2005-08-08 | 2007-06-08 | 현대모비스 주식회사 | 전동식 동력 조향장치의 제어프로그램을 튜닝하기 위한 프로그램을 기록하여 컴퓨터로 읽을 수 있는 기록매체 및 튜닝 방법 |
| JP2010274822A (ja) * | 2009-05-29 | 2010-12-09 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2016190623A (ja) * | 2015-03-31 | 2016-11-10 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2020055357A (ja) * | 2018-09-28 | 2020-04-09 | 日本電産株式会社 | トルク制御装置およびパワーステアリング装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3556083B2 (ja) | 2004-08-18 |
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