WO2023209940A1 - 操舵制御装置および操舵制御方法 - Google Patents
操舵制御装置および操舵制御方法 Download PDFInfo
- Publication number
- WO2023209940A1 WO2023209940A1 PCT/JP2022/019261 JP2022019261W WO2023209940A1 WO 2023209940 A1 WO2023209940 A1 WO 2023209940A1 JP 2022019261 W JP2022019261 W JP 2022019261W WO 2023209940 A1 WO2023209940 A1 WO 2023209940A1
- Authority
- WO
- WIPO (PCT)
- Prior art keywords
- steering
- torque
- current
- gain
- proportional
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 578
- 230000008859 change Effects 0.000 claims abstract description 81
- 230000004044 response Effects 0.000 claims abstract description 43
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 568
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 claims description 228
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims description 37
- 238000001914 filtration Methods 0.000 claims 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 58
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 29
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 21
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 14
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 11
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 10
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 7
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 5
- JXASPPWQHFOWPL-UHFFFAOYSA-N Tamarixin Natural products C1=C(O)C(OC)=CC=C1C1=C(OC2C(C(O)C(O)C(CO)O2)O)C(=O)C2=C(O)C=C(O)C=C2O1 JXASPPWQHFOWPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 4
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 3
- 230000020169 heat generation Effects 0.000 description 2
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 2
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 2
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000003638 chemical reducing agent Substances 0.000 description 1
- 230000001934 delay Effects 0.000 description 1
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 1
- 238000006073 displacement reaction Methods 0.000 description 1
- 230000001360 synchronised effect Effects 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Images
Classifications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
Definitions
- the present disclosure relates to a steering control device and a steering control method.
- Patent Document 1 listed below describes a control device that controls steering torque, which is torque applied to a steering wheel, to a target value through feedback control.
- the challenge is to achieve both stability and responsiveness.
- One aspect of the present disclosure provides a steering control device configured to operate a motor mechanically coupled to an operating member operated by a driver to steer a vehicle.
- the motor is a drive source for a plant mounted on a vehicle
- the steering control device is configured to perform torque feedback processing, operation processing, and characteristic change processing, and the torque feedback processing is performed by feedback control.
- the operation process includes a process of calculating an operation amount for controlling the steering torque to a target steering torque, the steering torque being a torque input to the operation member, and the operation process calculating the operation amount for controlling the steering torque to a target steering torque.
- the characteristic changing process is a process of operating a circuit, and the characteristic changing process is a process of changing the response characteristic of the feedback control according to the plant state of the plant.
- a steering control method configured to operate a motor mechanically coupled to an operating member operated by a driver to steer a vehicle.
- the motor is a drive source for a plant mounted on a vehicle
- the steering control method includes executing a torque feedback process, executing an operation process, and executing a characteristic changing process.
- the torque feedback process includes a process of calculating an operation amount for controlling the steering torque to a target steering torque by feedback control
- the steering torque is a torque input to the operation member
- the operation process includes: , a process of operating the drive circuit of the motor based on the operation amount
- the characteristic changing process is a process of changing the response characteristic of the feedback control according to the plant state of the plant.
- FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a steering system according to a first embodiment.
- FIG. 2 is a block diagram showing processing executed by the control device according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a block diagram showing details of reaction force operation processing executed by the control device according to the first embodiment.
- FIG. 2 is a block diagram showing details of target reaction force calculation processing executed by the control device according to the first embodiment.
- FIG. 3 is a diagram showing a closed loop of the steering system according to the first embodiment.
- FIG. 7 is a block diagram showing details of target reaction force calculation processing executed by the control device according to the second embodiment.
- FIG. 7 is a block diagram showing details of target reaction force calculation processing executed by the control device according to the second embodiment.
- FIG. 7 is a block diagram showing details of reaction force operation processing executed by a control device according to a third embodiment.
- FIG. 7 is a diagram showing a motor system according to a fourth embodiment.
- FIG. 12 is a block diagram showing details of drive state determination processing executed by the control device according to the fourth embodiment.
- FIG. 12 is a block diagram showing details of target reaction force calculation processing executed by the control device according to the fourth embodiment.
- FIG. 7 is a block diagram showing details of target reaction force calculation processing executed by a control device according to a fifth embodiment.
- FIG. 12 is a block diagram showing details of pinion angle feedback processing executed by the control device according to the sixth embodiment.
- FIG. 12 is a block diagram showing details of a steering operation process executed by a control device according to a seventh embodiment.
- a steering system 10 mounted on a vehicle includes a reaction force actuator Ar and a steering actuator At.
- the steering system 10 of this embodiment has a structure in which a power transmission path between the steering wheel 12, which is an operating member, and the steered wheels 44 is mechanically blocked. That is, the steering system 10 includes a steer-by-wire type steering device.
- the reaction force actuator Ar is an actuator for applying a steering reaction force to the steering wheel 12.
- the steering reaction force refers to a force that acts in a direction opposite to the direction in which the steering wheel 12 is operated by the driver. By applying a steering reaction force to the steering wheel 12, it is possible to give the driver an appropriate feeling of response.
- the reaction actuator Ar includes a speed reduction mechanism 16, a reaction motor 20, and a reaction inverter 22.
- the reaction motor 20 is a three-phase brushless motor.
- the reaction motor 20 is a surface magnet synchronous motor.
- a rotating shaft of the reaction motor 20 is connected to the steering shaft 14 via a speed reduction mechanism 16 .
- the reaction force inverter 22 is a power conversion circuit that converts the voltage VB of the battery 24, which is a DC voltage source, into an AC voltage and applies it to the reaction force motor 20.
- the reaction motor 20 is an example of a drive source for the reaction actuator Ar.
- the steering shaft 40 extends along the vehicle width direction, which is the left-right direction in FIG.
- Left and right steered wheels 44 are connected to both ends of the steered shaft 40 via tie rods 42, respectively.
- the steered angle of the steered wheels 44 is changed.
- the steering actuator At includes a speed reduction mechanism 56, a steering motor 60, and a steering inverter 62.
- the steering motor 60 is a three-phase brushless motor.
- a rotating shaft of the steering motor 60 is connected to the pinion shaft 52 via a speed reduction mechanism 56.
- the pinion teeth of the pinion shaft 52 are engaged with the rack teeth 54 of the steered shaft 40.
- the pinion shaft 52 and the steered shaft 40 provided with rack teeth 54 constitute a rack and pinion mechanism.
- the torque of the steering motor 60 is applied to the steering shaft 40 via the pinion shaft 52 as a steering force.
- the steering shaft 40 moves along the vehicle width direction, which is the left-right direction in FIG.
- the steering motor 60 is an example of a drive source for the steering actuator At.
- the steering system 10 includes a control device 70.
- the control device 70 is an example of a steering control device that controls a steering device. Specifically, the control device 70 controls the steering wheel 12 of the steering device.
- the control device 70 operates a reaction force actuator Ar in order to control a steering reaction force that is a controlled variable to be controlled.
- an operation signal MSs to the reaction force inverter 22 is shown.
- the control device 70 controls the steered wheels 44 of the steering device.
- the control device 70 operates the steering actuator At in order to control the steering angle of the steered wheels 44, which is a controlled variable to be controlled.
- the steering angle is the steering angle of the tire.
- FIG. 1 shows an operation signal MSt to the steering inverter 62.
- the control device 70 refers to the steering torque Th, which is the input torque to the steering shaft 14 and is detected by the torque sensor 80, in order to control the control amount.
- the torque sensor 80 includes a torsion bar connected to the steering shaft 14 and a sensing element that detects the torsion angle of the torsion bar.
- the control device 70 refers to the rotation angle ⁇ a of the rotation shaft of the reaction force motor 20 detected by the rotation angle sensor 82.
- the control device 70 refers to the currents iu1, iv1, and iw1 flowing through the reaction force motor 20.
- the currents iu1, iv1, and iw1 are quantified as voltage drops across shunt resistors provided in each leg of the reaction force inverter 22.
- the control device 70 refers to the rotation angle ⁇ b of the rotation shaft of the steering motor 60 detected by the rotation angle sensor 84 in order to control the control amount. Further, the control device 70 refers to the currents iu2, iv2, and iw2 flowing through the steering motor 60. The currents iu2, iv2, and iw2 are quantified as voltage drops across shunt resistors provided in each leg of the steering inverter 62. The control device 70 also refers to the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 86.
- the control device 70 includes a PU 72, a storage device 74, and a peripheral circuit 76.
- the PU 72 is a software processing device such as a CPU, GPU, and TPU.
- the storage device 74 includes an electrically rewritable nonvolatile memory and a storage medium such as a disk medium.
- the storage device 74 stores a steering control program 74a.
- the peripheral circuit 76 includes a circuit that generates a clock signal that defines internal operations, a power supply circuit, a reset circuit, and the like.
- the control device 70 controls the control amount by having the PU 72 execute a steering control program 74a stored in the storage device 74.
- FIG. 2 shows part of the processing executed by the control device 70.
- the steering angle calculation process M10 is a process of calculating the steering angle ⁇ h, which is the rotation angle of the steering wheel 12, using the rotation angle ⁇ a as an input.
- the steering angle calculation process M10 calculates the rotation angle ⁇ a by, for example, 360° by counting the number of rotations of the reaction force motor 20 from the steering neutral position, which is the position of the steering wheel 12 when the vehicle is traveling straight. Includes processing to convert into an integrated angle that includes the range beyond.
- the steering angle calculation process M10 includes a process of calculating the steering angle ⁇ h by multiplying the integrated angle obtained by the conversion by a conversion coefficient based on the rotational speed ratio of the speed reduction mechanism 16. Note that, for example, the steering angle ⁇ h is expressed as positive when the angle is to the right of the steering neutral position, and negative when the angle is to the left of the steering neutral position.
- the pinion angle calculation process M12 is a process of calculating the pinion angle ⁇ p, which is the rotation angle of the pinion shaft 52, using the rotation angle ⁇ b as an input.
- the pinion angle calculation process M12 includes a range exceeding 360°, for example, by counting the number of rotations of the steering motor 60 from the rack neutral position, which is the position of the steering shaft 40 when the vehicle is traveling straight. Includes processing to convert into integrated angle.
- the pinion angle calculation process M12 is a process of calculating the pinion angle ⁇ p, which is the actual rotation angle of the pinion shaft 52, by multiplying the accumulated angle obtained by conversion by a conversion coefficient based on the rotation speed ratio of the reduction mechanism 56. including.
- the pinion angle ⁇ p is, for example, positive when the angle is to the right of the rack neutral position, and negative when the pinion angle is to the left.
- the steering motor 60 and the pinion shaft 52 are interlocked via a speed reduction mechanism 56. Therefore, there is a one-to-one correspondence between the integrated value of the rotation angle ⁇ b of the steering motor 60 and the pinion angle ⁇ p.
- the pinion angle ⁇ p can be determined from the rotation angle ⁇ b of the steering motor 60.
- the pinion shaft 52 is meshed with the steered shaft 40. Therefore, there is also a one-to-one correspondence between the pinion angle ⁇ p and the amount of movement of the steered shaft 40.
- the pinion angle ⁇ p is an example of information that can be acquired by the steering actuator At, and is also an example of a converted steering angle.
- the target pinion angle calculation process M14 is a process that calculates a target pinion angle ⁇ p* as a target turning angle by inputting the steering angle ⁇ h and the vehicle speed V.
- the target pinion angle ⁇ p* is a target value of the pinion angle ⁇ p according to the operation of the steering wheel 12 by the driver.
- the target pinion angle calculation process M14 includes a process of variably setting the steering angle ratio Dr according to the vehicle speed V. Therefore, the target pinion angle ⁇ p* output by the target pinion angle calculation process M14 has a different value depending on the vehicle speed V even if the input steering angle ⁇ h is the same.
- the pinion angle feedback process M16 is a process that calculates a steering torque command value Tt* as a steering operation amount in order to control the pinion angle ⁇ p to the target pinion angle ⁇ p* by feedback control.
- the steering torque command value Tt* is a torque command value of the steering motor 60.
- the pinion angle feedback process M16 is an example of steering feedback process.
- the steering operation process M18 is a process of inputting the steering torque command value Tt*, the currents iu2, iv2, iw2, and the rotation angle ⁇ b, and outputting the operation signal MSt to the steering inverter 62.
- the steering operation process M18 includes a process of calculating a dq-axis current command value It* as a steering target current based on the steering torque command value Tt*. Further, the steering operation process M18 includes a process of calculating the dq-axis current It as the actual steering current based on the currents iu2, iv2, iw2 and the rotation angle ⁇ b.
- the steering operation process M18 includes a process of calculating an operation signal MSt to operate the steering inverter 62 so that the dq-axis current It becomes the current command value It*. That is, the steering operation process M18 is an example of an operation process that executes a steering current feedback process of the dq-axis current It. In this embodiment, the operation signal MSt is an example of a steering current operation amount.
- the axial force calculation process M19 includes a process of calculating the axial force Taf using the steering torque command value Tt* as input.
- the axial force Taf is an axial force applied to the steered shaft 40.
- the axial force calculation process M19 may input the current command value It* or the dq-axis current It instead of inputting the steering torque command value Tt*.
- the base target torque calculation process M20 is a process for calculating a base target torque Thb*, which is a base value of the target steering torque Th* that the driver should input to the steering shaft 14 via the steering wheel 12, based on the axial force Taf. be. Since the axial force Taf has an amount corresponding to the lateral force acting on the steered wheels 44, the lateral force can be grasped by the axial force Taf. On the other hand, it is desirable that the torque that the driver should input to the steering shaft 14 via the steering wheel 12 be determined in accordance with the lateral force. Therefore, the base target torque calculation process M20 is a process for calculating the base target torque Thb* according to the lateral force ascertained from the axial force Taf.
- the base target torque calculation process M20 is a process for variably setting the absolute value of the base target torque Thb* according to the vehicle speed V even if the absolute value of the axial force Taf is the same.
- This process calculates the absolute value of the base target torque Thb* so that the absolute value of the base target torque Thb* when the vehicle speed V is small is equal to or less than the absolute value of the base target torque Thb* when the vehicle speed V is large. It is also possible to do this process.
- This can be realized, for example, by using map data stored in advance in the storage device 74 and calculating the base target torque Thb* by the PU 72 through map calculation.
- This map data is data that uses the axial force Taf or the lateral acceleration and vehicle speed V grasped from the axial force Taf as input variables, and uses the base target torque Thb* as an output variable.
- map data is set data of discrete values of input variables and values of output variables corresponding to each of the values of the input variables.
- the map calculation may be a process in which when the value of the input variable matches any of the values of the input variables of the map data, the value of the output variable of the corresponding map data is used as the calculation result.
- map calculation is a process in which when the value of an input variable does not match any of the values of input variables in map data, the calculation result is a value obtained by interpolating the values of multiple output variables included in map data. do it.
- the map operation will match the closest value among the values of the multiple output variables contained in the map data. It is also possible to use the value of the output variable of the map data as the calculation result.
- the target reaction force calculation process M22 is a process that calculates a target reaction force Ts* according to the steering reaction force to be applied to the steering wheel 12 by inputting the steering torque Th and the target steering torque Th*.
- the target reaction force Ts* is actually a torque command value for the reaction force motor 20.
- the value obtained by multiplying the target reaction force Ts* by a coefficient according to the reduction ratio of the reduction mechanism 16 becomes the steering reaction force.
- the target reaction force calculation process M22 is an example of torque feedback process.
- the reaction force operation process M24 is a process that outputs the operation signal MSs to the reaction force inverter 22 by inputting the target reaction force Ts*, the currents iu1, iv1, iw1, and the rotation angle ⁇ a.
- the reaction force operation process M24 includes a process of calculating a dq-axis current command value Is* as a target current based on the target reaction force Ts*. Further, the reaction force operation process M24 includes a process of calculating a dq-axis current Is as an actual current based on the currents iu1, iv1, iw1 and the rotation angle ⁇ a.
- the reaction force operation process M24 includes a process of calculating an operation signal MSs to operate the reaction force inverter 22 so that the dq-axis current Is becomes the current command value Is*. That is, the reaction force operation process M24 is an example of an operation process that executes a current feedback process of the dq-axis current Is. In this embodiment, the operation signal MSs is an example of a current operation amount.
- FIG. 3 shows details of the reaction force operation process M24.
- the current deviation calculation process M30 is a process for calculating a current deviation ⁇ Is, which is a value obtained by subtracting the dq-axis current Is from the current command value Is*.
- the current proportional element M32 receives the current deviation ⁇ Is and outputs a current proportional output value Isp, which is a value proportional to the current deviation ⁇ Is.
- the current proportional gain multiplication process M34 is a process of multiplying the current deviation ⁇ Is by the current proportional gain Kip.
- the current proportional gain Kip is a value that changes based on the state variable Sc.
- the state variable Sc is a result of identifying the state of the vehicle or steering system 10.
- the state of the vehicle is, for example, the magnitude of the vehicle speed V.
- the state of the steering system 10 includes, for example, the heat generation state of the reaction motor 20, the magnitude of the dq-axis current Is, the state of the voltage VB of the battery 24, the magnitude of the steering angle ⁇ h, and the magnitude of the differential value of the steering angle ⁇ h. At least one of the following.
- the reaction force operation process M24 may calculate the state variable Sc based on related information, or may be input from another process for calculating the state variable Sc based on the related state.
- the current proportional gain multiplication process M34 converts the current proportional gain Kip when the value of the state variable Sc is large to the current proportional gain Kip when the value of the state variable Sc is small.
- This is the process of This process may be, for example, a process in which the PU 72 calculates the current proportional gain Kip through a map calculation using map data stored in advance in the storage device 74.
- the map data is data that uses the state variable Sc as an input variable and uses the value of the current proportional gain Kip as an output variable.
- the current integral element M36 inputs the current deviation ⁇ Is and outputs a current integral output value Isi which is a value obtained by integrating the current deviation ⁇ Is.
- the current integral gain multiplication process M38 is a process that outputs a base value Isi0, which is a value obtained by multiplying the current deviation ⁇ Is by the current integral gain Kii.
- the current integral gain Kii is, for example, a fixed value other than 0 (zero). Note that the current integral gain Kii may be a value that changes based on the state variable Sc, similar to the current proportional gain Kip.
- the integration process M40 is a process of outputting the sum of the base value Isi0 and the previous value of the current integral output value Isi as the current integral output value Isi.
- the previous value of the current integral output value Isi is the value held during the previous cycle processing through the previous value holding process M42.
- the current differential element M44 receives the current deviation ⁇ Is and outputs a current differential output value Isd, which is a value proportional to the first-order time differential value of the current deviation ⁇ Is.
- the linear operator M45 is a process for calculating the first-order time differential value of the current deviation ⁇ Is.
- the current differential gain multiplication process M46 is a process of multiplying the output value of the linear operator M45 by the current differential gain Kid.
- the current differential gain Kid is, for example, a fixed value other than 0 (zero). Note that, like the current proportional gain Kip, the current differential gain Kid may be a value that changes based on the state variable Sc.
- the current proportional gain Kip, the current integral gain Kii, and the current differential gain Kid are examples of current control gains.
- the addition process M48 is a process of outputting the sum of the output value of the current proportional element M32, the output value of the current integral element M36, and the output value of the current differential element M44 as the operation signal MSs.
- FIG. 4 shows details of the target reaction force calculation process M22.
- Torque deviation calculation process M50 is a process to calculate torque deviation ⁇ Th, which is a value obtained by subtracting target steering torque Th* from steering torque Th.
- the torque proportional element M60 is a process that inputs the torque deviation ⁇ Th and outputs a value proportional to the torque deviation ⁇ Th.
- the torque proportional gain multiplication process M62 is a process of multiplying the torque deviation ⁇ Th by the torque proportional gain Kp.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is a process that calculates the torque proportional variable gain Gp by inputting the value of the current proportional gain Kip.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is, for example, a process in which the torque proportional variable gain Gp when the value of the current proportional gain Kip is large is set to be equal to or less than the torque proportional variable gain Gp when the value of the current proportional gain Kip is small. It is.
- This process may be, for example, a process in which the PU 72 calculates a map of the torque proportional variable gain Gp using map data stored in the storage device 74 in advance.
- the map data is data that uses the value of the current proportional gain Kip as an input variable and the value of the torque proportional variable gain Gp as an output variable.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is an example of a characteristic change process.
- the torque proportional variable gain Gp is a constant value when the value of the current proportional gain Kip is less than or equal to the first threshold value Kip1 and when it is greater than or equal to the second threshold value Kip2.
- the value of the torque proportional variable gain Gp is different between the case where the value of the current proportional gain Kip is less than the first threshold value Kip1 and the case where the value is more than the second threshold value Kip2.
- the torque proportional variable gain Gp is greater than the first threshold Kip1 and less than the second threshold Kip2, it takes a value that monotonically decreases in accordance with the value of the current proportional gain Kip.
- the torque proportional variable gain multiplication process M66 is a process that multiplies the output value of the torque proportional gain multiplication process M62 by the torque proportional variable gain Gp.
- the torque proportional output value Tsp which is the output value of the torque proportional variable gain multiplication process M66, is the output value of the torque proportional element M60. That is, the gain of the torque proportional element M60 is a value obtained by multiplying the torque proportional gain Kp by the torque proportional variable gain Gp.
- the torque differential element M70 is a process that inputs the torque deviation ⁇ Th and outputs a value proportional to the first-order time differential value of the torque deviation ⁇ Th.
- the linear operator M72 is a process for calculating the first-order time differential value of the torque deviation ⁇ Th.
- the torque differential gain multiplication process M74 is a process of multiplying the output value of the linear operator M72 by the torque differential gain Kd.
- the torque differential variable gain calculation process M76 is a process that calculates the torque differential variable gain Gd by inputting the value of the current proportional gain Kip.
- the variable gain calculation process M76 for torque differentiation is, for example, a process for setting the variable gain Gd for torque differentiation when the value of the current proportional gain Kip is large to be equal to or less than the variable gain Gd for torque differentiation when the value of the current proportional gain Kip is small. It is.
- This process may be, for example, a process in which the PU 72 performs a map calculation of the variable gain Gd for torque differentiation using map data stored in advance in the storage device 74.
- the map data is data that uses the value of the current proportional gain Kip as an input variable and the value of the variable gain Gd for torque differentiation as an output variable.
- the variable gain calculation process M76 for torque differentiation is an example of a characteristic change process.
- variable gain Gd for torque differentiation has a constant value when the value of the current proportional gain Kip is less than or equal to the third threshold value Kip3 and when it is greater than or equal to the fourth threshold value Kip4.
- the value of the variable gain Gd for torque differentiation is different between when the value of the current proportional gain Kip is less than or equal to the third threshold value Kip3 and when it is greater than or equal to the fourth threshold value Kip4.
- the variable gain Gd for torque differentiation is greater than the third threshold Kip3 and less than the fourth threshold Kip4, it becomes a value that monotonically decreases in accordance with the value of the state variable Sc.
- the first threshold Kip1 and the third threshold Kip3 may be the same.
- the second threshold Kip2 and the fourth threshold Kip4 may be the same.
- the variable gain multiplication process M78 for torque differentiation is a process for multiplying the output value of the torque differentiation gain multiplication process M74 by the variable gain Gd for torque differentiation.
- the torque differential output value Tsd which is the output value of the torque differential variable gain multiplication process M78, is the output value of the torque differential element M70. That is, the gain of the torque differential element M70 is a value obtained by multiplying the torque differential gain Kd by the torque differential variable gain Gd.
