HINTERGRUND DER ERFINDUNGBACKGROUND OF THE INVENTION
Technisches Gebiet der ErfindungTechnical field of the invention
Die Erfindung betrifft eine Steuereinrichtung für eine elektrische Lenkhilfe, die einen Lenkvorgang durch einen Fahrer mit einem Motor unterstützt. The invention relates to a control device for an electric power steering assisting a steering operation by a driver with a motor.
BESCHREIBUNG DES VERWANDTEN STANDES DER TECHNIKDESCRIPTION OF THE RELATED ART
In einer Steuereinrichtung für eine elektrische Lenkhilfe, die einen Lenkvorgang eines Fahrzeugs durch einen Fahrer mit einem Motor unterstützt, wird eine Hilfs- bzw. Unterstützungslenkkraft auf der Grundlage eines Lenkdrehmoments usw. berechnet, das durch Lenken auf ein Lenkrad angewandt wird, um den Motor zu veranlassen, eine geeignete Lenkkraft entsprechend dem Lenkvorgang zu erzeugen. In an electric power steering control device that assists a steering operation of a vehicle by a driver having a motor, an assist steering force is calculated on the basis of a steering torque, etc. applied to a steering wheel by steering to the engine cause to generate a suitable steering force according to the steering operation.
Konventionell bestand ein Problem dahingehend, dass ein Lenkempfinden verursacht durch eine Erzeugung einer Schwingung bzw. Vibration, die von einer Drehung oder Rotation eines in Kontakt mit der Straße stehenden Rads (nachstehend als Raddrehungsschwingung bezeichnet) herrührt und deren Frequenz im Verhältnis zu einer Drehgeschwindigkeit des Rads (nachstehend als Radgeschwindigkeit bezeichnet), die von dem Rad auf ein Lenkrad übertragen wird, groß wird, schlechter wurde.Conventionally, there has been a problem that a steering sensation is caused by generation of a vibration resulting from rotation or rotation of a wheel in contact with the road (hereinafter referred to as wheel rotation vibration) and its frequency in proportion to a rotational speed of the wheel (hereinafter referred to as wheel speed) transmitted from the wheel to a steering wheel becomes large, became worse.
Um dieses Problem zu lösen, ist eine Steuereinrichtung für eine elektrische Lenkhilfe bekannt, die die Frequenz entsprechend der Radgeschwindigkeit berechnet (wenn zum Beispiel die Radgeschwindigkeit 7 Umdrehungen/Sekunde beträgt, wird die Frequenz zu 7 Hz berechnet), und das berechnete Ergebnis der Unterstützungslenkkraft so modifiziert, dass eine Schwingung, die mit dieser bestimmten Frequenz übereinstimmt, entfernt wird (vgl. zum Beispiel die japanische Patentanmeldungs-Offenlegungsschrift Nr. 2006-335228 ). To solve this problem, there is known an electric power steering controller that calculates the frequency according to the wheel speed (for example, when the wheel speed is 7 revolutions / second, the frequency is calculated to be 7 Hz), and the calculated result of the assist steering force is so modifies that a vibration that matches this particular frequency is removed (see, for example, FIG Japanese Patent Application Laid-Open Publication No. 2006-335228 ).
Nebenbei bemerkt gibt es nicht nur eine primäre Schwingung, die eine Frequenz hat, die mit einer Frequenz übereinstimmt, die der Radgeschwindigkeit entspricht (nachstehend als Radgeschwindigkeitsfrequenz bezeichnet), sondern Schwingungen höherer bzw. hoher Ordnung, wie beispielsweise eine zweite oder sekundäre, eine tertiäre oder dritte, oder eine quartiäre oder vierte usw. Schwingung, die eine Frequenz hat, die mit einem ganzzahligen Vielfachen (dem 2-fachen, dem 3-fachen, dem 4-fachen usw.) der Radgeschwindigkeitsfrequenz in der Raddrehungsschwingung übereinstimmt. Incidentally, not only is there a primary vibration having a frequency corresponding to a frequency corresponding to the wheel speed (hereinafter referred to as a wheel speed frequency), but higher-order or higher-order vibrations such as a second or secondary, a tertiary or third, or a quaternary or fourth etc. vibration having a frequency coinciding with an integer multiple (2 times, 3 times, 4 times, etc.) the wheel speed frequency in the wheel rotation vibration.
Da jedoch die Schwingung hoher bzw. höherer Ordnung mit der in der Druckschrift Nr. 2006-335228 offenbarten Technologie nicht entfernt bzw. beseitigt werden kann, bleibt das Problem bestehen, dass die Raddrehungsschwingung noch immer auf das Lenkrad übertragen wird.However, since the vibration of higher or higher order with in the Publication No. 2006-335228 As disclosed technology can not be removed, the problem remains that the wheel rotation vibration is still transmitted to the steering wheel.