- the addition process M80 is a process that outputs the sum of the torque proportional output value Tsp of the torque proportional element M60 and the torque differential output value Tsd of the torque differential element M70 as the PD operation amount Tspd.
- the second operation amount calculation process M82 is a process for calculating the second operation amount Tsi, which is an operation amount other than the PD operation amount Tspd, for controlling the steering torque Th to the target steering torque Th*.
- the second operation amount calculation process M82 may include, for example, at least one of processes (A) to (H) described below.
- Process (A) is a process of calculating an operation amount according to the integrated value of the value obtained by subtracting the steering torque Th from the estimated axial force.
- the estimated axial force is a value equivalent to the torque of the reaction force motor 20.
- the estimated axial force is a value calculated by the PU 72 by inputting the currents iu1, iv1, and iw1.
- Process (B) is a process in which the operation amount is an integrated value obtained by multiplying the difference between the steering torque Th and the target steering torque Th* by an integral gain.
- Process (C) is a process of calculating an operation amount for controlling the steering torque estimated by the disturbance observer to the target steering torque Th*. Processing (C) takes as input the steering angle ⁇ h, the torque of the reaction motor 20 calculated from the currents iu1, iv1, iw1, and the like.
- the process (D) is a process of calculating an open loop operation amount using the steering torque Th as an input.
- Process (E) is a process of calculating an open loop operation amount using target steering torque Th* as input.
- Process (F) calculates the amount of operation for applying a force to the steering shaft 14 to resist the pinion angle ⁇ p becoming larger than the predetermined value. This is the process of
- Process (G) calculates the amount of operation for applying a force to the steering shaft 14 that resists the further increase in the magnitude of the steering angle ⁇ h when the magnitude of the steering angle ⁇ h exceeds a predetermined value. This is the process of
- Process (H) is a process of calculating an operation amount for controlling the steering angle ⁇ h to a converted steering angle obtained by converting the pinion angle ⁇ p to the steering angle ⁇ h by feedback control. Note that the converted steering angle is calculated by the PU 72 based on the steering angle ratio and pinion angle ⁇ p that are determined according to the vehicle speed V by the target pinion angle calculation process M14.
- the addition process M84 is a process that calculates the target reaction force Ts* by adding the PD operation amount Tspd and the second operation amount Tsi output by the second operation amount calculation process M82.
- the stability of the feedback control of the steering torque Th changes depending on the plant state. This is because the responsiveness of the feedback control of the steering torque Th changes depending on the plant state.
- the feedback control of the steering torque Th is related to a plant to be controlled, and if the responsiveness decreases or increases depending on the plant state, it causes a decrease in stability.
- FIG. 5 schematically shows the control configuration of the steering system 10.
- the steering system 10 includes a reaction force controller Cr, a reaction force plant Pr, a steering controller Ct, and a steering plant Pt.
- the reaction force controller Cr includes a process of calculating an operation signal MSs to operate the reaction force inverter 22, and also includes a process of calculating a steering angle calculation process M10, an axial force calculation process M19, a base target torque calculation process M20, and a target reaction force calculation process. It includes a process M22 and a reaction force operation process M24.
- the reaction force plant Pr includes a reaction force actuator Ar. That is, the reaction force plant Pr includes the reaction force motor 20 and the reaction force inverter 22.
- the steering controller Ct includes a process of calculating an operation signal MSt to operate the steering inverter 62, and also includes a pinion angle calculation process M12, a target pinion angle calculation process M14, a pinion angle feedback process M16, and a steering operation. Includes process M18.
- the steering plant Pt includes a steering actuator At. That is, the steering plant Pt includes a steering motor 60 and a steering inverter 62.
- the process executed by the reaction force controller Cr is an example of reaction force processing.
- the process executed by the steering controller Ct is an example of a steering process.
- the reaction force plant Pr and the steering plant Pt are examples of plants.
- the closed loop in the control of the steering system 10 includes a closed loop R1, a closed loop R2, and a closed loop R3.
- Closed loop R1 includes a reaction force controller Cr and a reaction force plant Pr.
- the closed loop R1 forms a loop in which the output of the reaction force plant Pr obtained as a result of the reaction force controller Cr operating the reaction force plant Pr based on the operation signal MSs is returned to the input of the reaction force controller Cr.
- the input and output of the closed loop R1 are, for example, the steering torque Th.
- the closed loop R2 includes a steering controller Ct and a steering plant Pt.
- the closed loop R2 forms a loop in which the output of the steering plant Pt obtained as a result of the steering controller Ct operating the steering plant Pt based on the operation signal MSt is returned to the input of the steering controller Ct.
- the input and output of the closed loop R2 are, for example, the pinion angle ⁇ p obtained from the rotation angle ⁇ b of the rotating shaft of the steering motor 60.
- the closed loop R3 includes a reaction force controller Cr, a reaction force plant Pr, a steering controller Ct, and a steering plant Pt.
- the closed loop R3 forms a flow in which the output of the reaction force plant Pr obtained as a result of the reaction force controller Cr operating the reaction force plant Pr based on the operation signal MSs is input to the steering controller Ct. Further, the closed loop R3 forms a loop in which the output of the steering plant Pt obtained as a result of the steering controller Ct operating the steering plant Pt based on the operation signal MSt is returned to the input of the reaction force controller Cr. .
- the output of the reaction force plant Pr and the input of the steering plant Pt are, for example, the steering angle ⁇ h obtained from the rotation angle ⁇ a of the rotation shaft of the reaction force motor 20. Further, the output of the steering plant Pt and the input of the reaction force plant Pr are, for example, the dq-axis current It flowing through the steering motor 60.
- the stability of the closed loop R1 changes depending on the state of the reaction force plant Pr.
- the stability of the closed loop R2 changes depending on the state of the steering plant Pt.
- the stability of closed loop R3 changes depending on the states of reaction force plant Pr and steering plant Pt. Feedback control of the steering torque Th is influenced by the stability of the closed loop R1 and the stability of the closed loops R1 and R3.
- the steering system 10 is designed to suppress the influence on the stability of the closed loop R1 in feedback control of the steering torque Th.
- the state of the reaction force plant Pr which is responsible for changing the stability of the closed loop R1, changes depending on the state of the vehicle or the steering system 10. This causes a change in the state variable Sc and causes a change in the current proportional gain Kip of the reaction force operation process M24. Such a change in the current proportional gain Kip changes the level of stability of the feedback control of the steering torque Th in the reaction force controller Cr.
- the PU72 performs a torque proportional variable gain calculation process M64 that changes the response characteristics of the feedback control of the steering torque Th in order to suppress a decrease in the stability of the feedback control of the steering torque Th.
- Torque differential variable gain calculation processing M76 is executed.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 calculates the torque proportional variable gain Gp when the current proportional gain Kip is large, and the torque proportional variable gain Gp when the current proportional gain Kip is small. This is processing to make the variable gain Gp or less.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is a process for reducing the torque proportional variable gain Gp in response to the fact that the steering system 10 has a characteristic that the stability of the closed loop R1 decreases as the current proportional gain Kip increases. be. This corresponds to increasing stability by lowering the response characteristics of the feedback control in response to a change in the state of the reaction force plant Pr that lowers the stability of the feedback control of the steering torque Th.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is a process for increasing the torque proportional variable gain Gp since the steering system 10 has a characteristic that the stability of the closed loop R1 increases as the current proportional gain Kip becomes smaller. It is.
- the reaction force operation process M24 is configured to perform a feedback process of the dq-axis current Is.
- the feedback control of the dq-axis current Is is configured to include processing for calculating the operation signal MSs based on the current proportional output value Isp obtained by multiplying by the current proportional gain Kip.
- the target reaction force calculation process M22 is configured to include a torque proportional variable gain calculation process M64 and a torque differential variable gain calculation process M76.
- the target reaction force calculation process M22 is configured to include a process of calculating the target reaction force Ts* based on the torque proportional output value Tsp obtained by multiplying by the torque proportional gain Kp.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is configured to include a process of changing the torque proportional gain Kp in order to change the response characteristic of the feedback control of the steering torque Th. Thereby, the response characteristic can be changed so as to suppress a significant decrease in the stability of the feedback control of the steering torque Th with respect to a change in the state of the reaction force plant Pr.
- the target reaction force calculation process M22 is configured to include a process of calculating the target reaction force Ts* based on the torque differential output value Tsd obtained by multiplying by the torque differential gain Kd.
- the torque differential variable gain calculation process M76 is configured to include a process of changing the torque differential gain Kd in order to change the response characteristic of feedback control of the steering torque Th. Thereby, the response characteristic can be changed so as to suppress a significant decrease in the stability of the feedback control of the steering torque Th with respect to a change in the state of the reaction force plant Pr.
- the current integral gain Kii is a value that changes based on the state variable Sc, similar to the current proportional gain Kip.
- the current integral gain multiplication process M38 calculates, for example, when the state variable Sc refers to the vehicle speed V, the current integral gain Kii when the value of the state variable Sc is large, This is a process for making the current integral gain Kii or more when the value of is small.
- This process may be, for example, a process in which the PU 72 calculates the current integral gain Kii through a map calculation using map data stored in advance in the storage device 74.
- the map data is data that uses the state variable Sc as an input variable and the value of the current integral gain Kii as an output variable.
- FIG. 6 shows details of the torque proportional element M60 according to this embodiment.
- the torque proportional variable gain calculation process M65 is a process that calculates the torque proportional variable gain Gpi by inputting the value of the current integral gain Kii.
- the torque proportional variable gain calculation process M65 is the same process as the torque proportional variable gain calculation process M64.
- the torque proportional variable gain calculation process M65 is an example of a characteristic change process.
- the torque proportional variable gain Gpi is a constant value when the value of the current integral gain Kii is less than or equal to the first threshold value Kii1 and when it is greater than or equal to the second threshold value Kii2.
- the torque proportional variable gain Gpi value is different between when the value of the current integral gain Kii is less than or equal to the first threshold value Kii1 and when it is greater than or equal to the second threshold value Kii2.
- the torque proportional variable gain Gpi when the torque proportional variable gain Gpi is greater than the first threshold value Kii1 and less than the second threshold value Kii2, it becomes a value that monotonically decreases in accordance with the value of the current integral gain Kii.
- the torque proportional variable gain multiplication process M67 is a process in which the output value of the torque proportional gain multiplication process M62 is multiplied by the torque proportional variable gain Gp and the torque proportional variable gain Gpi. That is, the gain of the torque proportional element M60 is a value obtained by multiplying the torque proportional gain Kp by the torque proportional variable gain Gp and the torque proportional variable gain Gpi.
- FIG. 7 shows details of the torque differential element M70 according to this embodiment.
- the torque differentiation variable gain calculation process M77 is a process of calculating the torque differentiation variable gain Gdi by inputting the value of the current integral gain Kii.
- the variable gain calculation process M77 for torque differentiation is the same process as the variable gain calculation process M76 for torque differentiation.
- the variable gain calculation process M77 for torque differentiation is an example of a characteristic change process.
- variable gain Gdi for torque differentiation takes a constant value when the value of the current integral gain Kii is less than or equal to the third threshold value Kii3 and when it is greater than or equal to the fourth threshold value Kii4.
- the value of the variable gain Gdi for torque differentiation is different between when the value of the current integral gain Kii is less than or equal to the third threshold value Kii3 and when it is greater than or equal to the fourth threshold value Kii4.
- the variable gain Gdi for torque differentiation is greater than the third threshold value Kii3 and less than the fourth threshold value Kii4, it becomes a value that monotonically decreases according to the value of the state variable Sc.
- the first threshold value Kii1 and the third threshold value Kii3 may be the same.
- the second threshold value Kii2 and the fourth threshold value Kii4 may be the same.
- the variable gain multiplication process M79 for torque differentiation is a process for multiplying the output value of the torque differentiation gain multiplication process M74 by the variable gain Gd for torque differentiation and the variable gain Gdi for torque differentiation. That is, the gain of the torque differential element M70 is a value obtained by multiplying the torque differential gain Kd by the torque differential variable gain Gd and the torque differential variable gain Gdi.
- the feedback control of the dq-axis current Is is configured to include a process of calculating the operation signal MSs based on the current integral output value Isi obtained by multiplying the current integral gain Kii.
- the torque proportional element M60 of the target reaction force calculation process M22 is configured to include a torque proportional variable gain calculation process M65 and a torque differentiation variable gain calculation process M77.
- the torque proportional variable gain calculation process M65 is a process for reducing the torque proportional variable gain Gpi in response to the fact that the steering system 10 has a characteristic that the stability of the closed loop R1 decreases as the current integral gain Kii increases. be.
- the response characteristic can be changed so as to suppress a significant decrease in the stability of the feedback control of the steering torque Th with respect to a change in the state of the reaction force plant Pr due to a change in the current integral gain Kii.
- the above also applies to the torque differential variable gain calculation process M77.
- the target reaction force calculation process M22 is configured to include variable gain calculation processes M64 and M65 for torque proportionality and variable gain calculation processes M76 and M77 for torque differentiation.
- the response characteristics can be changed so as to suppress a significant decrease in the stability of the feedback control of the steering torque Th with respect to changes in the state of the reaction force plant Pr caused by changes in the current proportional gain Kip and the current integral gain Kii. I can do it.
- the reaction force operation process M24 is an open-loop operation for performing feedforward control of the dq-axis current Is instead of performing feedback control of the dq-axis current Is. It includes an amount calculation process M90.
- the open loop operation amount calculation process M90 is a process that receives the current command value Is* as an input and outputs a current open loop output value Isor that is a value proportional to the current command value Is*.
- the open-loop operation amount calculation process M90 is a process in which the current command value Is* is input and the current command value Is* is multiplied by the current open-loop gain Kor.
- the current open loop gain Kor is a value that changes based on the state variable Sc.
- the open-loop operation amount calculation process M90 may calculate the current open-loop output value Isor by inputting the target reaction force Ts* instead of the current command value Is*.
- the reaction force operation process M24 calculates the operation signal MSs based on the current open loop output value Isor.
- the open-loop operation amount calculation process M90 is an example of current open-loop process.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is a process that calculates the torque proportional variable gain Gp by inputting the current open loop gain Kor instead of the value of the current proportional gain Kip.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is the same process as when inputting the value of the current proportional gain Kip.
- variable gain calculation process M76 for torque differentiation is a process for calculating the variable gain Gd for torque differentiation using the current open loop gain Kor as input instead of the value of the current proportional gain Kip.
- the variable gain calculation process M76 for torque differentiation is the same process as when inputting the value of the current proportional gain Kip.
- the reaction force operation process M24 is configured to perform feedforward control of the dq-axis current Is.
- the feedback control of the dq-axis current Is is configured to include a process of calculating the operation signal MSs based on the current open-loop output value Isor obtained by multiplying the current open-loop gain Kor.
- the target reaction force calculation process M22 is a torque proportional variable gain calculation process that uses the current open loop gain Kor as an input and calculates gains Gp and Gd for changing the response characteristics of the feedback control of the steering torque Th. It is configured to include M64 and a torque differential variable gain calculation process M76.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is a process for reducing the torque proportional variable gain Gp in response to the fact that the steering system 10 has a characteristic that the stability of the closed loop R1 decreases as the current open loop gain Kor increases. It is. Thereby, the response characteristic can be changed so as to suppress a significant decrease in the stability of the feedback control of the steering torque Th with respect to a change in the state of the reaction force plant Pr due to a change in the current open loop gain Kor.
- the above also applies to the torque differential variable gain calculation process M76.
- FIG. 9 shows details of the steering system 10 according to this embodiment.
- the steering system 10 includes a plurality of winding groups that constitute a reaction motor 200 . Further, the steering system 10 includes a plurality of systems of reaction force inverters forming a reaction force inverter 210. Further, the steering system 10 includes a plurality of reaction force control systems forming a reaction force control system 220. Further, the steering system 10 includes a plurality of systems of rotation angle sensors forming a plurality of systems of rotation angle sensors 230. Further, the steering system 10 includes multiple systems of torque sensors that configure multiple systems of torque sensors 240 .
- the reaction motor 200 includes two winding groups: a first winding group 201 and a second winding group 202.
- the plural systems of reaction force inverters 210 include two systems of winding groups: a first reaction force inverter 211 and a second reaction force inverter 212.
- the reaction force control system 220 of multiple systems includes a first reaction force control system 221 and a second reaction force control system 222.
- the multiple systems of rotation angle sensors 230 include a first rotation angle sensor 231 and a second rotation angle sensor 232.
- the multiple systems of torque sensors 240 include a first torque sensor 241 and a second torque sensor 242.
- the first winding group 201, the first reaction force inverter 211, the first reaction force control system 221, the first rotation angle sensor 231, and the first torque sensor 241 are a first system that cooperates with each other.
- a reaction force system HS1 is configured.
- the second winding group 202, the second reaction force inverter 212, the second reaction force control system 222, the second rotation angle sensor 232, and the second torque sensor 242 are part of a second system that cooperates with each other.
- a reaction force system HS2 is configured.
- the first reaction force control system 221 and the second reaction force control system 222 have the same configuration and include various processes M10, M19, M22, and M24.
- the target reaction force calculation process M22 of the first reaction force control system 221 refers to the first steering torque Th1 detected by the first torque sensor 241.
- the first reaction force control system 221 is a process of calculating the first target steering torque Th1* and the first target reaction force Ts1*.
- the reaction force operation process M24 of the first reaction force control system 221 refers to the first currents iu11, iv11, and iw11 flowing through the first winding group 201.
- the process refers to the first rotation angle ⁇ a1 of the rotation shaft of the reaction force motor 200 detected by the first rotation angle sensor 231.
- the first reaction force control system 221 is a process of outputting the first operation signal MSs1 to the first reaction force inverter 211.
- the second reaction force control system 222 refers to the second steering torque Th2 detected by the second torque sensor 242.
- the second reaction force control system 222 is a process of calculating the second target steering torque Th2* and the second target reaction force Ts2*.
- the second reaction force control system 222 refers to the second currents iu12, iv12, and iw12 flowing through the second winding group 202.
- the second reaction force control system 222 refers to the second rotation angle ⁇ a2 of the rotation shaft of the reaction force motor 200 detected by the second rotation angle sensor 232. As a result, the second reaction force control system 222 outputs the second operation signal MSs2 to the second reaction force inverter 212.
- the reaction force control system 220 of multiple systems includes a drive state determination process M223.
- the drive state determination process M223 is a process that inputs state variables obtained from the steering system 10 and outputs a drive state signal Sst.
- the drive state determination process M223 calculates a drive state signal Sst as information indicating the power supply mode to the reaction force motor 200, that is, the first winding group 201 and the second winding group 202.
- the power supply mode for the first winding group 201 and the second winding group 202 includes two-system drive and one-system drive.
- both the first reaction force control system 221 and the second reaction force control system 222 are operating, and power is not supplied to either the first winding group 201 or the second winding group 202. This is the mode of power feeding performed.
- Single-system drive is when only one of the first reaction force control system 221 and the second reaction force control system 222 operates, and only one of the first winding group 201 and the second winding group 202 is operated. This is a power supply mode in which power is supplied.
- the drive state signal Sst is calculated as "1" in the case of two-system drive.
- the drive state signal Sst is calculated as "0 (zero)" in the case of one-system drive.
- the power supply mode for the first winding group 201 and the second winding group 202 includes conditions based on state variables.
- the state variables include, for example, the voltage VB of the battery 24, the first currents iu11, iv11, iw11, the second currents iu12, iv12, iw12, the first rotation angle ⁇ a1, the second rotation angle ⁇ a2, the first steering torque Th1, and the first rotation angle ⁇ a2. 2 steering torque Th2.
- the conditions based on the state variable include conditions based on the result of comparing the state variable with a threshold value, and conditions based on the result of comparing a plurality of state variables. These conditions are set from the viewpoint of whether or not the normal state can be maintained when the two-system drive is in the normal state and the one-system drive is in the backup state.
- the drive state determination process M223 sets the drive state signal Sst to "1" and outputs the set drive state signal Sst of "1". As a result, the plurality of reaction force control systems 220 execute control using two systems of drive. On the other hand, the drive state determination process M223 sets the drive state signal Sst to "0" and outputs the set drive state signal Sst of "0" when the condition based on the state variable cannot maintain the normal state. . As a result, the plurality of reaction force control systems 220 execute control by driving one system.
- FIG. 11 shows details of the target reaction force calculation process M22 according to this embodiment.
- the first reaction force control system 221 and the second reaction force control system 222 include the same target reaction force calculation process M22.
- the first reaction force control system 221 will be explained, and the explanation of the second reaction force control system 222 will be omitted.
- the torque proportional element M60 includes a torque proportional variable gain calculation process M240.
- the torque proportional variable gain calculation process M240 is a process that calculates the torque proportional variable gain Gp using the value of the drive state signal Sst as input.
- the torque proportional variable gain calculation process M240 calculates, for example, the torque proportional variable gain Gp "Gp1" when the value of the drive state signal Sst is "1", and the torque proportional gain Gp "Gp1" when the value of the drive state signal Sst is "0". This is a process in which the proportional variable gain Gp or more is set to "GP2".
- the torque proportional variable gain Gp has different values when the value of the drive state signal Sst is "1" and when the value of the drive state signal Sst is "0".
- This process may be, for example, a process in which the PU 72 calculates the torque proportional variable gain Gp using table data stored in advance in the storage device 74.
- the table data is data that uses the value of the drive state signal Sst as an input variable and uses the value of the torque proportional variable gain Gp as an output variable.
- the torque proportional variable gain calculation process M240 is an example of a characteristic change process. Note that table data is set data of input variables and output variables corresponding to each of the input variables.
- the output value of the torque proportional variable gain calculation process M240 is input to the gradual change process M242.
- the gradual change process M242 is a process that reduces the rate of change in the output variable relative to the change in the input variable.
- the gradual change processing M242 may be, for example, first-order lag filter processing.
- the output value of the gradual change process M242 becomes an input to the torque proportional variable gain multiplication process M66.
- the torque differentiation element M70 includes a torque differentiation variable gain calculation process M250.
- the torque differential variable gain calculation process M250 is a process that calculates the torque differential variable gain Gd using the value of the drive state signal Sst as input.
- the torque differentiation variable gain calculation process M250 calculates, for example, the torque differentiation variable gain Gd "Gd1" when the value of the drive state signal Sst is "1", and the torque value when the value of the drive state signal Sst is "0". This is a process for setting the differential variable gain Gd to "Gd2".
- the variable gain Gd for torque differentiation has different values when the value of the drive state signal Sst is "1" and when the value of the drive state signal Sst is "0".
- This process may be, for example, a process in which the PU 72 calculates the variable gain Gd for torque differentiation using table data stored in advance in the storage device 74.
- the table data is data that uses the value of the drive state signal Sst as an input variable and the value of the variable gain Gd for torque differentiation as an output variable.
- the variable gain calculation process M250 for torque differentiation is an example of a characteristic change process.
- the output value of the variable gain calculation process M250 for torque differentiation is input to the gradual change process M252.
- the gradual change process M252 is a process that reduces the speed of change in the output variable relative to the change in the input variable.
- the gradual change processing M252 may be, for example, first-order lag filter processing.
- the output value of the gradual change process M252 becomes an input to the variable gain multiplication process M78 for torque differentiation.
- the reaction force control system 220 of multiple systems is configured to include processing for operating the reaction force inverters 210 of the multiple systems so as to supply power to the first winding group 201 and the second winding group 202.