KURZBESCHREIBUNG DER ERFINDUNGBRIEF DESCRIPTION OF THE INVENTION
Die Erfindung erfolgte in Anbetracht der vorstehend dargelegten Probleme, und daher liegt ihr als eine Aufgabe zugrunde, eine Steuereinrichtung für eine elektrische Lenkhilfe bereitzustellen, die ein Lenkempfinden durch Unterdrücken einer Raddrehungsschwingung hoher Ordnung verbessert.The present invention has been made in view of the problems set forth above, and therefore has as an object to provide a control device for an electric power steering that improves a steering feeling by suppressing a high order wheel rotation vibration.
In einer Steuereinrichtung für eine elektrische Lenkhilfe gemäß einem ersten Aspekt beinhaltet die Steuereinrichtung für eine elektrische Lenkhilfe ein elektrisches Lenkhilfesystem, das mit einer Eingangswelle versehen ist, die mit einem Lenkrad eines Fahrzeugs verbunden ist und sich zusammen mit dem Lenkrad aufgrund eines Lenkdrehmoments dreht, das durch eine Betätigung des Lenkrads zugeführt wird, eine Eingangsübertragungseinrichtung, die ein gelenktes Rad durch Übertragen einer Drehung der Eingangswelle auf das gelenkte Rad lenkt, eine Drehmomenterfassungseinrichtung, die das Lenkdrehmoment aus einer Drehbeanspruchung der Eingangswelle und des Lenkrads erfasst, und einen Motor, der eine Unterstützungslenkkraft zum Unterstützen der Betätigung des Lenkrads erzeugt, wenn das gelenkte Rad mittels dem Lenkrad gelenkt wird. In a steering apparatus for an electric power steering apparatus according to a first aspect, the electric power steering control apparatus includes an electric power steering system provided with an input shaft connected to a steering wheel of a vehicle and rotating together with the steering wheel due to a steering torque transmitted through an input of the steering wheel is guided, an input transmission means which steers a steered wheel by transmitting a rotation of the input shaft to the steered wheel, a torque detecting means which detects the steering torque from a rotational stress of the input shaft and the steering wheel, and a motor which provides an assist steering force to Assisting the operation of the steering wheel generated when the steered wheel is steered by means of the steering wheel.
Die Unterstützungslenkkraft wird durch Steuern des Motors gesteuert.The assist steering force is controlled by controlling the engine.
Die Steuereinrichtung für eine elektrische Lenkhilfe beinhaltet weiter eine Grundunterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung, die ein Grundunterstützungsmaß zum Unterstützen der Betätigung des Lenkrads auf der Grundlage des durch die Drehmomenterfassungseinrichtung erfassten Lenkdrehmoments berechnet, eine Unterstützungskompensationsmaß-Berechnungseinrichtung, die ein Unterstützungskompensationsmaß zum Modifizieren des durch die Grundunterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung berechneten Grundunterstützungsmaßes berechnet, eine Unterstützungsmaß-Modifiziereinrichtung, die ein modifiziertes Unterstützungsmaß durch Modifizieren des durch die Grundunterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung berechneten Grundunterstützungsmaßes mit dem durch die Unterstützungskompensationsmaß-Berechnungseinrichtung berechneten Unterstützungskompensationsmaß berechnet, und eine Motoransteuereinrichtung, die den Motor auf der Grundlage des modifizierten Unterstützungsmaßes von der Unterstützungsmaß-Modifiziereinrichtung ansteuert.The electric power steering control apparatus further includes a basic assist amount calculating means that calculates a basic assist amount for assisting the operation of the steering wheel based on the steering torque detected by the torque detecting means, an assist compensation amount calculating means that calculates an assist compensation amount for modifying the one calculated by the basic assist amount calculating means Basic assistance amount, a support amount modifying means that calculates a modified assistance amount by modifying the basic assistance amount calculated by the basic assistance amount calculating means with the assistance compensation amount calculated by the assistance compensation amount calculating means, and a motor driving means that estimates the motor based on the modified assistance amount from the sub actuation modifier.
Eine Grundfrequenz einer Geschwindigkeit des gelenkten Rads ist als eine Anzahl von Umdrehungen, mit der sich das gelenkte Rad in einer Sekunde dreht, definiert, ein voreingestellter Wert hoher Ordnung ist als ein Wert definiert, der im Voraus so konfiguriert ist, dass er ein ganzzahliger Wert von mehr als zwei ist, eine Frequenz einer Radgeschwindigkeit hoher Ordnung ist als eine Frequenz definiert, die mit einem Wert übereinstimmt, der durch Multiplizieren der Grundgeschwindigkeitsfrequenz eines gelenkten Rads mit dem voreingestellten Wert hoher Ordnung erhalten wird, und eine Straßenoberflächen-Reaktionskraft ist als eine Kraft definiert, die das gelenkte Rad von einer Straße erfährt, auf welcher sich das Fahrzeug fortbewegt. A fundamental frequency of a steered wheel speed is defined as a number of revolutions with which the steered wheel rotates in one second, a preset high order value is defined as a value that is previously configured to be an integer value is greater than two, a frequency of a high-order wheel speed is defined as a frequency coincident with a value obtained by multiplying the basic speed frequency of a steered wheel with the preset high-order value, and a road surface reaction force is as a force defines the steered wheel from a road on which the vehicle is traveling.