- the power supply mode for the first winding group 201 and the second winding group 202 was configured to include two-system drive and one-system drive.
- the target reaction force calculation process M22 includes a torque proportional variable gain calculation process M240 and a torque differential variable gain calculation process M240 for changing the response characteristics of the feedback control of the steering torque Th using the drive state signal Sst as input. It was configured to include processing M250. This also applies to both the first reaction force control system 221 and the second reaction force control system 222.
- the torque proportional variable gain calculation process M240 is a process for reducing the torque proportional variable gain Gp in response to the fact that the steering system 10 has a characteristic that the stability of the closed loop R1 decreases during single-system driving. As a result, a significant decrease in the stability of the feedback control of the steering torque Th is suppressed in response to a change in the state of the reaction force plant Pr due to a change in the power supply mode to the first winding group 201 and the second winding group 202. response characteristics can be changed. The above also applies to the torque differential variable gain calculation process M250.
- the target reaction force calculation process M22 is configured to include gradual change processes M242 and M252. As a result, the target reaction force calculation process M22 sets the gain of the torque proportional element M60 in accordance with the value of the torque proportional variable gain Gp that is gradually changed by the gradual change process M242. Thereby, it is possible to suppress sudden changes in the gain. The same applies to the value of the variable gain Gd for torque differentiation, that is, the gain of the torque differentiation element M70.
- FIG. 12 shows details of the target reaction force calculation process M22 according to this embodiment. Note that the first reaction force control system 221 and the second reaction force control system 222 include the same target reaction force calculation process M22. Here, only the first reaction force control system 221 will be explained, and the explanation of the second reaction force control system 222 will be omitted.
- the torque proportional element M60 includes a proportional phase controller M260 and a proportional characteristic variable process M262.
- the proportional phase controller M260 performs low-pass filter processing to suppress high frequency components on the output value of the torque proportional gain multiplication processing M62.
- the proportional phase controller M260 is the following first-order lag filter.
- the output value of the proportional phase controller M260 is the output value of the torque proportional element M60.
- the proportional characteristic changing process M262 is a process of changing the characteristic of the proportional phase controller M260 according to the value of the drive state signal Sst. Specifically, the proportional characteristic variable processing M262 changes the cutoff frequency Fp of the proportional phase controller M260 according to the value of the drive state signal Sst.
- the cutoff frequency Fp is, for example, the cutoff frequency Fp "Fp1" when the value of the drive state signal Sst is "1", and the cutoff frequency Fp or more "Fp2" when the value of the drive state signal Sst is "0". ”.
- the cutoff frequency Fp has different values when the value of the drive state signal Sst is "1" and when the value of the drive state signal Sst is "0".
- This process may be, for example, a process in which the PU 72 calculates the time constant Tp using table data stored in advance in the storage device 74.
- the table data is data that uses the value of the drive state signal Sst as an input variable and the value of the time constant Tp as an output variable.
- the output value of the proportional characteristic variable process M262 is input to the gradual change process M264.
- the gradual change process M264 is a process that reduces the speed of change in the output variable relative to the change in the input variable.
- the gradual change processing M264 may be, for example, first-order lag filter processing.
- the output value of the gradual change process M264 becomes an input to the proportional phase controller M260.
- the torque differential element M70 includes a differential phase controller M270 and a differential characteristic variable process M272.
- the differential phase controller M270 is a phase compensation filter process that advances or delays the phase of a predetermined frequency component of the output value of the torque differential gain multiplication process M74.
- the differential phase controller M270 is a phase controller with zero order difference as shown below.
- Td is a time constant.
- ad>1 the phase of a predetermined frequency component can be advanced.
- the differential characteristic changing process M272 is a process of changing the phase compensation characteristic of the differential phase controller M270 according to the value of the drive state signal Sst. Specifically, the differentiation characteristic changing process M272 changes the predetermined frequency component according to the value of the drive state signal Sst.
- This process may be, for example, a process in which the PU 72 calculates the time constant Td or the variable ad using table data stored in advance in the storage device 74.
- the table data is data that uses the value of the drive state signal Sst as an input variable and uses the value of the time constant Td or the variable ad as an output variable.
- the output value of the differential characteristic variable processing M272 is input to the gradual variation processing M274.
- the gradual change process M274 is a process that reduces the speed of change in the output variable relative to the change in the input variable.
- the gradual change processing M274 may be, for example, first-order lag filter processing.
- the output value of the gradual change process M274 becomes an input to the differential phase controller M270.
- the target reaction force calculation process M22 is configured to include a proportional phase controller M260 and a differential phase controller M270.
- the power supply mode for the first winding group 201 and the second winding group 202 was configured to include two-system drive and one-system drive.
- the target reaction force calculation process M22 includes a proportional characteristic variable process M262 and a proportional characteristic variable process M262 for variably setting the frequency characteristic of the torque proportional element M60 and the frequency characteristic of the torque differential element M70 using the drive state signal Sst as input. It is configured to include a characteristic variable processing M272 for differentiation. This also applies to both the first reaction force control system 221 and the second reaction force control system 222.
- the proportional characteristic variable processing M262 is a process of increasing the cutoff frequency Fp in response to the characteristic that the stability of the closed loop R1 is reduced in the case of one-system drive.
- Differential characteristic variable processing M272 is a process for variably setting the characteristics of the differential phase controller M270 depending on whether the drive is two-system drive or one-system drive. Thereby, the frequency characteristics of the torque differential element M70 can be made appropriate according to the frequency characteristics of the torque proportional element M60.
- FIG. 13 shows details of the pinion angle feedback process M16 according to this embodiment.
- the pinion angle deviation calculation process M280 is a process for calculating the pinion angle deviation ⁇ p, which is the value obtained by subtracting the pinion angle ⁇ p from the target pinion angle ⁇ p*.
- the pinion angle proportional element M282 receives the pinion angle deviation ⁇ p and outputs a pinion angle proportional output value Ttp, which is a value proportional to the pinion angle deviation ⁇ p.
- the pinion angle proportional gain multiplication process M284 is a process of multiplying the pinion angle deviation ⁇ p by the pinion angle proportional gain Kpp.
- the pinion angle proportional gain Kpp is a value that changes based on the state variable Sct.
- the state variable Sct is a result of identifying the state of the vehicle or steering system 10.
- the state of the vehicle is, for example, the magnitude of the vehicle speed V.
- the state of the steering system 10 includes, for example, the heat generation state of the steering motor 60, the magnitude of the dq-axis current It, the state of the voltage VB of the battery 24, the magnitude of the pinion angle ⁇ p, and the magnitude of the differential value of the pinion angle ⁇ p. At least one of the following.
- the pinion angle feedback process M16 may calculate the state variable Sct based on related information, or may be input from another process for calculating the state variable Sct based on the related state.
- the pinion angle proportional gain multiplication process M284 calculates the pinion angle proportional gain Kpp when the value of the state variable Sct is large, and the pinion angle proportional gain Kpp when the value of the state variable Sct is small. This is processing to make the gain Kpp or more.
- This process may be, for example, a process in which the PU 72 calculates the pinion angle proportional gain Kpp through map calculation using map data stored in advance in the storage device 74.
- the map data is data that uses the state variable Sct as an input variable and the value of the pinion angle proportional gain Kpp as an output variable.
- the pinion angle integral element M286 is a process that inputs the pinion angle deviation ⁇ p and outputs a pinion angle integral output value Tti, which is a value obtained by integrating the pinion angle deviation ⁇ p.
- the pinion angle integral gain multiplication process M288 is a process for outputting a base value Tti0, which is a value obtained by multiplying the pinion angle deviation ⁇ p by the pinion angle integral gain Kpi.
- the pinion angle integral gain Kpi is, for example, a fixed value other than 0 (zero). Note that the pinion angle integral gain Kpi may be a value that changes based on the state variable Sct, similar to the pinion angle proportional gain Kpp.
- the integration process M290 is a process of outputting the sum of the base value Tti0 and the previous value of the pinion angle integral output value Tti as the pinion angle integral output value Tti.
- the previous value of the pinion angle integral output value Tti is the value held during the previous cycle processing through the previous value holding process M292.
- the pinion angle differential element M294 inputs the pinion angle deviation ⁇ p and outputs a pinion angle differential output value Ttd, which is a value proportional to the first-order time differential value of the pinion angle deviation ⁇ p.
- the linear operator M295 is a process for calculating the first-order time differential value of the pinion angle deviation ⁇ p.
- the pinion angle differential gain multiplication process M296 is a process of multiplying the output value of the linear operator M295 by the pinion angle differential gain Kpd.
- the pinion angle differential gain Kpd is, for example, a fixed value other than 0 (zero).
- pinion angle differential gain Kpd may be a value that changes based on the state variable Sct, similar to the pinion angle proportional gain Kpp.
- pinion angle proportional gain Kpp, pinion angle integral gain Kpi, and pinion angle differential gain Kpd are examples of steering control gains.
- Addition process M298 outputs the sum of the output value of pinion angle proportional element M282, the output value of pinion angle integral element M286, and the output value of pinion angle differential element M294 as steering torque command value Tt*. It is processing.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is a process that calculates the torque proportional variable gain Gp by inputting the pinion angle proportional gain Kpp instead of the value of the current proportional gain Kip.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is the same process as when inputting the value of the current proportional gain Kip.
- the torque differentiation variable gain calculation process M76 is a process of calculating the torque differentiation variable gain Gd by inputting the pinion angle proportional gain Kpp instead of the value of the current proportional gain Kip.
- the variable gain calculation process M76 for torque differentiation is the same process as when inputting the value of the current proportional gain Kip.
- the steering system 10 is designed to suppress the influence of the closed loop R3 on the stability in feedback control of the steering torque Th.
- the state of the steering plant Pt which is the cause of changing the stability of the closed loop R3, changes depending on the state of the vehicle or the steering system 10. This causes a change in the state variable Sct and also causes a change in the pinion angle proportional gain Kpp of the pinion angle feedback process M16.
- Such a change in the pinion angle proportional gain Kpp changes the level of stability of the feedback control of the steering torque Th in the reaction force controller Cr.
- the PU72 performs a torque proportional variable gain calculation process M64 that changes the response characteristics of the feedback control of the steering torque Th in order to suppress a decrease in stability of the feedback control of the steering torque Th.
- Torque differential variable gain calculation processing M76 is executed.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is a process for reducing the torque proportional variable gain Gp because the steering system 10 has a characteristic that the stability of the closed loop R3 decreases as the pinion angle proportional gain Kpp increases. It is. Thereby, the response characteristic can be changed so as to suppress a significant decrease in the stability of the feedback control of the steering torque Th with respect to a change in the state of the steering plant Pt caused by a change in the pinion angle proportional gain Kpp.
- the above also applies to the torque differential variable gain calculation process M76.
- FIG. 14 shows details of the steering operation process M18 according to this embodiment.
- the steering current deviation calculation process M300 is a process for calculating a steering current deviation ⁇ It, which is a value obtained by subtracting the dq-axis current It from the dq-axis current command value It*.
- the steering current proportional element M302 inputs the steering current deviation ⁇ It and outputs a steering current proportional output value Itp that is a value proportional to the steering current deviation ⁇ It.
- the steering current proportional gain multiplication process M304 is a process of multiplying the steering current deviation ⁇ It by the steering current proportional gain Ktp.
- the steering current proportional gain Ktp is a value that changes based on the state variable Sct.
- the steering operation process M18 may calculate the state variable Sct based on related information, or may be input from another process for calculating the state variable Sct based on the related state.
- the steering current proportional gain multiplication process M304 calculates the steering current proportional gain Ktp when the value of the state variable Sct is large, and the steering current proportional gain Ktp when the value of the state variable Sct is small.
- This is a process for making the rudder current proportional gain Ktp or more.
- This process may be, for example, a process in which the PU 72 calculates the steering current proportional gain Ktp through map calculation using map data stored in advance in the storage device 74.
- the map data is data that uses the state variable Sct as an input variable and the value of the steering current proportional gain Ktp as an output variable.
- the steering current integral element M306 inputs the steering current deviation ⁇ It, and outputs a steering current integral output value Iti, which is a value obtained by integrating the steering current deviation ⁇ It.
- the steering current integral gain multiplication process M308 is a process that outputs a base value Iti0, which is a value obtained by multiplying the steering current deviation ⁇ It by the steering current integral gain Kti.
- the steering current integral gain Kti is, for example, a fixed value other than 0 (zero). Note that the steering current integral gain Kti may be a value that changes based on the state variable Sct, similar to the steering current proportional gain Ktp.
- the integration process M310 is a process of outputting the sum of the base value Iti0 and the previous value of the steering current integral output value Iti as the steering current integral output value Iti.
- the previous value of the steering current integral output value Iti is the value held during the previous cycle processing through the previous value holding process M312.
- the steering current differential element M314 receives the steering current deviation ⁇ It and outputs a steering current differential output value Itd, which is a value proportional to the first-order time differential value of the steering current deviation ⁇ It.
- the linear operator M315 is a process for calculating the first-order time differential value of the steering current deviation ⁇ It.
- the steering current differential gain multiplication process M316 is a process of multiplying the output value of the linear operator M315 by the steering current differential gain Ktd.
- the steering current differential gain Ktd is, for example, a fixed value other than 0 (zero). Note that the steering current differential gain Ktd may be a value that changes based on the state variable Sct, similar to the steering current proportional gain Ktp.
- the steering current proportional gain Ktp, the steering current integral gain Kti, and the steering current differential gain Ktd are examples of the steering current control gain.
- the addition process M318 is a process of outputting the sum of the output value of the steering current proportional element M302, the output value of the steering current integral element M306, and the output value of the steering current differential element M314 as the operation signal MSt. It is.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is a process that calculates the torque proportional variable gain Gp by inputting the steering current proportional gain Ktp instead of the value of the current proportional gain Kip. .
- the torque proportional variable gain calculation process M64 is the same process as when inputting the value of the current proportional gain Kip.
- the torque differentiation variable gain calculation process M76 is a process of calculating the torque differentiation variable gain Gd using the steering current proportional gain Ktp as input instead of the value of the current proportional gain Kip.
- the variable gain calculation process M76 for torque differentiation is the same process as when inputting the value of the current proportional gain Kip.
- the steering system 10 is designed to suppress the influence of the closed loop R3 on the stability in feedback control of the steering torque Th.
- the state of the steering plant Pt which is the cause of changing the stability of the closed loop R3, changes depending on the state of the vehicle or the steering system 10. This causes a change in the state variable Sct and also causes a change in the steering current proportional gain Ktp of the steering operation process M18. Such a change in the steering current proportional gain Ktp changes the level of stability of the feedback control of the steering torque Th in the reaction force controller Cr.
- the PU72 performs a torque proportional variable gain calculation process M64 that changes the response characteristics of the feedback control of the steering torque Th in order to suppress a decrease in stability of the feedback control of the steering torque Th.
- Torque differential variable gain calculation processing M76 is executed.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 makes the torque proportional variable gain Gp smaller in response to the fact that the steering system 10 has a characteristic that the stability of the closed loop R3 decreases as the steering current proportional gain Ktp becomes larger. It is processing. Thereby, the response characteristic can be changed so as to suppress a significant decrease in the stability of the feedback control of the steering torque Th with respect to a change in the state of the steering plant Pt caused by a change in the steering current proportional gain Ktp.
- the above also applies to the torque differential variable gain calculation process M77.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 calculates the torque proportional variable gain Gp by inputting the current integral gain Kii or the current differential gain Kid instead of the value of the current proportional gain Kip. You can also. Note that the current integral gain Kii or the current differential gain Kid input to the torque proportional variable gain calculation process M64 may be any value that changes based on the state variable Sc, similar to the current proportional gain Kip. This also applies to the torque differential variable gain calculation process M76.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 calculates, for example, the torque proportional variable gain Gp when the value of the current proportional gain Kip is large, and the torque proportional gain Gp when the value of the current proportional gain Kip is small. It is also possible to perform processing to make the proportional variable gain Gp or more. In this case, the torque proportional variable gain calculation process M64 reduces the torque proportional variable gain Gp in response to the fact that the steering system 10 has a characteristic that the stability of the closed loop R1 decreases as the current proportional gain Kip decreases. do. The same applies to the torque proportional variable gain calculation process M64.
- the torque proportional variable gain Gp and the torque differential variable gain Gd do not have to have the same tendency with respect to the change in the value of the current proportional gain Kip, and may have opposite tendencies to each other, for example.
- the other embodiments described here can be similarly applied to the torque proportional variable gain calculation process M64 and the torque differential variable gain calculation process M76 in the third, sixth, and seventh embodiments.
- the torque proportional variable gain multiplication process M66 may be provided upstream of the torque proportional gain multiplication process M62.
- the torque deviation ⁇ Th may be multiplied by the torque proportional variable gain Gp.
- the torque differential variable gain multiplication process M78 may be provided upstream of the torque differential gain multiplication process M74.
- the first time differential value of the torque deviation ⁇ Th may be multiplied by the torque differential variable gain Gd.
- the other embodiments described here can be similarly applied to the variable gain multiplication process M66 for torque proportionality and the variable gain multiplication process M78 for torque differentiation in the third, sixth, and seventh embodiments.
- the other embodiments described herein can be similarly applied to the variable gain multiplication process M67 for torque proportionality and the variable gain multiplication process M79 for torque differentiation in the second embodiment.
- reaction force manipulation process M24 include the current integral element M36 or the current differential element M44.
- target reaction force calculation process M22 includes the torque differential element M70 or the second operation amount calculation process M82.
- the other embodiments described here can be similarly applied to the second to seventh embodiments described above.
- the output value of the torque differential element M70 may be subtracted from the output value of the torque proportional element M60.
- the PD operation amount Tspd is the operation amount of advance differential type PD control.
- the target reaction force calculation process M22 may be configured not to include either the torque proportional variable gain calculation process M64 or the torque differential variable gain calculation process M76.
- the other embodiments described here can be similarly applied to the torque proportional variable gain calculation process M64 and the torque differential variable gain calculation process M76 in the third, sixth, and seventh embodiments. Further, the other embodiments described herein can be similarly applied to the variable gain multiplication process M67 for torque proportionality and the variable gain multiplication process M79 for torque differentiation in the second embodiment.
- the control of the turning angle includes a process of calculating an operation amount for controlling a control amount indicating the turning angle, such as the pinion angle ⁇ p, by feedback control.
- the control of the steering angle may include processing for calculating a manipulated variable for controlling a control amount indicating the steering angle to a target value by open-loop control.
- the control of the steering angle may include a process of calculating the sum of the manipulated variable for open-loop control and the manipulated variable for feedback control.
- the control method for the steering motor 60 is not limited to feedback processing of the dq-axis current It.
- the drive circuit is an H-bridge circuit, it is sufficient to simply control the current flowing through the steering motor 60.
- the other embodiments described here can be similarly applied to the second to fifth embodiments described above.
- the torque proportional element M60 may additionally include a process of calculating the torque proportional variable gain Gpd using the current differential gain Kid as an input. Such processing may be the same as the torque proportional variable gain calculation processing M64, M65.
- the current differential gain Kid may be any value that changes based on the state variable Sc, similar to the current proportional gain Kip.
- the torque proportional element M60 may additionally include a process corresponding to the torque proportional variable gain calculation process M240 of the fourth embodiment.
- the torque proportional element M60 may additionally include processing corresponding to the proportional phase controller M260 and the proportional characteristic variable processing M262 of the fifth embodiment.
- the torque proportional element M60 has an additional process of calculating the torque proportional variable gain Gp by inputting, for example, the pinion angle proportional gain Kpp obtained in connection with the pinion angle feedback process M16 of the sixth embodiment. May include.
- the torque proportional element M60 adds a process of calculating a torque proportional variable gain Gp using, for example, the steering current proportional gain Ktp obtained in connection with the steering operation process M18 of the seventh embodiment as an input. may be included.
- the process added above can also be added as a process in place of the torque proportional variable gain calculation process M65.
- Other embodiments described herein are equally applicable to torque differential element M70.
- the torque proportional variable gain calculation process M65 calculates, for example, the torque proportional variable gain Gpi when the value of the current integral gain Kii is large, and the torque proportional gain Gpi when the value of the current integral gain Kii is small. It is also possible to perform processing to make the proportional variable gain Gpi or more. In this case, the torque proportional variable gain calculation process M65 calculates the torque proportional variable gain Gpi to a smaller value in response to the fact that the steering system 10 has a characteristic that the smaller the current integral gain Kii, the lower the stability of the closed loop R1. do. This also applies to the torque differential variable gain calculation process M77. Moreover, the variable gain Gpi for torque proportionality and the variable gain Gdi for torque differentiation do not need to have the same tendency with respect to the change in the value of the current integral gain Kii, and may have opposite tendencies to each other, for example.
- the reaction force operation process M24 include the current differential element M44.
- the variable gain Gp for torque proportionality and the variable gain Gd for torque differentiation do not have to have the same tendency with respect to the value of the drive state signal Sst, for example, they may have opposite tendencies to each other. There may be.
- the two-system drive may further include cooperative drive and independent drive.
- the cooperative drive is, for example, a state in which the first reaction force control system 221 and the second reaction force control system 222 operate in cooperation with each other.
- the independent drive is, for example, a state in which the first reaction force control system 221 and the second reaction force control system 222 operate independently of each other.
- the single-system drive may further include a backup drive and a special drive.
- the backup drive is, for example, a steady state of one-system drive after switching from two-system drive to one-system drive.
- the special drive is a state in which, for example, in a transition state from two-system drive to one-system drive, the restriction on the output of the reaction motor 200 is temporarily released and the reaction motor 200 operates.
- the drive state determination process M223 may calculate the drive state signal Sst as information indicating which of the cooperative drive, independent drive, backup drive, and special drive is selected.
- the torque proportional variable gain calculation process M240 may calculate the torque proportional variable gain Gp by inputting the value of the drive state signal Sst. The above also applies to the torque differential variable gain calculation process M250.
- the state variable Sc may be a variable that is linked to the drive state signal Sst or replaced with the drive state signal Sst.
- the current proportional gain Kip changes according to the drive state signal Sst.
- the torque proportional variable gain calculation process M240 can calculate the torque proportional variable gain Gp by inputting the current proportional gain Kip instead of the value of the drive state signal Sst.
- the torque proportional variable gain calculation process M240 may input the current integral gain Kii or the current differential gain Kid instead.
- the number of systems may be changed to three or more systems.
- the contents of the drive state signal Sst and the torque proportional variable gain Gp may be changed depending on the number of systems. This also applies to the contents of the variable gain Gd for torque differentiation.
- the numbers of winding groups, reaction force inverters, and reaction force control systems may be different from each other.
- the other embodiments described here can be similarly applied to the fifth embodiment.
- the torque proportional element M60 includes the gradual change process M242.
- the PU 72 may calculate the torque proportional variable gain Gp through map calculation using map data stored in advance in the storage device 74. This also applies to the torque differential element M70.
- the other embodiments described here can be similarly applied to the fifth embodiment.
- the gradual change process M242 may be provided downstream of the torque proportional variable gain multiplication process M66. This also applies to the gradual change process M252.
- the method of controlling the reaction force motor 200 is not limited to feedback processing of the dq-axis current Is. For example, when a DC motor is used as the reaction motor 200 and the drive circuit is an H-bridge circuit, it is sufficient to simply control the current flowing through the reaction motor 200.
- the other embodiments described here can be similarly applied to the fifth to seventh embodiments described above.
- the torque proportional variable gain calculation process M240 inputs the value of the drive state signal regarding the steering motor 60. , the torque proportional variable gain Gp may be calculated. This also applies to the torque differential variable gain calculation process M250.
- the other embodiments described here can be similarly applied to the fifth embodiment.
- the proportional characteristic variable processing M262 and the differential characteristic variable process M272 do not need to have the same tendency with respect to the value of the drive state signal Sst, for example, they may have opposite tendencies to each other. There may be.
- the proportional characteristic variable processing M262 changes the cutoff frequency Fp of the proportional phase controller M260 by inputting the current proportional gain Kip instead of the value of the drive state signal Sst. You can also do it.
- the torque proportional element M60 may additionally include a process of changing the cutoff frequency Fp of the proportional phase controller M260 using the current integral gain Kii as an input, as in the second embodiment. Such processing may be the same as the proportional characteristic variable processing M262.
- the torque proportional element M60 may additionally include a process of changing the cutoff frequency Fp of the proportional phase controller M260 by using the current differential gain Kid as an input. Such processing may be the same as the proportional characteristic variable processing M262.
- the current integral gain Kii or the current differential gain Kid may be any value that changes based on the state variable Sc, similar to the current proportional gain Kip. This also applies to the characteristic variable processing for differentiation M272 and the torque differentiation element M70.
- the torque proportional element M60 may additionally include the torque proportional variable gain calculation process M64 and the torque proportional variable gain multiplication process M66 of the first embodiment. Further, the torque proportional element M60 may additionally include the torque proportional variable gain calculation process M65 and the torque proportional variable gain multiplication process M67 of the second embodiment. This also applies to the torque differential element M70. Note that in the other embodiments described here, other embodiments related to the first embodiment and the second embodiment can be further combined.
- the proportional phase controller M260 is not limited to the first-order delay element.
- it may be a second-order lag element.
- the phase controller may have a relative order of 0 as described below.
- differential phase controller M270 is not limited to the one illustrated in the above embodiment.
- the target reaction force calculation process M22 may have a configuration that does not include either the proportional characteristic variable process M262 or the differential characteristic variable process M272.
- the target reaction force calculation process M22 may have a configuration that does not include either the proportional phase controller M260 or the differential phase controller M270.
- the target reaction force calculation process M22 may include a controller that adjusts the phase of the output value of the addition process M80.
- the gradual change process M264 may be provided downstream of the proportional phase controller M260. This also applies to the gradual change process M274.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 inputs the pinion angle integral gain Kpi or the pinion angle differential gain Kpd instead of the value of the pinion angle proportional gain Kpp, and calculates the torque proportional variable gain. Gp can also be calculated.
- the pinion angle integral gain Kpi or the pinion angle differential gain Kpd input to the torque proportional variable gain calculation process M64 may be any value that changes based on the state variable Sct, similar to the pinion angle proportional gain Kpp. This also applies to the torque differential variable gain calculation process M76.
- the torque proportional variable gain calculation process M64 inputs the steering current integral gain Kti or the steering current differential gain Ktd instead of the value of the steering current proportional gain Ktp, and calculates the torque proportional gain by inputting the steering current integral gain Kti or the steering current differential gain Ktd. It is also possible to calculate the variable gain Gp. Note that the steering current integral gain Kti or the steering current differential gain Ktd input to the torque proportional variable gain calculation process M64 may be any value that changes based on the state variable Sct, similar to the steering current proportional gain Ktp. This also applies to the torque differential variable gain calculation process M76.
- the steering operation process M18 includes the steering current integral element M306 or the steering current differential element M314.
- the amount of displacement of the steering wheel 12 is not limited to the amount calculated based on the integration process of the rotation angle ⁇ a.
- the detection value of a steering angle sensor that directly detects the rotation angle of the steering shaft 14 may be used.
- the steering angle sensor may be provided, for example, on the steering shaft 14 between the steering wheel 12 and the torque sensor 80.
- the operation amount for controlling the steering torque Th to the target steering torque Th* is not limited to a variable indicating the reaction force applied to the steering wheel 12.
- a variable indicating the reaction force applied to the steering wheel 12.
- the operation amount for controlling the steering torque Th to the target steering torque Th* is not limited to a variable indicating the reaction force applied to the steering wheel 12.
- the column "About the steering system” below in the case of a device that can transmit power between the steering wheel 12 and the steered wheels 44, it indicates the torque that assists the torque that the driver applies to the steering wheel 12. Becomes a variable.
- the base target torque calculation process M20 is not limited to a process that inputs the vehicle speed V in addition to the axial force Taf. It is not essential to calculate the base target torque Thb* using the axial force Taf as an input.
- the base target torque Thb* may be calculated using the steering torque Th and the vehicle speed V as input. This can be realized, for example, by using map data stored in advance in the storage device 74 and calculating the base target torque Thb* by the PU 72 through map calculation.
- the map data is data that uses the steering torque Th and the vehicle speed V as inputs, and uses the base target torque Thb* as an output variable.
- a process for controlling the detected value of the movement amount of the steered shaft 40 to a target value may be used instead of the pinion angle feedback process M16.
- the control amount regarding the pinion angle ⁇ p is replaced by the control amount regarding the movement amount of the steered shaft 40.
- the operating member operated by the driver to steer the vehicle is not limited to the steering wheel 12.
- it may be a joystick.
- the reaction motors 20, 200 mechanically connected to the steering wheel 12 are not limited to three-phase brushless motors.
- a DC motor with brushes may be used.
- the drive circuit for the reaction force motors 20, 200 mechanically connected to the operating member is not limited to the reaction force inverters 22, 210.
- it may be an H-bridge circuit.
- control device 70 is not limited to one that includes the PU 72 and the storage device 74 and executes software processing.
- a dedicated hardware circuit such as an ASIC may be provided to execute at least part of the processing executed in each of the above embodiments. That is, the control device may include a processing circuit having any of the following configurations (a) to (c).
- a processing circuit that includes a processing device that executes all of the above processing according to a program, and a program storage device such as a storage device that stores the program.
- a processing circuit comprising a processing device and a program storage device that execute part of the above processing according to a program, and a dedicated hardware circuit that executes the remaining processing.
- a processing circuit that includes a dedicated hardware circuit that executes all of the above processing there may be a plurality of software execution devices including a processing device and a program storage device. Further, there may be a plurality of dedicated hardware circuits.
- the steering actuator At may be one in which the steering motor 60 is disposed coaxially with the steering shaft 40, for example.
- the steering shaft 40 may be one connected to the steering shaft 40 via a belt-type speed reducer using a ball screw mechanism.
- the steering actuator At is not limited to a configuration in which the right steered wheel 44 and the left steered wheel 44 are linked. In other words, the right steered wheel 44 and the left steered wheel 44 may be independently controlled.
- the steering device that can change the relationship between the steering angle and the turning angle is not limited to a steering device in which power transmission between the steering wheel 12 and the turning wheels 44 is cut off.
- a steering device that can change the relationship between the steering angle and the steered angle may be configured.
- the present invention is not limited to a steering device that can change the relationship between the steering angle and the turning angle.
- a steering device may be used in which the steering wheel 12 and steered wheels 44 are mechanically connected.
- the expression “at least one” as used herein means “one or more” of the desired options.
- the expression “at least one” as used herein means “only one option” or “both of the two options” if the number of options is two.
- the expression “at least one” as used herein means “only one option” or “any combination of two or more options” if there are three or more options. means.
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
操舵制御装置(70)は、操作部材(12)に機械的に連結されたモータ(20)を操作する。モータは、車両に搭載されたプラント(Ar)の駆動源である。操舵制御装置は、トルクフィードバック処理(M22)、操作処理(M24)、および特性変更処理(M64、M76)を実行する。トルクフィードバック処理は、操舵トルクを目標操舵トルクに制御するための操作量を算出する処理を含む。操作処理は、操作量に基づきモータ(20)の駆動回路(22)を操作する処理である。特性変更処理は、プラントのプラント状態に応じてフィードバック制御の応答特性を変更する処理である。
Description
本開示は、操舵制御装置および操舵制御方法に関する。
たとえば下記特許文献1には、フィードバック制御によってステアリングホイールに加わるトルクである操舵トルクを目標値に制御する制御装置が記載されている。
上記トルクのフィードバック制御をする場合、安定性と応答性との両立が課題となる。
本開示の一態様は、運転者が車両を操舵するために操作する操作部材に機械的に連結されたモータを操作するように構成された操舵制御装置を提供する。前記モータは、車両に搭載されたプラントの駆動源であり、前記操舵制御装置は、トルクフィードバック処理、操作処理、および特性変更処理を実行するように構成され、前記トルクフィードバック処理は、フィードバック制御によって操舵トルクを目標操舵トルクに制御するための操作量を算出する処理を含み、前記操舵トルクは、前記操作部材に入力されるトルクであり、前記操作処理は、前記操作量に基づき前記モータの駆動回路を操作する処理であり、前記特性変更処理は、前記プラントのプラント状態に応じて前記フィードバック制御の応答特性を変更する処理である。
本開示の別の態様は、運転者が車両を操舵するために操作する操作部材に機械的に連結されたモータを操作するように構成された操舵制御方法を提供する。前記モータは、車両に搭載されたプラントの駆動源であり、前記操舵制御方法は、トルクフィードバック処理を実行することと、操作処理を実行することと、特性変更処理を実行することと、を含み、前記トルクフィードバック処理は、フィードバック制御によって操舵トルクを目標操舵トルクに制御するための操作量を算出する処理を含み、前記操舵トルクは、前記操作部材に入力されるトルクであり、前記操作処理は、前記操作量に基づき前記モータの駆動回路を操作する処理であり、前記特性変更処理は、前記プラントのプラント状態に応じて前記フィードバック制御の応答特性を変更する処理である。
<第1の実施形態>
以下、操舵制御装置の第1の実施形態を図面に従って説明する。
「前提構成」
図1に示すように、車両に搭載された操舵システム10は、反力アクチュエータArと、転舵アクチュエータAtとを備えている。本実施形態の操舵システム10は、操作部材であるステアリングホイール12と、転舵輪44との間の動力伝達路が機械的に遮断された構造を有している。すなわち、操舵システム10は、ステアバイワイヤ式の操舵装置を備える。
以下、操舵制御装置の第1の実施形態を図面に従って説明する。
「前提構成」
図1に示すように、車両に搭載された操舵システム10は、反力アクチュエータArと、転舵アクチュエータAtとを備えている。本実施形態の操舵システム10は、操作部材であるステアリングホイール12と、転舵輪44との間の動力伝達路が機械的に遮断された構造を有している。すなわち、操舵システム10は、ステアバイワイヤ式の操舵装置を備える。
ステアリングホイール12には、ステアリングシャフト14が連結されている。反力アクチュエータArは、ステアリングホイール12に操舵反力を付与するためのアクチュエータである。操舵反力とは、運転者によるステアリングホイール12の操作方向と反対方向へ向けて作用する力をいう。操舵反力をステアリングホイール12に付与することにより、運転者に適度な手応え感を与えることが可能である。反力アクチュエータArは、減速機構16、反力モータ20、および反力用インバータ22を備えている。
反力モータ20は、3相のブラシレスモータである。反力モータ20は、表面磁石同期電動機である。反力モータ20の回転軸は、減速機構16を介して、ステアリングシャフト14に連結されている。反力用インバータ22は、直流電圧源であるバッテリ24の電圧VBを交流電圧に変換して反力モータ20に印加する電力変換回路である。本実施形態において、反力モータ20は、反力アクチュエータArの駆動源の一例である。
一方、転舵シャフト40は、図1中の左右方向である車幅方向に沿って延びる。転舵シャフト40の両端には、それぞれタイロッド42を介して左右の転舵輪44が連結されている。転舵シャフト40が直線運動することにより、転舵輪44の転舵角が変更される。
転舵アクチュエータAtは、減速機構56、転舵モータ60、および転舵用インバータ62を備えている。転舵モータ60は、3相のブラシレスモータである。転舵モータ60の回転軸は、減速機構56を介してピニオンシャフト52に連結されている。ピニオンシャフト52のピニオン歯は、転舵シャフト40のラック歯54に噛み合わされている。ピニオンシャフト52とラック歯54が設けられた転舵シャフト40とによって、ラックアンドピニオン機構が構成されている。転舵モータ60のトルクは、転舵力としてピニオンシャフト52を介して転舵シャフト40に付与される。転舵モータ60の回転に応じて、転舵シャフト40は図1中の左右方向である車幅方向に沿って移動する。本実施形態において、転舵モータ60は、転舵アクチュエータAtの駆動源の一例である。
操舵システム10は、制御装置70を備えている。
制御装置70は、操舵装置を制御対象とする操舵制御装置の一例である。詳しくは、制御装置70は、操舵装置のステアリングホイール12を制御対象とする。制御装置70は、制御対象の制御量である操舵反力を制御すべく、反力アクチュエータArを操作する。図1には、反力用インバータ22への操作信号MSsを記載している。また、制御装置70は、操舵装置の転舵輪44を制御対象とする。制御装置70は、制御対象の制御量である転舵輪44の転舵角を制御すべく、転舵アクチュエータAtを操作する。転舵角は、タイヤの切れ角である。図1には、転舵用インバータ62への操作信号MStを記載している。
制御装置70は、操舵装置を制御対象とする操舵制御装置の一例である。詳しくは、制御装置70は、操舵装置のステアリングホイール12を制御対象とする。制御装置70は、制御対象の制御量である操舵反力を制御すべく、反力アクチュエータArを操作する。図1には、反力用インバータ22への操作信号MSsを記載している。また、制御装置70は、操舵装置の転舵輪44を制御対象とする。制御装置70は、制御対象の制御量である転舵輪44の転舵角を制御すべく、転舵アクチュエータAtを操作する。転舵角は、タイヤの切れ角である。図1には、転舵用インバータ62への操作信号MStを記載している。
制御装置70は、制御量を制御すべく、トルクセンサ80によって検出される、ステアリングシャフト14への入力トルクである操舵トルクThを参照する。トルクセンサ80は、ステアリングシャフト14に連結されたトーションバーと、トーションバーのねじれ角を検知する感知素子とを備えている。また、制御装置70は、回転角センサ82によって検出される反力モータ20の回転軸の回転角θaを参照する。また、制御装置70は、反力モータ20に流れる電流iu1,iv1,iw1を参照する。電流iu1,iv1,iw1は、反力用インバータ22の各レッグに設けられたシャント抵抗の電圧降下量として定量化されている。制御装置70は、制御量を制御すべく、回転角センサ84によって検出される転舵モータ60の回転軸の回転角θbを参照する。また、制御装置70は、転舵モータ60に流れる電流iu2,iv2,iw2を参照する。電流iu2,iv2,iw2は、転舵用インバータ62の各レッグに設けられたシャント抵抗の電圧降下量として定量化されている。また、制御装置70は、車速センサ86によって検出される車速Vを参照する。