Bezüglich Eigenschaften der Geschwindigkeit des Motors relativ zu der Straßenoberflächen-Reaktionskraft in dem elektrischen Lenkhilfesystem berechnet die Unterstützungskompensationsmaß-Berechnungseinrichtung das Unterstützungskompensationsmaß so, dass die Geschwindigkeit des Motors relativ zu der Straßenoberflächen-Reaktionskraft unterdrückt wird, die mit einer Größe der Radgeschwindigkeitsfrequenz hoher Ordnung schwingt. As for characteristics of the speed of the engine relative to the road surface reaction force in the electric power steering system, the assist compensation amount calculating means calculates the assist compensation amount so as to suppress the speed of the engine relative to the road surface reaction force oscillating with a magnitude of the high speed wheel speed frequency.
In Übereinstimmung mit der vorstehend erwähnten Steuereinrichtung für eine elektrische Lenkhilfe wird die Unterstützungslenkkraft zum Unterstützen der Betätigung des Lenkrads dazu gesteuert, die Spezifikation oder Vorgabe zu erfüllen, die so zu charakterisieren ist, dass die Geschwindigkeit des Motors relativ zu der Schwankung bzw. Änderung der Straßenoberflächen-Reaktionskraft, die sich mit der Radgeschwindigkeitsfrequenz bzw. Frequenz der Radgeschwindigkeit hoher Ordnung ändert bzw. mit dieser schwankt, unterdrückt bzw. verringert wird.In accordance with the above-mentioned electric power steering control apparatus, the assist steering force for assisting the operation of the steering wheel is controlled to satisfy the specification to be characterized as the speed of the engine relative to the variation of the road surfaces Reaction force, which varies with the wheel speed frequency or the frequency of the high-speed wheel or varies with this, is suppressed or reduced.
Daher kann die Übertragung einer Raddrehungsschwingung, die eine Frequenz hat, die mit einem voreingestellten Vielfachen der Grundgeschwindigkeitsfrequenz eines gelenkten Rads hoher Ordnung (einer Radgeschwindigkeitsfrequenz hoher Ordnung) übereinstimmt, unterdrückt werden.Therefore, the transmission of a wheel rotation vibration having a frequency coincident with a preset multiple of the ground speed frequency of a high order steered wheel (a high speed wheel speed frequency) can be suppressed.
Dadurch wird es im Vergleich zu dem Fall, in dem nur die primäre Raddrehungsschwingung unter den Raddrehungsschwingungen unterdrückt werden kann, möglich, ein Lenkgefühl oder Lenkempfinden zu verbessern. Thereby, as compared with the case where only the primary wheel rotation vibration under the wheel rotation vibration can be suppressed, it becomes possible to improve a steering feeling.
In der Steuereinrichtung für eine elektrische Lenkhilfe gemäß einem zweiten Aspekt ist eine Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung vorgesehen, die die Geschwindigkeit des Fahrzeugs erfasst, und ist eine Radgeschwindigkeit als die Drehgeschwindigkeit des gelenkten Rads definiert.In the electric power steering control apparatus according to a second aspect, there is provided a vehicle speed detecting means that detects the speed of the vehicle, and a wheel speed is defined as the rotational speed of the steered wheel.
Die Unterstützungskompensationsmaß-Berechnungseinrichtung besteht aus einer Berechnungseinrichtung für einen voreingestellten Wert eines Kompensationsmaßes, die das Unterstützungskompensationsmaß so berechnet, dass für jede von zumindest zwei oder mehr im Voraus konfigurierten Kompensationsmaßberechnungs-Radgeschwindigkeiten die Geschwindigkeit des Motors relativ zu der Straßenoberflächen-Reaktionskraft unterdrückt wird, die sich mit einer Frequenz ändert, die mit einem Multiplizieren eines Mehrfachen der Grundgeschwindigkeitsfrequenz des gelenkten Rads, welche der Kompensationsmaßberechnungs-Radgeschwindigkeit entspricht, mit dem voreingestellten Wert hoher Ordnung übereinstimmt. The assist compensation amount calculating means is comprised of a compensation amount preset value calculating means that calculates the assist compensation amount so as to suppress, for each of at least two or more compensation amount calculation wheel speeds previously configured, the speed of the motor relative to the road surface reaction force changes with a frequency that coincides with the multiplying a multiple of the basic speed frequency of the steered wheel, which corresponds to the Kompensumsmaßberechnungs-wheel speed, with the preset value of high order.