制御装置70は、PU72、記憶装置74、および周辺回路76を備えている。PU72は、CPU、GPU、およびTPU等のソフトウェア処理装置である。記憶装置74は、電気的に書き換え可能な不揮発性メモリ、およびディスク媒体等の記憶媒体を備える。記憶装置74には、操舵制御プログラム74aが記憶されている。周辺回路76は、内部の動作を規定するクロック信号を生成する回路、電源回路、およびリセット回路等を含む。制御装置70は、記憶装置74に記憶された操舵制御プログラム74aをPU72が実行することにより制御量を制御する。
「制御」
図2に、制御装置70によって実行される処理の一部を示す。
操舵角算出処理M10は、回転角θaを入力として、ステアリングホイール12の回転角である操舵角θhを算出する処理である。操舵角算出処理M10は、回転角θaを、たとえば、車両が直進しているときのステアリングホイール12の位置であるステアリング中立位置からの反力モータ20の回転回数をカウントすることにより、360°を超える範囲を含む積算角に換算する処理を含む。操舵角算出処理M10は、換算して得られた積算角に減速機構16の回転速度比に基づく換算係数を乗算することで、操舵角θhを演算する処理を含む。なお、操舵角θhは、たとえば、ステアリング中立位置よりも右側の角度である場合に正、左側の角度である場合に負で表される。
図2に、制御装置70によって実行される処理の一部を示す。
操舵角算出処理M10は、回転角θaを入力として、ステアリングホイール12の回転角である操舵角θhを算出する処理である。操舵角算出処理M10は、回転角θaを、たとえば、車両が直進しているときのステアリングホイール12の位置であるステアリング中立位置からの反力モータ20の回転回数をカウントすることにより、360°を超える範囲を含む積算角に換算する処理を含む。操舵角算出処理M10は、換算して得られた積算角に減速機構16の回転速度比に基づく換算係数を乗算することで、操舵角θhを演算する処理を含む。なお、操舵角θhは、たとえば、ステアリング中立位置よりも右側の角度である場合に正、左側の角度である場合に負で表される。
ピニオン角算出処理M12は、回転角θbを入力として、ピニオンシャフト52の回転角度であるピニオン角θpを算出する処理である。ピニオン角算出処理M12は、たとえば、車両が直進しているときの転舵シャフト40の位置であるラック中立位置からの転舵モータ60の回転回数をカウントすることにより、360°を超える範囲を含む積算角に換算する処理を含む。ピニオン角算出処理M12は、換算して得られた積算角に減速機構56の回転速度比に基づく換算係数を乗算することで、ピニオンシャフト52の実際の回転角であるピニオン角θpを演算する処理を含む。なお、ピニオン角θpは、たとえば、ラック中立位置よりも右側の角度である場合に正、左側の角度である場合に負で表される。転舵モータ60と、ピニオンシャフト52とは、減速機構56を介して連動する。このため、転舵モータ60の回転角θbの積算値と、ピニオン角θpとの間には1対1の対応関係がある。この対応関係を利用して転舵モータ60の回転角θbからピニオン角θpを求めることができる。また、ピニオンシャフト52は、転舵シャフト40に噛合されている。このため、ピニオン角θpと転舵シャフト40の移動量との間にも1対1の対応関係がある。そして、ピニオン角θpと転舵輪44の転舵角との間には1対1の対応関係がある。本実施形態において、ピニオン角θpは、転舵アクチュエータAtにおいて取得できる情報の一例であり且つ、転舵換算角の一例である。
目標ピニオン角算出処理M14は、操舵角θhおよび車速Vを入力として、目標転舵角として目標ピニオン角θp*を算出する処理である。目標ピニオン角θp*は、運転者によるステアリングホイール12の操作に応じたピニオン角θpの目標値である。目標ピニオン角算出処理M14は、車速Vに応じて舵角比Drを可変設定する処理を含む。そのため、目標ピニオン角算出処理M14が出力する目標ピニオン角θp*は、入力される操舵角θhが同一であっても、車速Vに応じて異なる値となる。
ピニオン角フィードバック処理M16は、フィードバック制御によってピニオン角θpを目標ピニオン角θp*に制御すべく、転舵操作量として転舵トルク指令値Tt*を算出する処理である。転舵トルク指令値Tt*は、転舵モータ60のトルクの指令値である。本実施形態において、ピニオン角フィードバック処理M16は、転舵フィードバック処理の一例である。
転舵操作処理M18は、転舵トルク指令値Tt*、電流iu2,iv2,iw2、および回転角θbを入力として、転舵用インバータ62に対する操作信号MStを出力する処理である。転舵操作処理M18は、転舵トルク指令値Tt*に基づき、転舵目標電流としてdq軸の電流指令値It*を算出する処理を含む。また、転舵操作処理M18は、電流iu2,iv2,iw2および回転角θbに基づき、転舵実電流としてdq軸の電流Itを算出する処理を含む。そして、転舵操作処理M18は、dq軸の電流Itが電流指令値It*となるように、転舵用インバータ62を操作すべく操作信号MStを算出する処理を含む。つまり、転舵操作処理M18は、dq軸の電流Itの転舵電流フィードバック処理を実行する操作処理の一例である。本実施形態において、操作信号MStは、転舵電流操作量の一例である。
軸力算出処理M19は、転舵トルク指令値Tt*を入力として軸力Tafを算出する処理を含む。ここで、軸力Tafは、転舵シャフト40に加わる軸方向の力である。なお、軸力算出処理M19は、転舵トルク指令値Tt*を入力とする代わりに、電流指令値It*またはdq軸の電流Itを入力としてもよい。
ベース目標トルク算出処理M20は、軸力Tafに基づき、ステアリングホイール12を介して運転者がステアリングシャフト14に入力すべき目標操舵トルクTh*のベース値であるベース目標トルクThb*を算出する処理である。軸力Tafは、転舵輪44に作用する横力に応じた量となることから、軸力Tafによって横力を把握することができる。一方、ステアリングホイール12を介して運転者がステアリングシャフト14に入力すべきトルクは、横力に応じて定めることが望ましい。したがって、ベース目標トルク算出処理M20は、軸力Tafから把握される横力に応じてベース目標トルクThb*を算出する処理となっている。
詳しくは、ベース目標トルク算出処理M20は、軸力Tafの絶対値が同一であっても車速Vに応じてベース目標トルクThb*の絶対値を可変設定する処理である。この処理は、車速Vが小さい場合のベース目標トルクThb*の絶対値が、車速Vが大きい場合のベース目標トルクThb*の絶対値以下になるように、ベース目標トルクThb*の絶対値を算出する処理としてもよい。これは、たとえば、記憶装置74に予め記憶されているマップデータを用いて、PU72によりベース目標トルクThb*をマップ演算を通じて算出することによって実現できる。このマップデータは、軸力Tafまたは軸力Tafから把握される横加速度および車速Vを入力変数とし、ベース目標トルクThb*を出力変数とするデータである。
なお、マップデータとは、入力変数の離散的な値と、入力変数の値のそれぞれに対応する出力変数の値と、の組データである。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれかに一致する場合、対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とする処理とすればよい。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれにも一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値の補間によって得られる値を演算結果とする処理とすればよい。また、これに代えて、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれにも一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値のうちの最も近い値に対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とする処理としてもよい。
目標反力算出処理M22は、操舵トルクThおよび目標操舵トルクTh*を入力として、ステアリングホイール12に加えるべき操舵反力に応じた、目標反力Ts*を算出する処理である。目標反力Ts*は、実際には反力モータ20に対するトルクの指令値である。目標反力Ts*に減速機構16による減速比に応じた係数を乗算した値が、操舵反力となる。本実施形態において、目標反力算出処理M22は、トルクフィードバック処理の一例である。
反力操作処理M24は、目標反力Ts*、電流iu1,iv1,iw1、および回転角θaを入力として、反力用インバータ22に対する操作信号MSsを出力する処理である。反力操作処理M24は、目標反力Ts*に基づき、目標電流としてdq軸の電流指令値Is*を算出する処理を含む。また、反力操作処理M24は、電流iu1,iv1,iw1、および回転角θaに基づき、実電流としてdq軸の電流Isを算出する処理を含む。そして、反力操作処理M24は、dq軸の電流Isが電流指令値Is*となるように、反力用インバータ22を操作すべく操作信号MSsを算出する処理を含む。つまり、反力操作処理M24は、dq軸の電流Isの電流フィードバック処理を実行する操作処理の一例である。本実施形態において、操作信号MSsは、電流操作量の一例である。
図3に、反力操作処理M24の詳細を示す。
電流偏差算出処理M30は、電流指令値Is*からdq軸の電流Isを減算した値である電流偏差ΔIsを算出する処理である。
電流偏差算出処理M30は、電流指令値Is*からdq軸の電流Isを減算した値である電流偏差ΔIsを算出する処理である。
電流比例要素M32は、電流偏差ΔIsを入力とし、電流偏差ΔIsに比例する値である電流比例出力値Ispを出力する処理である。詳しくは、電流比例ゲイン乗算処理M34は、電流偏差ΔIsに電流比例ゲインKipを乗算する処理である。電流比例ゲインKipは、状態変数Scに基づき変化する値である。たとえば、状態変数Scは、車両または操舵システム10の状態を識別した結果である。車両の状態は、たとえば、車速Vの大きさである。操舵システム10の状態は、たとえば、反力モータ20の発熱状態、dq軸の電流Isの大きさ、バッテリ24の電圧VBの状態、操舵角θhの大きさ、および操舵角θhの微分値の大きさの少なくともいずれかである。なお、反力操作処理M24は、関連する情報に基づき状態変数Scを演算してもよいし、関連する状態に基づき状態変数Scを演算するための別の処理から入力してもよい。
電流比例ゲイン乗算処理M34は、たとえば、状態変数Scが車速Vを参照する場合、状態変数Scの値が大きい場合の電流比例ゲインKipを、状態変数Scの値が小さい場合の電流比例ゲインKip以上とする処理である。この処理は、たとえば、記憶装置74に予め記憶されているマップデータを用いて、PU72により電流比例ゲインKipをマップ演算を通じて算出する処理としてもよい。ここでマップデータは、状態変数Scを入力変数として且つ、電流比例ゲインKipの値を出力変数とするデータである。
電流積分要素M36は、電流偏差ΔIsを入力とし、電流偏差ΔIsを積分した値である電流積分出力値Isiを出力する処理である。詳しくは、電流積分ゲイン乗算処理M38は、電流偏差ΔIsに電流積分ゲインKiiを乗算した値であるベース値Isi0を出力する処理である。電流積分ゲインKiiは、たとえば、0(ゼロ)以外の固定値である。なお、電流積分ゲインKiiは、電流比例ゲインKipと同様、状態変数Scに基づき変化する値であってもよい。積算処理M40は、ベース値Isi0と、電流積分出力値Isiの前回値とを加算した値を、電流積分出力値Isiとして出力する処理である。電流積分出力値Isiの前回値は、前回値保持処理M42を通じて前回周期の処理時に保持された値である。
電流微分要素M44は、電流偏差ΔIsを入力とし、電流偏差ΔIsの1階の時間微分値に比例する値である電流微分出力値Isdを出力する処理である。詳しくは、線形作用素M45は、電流偏差ΔIsの1階の時間微分値を算出する処理である。電流微分ゲイン乗算処理M46は、線形作用素M45の出力値に電流微分ゲインKidを乗算する処理である。電流微分ゲインKidは、たとえば、0(ゼロ)以外の固定値である。なお、電流微分ゲインKidは、電流比例ゲインKipと同様、状態変数Scに基づき変化する値であってもよい。本実施形態において、電流比例ゲインKip、電流積分ゲインKii、および電流微分ゲインKidは、電流制御ゲインの一例である。
加算処理M48は、電流比例要素M32の出力値と、電流積分要素M36の出力値と、電流微分要素M44の出力値とを加算した値を、操作信号MSsとして出力する処理である。
図4に、目標反力算出処理M22の詳細を示す。
トルク偏差算出処理M50は、操舵トルクThから目標操舵トルクTh*を減算した値であるトルク偏差ΔThを算出する処理である。
トルク偏差算出処理M50は、操舵トルクThから目標操舵トルクTh*を減算した値であるトルク偏差ΔThを算出する処理である。
トルク比例要素M60は、トルク偏差ΔThを入力とし、トルク偏差ΔThに比例する値を出力する処理である。詳しくは、トルク比例ゲイン乗算処理M62は、トルク偏差ΔThにトルク比例ゲインKpを乗算する処理である。トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流比例ゲインKipの値を入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出する処理である。トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、たとえば、電流比例ゲインKipの値が大きい場合のトルク比例用可変ゲインGpを、電流比例ゲインKipの値が小さい場合のトルク比例用可変ゲインGp以下とする処理である。この処理は、たとえば、記憶装置74に予め記憶されているマップデータを用いて、PU72によりトルク比例用可変ゲインGpをマップ演算する処理としてもよい。ここでマップデータは、電流比例ゲインKipの値を入力変数として且つ、トルク比例用可変ゲインGpの値を出力変数とするデータである。本実施形態において、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、特性変更処理の一例である。
詳しくは、トルク比例用可変ゲインGpは、電流比例ゲインKipの値が第1閾値Kip1以下の場合と第2閾値Kip2以上の場合とには、一定値となる。但し、電流比例ゲインKipの値が第1閾値Kip1以下の場合と第2閾値Kip2以上の場合とでは、トルク比例用可変ゲインGpの値が互いに異なる。また、トルク比例用可変ゲインGpは、第1閾値Kip1よりも大きく第2閾値Kip2未満の場合には、電流比例ゲインKipの値に応じて単調減少する値となる。
トルク比例用可変ゲイン乗算処理M66は、トルク比例ゲイン乗算処理M62の出力値にトルク比例用可変ゲインGpを乗算する処理である。トルク比例用可変ゲイン乗算処理M66の出力値であるトルク比例出力値Tspが、トルク比例要素M60の出力値である。すなわち、トルク比例要素M60のゲインは、トルク比例ゲインKpにトルク比例用可変ゲインGpを乗算した値となる。
トルク微分要素M70は、トルク偏差ΔThを入力とし、トルク偏差ΔThの1階の時間微分値に比例した値を出力する処理である。詳しくは、線形作用素M72は、トルク偏差ΔThの1階の時間微分値を算出する処理である。トルク微分ゲイン乗算処理M74は、線形作用素M72の出力値にトルク微分ゲインKdを乗算する処理である。トルク微分用可変ゲイン算出処理M76は、電流比例ゲインKipの値を入力として、トルク微分用可変ゲインGdを算出する処理である。トルク微分用可変ゲイン算出処理M76は、たとえば、電流比例ゲインKipの値が大きい場合のトルク微分用可変ゲインGdを、電流比例ゲインKipの値が小さい場合のトルク微分用可変ゲインGd以下とする処理である。この処理は、たとえば、記憶装置74に予め記憶されているマップデータを用いて、PU72によりトルク微分用可変ゲインGdをマップ演算する処理としてもよい。ここでマップデータは、電流比例ゲインKipの値を入力変数として且つ、トルク微分用可変ゲインGdの値を出力変数とするデータである。本実施形態において、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76は、特性変更処理の一例である。
詳しくは、トルク微分用可変ゲインGdは、電流比例ゲインKipの値が第3閾値Kip3以下の場合と第4閾値Kip4以上の場合とには、一定値となる。但し、電流比例ゲインKipの値が第3閾値Kip3以下の場合と第4閾値Kip4以上の場合とでは、トルク微分用可変ゲインGdの値が互いに異なる。また、トルク微分用可変ゲインGdは、第3閾値Kip3よりも大きく第4閾値Kip4未満の場合には、状態変数Scの値に応じて単調減少する値となる。なお、第1閾値Kip1と第3閾値Kip3とは同一であってもよい。また、第2閾値Kip2と第4閾値Kip4とは同一であってもよい。
トルク微分用可変ゲイン乗算処理M78は、トルク微分ゲイン乗算処理M74の出力値にトルク微分用可変ゲインGdを乗算する処理である。トルク微分用可変ゲイン乗算処理M78の出力値であるトルク微分出力値Tsdが、トルク微分要素M70の出力値である。すなわち、トルク微分要素M70のゲインは、トルク微分ゲインKdにトルク微分用可変ゲインGdを乗算した値となる。
加算処理M80は、トルク比例要素M60のトルク比例出力値Tspと、トルク微分要素M70のトルク微分出力値Tsdとを加算した値を、PD操作量Tspdとして出力する処理である。
第2操作量算出処理M82は、操舵トルクThを目標操舵トルクTh*に制御するための、PD操作量Tspd以外の操作量である第2操作量Tsiを算出する処理である。第2操作量算出処理M82は、たとえば、以下に記載の処理(A)~(H)のうちの少なくとも1つの処理を含んでもよい。
処理(A)は、推定軸力から操舵トルクThを減算した値の積算値に応じた操作量を算出する処理である。推定軸力は、反力モータ20のトルク相当値である。推定軸力は、PU72によって、電流iu1,iv1,iw1を入力して算出される値である。
処理(B)は、操舵トルクThと目標操舵トルクTh*との差に積分ゲインを乗算した値の積算値を操作量とする処理である。
処理(C)は、外乱オブザーバによって推定された操舵トルクを目標操舵トルクTh*に制御するための操作量を算出する処理である。処理(C)は、操舵角θh、電流iu1,iv1,iw1から算出される反力モータ20のトルク等を入力とする。
処理(C)は、外乱オブザーバによって推定された操舵トルクを目標操舵トルクTh*に制御するための操作量を算出する処理である。処理(C)は、操舵角θh、電流iu1,iv1,iw1から算出される反力モータ20のトルク等を入力とする。
処理(D)は、操舵トルクThを入力とする開ループ操作量を算出する処理である。
処理(E)は、目標操舵トルクTh*を入力とする開ループ操作量を算出する処理である。
処理(E)は、目標操舵トルクTh*を入力とする開ループ操作量を算出する処理である。
処理(F)は、ピニオン角θpの大きさが所定値以上となる場合に、ピニオン角θpの大きさがそれ以上大きくなることに抗する力をステアリングシャフト14に付与するための操作量を算出する処理である。
処理(G)は、操舵角θhの大きさが所定値以上となる場合に、操舵角θhの大きさがそれ以上大きくなることに抗する力をステアリングシャフト14に付与するための操作量を算出する処理である。
処理(H)は、フィードバック制御によってピニオン角θpを操舵角θhに換算した換算操舵角に操舵角θhを制御するための操作量を算出する処理である。なお、換算操舵角は、目標ピニオン角算出処理M14が車速Vに応じて定める舵角比とピニオン角θpとに基づき、PU72によって算出される。
加算処理M84は、PD操作量Tspdと、第2操作量算出処理M82が出力する第2操作量Tsiとを加算して、目標反力Ts*を算出する処理である。
<第1の実施形態の作用および効果>
操舵トルクThのフィードバック制御の安定性は、プラント状態に応じて変化する。これは、操舵トルクThのフィードバック制御の応答性がプラント状態に応じて変化することが要因である。たとえば、操舵トルクThのフィードバック制御は、制御対象とするプラントに関連し、プラント状態に応じて応答性が低下又は上昇する場合に安定性の低下を招く。
<第1の実施形態の作用および効果>
操舵トルクThのフィードバック制御の安定性は、プラント状態に応じて変化する。これは、操舵トルクThのフィードバック制御の応答性がプラント状態に応じて変化することが要因である。たとえば、操舵トルクThのフィードバック制御は、制御対象とするプラントに関連し、プラント状態に応じて応答性が低下又は上昇する場合に安定性の低下を招く。
図5は、操舵システム10の制御構成を模式的に示す。
操舵システム10は、反力制御器Crと、反力プラントPrと、転舵制御器Ctと、転舵プラントPtとを有する。反力制御器Crは、反力用インバータ22を操作すべく操作信号MSsを算出する処理を含み且つ、操舵角算出処理M10、軸力算出処理M19、ベース目標トルク算出処理M20、目標反力算出処理M22、及び反力操作処理M24を含む。反力プラントPrは、反力アクチュエータArを含む。つまり、反力プラントPrは、反力モータ20および反力用インバータ22を含む。転舵制御器Ctは、転舵用インバータ62を操作すべく操作信号MStを算出する処理を含み且つ、ピニオン角算出処理M12、目標ピニオン角算出処理M14、ピニオン角フィードバック処理M16、及び転舵操作処理M18を含む。転舵プラントPtは、転舵アクチュエータAtを含む。つまり、転舵プラントPtは、転舵モータ60および転舵用インバータ62を含む。本実施形態において、反力制御器Crが実行する処理は、反力処理の一例である。また、転舵制御器Ctが実行する処理は、転舵処理の一例である。また、反力プラントPrおよび転舵プラントPtは、プラントの一例である。
操舵システム10は、反力制御器Crと、反力プラントPrと、転舵制御器Ctと、転舵プラントPtとを有する。反力制御器Crは、反力用インバータ22を操作すべく操作信号MSsを算出する処理を含み且つ、操舵角算出処理M10、軸力算出処理M19、ベース目標トルク算出処理M20、目標反力算出処理M22、及び反力操作処理M24を含む。反力プラントPrは、反力アクチュエータArを含む。つまり、反力プラントPrは、反力モータ20および反力用インバータ22を含む。転舵制御器Ctは、転舵用インバータ62を操作すべく操作信号MStを算出する処理を含み且つ、ピニオン角算出処理M12、目標ピニオン角算出処理M14、ピニオン角フィードバック処理M16、及び転舵操作処理M18を含む。転舵プラントPtは、転舵アクチュエータAtを含む。つまり、転舵プラントPtは、転舵モータ60および転舵用インバータ62を含む。本実施形態において、反力制御器Crが実行する処理は、反力処理の一例である。また、転舵制御器Ctが実行する処理は、転舵処理の一例である。また、反力プラントPrおよび転舵プラントPtは、プラントの一例である。
操舵システム10の制御における閉ループは、閉ループR1と、閉ループR2と、閉ループR3とを含む。
閉ループR1は、反力制御器Crおよび反力プラントPrを含む。閉ループR1は、反力制御器Crが操作信号MSsに基づき反力プラントPrを操作する結果として得られる当該反力プラントPrの出力を、当該反力制御器Crの入力に戻すループを形成する。なお、閉ループR1の入力および出力は、たとえば、操舵トルクThである。
閉ループR1は、反力制御器Crおよび反力プラントPrを含む。閉ループR1は、反力制御器Crが操作信号MSsに基づき反力プラントPrを操作する結果として得られる当該反力プラントPrの出力を、当該反力制御器Crの入力に戻すループを形成する。なお、閉ループR1の入力および出力は、たとえば、操舵トルクThである。
閉ループR2は、転舵制御器Ctおよび転舵プラントPtを含む。閉ループR2は、転舵制御器Ctが操作信号MStに基づき転舵プラントPtを操作する結果として得られる当該転舵プラントPtの出力を、当該転舵制御器Ctの入力に戻すループを形成する。なお、閉ループR2の入力および出力は、たとえば、転舵モータ60の回転軸の回転角θbから得られるピニオン角θpである。
閉ループR3は、反力制御器Cr、反力プラントPr、転舵制御器Ct、および転舵プラントPtを含む。閉ループR3は、反力制御器Crが操作信号MSsに基づき反力プラントPrを操作する結果として得られる当該反力プラントPrの出力を、転舵制御器Ctの入力とする流れを形成する。さらに、閉ループR3は、転舵制御器Ctが操作信号MStに基づき転舵プラントPtを操作する結果として得られる当該転舵プラントPtの出力を、反力制御器Crの入力に戻すループを形成する。なお、閉ループR3において、反力プラントPrの出力と転舵プラントPtの入力とは、たとえば、反力モータ20の回転軸の回転角θaから得られる操舵角θhである。また、転舵プラントPtの出力と反力プラントPrの入力とは、たとえば、転舵モータ60に流れるdq軸の電流Itである。
閉ループR1の安定性は、反力プラントPrの状態に応じて変化する。閉ループR2の安定性は、転舵プラントPtの状態に応じて変化する。閉ループR3の安定性は、反力プラントPrおよび転舵プラントPtの状態に応じて変化する。操舵トルクThのフィードバック制御は、閉ループR1の安定性と、閉ループR1および閉ループR3の安定性との影響を受ける。
たとえば、操舵システム10は、操舵トルクThのフィードバック制御における、閉ループR1の安定性への影響を抑えるように設計される。閉ループR1の安定性を変化させる原因である反力プラントPrの状態は、車両または操舵システム10の状態に応じて変化する。これは、状態変数Scの変化を生じさせ且つ、反力操作処理M24の電流比例ゲインKipを変化させる要因になる。こうした電流比例ゲインKipの変化は、反力制御器Crにおける操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の高低を変化させる。
そこで、PU72は、反力プラントPrの状態が変化する場合、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の低下を抑制すべく、当該フィードバック制御の応答特性を変更するトルク比例用可変ゲイン算出処理M64およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M76を実行する。
たとえば、図4に示すように、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流比例ゲインKipの値が大きい場合のトルク比例用可変ゲインGpを、電流比例ゲインKipの値が小さい場合のトルク比例用可変ゲインGp以下とする処理である。
トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流比例ゲインKipが大きいほど閉ループR1の安定性が低下するという特性を操舵システム10が有することに対して、トルク比例用可変ゲインGpをより小さくする処理である。これは、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性を低下させる反力プラントPrの状態の変化に対し、当該フィードバック制御の応答特性を低下させることによって安定性を高めることに相当する。一方、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流比例ゲインKipが小さいほど閉ループR1の安定性が高まるという特性を操舵システム10が有することに対して、トルク比例用可変ゲインGpをより大きくする処理である。これは、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性を高める反力プラントPrの変化に対し、当該フィードバック制御の安定性を確保しながら応答性を高めることに相当する。これにより、操舵トルクThのフィードバック制御をする場合、当該フィードバック制御の応答特性を変更することによって安定性を確保しながらもより高い応答性が確保される。上記は、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76についても同様である。
したがって、本実施形態によれば、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性と応答性との好適な折衷を図ることができる。
以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する作用および効果が得られる。
以上説明した本実施形態によれば、さらに以下に記載する作用および効果が得られる。
(1-1)反力操作処理M24は、dq軸の電流Isのフィードバック処理を実行するように構成した。dq軸の電流Isのフィードバック制御は、電流比例ゲインKipを乗算することによって得られる電流比例出力値Ispに基づいて、操作信号MSsを算出する処理を含むように構成した。これに対して、目標反力算出処理M22は、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M76を含むように構成した。これにより、電流比例ゲインKipの変化に起因した反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。したがって、電流比例ゲインKipの変化に起因して反力プラントPrの状態が変化する場合、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性を確保することができる。
(1-2)目標反力算出処理M22は、トルク比例ゲインKpを乗算することによって得られるトルク比例出力値Tspに基づいて、目標反力Ts*を算出する処理を含むように構成した。トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、操舵トルクThのフィードバック制御の応答特性を変更すべく、トルク比例ゲインKpを変化させる処理を含むように構成した。これにより、反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。
(1-3)目標反力算出処理M22は、トルク微分ゲインKdを乗算することによって得られるトルク微分出力値Tsdに基づいて、目標反力Ts*を算出する処理を含むように構成した。トルク微分用可変ゲイン算出処理M76は、操舵トルクThのフィードバック制御の応答特性を変更すべく、トルク微分ゲインKdを変化させる処理を含むように構成した。これにより、反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。
<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の構成については第1の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の構成については第1の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
本実施形態にかかる反力操作処理M24において、電流積分ゲインKiiは、電流比例ゲインKipと同様、状態変数Scに基づき変化する値である。
図3に二点鎖線で示すように、電流積分ゲイン乗算処理M38は、たとえば、状態変数Scが車速Vを参照する場合、状態変数Scの値が大きい場合の電流積分ゲインKiiを、状態変数Scの値が小さい場合の電流積分ゲインKii以上とする処理である。この処理は、たとえば、記憶装置74に予め記憶されているマップデータを用いて、PU72により電流積分ゲインKiiをマップ演算を通じて算出する処理としてもよい。ここでマップデータは、状態変数Scを入力変数として且つ、電流積分ゲインKiiの値を出力変数とするデータである。
図3に二点鎖線で示すように、電流積分ゲイン乗算処理M38は、たとえば、状態変数Scが車速Vを参照する場合、状態変数Scの値が大きい場合の電流積分ゲインKiiを、状態変数Scの値が小さい場合の電流積分ゲインKii以上とする処理である。この処理は、たとえば、記憶装置74に予め記憶されているマップデータを用いて、PU72により電流積分ゲインKiiをマップ演算を通じて算出する処理としてもよい。ここでマップデータは、状態変数Scを入力変数として且つ、電流積分ゲインKiiの値を出力変数とするデータである。
図6に、本実施形態にかかるトルク比例要素M60の詳細を示す。
トルク比例用可変ゲイン算出処理M65は、電流積分ゲインKiiの値を入力として、トルク比例用可変ゲインGpiを算出する処理である。トルク比例用可変ゲイン算出処理M65は、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64と同様の処理である。本実施形態において、トルク比例用可変ゲイン算出処理M65は、特性変更処理の一例である。
トルク比例用可変ゲイン算出処理M65は、電流積分ゲインKiiの値を入力として、トルク比例用可変ゲインGpiを算出する処理である。トルク比例用可変ゲイン算出処理M65は、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64と同様の処理である。本実施形態において、トルク比例用可変ゲイン算出処理M65は、特性変更処理の一例である。
詳しくは、トルク比例用可変ゲインGpiは、電流積分ゲインKiiの値が第1閾値Kii1以下の場合と第2閾値Kii2以上の場合とには、一定値となる。但し、電流積分ゲインKiiの値が第1閾値Kii1以下の場合と第2閾値Kii2以上の場合とでは、トルク比例用可変ゲインGpi値が互いに異なる。また、トルク比例用可変ゲインGpiは、第1閾値Kii1よりも大きく第2閾値Kii2未満の場合には、電流積分ゲインKiiの値に応じて単調減少する値となる。
トルク比例用可変ゲイン乗算処理M67は、トルク比例ゲイン乗算処理M62の出力値に、トルク比例用可変ゲインGpとトルク比例用可変ゲインGpiとを乗算する処理である。すなわち、トルク比例要素M60のゲインは、トルク比例ゲインKpに、トルク比例用可変ゲインGpとトルク比例用可変ゲインGpiとを乗算した値となる。
図7に、本実施形態にかかるトルク微分要素M70の詳細を示す。
トルク微分用可変ゲイン算出処理M77は、電流積分ゲインKiiの値を入力として、トルク微分用可変ゲインGdiを算出する処理である。トルク微分用可変ゲイン算出処理M77は、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76と同様の処理である。本実施形態において、トルク微分用可変ゲイン算出処理M77は、特性変更処理の一例である。
トルク微分用可変ゲイン算出処理M77は、電流積分ゲインKiiの値を入力として、トルク微分用可変ゲインGdiを算出する処理である。トルク微分用可変ゲイン算出処理M77は、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76と同様の処理である。本実施形態において、トルク微分用可変ゲイン算出処理M77は、特性変更処理の一例である。
詳しくは、トルク微分用可変ゲインGdiは、電流積分ゲインKiiの値が第3閾値Kii3以下の場合と第4閾値Kii4以上の場合とには、一定値となる。但し、電流積分ゲインKiiの値が第3閾値Kii3以下の場合と第4閾値Kii4以上の場合とでは、トルク微分用可変ゲインGdiの値が互いに異なる。また、トルク微分用可変ゲインGdiは、第3閾値Kii3よりも大きく第4閾値Kii4未満の場合には、状態変数Scの値に応じて単調減少する値となる。なお、第1閾値Kii1と第3閾値Kii3とは同一であってもよい。また、第2閾値Kii2と第4閾値Kii4とは同一であってもよい。
トルク微分用可変ゲイン乗算処理M79は、トルク微分ゲイン乗算処理M74の出力値に、トルク微分用可変ゲインGdとトルク微分用可変ゲインGdiとを乗算する処理である。すなわち、トルク微分要素M70のゲインは、トルク微分ゲインKdに、トルク微分用可変ゲインGdとトルク微分用可変ゲインGdiとを乗算した値となる。
<第2の実施形態の作用および効果>
dq軸の電流Isのフィードバック制御は、電流積分ゲインKiiを乗算することによって得られる電流積分出力値Isiに基づいて、操作信号MSsを算出する処理を含むように構成した。これに対して、目標反力算出処理M22のトルク比例要素M60は、トルク比例用可変ゲイン算出処理M65およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M77を含むように構成した。トルク比例用可変ゲイン算出処理M65は、電流積分ゲインKiiが大きいほど閉ループR1の安定性が低下するという特性を操舵システム10が有することに対して、トルク比例用可変ゲインGpiをより小さくする処理である。これにより、電流積分ゲインKiiの変化に起因した反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。上記は、トルク微分用可変ゲイン算出処理M77についても同様である。
dq軸の電流Isのフィードバック制御は、電流積分ゲインKiiを乗算することによって得られる電流積分出力値Isiに基づいて、操作信号MSsを算出する処理を含むように構成した。これに対して、目標反力算出処理M22のトルク比例要素M60は、トルク比例用可変ゲイン算出処理M65およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M77を含むように構成した。トルク比例用可変ゲイン算出処理M65は、電流積分ゲインKiiが大きいほど閉ループR1の安定性が低下するという特性を操舵システム10が有することに対して、トルク比例用可変ゲインGpiをより小さくする処理である。これにより、電流積分ゲインKiiの変化に起因した反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。上記は、トルク微分用可変ゲイン算出処理M77についても同様である。
以上説明した本実施形態によれば、上記第1の実施形態の(1-2),(1-3)に準じた効果が得られるとともに、さらに以下に記載する作用および効果が得られる。
(2-1)目標反力算出処理M22は、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64,M65およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M76,M77を含むように構成した。これにより、電流比例ゲインKipおよび電流積分ゲインKiiの変化に起因した反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。
(2-1)目標反力算出処理M22は、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64,M65およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M76,M77を含むように構成した。これにより、電流比例ゲインKipおよび電流積分ゲインKiiの変化に起因した反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。
<第3の実施形態>
以下、第3の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の構成については第1の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
以下、第3の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の構成については第1の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図8に示すように、本実施形態にかかる反力操作処理M24は、dq軸の電流Isのフィードバック制御を実行する代わりに、dq軸の電流Isのフィードフォワード制御を実行するための開ループ操作量算出処理M90を含む。
開ループ操作量算出処理M90は、電流指令値Is*を入力とし、電流指令値Is*に比例する値である電流開ループ出力値Isorを出力する処理である。詳しくは、開ループ操作量算出処理M90は、電流指令値Is*を入力とし、電流指令値Is*に電流開ループゲインKorを乗算する処理である。電流開ループゲインKorは、状態変数Scに基づき変化する値である。なお、開ループ操作量算出処理M90は、電流指令値Is*の代わりに、目標反力Ts*を入力として電流開ループ出力値Isorを算出してもよい。反力操作処理M24は、電流開ループ出力値Isorに基づいて、操作信号MSsを算出する。本実施形態において、開ループ操作量算出処理M90は、電流開ループ処理の一例である。
図4中に示すように、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流比例ゲインKipの値の代わりに、電流開ループゲインKorを入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出する処理である。トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流比例ゲインKipの値を入力する場合と同様の処理である。
また、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76は、電流比例ゲインKipの値の代わりに、電流開ループゲインKorを入力として、トルク微分用可変ゲインGdを算出する処理である。トルク微分用可変ゲイン算出処理M76は、電流比例ゲインKipの値を入力する場合と同様の処理である。
<第3の実施形態の作用および効果>
反力操作処理M24は、dq軸の電流Isのフィードフォワード制御を実行するように構成した。dq軸の電流Isのフィードバック制御は、電流開ループゲインKorを乗算することによって得られる電流開ループ出力値Isorに基づいて、操作信号MSsを算出する処理を含むように構成した。これに対して、目標反力算出処理M22は、電流開ループゲインKorを入力として、操舵トルクThのフィードバック制御の応答特性を変更するためのゲインGp,Gdを算出するトルク比例用可変ゲイン算出処理M64およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M76を含むように構成した。トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流開ループゲインKorが大きいほど閉ループR1の安定性が低下するという特性を操舵システム10が有することに対して、トルク比例用可変ゲインGpをより小さくする処理である。これにより、電流開ループゲインKorの変化に起因した反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。上記は、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76についても同様である。
反力操作処理M24は、dq軸の電流Isのフィードフォワード制御を実行するように構成した。dq軸の電流Isのフィードバック制御は、電流開ループゲインKorを乗算することによって得られる電流開ループ出力値Isorに基づいて、操作信号MSsを算出する処理を含むように構成した。これに対して、目標反力算出処理M22は、電流開ループゲインKorを入力として、操舵トルクThのフィードバック制御の応答特性を変更するためのゲインGp,Gdを算出するトルク比例用可変ゲイン算出処理M64およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M76を含むように構成した。トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流開ループゲインKorが大きいほど閉ループR1の安定性が低下するという特性を操舵システム10が有することに対して、トルク比例用可変ゲインGpをより小さくする処理である。これにより、電流開ループゲインKorの変化に起因した反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。上記は、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76についても同様である。
以上説明した本実施形態によれば、上記第1の実施形態の(1-2),(1-3)に準じた効果が得られる。
<第4の実施形態>
以下、第4の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の構成については第1の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
<第4の実施形態>
以下、第4の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の構成については第1の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図9に、本実施形態にかかる操舵システム10の詳細を示す。
操舵システム10は、反力モータ200を構成する複数系統の巻線群を含む。また、操舵システム10は、反力用インバータ210を構成する複数系統の反力用インバータを含む。また、操舵システム10は、反力制御系統220を構成する複数系統の反力制御系統を含む。また、操舵システム10は、複数系統の回転角センサ230を構成する複数系統の回転角センサを含む。また、操舵システム10は、複数系統のトルクセンサ240を構成する複数系統のトルクセンサを含む。
操舵システム10は、反力モータ200を構成する複数系統の巻線群を含む。また、操舵システム10は、反力用インバータ210を構成する複数系統の反力用インバータを含む。また、操舵システム10は、反力制御系統220を構成する複数系統の反力制御系統を含む。また、操舵システム10は、複数系統の回転角センサ230を構成する複数系統の回転角センサを含む。また、操舵システム10は、複数系統のトルクセンサ240を構成する複数系統のトルクセンサを含む。
たとえば、反力モータ200は、第1巻線群201と第2巻線群202との2系統の巻線群を含む。また、複数系統の反力用インバータ210は、第1反力用インバータ211と第2反力用インバータ212との2系統の巻線群を含む。また、複数系統の反力制御系統220は、第1反力制御系統221と第2反力制御系統222とを含む。また、複数系統の回転角センサ230は、第1回転角センサ231と第2回転角センサ232とを含む。また、複数系統のトルクセンサ240は、第1トルクセンサ241と第2トルクセンサ242とを含む。第1巻線群201と、第1反力用インバータ211と、第1反力制御系統221と、第1回転角センサ231と、第1トルクセンサ241とは、互いに協働する第1系統の反力システムHS1を構成する。第2巻線群202と、第2反力用インバータ212と、第2反力制御系統222と、第2回転角センサ232と、第2トルクセンサ242とは、互いに協働する第2系統の反力システムHS2を構成する。
第1反力制御系統221および第2反力制御系統222は、互いに同一構成であり且つ、各種の処理M10,M19,M22,M24を含む。
たとえば、第1反力制御系統221の目標反力算出処理M22は、第1トルクセンサ241によって検出される第1操舵トルクTh1を参照する。これにより、第1反力制御系統221は、第1目標操舵トルクTh1*を算出して且つ、第1目標反力Ts1*を算出する処理である。第1反力制御系統221の反力操作処理M24は、第1巻線群201に流れる第1電流iu11,iv11,iw11を参照する。さらに、同処理は、第1回転角センサ231によって検出される反力モータ200の回転軸の第1回転角θa1を参照する。これにより、第1反力制御系統221は、第1反力用インバータ211に対する第1操作信号MSs1を出力する処理である。これと同様、第2反力制御系統222は、第2トルクセンサ242によって検出される第2操舵トルクTh2を参照する。これにより、第2反力制御系統222は、第2目標操舵トルクTh2*を算出して且つ、第2目標反力Ts2*を算出する処理である。第2反力制御系統222は、第2巻線群202に流れる第2電流iu12,iv12,iw12を参照する。さらに、第2反力制御系統222は、第2回転角センサ232によって検出される反力モータ200の回転軸の第2回転角θa2を参照する。これにより、第2反力制御系統222は、第2反力用インバータ212に対する第2操作信号MSs2を出力する処理である。
たとえば、第1反力制御系統221の目標反力算出処理M22は、第1トルクセンサ241によって検出される第1操舵トルクTh1を参照する。これにより、第1反力制御系統221は、第1目標操舵トルクTh1*を算出して且つ、第1目標反力Ts1*を算出する処理である。第1反力制御系統221の反力操作処理M24は、第1巻線群201に流れる第1電流iu11,iv11,iw11を参照する。さらに、同処理は、第1回転角センサ231によって検出される反力モータ200の回転軸の第1回転角θa1を参照する。これにより、第1反力制御系統221は、第1反力用インバータ211に対する第1操作信号MSs1を出力する処理である。これと同様、第2反力制御系統222は、第2トルクセンサ242によって検出される第2操舵トルクTh2を参照する。これにより、第2反力制御系統222は、第2目標操舵トルクTh2*を算出して且つ、第2目標反力Ts2*を算出する処理である。第2反力制御系統222は、第2巻線群202に流れる第2電流iu12,iv12,iw12を参照する。さらに、第2反力制御系統222は、第2回転角センサ232によって検出される反力モータ200の回転軸の第2回転角θa2を参照する。これにより、第2反力制御系統222は、第2反力用インバータ212に対する第2操作信号MSs2を出力する処理である。
図10に示すように、複数系統の反力制御系統220は、駆動状態判断処理M223を含む。駆動状態判断処理M223は、操舵システム10から得られる状態変数を入力とし、駆動状態信号Sstを出力する処理である。駆動状態判断処理M223は、反力モータ200、すなわち第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電態様を示す情報として駆動状態信号Sstを算出する。たとえば、第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電態様は、2系統駆動と1系統駆動とを含む。2系統駆動は、第1反力制御系統221および第2反力制御系統222のいずれもが動作して且つ、第1巻線群201および第2巻線群202のいずれに対しても給電が行われる給電態様である。1系統駆動は、第1反力制御系統221および第2反力制御系統222のいずれかのみが動作して且つ、第1巻線群201および第2巻線群202のいずれかに対してのみ給電が行われる給電態様である。
詳しくは、駆動状態信号Sstは、2系統駆動の場合、「1」として算出される。駆動状態信号Sstは、1系統駆動の場合、「0(ゼロ)」として算出される。第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電態様は、状態変数に基づく条件を含む。状態変数は、たとえば、バッテリ24の電圧VB、第1電流iu11,iv11,iw11、第2電流iu12,iv12,iw12、第1回転角θa1、第2回転角θa2、第1操舵トルクTh1、および第2操舵トルクTh2を含む。状態変数に基づく条件は、状態変数の閾値との大小比較の結果に基づく条件や、複数の状態変数同士の比較の結果に基づく条件を含む。これら条件は、2系統駆動を正常状態として且つ、1系統駆動をバックアップ状態とした場合に、当該正常状態を維持できるか否かの観点で設定される。
駆動状態判断処理M223は、状態変数に基づく条件が正常状態を維持できる場合、駆動状態信号Sstに「1」を設定して且つ、設定した駆動状態信号Sstである「1」を出力する。これにより、複数系統の反力制御系統220は、2系統駆動での制御を実行する。一方、駆動状態判断処理M223は、状態変数に基づく条件が正常状態を維持できない場合、駆動状態信号Sstに「0」を設定して且つ、設定した駆動状態信号Sstである「0」を出力する。これにより、複数系統の反力制御系統220は、1系統駆動での制御を実行する。
図11に、本実施形態にかかる目標反力算出処理M22の詳細を示す。なお、第1反力制御系統221および第2反力制御系統222は、互いに同一の目標反力算出処理M22を含む。ここでは、第1反力制御系統221についてのみ説明し、第2反力制御系統222の説明は省略する。
トルク比例要素M60は、トルク比例用可変ゲイン算出処理M240を含む。トルク比例用可変ゲイン算出処理M240は、駆動状態信号Sstの値を入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出する処理である。トルク比例用可変ゲイン算出処理M240は、たとえば、駆動状態信号Sstの値が「1」の場合のトルク比例用可変ゲインGp「Gp1」を、駆動状態信号Sstの値が「0」の場合のトルク比例用可変ゲインGp以上「GP2」とする処理である。トルク比例用可変ゲインGpは、駆動状態信号Sstの値が「1」の場合と駆動状態信号Sstの値が「0」の場合とには、互いに異なる値となる。この処理は、たとえば、記憶装置74に予め記憶されているテーブルデータを用いて、PU72によりトルク比例用可変ゲインGpを算出する処理としてもよい。ここでテーブルデータは、駆動状態信号Sstの値を入力変数として且つ、トルク比例用可変ゲインGpの値を出力変数とするデータである。本実施形態において、トルク比例用可変ゲイン算出処理M240は、特性変更処理の一例である。なお、テーブルデータとは、入力変数と、入力変数のそれぞれに対応する出力変数と、の組データである。
トルク比例用可変ゲイン算出処理M240の出力値は、徐変処理M242に入力される。徐変処理M242は、入力変数の変化に対する出力変数の変化の速度を低減する処理である。徐変処理M242は、たとえば、1次遅れフィルタ処理であってもよい。徐変処理M242の出力値は、トルク比例用可変ゲイン乗算処理M66の入力となる。
トルク微分要素M70は、トルク微分用可変ゲイン算出処理M250を含む。トルク微分用可変ゲイン算出処理M250は、駆動状態信号Sstの値を入力として、トルク微分用可変ゲインGdを算出する処理である。トルク微分用可変ゲイン算出処理M250は、たとえば、駆動状態信号Sstの値が「1」の場合のトルク微分用可変ゲインGd「Gd1」を、駆動状態信号Sstの値が「0」の場合のトルク微分用可変ゲインGd以上「Gd2」とする処理である。トルク微分用可変ゲインGdは、駆動状態信号Sstの値が「1」の場合と駆動状態信号Sstの値が「0」の場合とには、互いに異なる値となる。この処理は、たとえば、記憶装置74に予め記憶されているテーブルデータを用いて、PU72によりトルク微分用可変ゲインGdを算出する処理としてもよい。ここでテーブルデータは、駆動状態信号Sstの値を入力変数として且つ、トルク微分用可変ゲインGdの値を出力変数とするデータである。本実施形態において、トルク微分用可変ゲイン算出処理M250は、特性変更処理の一例である。
トルク微分用可変ゲイン算出処理M250の出力値は、徐変処理M252に入力される。徐変処理M252は、入力変数の変化に対する出力変数の変化の速度を低減する処理である。徐変処理M252は、たとえば、1次遅れフィルタ処理であってもよい。徐変処理M252の出力値は、トルク微分用可変ゲイン乗算処理M78の入力となる。
<第4の実施形態の作用および効果>
複数系統の反力制御系統220は、第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電を行うように複数系統の反力用インバータ210を操作する処理を含むように構成した。第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電態様は、2系統駆動および1系統駆動を含むように構成した。これに対して、目標反力算出処理M22は、駆動状態信号Sstを入力として、操舵トルクThのフィードバック制御の応答特性を変更するためのトルク比例用可変ゲイン算出処理M240およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M250を含むように構成した。これは、第1反力制御系統221および第2反力制御系統222のいずれについても同様である。トルク比例用可変ゲイン算出処理M240は、1系統駆動時に閉ループR1の安定性が低下するという特性を操舵システム10が有することに対して、トルク比例用可変ゲインGpを小さくする処理である。これにより、第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電態様の変化に起因した反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。上記は、トルク微分用可変ゲイン算出処理M250についても同様である。
複数系統の反力制御系統220は、第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電を行うように複数系統の反力用インバータ210を操作する処理を含むように構成した。第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電態様は、2系統駆動および1系統駆動を含むように構成した。これに対して、目標反力算出処理M22は、駆動状態信号Sstを入力として、操舵トルクThのフィードバック制御の応答特性を変更するためのトルク比例用可変ゲイン算出処理M240およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M250を含むように構成した。これは、第1反力制御系統221および第2反力制御系統222のいずれについても同様である。トルク比例用可変ゲイン算出処理M240は、1系統駆動時に閉ループR1の安定性が低下するという特性を操舵システム10が有することに対して、トルク比例用可変ゲインGpを小さくする処理である。これにより、第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電態様の変化に起因した反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。上記は、トルク微分用可変ゲイン算出処理M250についても同様である。
以上説明した本実施形態によれば、上記第1の実施形態の(1-2),(1-3)に準じた効果が得られるとともに、さらに以下に記載する作用および効果が得られる。
(4-1)目標反力算出処理M22は、徐変処理M242,M252を含むように構成した。これにより、目標反力算出処理M22は、トルク比例用可変ゲインGpの値を、徐変処理M242によって徐変した値に応じてトルク比例要素M60のゲインを設定した。これにより、ゲインが急変することを抑制できる。これは、トルク微分用可変ゲインGdの値、すなわちトルク微分要素M70のゲインについても同様である。
(4-1)目標反力算出処理M22は、徐変処理M242,M252を含むように構成した。これにより、目標反力算出処理M22は、トルク比例用可変ゲインGpの値を、徐変処理M242によって徐変した値に応じてトルク比例要素M60のゲインを設定した。これにより、ゲインが急変することを抑制できる。これは、トルク微分用可変ゲインGdの値、すなわちトルク微分要素M70のゲインについても同様である。
<第5の実施形態>
以下、第5の実施形態について、第4の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、第4の実施形態と同一の構成については第4の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
以下、第5の実施形態について、第4の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、第4の実施形態と同一の構成については第4の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図12に、本実施形態にかかる目標反力算出処理M22の詳細を示す。なお、第1反力制御系統221および第2反力制御系統222は、互いに同一の目標反力算出処理M22を含む。ここでは、第1反力制御系統221についてのみ説明し、第2反力制御系統222の説明は省略する。
トルク比例要素M60は、比例用位相制御器M260、比例用特性可変処理M262を含む。比例用位相制御器M260は、トルク比例ゲイン乗算処理M62の出力値に対して高周波成分を抑制するローパスフィルタ処理を施す。詳しくは、比例用位相制御器M260は、下記の1次遅れフィルタである。
1/(Tp・s+1)
なお、「Tp」は時定数、「s」は、1階の時間微分を示す線形作用素である。比例用位相制御器M260の出力値が、トルク比例要素M60の出力値である。
なお、「Tp」は時定数、「s」は、1階の時間微分を示す線形作用素である。比例用位相制御器M260の出力値が、トルク比例要素M60の出力値である。
比例用特性可変処理M262は、駆動状態信号Sstの値に応じて、比例用位相制御器M260の特性を変更する処理である。詳しくは、比例用特性可変処理M262は、駆動状態信号Sstの値に応じて、比例用位相制御器M260のカットオフ周波数Fpを変更する。カットオフ周波数Fpは、たとえば、駆動状態信号Sstの値が「1」の場合のカットオフ周波数Fp「Fp1」を、駆動状態信号Sstの値が「0」の場合のカットオフ周波数Fp以上「Fp2」とする処理である。カットオフ周波数Fpは、駆動状態信号Sstの値が「1」の場合と駆動状態信号Sstの値が「0」の場合とには、互いに異なる値となる。この処理は、たとえば、記憶装置74に予め記憶されているテーブルデータを用いて、PU72により時定数Tpを算出する処理としてもよい。ここでテーブルデータは、駆動状態信号Sstの値を入力変数として且つ、時定数Tpの値を出力変数とするデータである。
比例用特性可変処理M262の出力値は、徐変処理M264に入力される。徐変処理M264は、入力変数の変化に対する出力変数の変化の速度を低減する処理である。徐変処理M264は、たとえば、1次遅れフィルタ処理であってもよい。徐変処理M264の出力値は、比例用位相制御器M260の入力となる。
トルク微分要素M70は、微分用位相制御器M270および微分用特性可変処理M272を含む。微分用位相制御器M270は、トルク微分ゲイン乗算処理M74の出力値の所定の周波数成分の位相を進めるか遅らせるかする位相補償フィルタ処理である。微分用位相制御器M270は、以下に示す次数差ゼロの位相制御器である。