Darüber hinaus ist eine Linearinterpolationseinrichtung vorgesehen, die das Unterstützungskompensationsmaß, das der Geschwindigkeit des Fahrzeugs entspricht, die durch die Fahrzeuggeschwindigkeits-Erfassungseinrichtung erfasst wird, durch lineare Interpolation auf der Grundlage des Unterstützungskompensationsausmaßes entsprechend zumindest zwei oder mehr durch die Berechnungseinrichtung eines voreingestellten Werts eines Kompensationsmaßes berechneten Kompensationsmaßberechnungs-Radgeschwindigkeiten berechnet, und den berechneten Wert als das durch die Unterstützungskompensationsmaß-Berechnungseinrichtung berechnete Unterstützungskompensationsmaß definiert.Moreover, there is provided a linear interpolation means which obtains the assist compensation amount corresponding to the speed of the vehicle detected by the vehicle speed detecting means by linear interpolation based on the assist compensation amount corresponding to at least two or more compensation amount computations calculated by the preset compensation amount calculating means Wheel speeds are calculated, and the calculated value is defined as the assist compensation amount calculated by the assist compensation amount calculating means.
KURZE BESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS
In den beigefügten Zeichnungen zeigt:In the accompanying drawings:
1 eine vereinfachte Struktur eines elektrischen Lenkhilfesystems mit einem Blockdiagramm; 1 a simplified structure of an electric power steering system with a block diagram;
2 eine Zusammensetzung eines Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitts mit einem Blockdiagramm; 2 a composition of a vibration suppression compensating amount calculating section with a block diagram;
3 eine Zusammensetzung eines Primärschwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitts mit Blockdiagrammen; 3 a composition of a primary vibration suppression compensating amount calculating section with block diagrams;
4A und 4B Frequenzcharakteristiken bzw. -kennlinien eines Berechnungsabschnitts und eine Charakteristik geschlossener Schleifen des Systems mit Bode-Diagrammen; und 4A and 4B Frequency characteristics of a calculation section and a closed loop characteristic of the system with Bode diagrams; and
5 den Übertragungsverlauf einer Raddrehungsschwingung. 5 the transmission curve of a wheel rotation oscillation.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSBEISPIELE DETAILED DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS
Nachstehend wird ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Einzelnen beschrieben. An embodiment of the invention will be described below in detail with reference to the drawings.
1 ist ein Blockdiagramm, das eine schematische Struktur eines elektrischen Lenkhilfesystems bzw. einer elektrischen Servolenkung 1 eines Ausführungsbeispiels zeigt, durch welches die Erfindung angewandt wird. 1 FIG. 12 is a block diagram showing a schematic structure of an electric power steering system. FIG 1 an embodiment by which the invention is applied.
Das elektrische Lenkhilfesystem 1 verwendet einen Motor 6, um eine Betätigung eines Lenkrads 2 durch einen Fahrer zu unterstützen.The electric power steering system 1 uses a motor 6 to an actuation of a steering wheel 2 to assist by a driver.
Das Lenkrad 2 ist an einem Ende einer Lenkwelle oder Lenkstange 3 befestigt, ein Drehmomentsensor 4 ist mit einem anderen Ende der Lenkwelle 3 verbunden, und eine Zwischenwelle 5 ist mit einem anderen Ende des Drehmomentsensors 4 verbunden. The steering wheel 2 is at one end of a steering shaft or handlebar 3 attached, a torque sensor 4 is with another end of the steering shaft 3 connected, and an intermediate shaft 5 is with another end of the torque sensor 4 connected.
Der Drehmomentsensor 4 ist ein Sensor zum Erfassen eines Lenkdrehmoments. Im Einzelnen ist eine (nicht gezeigte) Drehstabfeder bereitgestellt, die die Lenkwelle 3 und die Zwischenwelle 5 verbindet, und erfasst der Drehmomentsensor 4 das auf die Drehstabfeder einwirkende Drehmoment auf der Grundlage eines Verdrehwinkels der Drehstabfeder. The torque sensor 4 is a sensor for detecting a steering torque. Specifically, a torsion spring (not shown) is provided, which is the steering shaft 3 and the intermediate shaft 5 connects, and detects the torque sensor 4 the torque acting on the torsion bar spring based on a torsion angle of the torsion bar spring.
Der Motor 6 unterstützt eine Lenkkraft des Lenkrads 2. Ein Schneckentrieb bzw. eine Schnecke (nicht gezeigt) ist an einer Spitze der (nicht gezeigten) Drehwelle des Motors 6 angeordnet, und der Schneckentrieb greift in das (nicht gezeigte) Schneckenrad ein, das in der Zwischenwelle 5 angeordnet ist. The motor 6 supports a steering force of the steering wheel 2 , A worm gear (not shown) is at a tip of the rotary shaft (not shown) of the motor 6 and the worm gear engages the worm wheel (not shown) in the intermediate shaft 5 is arranged.
Dadurch wird eine Rotation oder Drehung des Motors 6 auf die Zwischenwelle 5 übertragen.This will cause a rotation or rotation of the motor 6 on the intermediate shaft 5 transfer.
Wenn jedoch die Zwischenwelle 5 durch die Betätigung des Lenkrads 2 oder eine Reaktionskraft von einer Straßenoberfläche 12 (eine Straßenoberflächen-Reaktionskraft) gedreht wird, wird die Rotation oder Drehung auf den Motor 6 übertragen, und wird auch der Motor 6 in Drehung versetzt.However, if the intermediate shaft 5 by the operation of the steering wheel 2 or a reaction force from a road surface 12 (a road surface reaction force) is rotated, the rotation or rotation is applied to the engine 6 transferred, and also becomes the engine 6 set in rotation.
Ein anderes Ende der Zwischenwelle 5, ein Ende, das dem Ende gegenüberliegt, an dem der Drehmomentsensor 4 verbunden oder angeschlossen ist, ist mit einem Lenkgetriebegehäuse 7 verbunden. Another end of the intermediate shaft 5 , an end opposite to the end where the torque sensor 4 connected or connected, is with a steering gear housing 7 connected.
Das Lenkgetriebegehäuse 7 besteht aus einem Getriebesystem, das ein Zahnstangengetriebe (beide sind nicht gezeigt) aufweist, und die Zähne der Zahnstange greifen in das Ritzelgetriebe ein, das in bzw. an dem anderen Ende der Zwischenwelle 5 angeordnet ist. The steering gear housing 7 consists of a gear system having a rack gear (both are not shown), and the teeth of the rack engage in the pinion gear, which in or at the other end of the intermediate shaft 5 is arranged.
Daher dreht sich dann, wenn der Fahrer das Lenkrad 2 dreht, die Zwischenwelle 5 (d. h. das Ritzelgetriebe bzw. Ritzelrad dreht sich), wodurch sich die Zahnstange nach rechts und nach links bewegen wird. Therefore, when the driver turns the steering wheel 2 turns, the intermediate shaft 5 (ie, the pinion gear or pinion gear is rotating), which will cause the rack to move to the right and to the left.
Zugstäbe oder Gelenkstangen bzw. Spurstangen 8 sind an beiden Enden der Zahnstange angebracht, und die Gelenkstangen 8 bewegen sich mit der Zahnstange nach rechts und nach links hin und her.Tie rods or tie rods or tie rods 8th are attached to both ends of the rack, and the connecting rods 8th move with the rack to the right and to the left and forth.
Dadurch ändert sich die Richtung von Rädern bzw. Reifen 10 durch Ziehen und Schieben von Stangenhebeln 9 durch die Gelenkstangen 8. This changes the direction of wheels or tires 10 by pulling and pushing rod levers 9 through the connecting rods 8th ,
Außerdem ist ein Geschwindigkeitssensor 11 zum Erfassen einer Fahrzeuggeschwindigkeit in einem vorbestimmten Teil in dem Fahrzeug angeordnet. There is also a speed sensor 11 arranged to detect a vehicle speed in a predetermined part in the vehicle.
Durch eine derartige Zusammensetzung wird dann, wenn der Fahrer das Lenkrad 2 dreht, die Drehung desselben über die Lenkwelle 3, den Drehmomentsensor 4 und die Zwischenwelle 5 auf das Lenkgetriebegehäuse 7 übertragen.By such a composition, when the driver turns the steering wheel 2 turns, the rotation of the same over the steering shaft 3 , the torque sensor 4 and the intermediate shaft 5 on the steering gear housing 7 transfer.
Dann wird die Drehung der Zwischenwelle 5 in eine Rechts-und-Links-Bewegung der Gelenkstangen 8 in dem Lenkgetriebegehäuse 7 umgesetzt, und beide der Räder bzw. Reifen 10 auf jeder Seite werden durch die Bewegung der Gelenkstangen 8 gelenkt.Then the rotation of the intermediate shaft 5 in a right-and-left movement of the joint rods 8th in the steering gear housing 7 implemented, and both the wheels or tires 10 on each side are by the movement of the joint bars 8th directed.
Eine elektronische Steuereinheit für eine elektrische Lenkhilfe (ECU) 20 (nachstehend als EPSECU 20 bezeichnet) arbeitet mit elektrischer Leistung aus einer (nicht gezeigten) Batterie in dem Fahrzeug und berechnet eine Hilfs- bzw. Unterstützungslenkkraft auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor 4 erfassten Lenkdrehmoments und der durch den Geschwindigkeitssensor 11 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit.An electronic control unit for an electric power steering (ECU) 20 (hereinafter referred to as EPSECU 20 ) operates with electric power from a battery (not shown) in the vehicle and calculates an assist steering force based on the torque sensor 4 detected steering torque and by the speed sensor 11 detected vehicle speed.