{ad・Td・s+1}/(Td・s+1)
ここで、「Td」は、時定数である。ここで、「ad>1」の場合には、所定の周波数成分の位相を進めることができる。
ここで、「Td」は、時定数である。ここで、「ad>1」の場合には、所定の周波数成分の位相を進めることができる。
微分用特性可変処理M272は、駆動状態信号Sstの値に応じて、微分用位相制御器M270の位相補償特性を変更する処理である。詳しくは、微分用特性可変処理M272は、駆動状態信号Sstの値に応じて、上記所定の周波数成分を変更する。この処理は、たとえば、記憶装置74に予め記憶されているテーブルデータを用いて、PU72により時定数Tdまたは変数adを算出する処理としてもよい。ここでテーブルデータは、駆動状態信号Sstの値を入力変数として且つ、時定数Tdまたは変数adの値を出力変数とするデータである。
微分用特性可変処理M272の出力値は、徐変処理M274に入力される。徐変処理M274は、入力変数の変化に対する出力変数の変化の速度を低減する処理である。徐変処理M274は、たとえば、1次遅れフィルタ処理であってもよい。徐変処理M274の出力値は、微分用位相制御器M270の入力となる。
<第5の実施形態の作用および効果>
目標反力算出処理M22は、比例用位相制御器M260および微分用位相制御器M270を含むように構成した。第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電態様は、2系統駆動および1系統駆動を含むように構成した。これに対して、目標反力算出処理M22は、駆動状態信号Sstを入力として、トルク比例要素M60の周波数特性とトルク微分要素M70の周波数特性とを可変設定するための比例用特性可変処理M262および微分用特性可変処理M272を含むように構成した。これは、第1反力制御系統221および第2反力制御系統222のいずれについても同様である。これにより、第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電態様の変化に起因した反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の低下を抑えるように応答特性を変更することができる。
目標反力算出処理M22は、比例用位相制御器M260および微分用位相制御器M270を含むように構成した。第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電態様は、2系統駆動および1系統駆動を含むように構成した。これに対して、目標反力算出処理M22は、駆動状態信号Sstを入力として、トルク比例要素M60の周波数特性とトルク微分要素M70の周波数特性とを可変設定するための比例用特性可変処理M262および微分用特性可変処理M272を含むように構成した。これは、第1反力制御系統221および第2反力制御系統222のいずれについても同様である。これにより、第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電態様の変化に起因した反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の低下を抑えるように応答特性を変更することができる。
以上説明した本実施形態によれば、上記第1の実施形態の(1-2),(1-3)および上記第4の実施形態の(4-1)に準じた効果が得られるとともに、さらに以下に記載する作用および効果が得られる。
(5-1)比例用特性可変処理M262は、1系統駆動の場合に閉ループR1の安定性が低下する特性を有することに対して、カットオフ周波数Fpを大きくする処理である。これにより、1系統駆動の場合に制御が不安定化する操舵システム10のうち、トルク比例要素M60の応答性を低下させることによって、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。
(5-2)微分用特性可変処理M272は、2系統駆動であるか1系統駆動であるかに応じて微分用位相制御器M270の特性を可変設定する処理である。これにより、トルク微分要素M70の周波数特性を、トルク比例要素M60の周波数特性に応じた適切な特性とすることができる。
<第6の実施形態>
以下、第6の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の構成については第1の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
以下、第6の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の構成については第1の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図13に、本実施形態にかかるピニオン角フィードバック処理M16の詳細を示す。
ピニオン角偏差算出処理M280は、目標ピニオン角θp*からピニオン角θpを減算した値であるピニオン角偏差Δθpを算出する処理である。
ピニオン角偏差算出処理M280は、目標ピニオン角θp*からピニオン角θpを減算した値であるピニオン角偏差Δθpを算出する処理である。
ピニオン角比例要素M282は、ピニオン角偏差Δθpを入力とし、ピニオン角偏差Δθpに比例する値であるピニオン角比例出力値Ttpを出力する処理である。詳しくは、ピニオン角比例ゲイン乗算処理M284は、ピニオン角偏差Δθpにピニオン角比例ゲインKppを乗算する処理である。ピニオン角比例ゲインKppは、状態変数Sctに基づき変化する値である。たとえば、状態変数Sctは、車両または操舵システム10の状態を識別した結果である。車両の状態は、たとえば、車速Vの大きさである。操舵システム10の状態は、たとえば、転舵モータ60の発熱状態、dq軸の電流Itの大きさ、バッテリ24の電圧VBの状態、ピニオン角θpの大きさ、およびピニオン角θpの微分値の大きさの少なくともいずれかである。なお、ピニオン角フィードバック処理M16は、関連する情報に基づき状態変数Sctを演算してもよいし、関連する状態に基づき状態変数Sctを演算するための別の処理から入力してもよい。
ピニオン角比例ゲイン乗算処理M284は、たとえば、状態変数Sctが車速Vを参照する場合、状態変数Sctの値が大きい場合のピニオン角比例ゲインKppを、状態変数Sctの値が小さい場合のピニオン角比例ゲインKpp以上とする処理である。この処理は、たとえば、記憶装置74に予め記憶されているマップデータを用いて、PU72によりピニオン角比例ゲインKppをマップ演算を通じて算出する処理としてもよい。ここでマップデータは、状態変数Sctを入力変数として且つ、ピニオン角比例ゲインKppの値を出力変数とするデータである。
ピニオン角積分要素M286は、ピニオン角偏差Δθpを入力とし、ピニオン角偏差Δθpを積分した値であるピニオン角積分出力値Ttiを出力する処理である。詳しくは、ピニオン角積分ゲイン乗算処理M288は、ピニオン角偏差Δθpにピニオン角積分ゲインKpiを乗算した値であるベース値Tti0を出力する処理である。ピニオン角積分ゲインKpiは、たとえば、0(ゼロ)以外の固定値である。なお、ピニオン角積分ゲインKpiは、ピニオン角比例ゲインKppと同様、状態変数Sctに基づき変化する値であってもよい。積算処理M290は、ベース値Tti0と、ピニオン角積分出力値Ttiの前回値とを加算した値を、ピニオン角積分出力値Ttiとして出力する処理である。ピニオン角積分出力値Ttiの前回値は、前回値保持処理M292を通じて前回周期の処理時に保持された値である。
ピニオン角微分要素M294は、ピニオン角偏差Δθpを入力とし、ピニオン角偏差Δθpの1階の時間微分値に比例する値であるピニオン角微分出力値Ttdを出力する処理である。詳しくは、線形作用素M295は、ピニオン角偏差Δθpの1階の時間微分値を算出する処理である。ピニオン角微分ゲイン乗算処理M296は、線形作用素M295の出力値にピニオン角微分ゲインKpdを乗算する処理である。ピニオン角微分ゲインKpdは、たとえば、0(ゼロ)以外の固定値である。なお、ピニオン角微分ゲインKpdは、ピニオン角比例ゲインKppと同様、状態変数Sctに基づき変化する値であってもよい。本実施形態において、ピニオン角比例ゲインKpp、ピニオン角積分ゲインKpi、およびピニオン角微分ゲインKpdは、転舵制御ゲインの一例である。
加算処理M298は、ピニオン角比例要素M282の出力値と、ピニオン角積分要素M286の出力値と、ピニオン角微分要素M294の出力値とを加算した値を、転舵トルク指令値Tt*として出力する処理である。
図4中に示すように、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流比例ゲインKipの値の代わりに、ピニオン角比例ゲインKppを入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出する処理である。トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流比例ゲインKipの値を入力する場合と同様の処理である。
また、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76は、電流比例ゲインKipの値の代わりに、ピニオン角比例ゲインKppを入力として、トルク微分用可変ゲインGdを算出する処理である。トルク微分用可変ゲイン算出処理M76は、電流比例ゲインKipの値を入力する場合と同様の処理である。
<第6の実施形態の作用および効果>
たとえば、図5に示すように、操舵システム10は、操舵トルクThのフィードバック制御における、閉ループR3の安定性への影響を抑えるように設計される。閉ループR3の安定性を変化させる原因である転舵プラントPtの状態は、車両または操舵システム10の状態に応じて変化する。これは、状態変数Sctの変化を生じさせ且つ、ピニオン角フィードバック処理M16のピニオン角比例ゲインKppを変化させる要因になる。こうしたピニオン角比例ゲインKppの変化は、反力制御器Crにおける操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の高低を変化させる。
たとえば、図5に示すように、操舵システム10は、操舵トルクThのフィードバック制御における、閉ループR3の安定性への影響を抑えるように設計される。閉ループR3の安定性を変化させる原因である転舵プラントPtの状態は、車両または操舵システム10の状態に応じて変化する。これは、状態変数Sctの変化を生じさせ且つ、ピニオン角フィードバック処理M16のピニオン角比例ゲインKppを変化させる要因になる。こうしたピニオン角比例ゲインKppの変化は、反力制御器Crにおける操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の高低を変化させる。
そこで、PU72は、転舵プラントPtの状態が変化する場合、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の低下を抑制すべく、当該フィードバック制御の応答特性を変更するトルク比例用可変ゲイン算出処理M64およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M76を実行する。
トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、ピニオン角比例ゲインKppが大きいほど閉ループR3の安定性が低下するという特性を操舵システム10が有することに対して、トルク比例用可変ゲインGpをより小さくする処理である。これにより、ピニオン角比例ゲインKppの変化に起因した転舵プラントPtの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。上記は、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76についても同様である。
以上説明した本実施形態によれば、上記第1の実施形態の(1-2),(1-3)に準じた効果が得られる。
<第7の実施形態>
以下、第7の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の構成については第1の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
<第7の実施形態>
以下、第7の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。なお、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の構成については第1の実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
図14に、本実施形態にかかる転舵操作処理M18の詳細を示す。
転舵電流偏差算出処理M300は、dq軸の電流指令値It*からdq軸の電流Itを減算した値である転舵電流偏差ΔItを算出する処理である。
転舵電流偏差算出処理M300は、dq軸の電流指令値It*からdq軸の電流Itを減算した値である転舵電流偏差ΔItを算出する処理である。
転舵電流比例要素M302は、転舵電流偏差ΔItを入力とし、転舵電流偏差ΔItに比例する値である転舵電流比例出力値Itpを出力する処理である。詳しくは、転舵電流比例ゲイン乗算処理M304は、転舵電流偏差ΔItに転舵電流比例ゲインKtpを乗算する処理である。転舵電流比例ゲインKtpは、状態変数Sctに基づき変化する値である。なお、転舵操作処理M18は、関連する情報に基づき状態変数Sctを演算してもよいし、関連する状態に基づき状態変数Sctを演算するための別の処理から入力してもよい。
転舵電流比例ゲイン乗算処理M304は、たとえば、状態変数Sctが車速Vを参照する場合、状態変数Sctの値が大きい場合の転舵電流比例ゲインKtpを、状態変数Sctの値が小さい場合の転舵電流比例ゲインKtp以上とする処理である。この処理は、たとえば、記憶装置74に予め記憶されているマップデータを用いて、PU72により転舵電流比例ゲインKtpをマップ演算を通じて算出する処理としてもよい。ここでマップデータは、状態変数Sctを入力変数として且つ、転舵電流比例ゲインKtpの値を出力変数とするデータである。
転舵電流積分要素M306は、転舵電流偏差ΔItを入力とし、転舵電流偏差ΔItを積分した値である転舵電流積分出力値Itiを出力する処理である。詳しくは、転舵電流積分ゲイン乗算処理M308は、転舵電流偏差ΔItに転舵電流積分ゲインKtiを乗算した値であるベース値Iti0を出力する処理である。転舵電流積分ゲインKtiは、たとえば、0(ゼロ)以外の固定値である。なお、転舵電流積分ゲインKtiは、転舵電流比例ゲインKtpと同様、状態変数Sctに基づき変化する値であってもよい。積算処理M310は、ベース値Iti0と、転舵電流積分出力値Itiの前回値とを加算した値を、転舵電流積分出力値Itiとして出力する処理である。転舵電流積分出力値Itiの前回値は、前回値保持処理M312を通じて前回周期の処理時に保持された値である。
転舵電流微分要素M314は、転舵電流偏差ΔItを入力とし、転舵電流偏差ΔItの1階の時間微分値に比例する値である転舵電流微分出力値Itdを出力する処理である。詳しくは、線形作用素M315は、転舵電流偏差ΔItの1階の時間微分値を算出する処理である。転舵電流微分ゲイン乗算処理M316は、線形作用素M315の出力値に転舵電流微分ゲインKtdを乗算する処理である。転舵電流微分ゲインKtdは、たとえば、0(ゼロ)以外の固定値である。なお、転舵電流微分ゲインKtdは、転舵電流比例ゲインKtpと同様、状態変数Sctに基づき変化する値であってもよい。本実施形態において、転舵電流比例ゲインKtp、転舵電流積分ゲインKti、および転舵電流微分ゲインKtdは、転舵電流制御ゲインの一例である。
加算処理M318は、転舵電流比例要素M302の出力値と、転舵電流積分要素M306の出力値と、転舵電流微分要素M314の出力値とを加算した値を、操作信号MStとして出力する処理である。
図4中に示すように、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流比例ゲインKipの値の代わりに、転舵電流比例ゲインKtpを入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出する処理である。トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流比例ゲインKipの値を入力する場合と同様の処理である。
また、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76は、電流比例ゲインKipの値の代わりに、転舵電流比例ゲインKtpを入力として、トルク微分用可変ゲインGdを算出する処理である。トルク微分用可変ゲイン算出処理M76は、電流比例ゲインKipの値を入力する場合と同様の処理である。
<第7の実施形態の作用および効果>
たとえば、図5に示すように、操舵システム10は、操舵トルクThのフィードバック制御における、閉ループR3の安定性への影響を抑えるように設計される。閉ループR3の安定性を変化させる原因である転舵プラントPtの状態は、車両または操舵システム10の状態に応じて変化する。これは、状態変数Sctの変化を生じさせ且つ、転舵操作処理M18の転舵電流比例ゲインKtpを変化させる要因になる。こうした転舵電流比例ゲインKtpの変化は、反力制御器Crにおける操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の高低を変化させる。
たとえば、図5に示すように、操舵システム10は、操舵トルクThのフィードバック制御における、閉ループR3の安定性への影響を抑えるように設計される。閉ループR3の安定性を変化させる原因である転舵プラントPtの状態は、車両または操舵システム10の状態に応じて変化する。これは、状態変数Sctの変化を生じさせ且つ、転舵操作処理M18の転舵電流比例ゲインKtpを変化させる要因になる。こうした転舵電流比例ゲインKtpの変化は、反力制御器Crにおける操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の高低を変化させる。
そこで、PU72は、転舵プラントPtの状態が変化する場合、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の低下を抑制すべく、当該フィードバック制御の応答特性を変更するトルク比例用可変ゲイン算出処理M64およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M76を実行する。
トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、転舵電流比例ゲインKtpが大きいほど閉ループR3の安定性が低下するという特性を操舵システム10が有することに対して、トルク比例用可変ゲインGpをより小さくする処理である。これにより、転舵電流比例ゲインKtpの変化に起因した転舵プラントPtの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下を抑えるように応答特性を変更することができる。上記は、トルク微分用可変ゲイン算出処理M77についても同様である。
以上説明した本実施形態によれば、上記第1の実施形態の(1-2),(1-3)に準じた効果が得られる。
<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態および以下のその他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<その他の実施形態>
なお、上記各実施形態は、以下のように変更して実施することができる。上記各実施形態および以下のその他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記第1の実施形態において、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流比例ゲインKipの値の代わりに、電流積分ゲインKiiまたは電流微分ゲインKidを入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出することもできる。なお、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64に入力する電流積分ゲインKiiまたは電流微分ゲインKidは、電流比例ゲインKipと同様、状態変数Scに基づき変化する値であればよい。これは、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76についても同様である。
・上記第1の実施形態において、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、たとえば、電流比例ゲインKipの値が大きい場合のトルク比例用可変ゲインGpを、電流比例ゲインKipの値が小さい場合のトルク比例用可変ゲインGp以上とする処理としてもよい。この場合、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、電流比例ゲインKipが小さいほど閉ループR1の安定性が低下するという特性を操舵システム10が有することに対して、トルク比例用可変ゲインGpをより小さくする。これは、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64についても同様である。また、トルク比例用可変ゲインGpとトルク微分用可変ゲインGdとは、電流比例ゲインKipの値の変化に対する互いの傾向が一致していなくてもよく、たとえば、互いに逆傾向であってもよい。ここに記載したその他の実施形態は、上記第3、第6、第7の実施形態におけるトルク比例用可変ゲイン算出処理M64およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M76に対しても同様に適用できる。
・上記第1の実施形態において、トルク比例用可変ゲイン乗算処理M66を、トルク比例ゲイン乗算処理M62の上流に設けてもよい。換言すれば、トルク偏差ΔThにトルク比例用可変ゲインGpを乗算してもよい。また、トルク微分用可変ゲイン乗算処理M78を、トルク微分ゲイン乗算処理M74の上流に設けてもよい。換言すれば、トルク偏差ΔThの1階の時間微分値にトルク微分用可変ゲインGdを乗算してもよい。ここに記載したその他の実施形態は、上記第3、第6、第7の実施形態におけるトルク比例用可変ゲイン乗算処理M66およびトルク微分用可変ゲイン乗算処理M78に対しても同様に適用できる。また、ここに記載したその他の実施形態は、上記第2実施形態におけるトルク比例用可変ゲイン乗算処理M67およびトルク微分用可変ゲイン乗算処理M79に対しても同様に適用できる。
・上記第1の実施形態において、反力操作処理M24が電流積分要素M36または電流微分要素M44を含むことは必須ではない。
・上記第1の実施形態において、目標反力算出処理M22がトルク微分要素M70または第2操作量算出処理M82を含むことは必須ではない。ここに記載したその他の実施形態は、上記第2~第7の実施形態に対しても同様に適用できる。
・上記第1の実施形態において、目標反力算出処理M22がトルク微分要素M70または第2操作量算出処理M82を含むことは必須ではない。ここに記載したその他の実施形態は、上記第2~第7の実施形態に対しても同様に適用できる。
・上記第1の実施形態において、トルク微分要素M70の出力値は、トルク比例要素M60の出力値から減算されるようにしてもよい。この場合、PD操作量Tspdは、先行微分型PD制御の操作量である。ここに記載したその他の実施形態は、上記第2~第7の実施形態に対しても同様に適用できる。
・上記第1の実施形態において、目標反力算出処理M22は、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M76のいずれかを含まない構成であってもよい。ここに記載したその他の実施形態は、上記第3、第6、第7の実施形態におけるトルク比例用可変ゲイン算出処理M64およびトルク微分用可変ゲイン算出処理M76に対しても同様に適用できる。また、ここに記載したその他の実施形態は、上記第2の実施形態におけるトルク比例用可変ゲイン乗算処理M67およびトルク微分用可変ゲイン乗算処理M79に対しても同様に適用できる。
・上記第1の実施形態において、転舵角の制御が、フィードバック制御によってピニオン角θp等の転舵角を示す制御量を制御するための操作量を算出する処理を含むことは必須ではない。たとえば、転舵角の制御が、開ループ制御によって転舵角を示す制御量を目標値へと制御するための操作量を算出する処理を含んでもよい。またたとえば、転舵角の制御が、開ループ制御のための操作量とフィードバック制御のための操作量との和を算出する処理を含んでもよい。ここに記載したその他の実施形態は、上記第2~第5の実施形態に対しても同様に適用できる。
・上記第1の実施形態において、転舵モータ60の制御手法としては、dq軸の電流Itのフィードバック処理に限らない。たとえば、転舵モータ60として直流モータを採用して且つ、駆動回路をHブリッジ回路とする場合、単に転舵モータ60を流れる電流を制御すればよい。ここに記載したその他の実施形態は、上記第2~第5の実施形態に対しても同様に適用できる。
・上記第2の実施形態において、トルク比例要素M60は、電流微分ゲインKidを入力として、トルク比例用可変ゲインGpdを算出する処理を追加で含んでもよい。こうした処理は、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64,M65と同様の処理であればよい。なお、電流微分ゲインKidは、電流比例ゲインKipと同様、状態変数Scに基づき変化する値であればよい。その他、トルク比例要素M60は、上記第4の実施形態のトルク比例用可変ゲイン算出処理M240に対応する処理を追加で含んでもよい。また、トルク比例要素M60は、上記第5の実施形態の比例用位相制御器M260および比例用特性可変処理M262に対応する処理を追加で含んでもよい。また、トルク比例要素M60は、上記第6の実施形態のピニオン角フィードバック処理M16に関わって得られる、たとえば、ピニオン角比例ゲインKppを入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出する処理を追加で含んでもよい。また、トルク比例要素M60は、上記第7の実施形態の転舵操作処理M18に関わって得られる、たとえば、転舵電流比例ゲインKtpを入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出する処理を追加で含んでもよい。上記で追加する処理は、トルク比例用可変ゲイン算出処理M65の代わりの処理として追加することもできる。ここに記載したその他の実施形態は、トルク微分要素M70に対しても同様に適用できる。
・上記第2の実施形態において、トルク比例用可変ゲイン算出処理M65は、たとえば、電流積分ゲインKiiの値が大きい場合のトルク比例用可変ゲインGpiを、電流積分ゲインKiiの値が小さい場合のトルク比例用可変ゲインGpi以上とする処理としてもよい。この場合、トルク比例用可変ゲイン算出処理M65は、電流積分ゲインKiiが小さいほど閉ループR1の安定性が低下するという特性を操舵システム10が有することに対して、トルク比例用可変ゲインGpiをより小さくする。これは、トルク微分用可変ゲイン算出処理M77についても同様である。また、トルク比例用可変ゲインGpiとトルク微分用可変ゲインGdiとは、電流積分ゲインKiiの値の変化に対する互いの傾向が一致していなくてもよく、たとえば、互いに逆傾向であってもよい。
・上記第2の実施形態において、反力操作処理M24が電流微分要素M44を含むことは必須ではない。
・上記第4の実施形態において、トルク比例用可変ゲインGpとトルク微分用可変ゲインGdとは、駆動状態信号Sstの値に対する互いの傾向が一致していなくてもよく、たとえば、互いに逆傾向であってもよい。
・上記第4の実施形態において、トルク比例用可変ゲインGpとトルク微分用可変ゲインGdとは、駆動状態信号Sstの値に対する互いの傾向が一致していなくてもよく、たとえば、互いに逆傾向であってもよい。
・上記第4の実施形態において、2系統駆動は、さらに協調駆動および独立駆動を含むようにしてもよい。協調駆動は、たとえば、第1反力制御系統221および第2反力制御系統222が互いに協調して動作する状態である。独立駆動は、たとえば、第1反力制御系統221および第2反力制御系統222が互いに独立して動作する状態である。また、1系統駆動は、さらにバックアップ駆動および特殊駆動を含むようにしてもよい。バックアップ駆動は、たとえば、2系統駆動から1系統駆動への切り替わった後における1系統駆動の定常状態である。特殊駆動は、たとえば、2系統駆動から1系統駆動への過渡状態において、一時的に反力モータ200の出力の制限を解除して動作する状態である。この場合、駆動状態判断処理M223は、上記の協調駆動、独立駆動、バックアップ駆動、および特殊駆動のいずれであるかを示す情報として駆動状態信号Sstを算出すればよい。また、トルク比例用可変ゲイン算出処理M240は、駆動状態信号Sstの値を入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出すればよい。上記は、トルク微分用可変ゲイン算出処理M250についても同様である。これにより、第1巻線群201および第2巻線群202に対する給電態様の変化に起因した反力プラントPrの状態の変化に対し、操舵トルクThのフィードバック制御の安定性の著しい低下をより好適に抑えるように応答特性を変更することができる。ここに記載したその他の実施形態は、上記第5の実施形態に対しても同様に適用できる。
・上記第4の実施形態において、状態変数Scは、駆動状態信号Sstと連動するまたは駆動状態信号Sstに置き換えた変数であってもよい。この場合、電流比例ゲインKipは、駆動状態信号Sstに応じて変化する。トルク比例用可変ゲイン算出処理M240は、駆動状態信号Sstの値の代わりに、電流比例ゲインKipを入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出することができる。なお、電流積分ゲインKiiまたは電流微分ゲインKidが駆動状態信号Sstに応じて変化する場合、トルク比例用可変ゲイン算出処理M240は、電流積分ゲインKiiまたは電流微分ゲインKidを代わりに入力としてもよい。これは、トルク微分用可変ゲイン算出処理M250についても同様である。これにより、上記第4の実施形態と同様の作用および効果を得ることができる。ここに記載したその他の実施形態は、上記第5の実施形態に対しても同様に適用できる。
・上記第4の実施形態において、系統数は、3系統以上に変更してもよい。この場合、駆動状態信号Sstおよびトルク比例用可変ゲインGpの内容は、系統数に応じて変更されればよい。これは、トルク微分用可変ゲインGdの内容についても同様である。なお、巻線群と、反力用インバータと、反力制御系統とは、互いに系統数が異なっていてもよい。たとえば、上記第4の実施形態において、第1巻線群201および第2巻線群202の2系統に対して、反力用インバータおよび反力制御系統は1系統であってもよい。ここに記載したその他の実施形態は、上記第5の実施形態に対しても同様に適用できる。