Ein Unterstützungsmaß oder Unterstützungsbetrag bzw. eine unterstützende Größe einer Kraft, mit welcher der Fahrer das Lenkrad 2 dreht (d. h. der Kraft zum Lenken beider Räder bzw. Reifen 10) wird durch Steuern einer Ansteuerung bzw. eines Antriebs des Motors 6 in Übereinstimmung mit dem berechneten Ergebnis gesteuert.An assist amount or an assist amount of a force with which the driver uses the steering wheel 2 turns (ie the force to steer both wheels or tires 10 ) is controlled by controlling a drive of the motor 6 controlled in accordance with the calculated result.
Im Einzelnen weist die EPSECU 20 einen Grundunterstützungsmaß-Berechnungsabschnitt 21, der ein Grundunterstützungsmaß berechnet, einen Raddrehungsschwindungs-Unterdrückungsmaß-Berechnungsabschnitt 22 (nachstehend als Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 22 bezeichnet), der ein Maß oder einen Betrag einer Raddrehungsschwingungsunterdrückungs-Kompensation (nachstehend als Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß bezeichnet) berechnet, einen Addierabschnitt 23, der einen Unterstützungsbefehlswert durch Addieren des Grundunterstützungsmaßes und des Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaßes berechnet, und eine Motoransteuerschaltung 24, die den Motor 6 auf der Grundlage des Unterstützungsbefehlswerts aus dem Addierabschnitt 23 ansteuert oder antreibt, auf. In detail, the EPSECU 20 a basic assistance amount calculating section 21 calculating a basic assist amount, a wheel rotation slip suppression amount calculating section 22 ( hereinafter, as the vibration suppression compensating amount calculating section 22 which calculates a measure or amount of wheel rotation vibration suppression compensation (hereinafter referred to as vibration suppression compensation amount), an adding section 23 which calculates a assist command value by adding the basic assist amount and the vibration suppression compensation amount, and a motor drive circuit 24 that the engine 6 on the basis of the assist command value from the adding section 23 drives or drives on.
Der Grundunterstützungsmaß-Berechnungsabschnitt 21 berechnet das Grundunterstützungsmaß auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor 4 erfassten Drehmoments und die durch den Geschwindigkeitssensor 11 erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit. The basic assistance measure calculating section 21 calculates the basic assist amount based on the torque sensor 4 detected torque and by the speed sensor 11 recorded vehicle speed.
Im Einzelnen wird das Grundunterstützungsmaß durch beispielsweise Bezugnahme auf eine Lenkdrehmoment-Grundunterstützungsmaß-Tabelle bzw. ein solches Kennfeld, die bzw. das im Voraus erstellt wurde, so berechnet, dass das Grundunterstützungsmaß (d. h. das Drehmoment des Motors 6 in einer Richtung, in der die Drehung des Lenkrads 2 unterstützt wird) umso größer wird, je größer das Lenkdrehmoment ist, und dass das Grundunterstützungsmaß umso kleiner wird, je schneller die Fahrzeuggeschwindigkeit ist. Specifically, the basic assist amount is calculated by referring, for example, to a steering torque basic assist amount map prepared in advance so that the basic assist amount (ie, the torque of the engine 6 in a direction in which the rotation of the steering wheel 2 is supported), the larger the steering torque is, and the faster the vehicle speed is, the larger the basic assist amount becomes.
Der Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 22 berechnet das Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß zum Modifizieren des durch den Grundunterstützungsmaß-Berechnungsabschnitt 21 berechneten Grundunterstützungsmaßes auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor 4 erfassten Drehmoments und der durch den Geschwindigkeitssensor erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit.The vibration suppression compensating amount calculating section 22 calculates the vibration suppression compensating measure for modifying by the basic assist measures calculating section 21 calculated basic assistance measure based on the torque sensor 4 detected torque and detected by the speed sensor vehicle speed.
Die Motoransteuerschaltung 24 liefert einen elektrischen Strom an den Motor 6 und steuert oder treibt den Motor 6 auf der Grundlage des durch Addieren des Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaßes zu dem Grundunterstützungsmaß erhaltenen Unterstützungsbefehlswerts an.The motor drive circuit 24 provides an electrical current to the motor 6 and controls or drives the engine 6 on the basis of the assist command value obtained by adding the vibration suppression compensation amount to the basic assist amount.
Darüber hinaus sind, obwohl die EPSECU 20 verschiedenartige funktionelle Blöcke aufweist, wie beispielsweise einen Phasenkompensationsabschnitt zum Verbessern einer Stabilität des Grundunterstützungsmaßes, einen vorwärts koppelnden Steuerabschnitt zum Erhöhen der Reaktions- bzw. Ansprechgeschwindigkeit auf eine Änderung des Lenkdrehmoments, einen rückkoppelnden Steuerabschnitt, der einen endgültigen Stromanweisungswert, der mittels einer Rückkopplungssteuerung (beispielsweise einer PI-Regelung usw.) an den Motor ausgegeben wird, auf der Grundlage einer Abweichung des Unterstützungsbefehlswerts (des Stromanweisungswerts) und eines tatsächlichen Stromwerts des Motors 6 ermittelt, diese funktionellen Blöcke in 1 nicht gezeigt.In addition, although the EPSECU 20 has various functional blocks, such as a phase compensation section for improving a stability of the basic assistance amount, a feedforward control section for increasing the response speed to a change in the steering torque, a feedback control section having a final current command value obtained by means of a feedback control (e.g. PI control, etc.) is output to the engine based on a deviation of the assist command value (current command value) and an actual current value of the motor 6 determines these functional blocks in 1 Not shown.
2 ist ein Blockdiagramm, das eine Zusammensetzung bzw. einen Aufbau des Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitts 22 zeigt. 2 FIG. 10 is a block diagram showing a composition of the vibration suppression compensating amount calculating section. FIG 22 shows.
Wie in 2 gezeigt ist, weist der Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 22 einen ersten bzw. primären Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt oder Primärschwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 31, einen zweiten bzw. sekundären Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt oder Sekundärschwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 32, einen dritten bzw. tertiären Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt oder Tertiärschwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 33, einen vierten bzw. quartären Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt oder Quaternärschwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 34, einen fünften bzw. quintären Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt oder Quintärschwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 35, und einen Addierabschnitt 36 auf.As in 2 is shown, the vibration suppression compensating amount calculating section 22 a first vibration suppression compensating amount calculating portion or primary vibration suppression compensating amount calculating portion 31 , Secondary Vibration Suppression Compensation Measure Calculation Section, or Secondary Vibration Suppression Compensation Measure Calculation Section 32 , a third or tertiary vibration suppression compensating amount calculating portion or tertiary-vibration suppression compensating amount calculating portion 33 , a fourth or quaternary vibration suppression compensating amount calculating section or quaternary oscillation suppression compensating amount calculating section 34 , a fifth or quenching suppression compensating amount calculating section or quenching suppression compensating amount calculating section 35 , and an adding section 36 on.
Der erste Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 31 berechnet ein erstes bzw. primäres Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß oder Primärschwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß zum Unterdrücken einer Schwingung (nachstehend als erste bzw. primäre Raddrehungsschwingung bezeichnet), die eine Frequenz hat (nachstehend als Grundgeschwindigkeitsfrequenz eines gesteuerten Rads bezeichnet), die mit einer Anzahl von Umdrehungen übereinstimmt, mit der sich das Rad bzw. der Reifen 10 in einer Sekunde dreht, und die als von der Drehung des Rads bzw. Reifens 10 herrührend auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor 4 erfassten Drehmoments und der durch den Geschwindigkeitssensor 11 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit auftritt.The first vibration suppression compensating amount calculating section 31 calculates a first vibration suppression compensating measure for suppressing a vibration (hereinafter referred to as first wheel rotation vibration) having a frequency (hereinafter referred to as a controlled wheel basic speed frequency) coinciding with a number of revolutions; with the wheel or the tire 10 rotates in one second, and that of the rotation of the wheel or tire 10 originating from the torque sensor 4 detected torque and by the speed sensor 11 detected vehicle speed occurs.
Darüber hinaus ist die Anzahl von Umdrehungen, mit welchen sich der Reifen 10 in einer Sekunde dreht, in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel als eine Radgeschwindigkeit definiert. In addition, the number of revolutions with which the tire is 10 in one second, defined as a wheel speed in the present embodiment.
Daher ist die Einheit der Radgeschwindigkeit Umdrehungen/Sekunde bzw. 1/s. Therefore, the unit of the wheel speed is revolutions / second or 1 / s.
Außerdem berechnen der zweite, der dritte, der vierte und der fünfte Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 32, 33, 34, 35 ein zweites, drittes, viertes und fünftes Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß zum Unterdrücken von Schwingungen (nachstehend als zweite, dritte, vierte und fünfte Raddrehungsschwingungen bezeichnet), die Frequenzen haben, die mit 2-fachen-, 3-fachen, 4-fachen und 5-fachen der Grundgeschwindigkeitsfrequenz eines gelenkten Rads übereinstimmen, die als von der Drehung des Rads bzw. Reifens 10 herrührend auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor 4 erfassten Drehmoments und der durch den Geschwindigkeitssensor 11 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit auftreten.In addition, the second, third, fourth, and fifth vibration suppression compensating amount calculating sections calculate 32 . 33 . 34 . 35 second, third, fourth, and fifth vibration suppression compensating measures for suppressing vibrations (hereinafter referred to as second, third, fourth, and fifth wheel rotation vibrations) having frequencies that are 2, 3, 4, and 5 times times the groundspeed frequency of a steered wheel that are considered to be from the rotation of the wheel or tire 10 originating from the torque sensor 4 detected torque and by the speed sensor 11 detected vehicle speed occur.