・上記第4の実施形態において、トルク比例要素M60が徐変処理M242を含むことは必須ではない。この場合、たとえば記憶装置74に予め記憶されたマップデータを用いて、PU72によってトルク比例用可変ゲインGpをマップ演算を通じて算出するようにしてもよい。これは、トルク微分要素M70についても同様である。ここに記載したその他の実施形態は、上記第5の実施形態に対しても同様に適用できる。
・上記第4の実施形態において、徐変処理M242を、トルク比例用可変ゲイン乗算処理M66の下流に設けてもよい。これは、徐変処理M252についても同様である。
・上記第4の実施形態において、反力モータ200の制御手法としては、dq軸の電流Isのフィードバック処理に限らない。たとえば、反力モータ200として直流モータを採用して且つ、駆動回路をHブリッジ回路とする場合、単に反力モータ200を流れる電流を制御すればよい。ここに記載したその他の実施形態は、上記第5~第7の実施形態に対しても同様に適用できる。
・上記第4の実施形態において、反力モータ200の制御手法としては、dq軸の電流Isのフィードバック処理に限らない。たとえば、反力モータ200として直流モータを採用して且つ、駆動回路をHブリッジ回路とする場合、単に反力モータ200を流れる電流を制御すればよい。ここに記載したその他の実施形態は、上記第5~第7の実施形態に対しても同様に適用できる。
・上記第4の実施形態において、転舵モータ60に関しても反力モータ200等と同様の構成の場合、トルク比例用可変ゲイン算出処理M240は、転舵モータ60に関する駆動状態信号の値を入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出すればよい。これは、トルク微分用可変ゲイン算出処理M250についても同様である。ここに記載したその他の実施形態は、上記第5の実施形態に対しても同様に適用できる。
・上記第5の実施形態において、比例用特性可変処理M262と微分用特性可変処理M272とは、駆動状態信号Sstの値に対する互いの傾向が一致していなくてもよく、たとえば、互いに逆傾向であってもよい。
・上記第5の実施形態において、比例用特性可変処理M262は、駆動状態信号Sstの値の代わりに、電流比例ゲインKipを入力として、比例用位相制御器M260のカットオフ周波数Fpを変更することもできる。この場合、トルク比例要素M60は、上記第2の実施形態と同様、電流積分ゲインKiiを入力として、比例用位相制御器M260のカットオフ周波数Fpを変更する処理を追加で含んでもよい。こうした処理は、比例用特性可変処理M262と同様の処理であればよい。また、トルク比例要素M60は、電流微分ゲインKidを入力として、比例用位相制御器M260のカットオフ周波数Fpを変更する処理をさらに追加で含んでもよい。こうした処理は、比例用特性可変処理M262と同様の処理であればよい。なお、電流積分ゲインKiiまたは電流微分ゲインKidは、電流比例ゲインKipと同様、状態変数Scに基づき変化する値であればよい。これは、微分用特性可変処理M272およびトルク微分要素M70についても同様である。
・上記第5の実施形態において、トルク比例要素M60は、上記第1の実施形態のトルク比例用可変ゲイン算出処理M64およびトルク比例用可変ゲイン乗算処理M66を追加で含んでもよい。また、トルク比例要素M60は、上記第2の実施形態のトルク比例用可変ゲイン算出処理M65およびトルク比例用可変ゲイン乗算処理M67を追加で含んでもよい。これは、トルク微分要素M70についても同様である。なお、ここに記載したその他の実施形態では、上記第1の実施形態および上記第2の実施形態に関するその他の実施形態をさらに組み合わせることもできる。
・上記第5の実施形態において、比例用位相制御器M260は、1次遅れ要素に限らない。たとえば、2次遅れ要素であってもよい。また、下記のように相対次数が0の位相制御器であってもよい。
αp・(Tp2・s+1)/(Tp1・s+1)
ただし、「αp<1」である。
また、微分用位相制御器M270は、上記実施形態において例示したものに限らない。
ただし、「αp<1」である。
また、微分用位相制御器M270は、上記実施形態において例示したものに限らない。
・上記第5の実施形態において、目標反力算出処理M22は、比例用特性可変処理M262および微分用特性可変処理M272のいずれかを含まない構成であってもよい。
・上記第5の実施形態において、目標反力算出処理M22は、比例用位相制御器M260および微分用位相制御器M270のいずれかを含まない構成であってもよい。たとえば、目標反力算出処理M22は、加算処理M80の出力値の位相を調整する制御器を含むようにすればよい。
・上記第5の実施形態において、目標反力算出処理M22は、比例用位相制御器M260および微分用位相制御器M270のいずれかを含まない構成であってもよい。たとえば、目標反力算出処理M22は、加算処理M80の出力値の位相を調整する制御器を含むようにすればよい。
・上記第5の実施形態において、徐変処理M264を、比例用位相制御器M260の下流に設けてもよい。これは、徐変処理M274についても同様である。
・上記第6の実施形態において、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、ピニオン角比例ゲインKppの値の代わりに、ピニオン角積分ゲインKpiまたはピニオン角微分ゲインKpdを入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出することもできる。なお、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64に入力するピニオン角積分ゲインKpiまたはピニオン角微分ゲインKpdは、ピニオン角比例ゲインKppと同様、状態変数Sctに基づき変化する値であればよい。これは、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76についても同様である。
・上記第6の実施形態において、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、ピニオン角比例ゲインKppの値の代わりに、ピニオン角積分ゲインKpiまたはピニオン角微分ゲインKpdを入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出することもできる。なお、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64に入力するピニオン角積分ゲインKpiまたはピニオン角微分ゲインKpdは、ピニオン角比例ゲインKppと同様、状態変数Sctに基づき変化する値であればよい。これは、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76についても同様である。
・上記第6の実施形態において、ピニオン角フィードバック処理M16がピニオン角積分要素M286またはピニオン角微分要素M294を含むことは必須ではない。
・上記第7の実施形態において、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、転舵電流比例ゲインKtpの値の代わりに、転舵電流積分ゲインKtiまたは転舵電流微分ゲインKtdを入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出することもできる。なお、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64に入力する転舵電流積分ゲインKtiまたは転舵電流微分ゲインKtdは、転舵電流比例ゲインKtpと同様、状態変数Sctに基づき変化する値であればよい。これは、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76についても同様である。
・上記第7の実施形態において、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64は、転舵電流比例ゲインKtpの値の代わりに、転舵電流積分ゲインKtiまたは転舵電流微分ゲインKtdを入力として、トルク比例用可変ゲインGpを算出することもできる。なお、トルク比例用可変ゲイン算出処理M64に入力する転舵電流積分ゲインKtiまたは転舵電流微分ゲインKtdは、転舵電流比例ゲインKtpと同様、状態変数Sctに基づき変化する値であればよい。これは、トルク微分用可変ゲイン算出処理M76についても同様である。
・上記第7の実施形態において、転舵操作処理M18が転舵電流積分要素M306または転舵電流微分要素M314を含むことは必須ではない。
・上記各実施形態において、ステアリングホイール12の変位量としては、回転角θaの積算処理に基づき算出された量に限らない。たとえば、ステアリングシャフト14の回転角を直接的に検出する舵角センサの検出値であってもよい。なお、舵角センサは、たとえば、ステアリングシャフト14におけるステアリングホイール12とトルクセンサ80との間に設けてもよい。
・上記各実施形態において、ステアリングホイール12の変位量としては、回転角θaの積算処理に基づき算出された量に限らない。たとえば、ステアリングシャフト14の回転角を直接的に検出する舵角センサの検出値であってもよい。なお、舵角センサは、たとえば、ステアリングシャフト14におけるステアリングホイール12とトルクセンサ80との間に設けてもよい。
・上記各実施形態において、操舵トルクThを目標操舵トルクTh*に制御するための操作量としては、ステアリングホイール12に加える反力を示す変数に限らない。たとえば下記「操舵システムについて」の欄に記載したように、ステアリングホイール12と転舵輪44との動力伝達が可能な装置の場合には、運転者がステアリングホイール12に加えるトルクをアシストするトルクを示す変数となる。
・上記各実施形態において、ベース目標トルク算出処理M20は、軸力Tafに加えて、車速Vを入力とする処理に限らない。軸力Tafを入力としてベース目標トルクThb*を算出することは必須ではない。たとえば、操舵トルクThおよび車速Vを入力としてベース目標トルクThb*を算出してもよい。これは、たとえば記憶装置74に予め記憶されたマップデータを用いて、PU72によってベース目標トルクThb*をマップ演算を通じて算出することにより実現できる。ここで、マップデータは、操舵トルクThおよび車速Vを入力として且つ、ベース目標トルクThb*を出力変数とするデータである。
・上記各実施形態において、ピニオン角フィードバック処理M16に代えて、転舵シャフト40の移動量の検出値を目標値に制御する処理を用いてもよい。この場合、上記各実施形態に対して、ピニオン角θpに関する制御量等は、転舵シャフト40の移動量に関する制御量等に置き換えられることになる。
・上記各実施形態において、運転者が車両を操舵するために操作する操作部材としては、ステアリングホイール12に限らない。たとえば、ジョイスティックであってもよい。
・上記各実施形態において、ステアリングホイール12に機械的に連結される反力モータ20,200としては、3相ブラシレスモータに限らない。たとえばブラシ付きの直流モータであってもよい。
・上記各実施形態において、ステアリングホイール12に機械的に連結される反力モータ20,200としては、3相ブラシレスモータに限らない。たとえばブラシ付きの直流モータであってもよい。
・上記各実施形態において、操作部材に機械的に連結された反力モータ20,200の駆動回路としては、反力用インバータ22,210に限らない。たとえば、Hブリッジ回路であってもよい。
・上記各実施形態において、減速機構16を備えることは必須ではない。
・上記各実施形態において、制御装置70としては、PU72と記憶装置74とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記各実施形態において実行される処理の少なくとも一部を実行するたとえばASIC等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、制御装置は、以下の(a)~(c)のいずれかの構成を備える処理回路を含んでいてもよい。(a)上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶する記憶装置等のプログラム格納装置とを備える処理回路。(b)上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える処理回路。(c)上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える処理回路。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置は、複数であってもよい。また、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。
・上記各実施形態において、制御装置70としては、PU72と記憶装置74とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記各実施形態において実行される処理の少なくとも一部を実行するたとえばASIC等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、制御装置は、以下の(a)~(c)のいずれかの構成を備える処理回路を含んでいてもよい。(a)上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶する記憶装置等のプログラム格納装置とを備える処理回路。(b)上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える処理回路。(c)上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える処理回路。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置は、複数であってもよい。また、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。
・上記各実施形態において、転舵アクチュエータAtは、たとえば、転舵シャフト40の同軸上に転舵モータ60を配置するものであってもよい。またたとえば、ボールねじ機構を用いたベルト式減速機を介して転舵シャフト40に連結するものを採用してもよい。
・上記各実施形態において、転舵アクチュエータAtとしては、右側の転舵輪44と左側の転舵輪44とが連動している構成に限らない。換言すれば、右側の転舵輪44と左側の転舵輪44とを独立に制御できるものであってもよい。
・上記各実施形態において、操舵角と転舵角との関係を変更可能な操舵装置としては、ステアリングホイール12と転舵輪44との動力の伝達が遮断された操舵装置に限らない。たとえば、ステアリングホイール12と転舵輪44との動力伝達を可能とするギアを、可変ギアとすることによって、操舵角と転舵角との関係を変更可能な操舵装置を構成してもよい。さらに、操舵角と転舵角との関係を変更可能な操舵装置に限らない。たとえばステアリングホイール12と転舵輪44とが機械的に連結された操舵装置であってもよい。
・本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、所望の選択肢の「1つ以上」を意味する。一例として、本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、選択肢の数が2つであれば「1つの選択肢のみ」または「2つの選択肢の双方」を意味する。他の例として、本明細書において使用される「少なくとも1つ」という表現は、選択肢の数が3つ以上であれば「1つの選択肢のみ」または「2つ以上の任意の選択肢の組み合わせ」を意味する。
Claims (14)
- 運転者が車両を操舵するために操作する操作部材に機械的に連結されたモータを操作するように構成された操舵制御装置であって、
前記モータは、車両に搭載されたプラントの駆動源であり、
前記操舵制御装置は、トルクフィードバック処理、操作処理、および特性変更処理を実行するように構成され、
前記トルクフィードバック処理は、フィードバック制御によって操舵トルクを目標操舵トルクに制御するための操作量を算出する処理を含み、
前記操舵トルクは、前記操作部材に入力されるトルクであり、
前記操作処理は、前記操作量に基づき前記モータの駆動回路を操作する処理であり、
前記特性変更処理は、前記プラントのプラント状態に応じて前記フィードバック制御の応答特性を変更する処理である操舵制御装置。 - 前記操作処理は、
前記モータに流れる実電流が前記操作量に基づいて得られる目標電流となるようにフィードバック制御によって電流操作量を算出する電流フィードバック処理と、
前記電流操作量に基づき前記駆動回路を操作する処理と、を含み、
前記電流フィードバック処理は、前記目標電流と前記実電流との差に電流制御ゲインを乗算することによって得られる出力値に基づき前記電流操作量を算出する処理を含み、
前記特性変更処理は、前記プラント状態として前記電流制御ゲインを参照し且つ前記電流制御ゲインを入力として前記応答特性を変更する処理、を含む請求項1に記載の操舵制御装置。 - 前記出力値は、比例要素の電流比例出力値を含み、
前記電流比例出力値は、前記目標電流と前記実電流との差に電流比例ゲインを乗算することによって得られる値であり、
前記電流制御ゲインは電流比例ゲインを含む請求項2に記載の操舵制御装置。 - 前記出力値は、積分要素の電流積分出力値を含み、
前記電流積分出力値は、前記目標電流と前記実電流との差に電流積分ゲインを乗算して積算することによって得られる値であり、
前記電流制御ゲインは電流積分ゲインを含む請求項2に記載の操舵制御装置。 - 前記操作処理は、
前記モータに流れる実電流が前記操作量に基づいて得られる目標電流となるようにフィードフォワード制御によって電流操作量を算出する電流開ループ処理と、
前記電流操作量に基づき前記駆動回路を操作する処理と、を含み、
前記電流開ループ処理は、
電流開ループ出力値を算出する処理と、
前記電流開ループ出力値を含む出力値に基づき前記電流操作量を算出する処理と、を含み
前記電流開ループ出力値は、前記目標電流に電流開ループゲインを乗算することによって得られる値であり、
前記特性変更処理は、前記プラント状態として前記電流開ループゲインを参照し且つ前記電流開ループゲインを入力として前記応答特性を変更する処理、を含む請求項1に記載の操舵制御装置。 - 前記モータは、複数系統の巻線群を有し、
前記操作処理は、前記操作量に基づき前記複数系統の巻線群に対する給電を行うように前記駆動回路を操作する処理であり、
前記特性変更処理は、前記複数系統の巻線群に対する給電態様に応じて前記応答特性を変更する処理、を含む請求項1に記載の操舵制御装置。 - 前記モータは、前記操作部材に操舵反力を付与するように構成された反力モータであり、
前記プラントは、前記反力モータを有する反力アクチュエータと、転舵アクチュエータとを含み、
前記転舵アクチュエータは、車両の転舵輪に機械的に連結され且つ、前記転舵輪を転舵させる転舵力を付与するように構成された転舵モータを有し、
前記トルクフィードバック処理、前記操作処理、および前記特性変更処理は、前記反力モータの駆動回路の操作にかかる反力処理であり、
前記操舵制御装置は、転舵フィードバック処理および転舵操作処理を含む転舵処理を実行するように構成され、
前記転舵フィードバック処理は、フィードバック制御によって転舵換算角を目標転舵角に制御するための転舵操作量を算出する処理を含み、
前記転舵換算角は、前記転舵アクチュエータにおいて取得できる情報であり、
前記転舵操作処理は、前記転舵操作量に基づき前記転舵モータの駆動回路を操作する処理であり、
前記転舵フィードバック処理は、前記目標転舵角と前記転舵換算角との差に転舵制御ゲインを乗算することによって得られる出力値を算出する処理を含み、
前記特性変更処理は、前記プラント状態として前記転舵制御ゲインを参照し且つ前記転舵制御ゲインを入力として前記応答特性を変更する処理、を含む請求項1に記載の操舵制御装置。 - 前記モータは、前記操作部材に操舵反力を付与するように構成された反力モータであり、
前記プラントは、前記反力モータを有する反力アクチュエータと、転舵アクチュエータとを含み、
前記転舵アクチュエータは、車両の転舵輪に機械的に連結され且つ、前記転舵輪を転舵させる転舵力を付与するように構成された転舵モータを有し、
前記トルクフィードバック処理、前記操作処理、および前記特性変更処理は、前記反力モータの駆動回路の操作にかかる反力処理であり、
前記操舵制御装置は、転舵フィードバック処理および転舵操作処理を含む転舵処理を実行するように構成され、
前記転舵フィードバック処理は、フィードバック制御によって転舵換算角を目標転舵角に制御するための転舵操作量を算出する処理を含み、
前記転舵換算角は、前記転舵アクチュエータにおいて取得できる情報であり、
前記転舵操作処理は、前記転舵操作量に基づき前記転舵モータの駆動回路を操作する処理であり、
前記転舵操作処理は、
前記転舵モータに流れる転舵実電流が前記転舵操作量に基づいて得られる転舵目標電流となるようにフィードバック制御によって転舵電流操作量を算出する転舵電流フィードバック処理と、
前記転舵電流操作量に基づき前記転舵モータの駆動回路を操作する処理と、を含み、
前記転舵電流フィードバック処理は、前記転舵目標電流と前記転舵実電流との差に転舵電流制御ゲインを乗算することによって得られる出力値に基づき前記転舵電流操作量を算出する処理を含み、
前記特性変更処理は、前記プラント状態として前記転舵電流制御ゲインを参照し且つ前記転舵電流制御ゲインを入力として前記応答特性を変更する処理、を含む請求項1に記載の操舵制御装置。 - 前記トルクフィードバック処理は、
比例要素のトルク比例出力値を算出する処理と、
前記トルク比例出力値を含む出力値に基づき前記操作量を算出する処理と、を含み、
前記トルク比例出力値は、前記操舵トルクと前記目標操舵トルクとの差にトルク比例ゲインを乗算することによって得られる値であり、
前記特性変更処理は、前記プラント状態に応じて前記トルク比例ゲインを変化させる処理、を含む請求項1~請求項8のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。 - 前記トルクフィードバック処理は、
微分要素のトルク微分出力値を算出する処理と、
前記トルク微分出力値を含む出力値に基づき前記操作量を算出する処理と、を含み、
前記トルク微分出力値は、前記操舵トルクと前記目標操舵トルクとの差の1階の時間微分値にトルク微分ゲインを乗算することによって得られる値であり、
前記特性変更処理は、前記プラント状態に応じて前記トルク微分ゲインの大きさを変化させる処理、を含む請求項1~請求項8のうちいずれか一項に記載の操舵制御装置。 - 前記トルクフィードバック処理は、フィルタ処理を含み、
前記特性変更処理は、前記プラント状態に応じて前記フィルタ処理の周波数特性を変化させる処理、を含む請求項1に記載の操舵制御装置。 - 前記トルクフィードバック処理は、
比例要素のトルク比例出力値を算出する処理と、
前記トルク比例出力値を含む出力値に基づき前記操作量を算出する処理と、を含み、
前記トルク比例出力値は、前記操舵トルクと前記目標操舵トルクとの差にトルク比例ゲインを乗算することによって得られる値であり、
前記フィルタ処理は、前記トルク比例出力値の高周波成分を抑制するローパスフィルタ処理を含み、
前記特性変更処理は、前記プラント状態に応じて前記ローパスフィルタ処理のカットオフ周波数を変化させる処理、を含む請求項11に記載の操舵制御装置。 - 前記トルクフィードバック処理は、
微分要素のトルク微分出力値を算出する処理と、
前記トルク微分出力値を含む出力値に基づき前記操作量を算出する処理と、を含み、
前記トルク微分出力値は、前記操舵トルクと前記目標操舵トルクとの差の1階の時間微分値にトルク微分ゲインを乗算することによって得られる値であり、
前記フィルタ処理は、前記トルク微分出力値の周波数成分の位相を補償する位相補償フィルタ処理を含み、
前記特性変更処理は、前記プラント状態に応じて前記位相補償フィルタ処理の位相補償特性を変化させる処理、を含む請求項11に記載の操舵制御装置。 - 運転者が車両を操舵するために操作する操作部材に機械的に連結されたモータを操作するように構成された操舵制御方法であって、
前記モータは、車両に搭載されたプラントの駆動源であり、
前記操舵制御方法は、トルクフィードバック処理を実行することと、操作処理を実行することと、特性変更処理を実行することと、を含み、
前記トルクフィードバック処理は、フィードバック制御によって操舵トルクを目標操舵トルクに制御するための操作量を算出する処理を含み、
前記操舵トルクは、前記操作部材に入力されるトルクであり、
前記操作処理は、前記操作量に基づき前記モータの駆動回路を操作する処理であり、
前記特性変更処理は、前記プラントのプラント状態に応じて前記フィードバック制御の応答特性を変更する処理である操舵制御方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/019261 WO2023209940A1 (ja) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | 操舵制御装置および操舵制御方法 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/019261 WO2023209940A1 (ja) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | 操舵制御装置および操舵制御方法 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
WO2023209940A1 true WO2023209940A1 (ja) | 2023-11-02 |
Family
ID=88518088
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
PCT/JP2022/019261 WO2023209940A1 (ja) | 2022-04-28 | 2022-04-28 | 操舵制御装置および操舵制御方法 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
WO (1) | WO2023209940A1 (ja) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007083827A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
JP2012159455A (ja) * | 2011-02-02 | 2012-08-23 | Toyota Motor Corp | トルク検出装置および電動パワーステアリング装置 |
WO2013018420A1 (ja) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP2020175693A (ja) * | 2019-04-15 | 2020-10-29 | 日本精工株式会社 | 車両用操向装置 |
-
2022
- 2022-04-28 WO PCT/JP2022/019261 patent/WO2023209940A1/ja unknown
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007083827A (ja) * | 2005-09-21 | 2007-04-05 | Jtekt Corp | 電動パワーステアリング装置 |
JP2012159455A (ja) * | 2011-02-02 | 2012-08-23 | Toyota Motor Corp | トルク検出装置および電動パワーステアリング装置 |
WO2013018420A1 (ja) * | 2011-08-04 | 2013-02-07 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
JP2020175693A (ja) * | 2019-04-15 | 2020-10-29 | 日本精工株式会社 | 車両用操向装置 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5126357B2 (ja) | 車両の操舵装置 | |
US20170369095A1 (en) | Steering control device | |
WO2009122647A1 (ja) | モータ制御装置 | |
JP6812806B2 (ja) | ステアバイワイヤ式操舵装置 | |
WO2012173102A1 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
US20200062294A1 (en) | Controller for steering system and method for controlling steering system | |
JP7376407B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
JP7234780B2 (ja) | 転舵制御装置 | |
JP7234777B2 (ja) | 転舵制御装置 | |
JP4957022B2 (ja) | 車両用操舵制御装置 | |
WO2023209940A1 (ja) | 操舵制御装置および操舵制御方法 | |
JP7314636B2 (ja) | 転舵制御装置 | |
CN111267944B (zh) | 转向控制器和转向控制方法 | |
JP7314811B2 (ja) | 操舵系装置の制御装置 | |
JP4969368B2 (ja) | 電動ステアリング装置の制御方法 | |
JP7294813B2 (ja) | 転舵制御装置 | |
WO2023148884A1 (ja) | 操舵制御装置、および操舵制御方法 | |
JP7234779B2 (ja) | 転舵制御装置 | |
WO2023148883A1 (ja) | 操舵制御装置、および操舵制御方法 | |
WO2023148886A1 (ja) | 操舵制御装置、および操舵制御方法 | |
WO2023148885A1 (ja) | 操舵制御装置 | |
WO2023187883A1 (ja) | 操舵制御装置および操舵制御方法 | |
JP2007237937A (ja) | 車両用操舵制御装置 | |
CN111845915B (zh) | 转动控制系统 | |
WO2024047787A1 (ja) | 操舵制御装置、および操舵制御方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
121 | Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application |
Ref document number: 22940216 Country of ref document: EP Kind code of ref document: A1 |