Außerdem addiert der Addierabschnitt 36 das erste, das zweite, das dritte, das vierte und das fünfte Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß auf, die von dem ersten, dem zweiten, dem dritten, dem vierten und dem fünften Abschnitt 31, 32, 33, 34 und 35 ausgegeben werden, und gibt den addierten Wert als ein Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß aus.In addition, the adding section adds 36 the first, second, third, fourth and fifth vibration suppression compensation measures included in the first, second, third, fourth and fifth sections 31 . 32 . 33 . 34 and 35 and outputs the added value as a vibration suppression compensation amount.
3 ist ein Blockdiagramm, das eine Zusammensetzung bzw. einen Aufbau des ersten Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitts 31 zeigt. 3 FIG. 10 is a block diagram showing a composition of the first vibration suppression compensating amount calculating section. FIG 31 shows.
Der erste Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 31 weist einen ersten bzw. primären Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 41, einen ersten bzw. primären Hochgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 42, und einen linearen Interpolationsabschnitt oder Linearinterpolationsabschnitt 43 auf, wie in 3 gezeigt ist. The first vibration suppression compensating amount calculating section 31 has a first low-speed vibration suppression compensating amount calculating section 41 , a first high-speed vibration suppression compensating amount calculating section 42 , and a linear interpolation section or linear interpolation section 43 on, like in 3 is shown.
Zuerst berechnet der erste Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 41 ein erstes bzw. primäres Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß zum Unterdrücken einer ersten bzw. primären Raddrehungsschwingung (einer 1,5 Hz-Schwingung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), wenn das Fahrzeug mit einer niedrigen Geschwindigkeit (etwa 10 km/h in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) fährt bzw. sich bewegt, auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor 4 erfassten Lenkdrehmoments. First, the first low-speed vibration suppression compensating amount calculating section calculates 41 a first low-speed vibration suppression compensating measure for suppressing a first wheel rotational vibration (a 1.5 Hz vibration in the present embodiment) when the vehicle is running at a low speed (about 10 km / h in the present embodiment) moves on the basis of the torque sensor 4 detected steering torque.
Außerdem berechnet der erste Hochgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 42 ein erstes bzw. primäres Hochgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß zum Unterdrücken einer ersten bzw. primären Raddrehungsschwingung (einer 22 Hz-Schwingung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel), wenn das Fahrzeug mit einer hohen Geschwindigkeit (etwa 150 km/h in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel) fährt bzw. sich bewegt, auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor 4 erfassten Lenkdrehmoments.In addition, the first high-speed vibration suppression compensating amount calculating section calculates 42 a first high-speed vibration suppression compensating measure for suppressing a first wheel rotational vibration (a 22 Hz vibration in the present embodiment) when the vehicle is traveling at a high speed (about 150 km / h in the present embodiment); Moves on the basis of the through the torque sensor 4 detected steering torque.
Ferner berechnet der Linearinterpolationsabschnitt 43 das erste bzw. primäre Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß zum Unterdrücken der ersten bzw. primären Raddrehungsschwingung durch eine lineare Interpolationsberechnung, wenn das Fahrzeug mit der durch den Geschwindigkeitssensor 11 erfassten Geschwindigkeit fährt bzw. sich bewegt, aus dem Wert des ersten Niedriggeschwindigkeits(etwa 10 km/h)-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaßes, das von dem ersten Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 41 ausgegeben wird, und dem Wert des ersten Hochgeschwindigkeits(etwa 150 km/h)-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaßes, das von dem ersten Hochgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 42 ausgegeben wird, und wird das berechnete erste Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß ausgegeben. Further, the linear interpolation section calculates 43 the first or primary vibration suppression compensating measure for suppressing the primary wheel rotational vibration by a linear interpolation calculation when the vehicle is compared with the one by the speed sensor 11 detected speed moves from the value of the first low-speed (about 10 km / h) vibration suppression Kompensationsmaßes, of the first low-speed vibration suppression compensating amount calculating section 41 and the value of the first high-speed (about 150 km / h) vibration suppression compensating amount obtained from the first high-speed vibration suppression compensating amount calculating section 42 is output, and the calculated first vibration suppression compensation amount is output.
Wenn zum Beispiel die durch den Geschwindigkeitssensor 11 erfasste Fahrzeuggeschwindigkeit 50 km/h beträgt, wird das erste Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß bei der Fahrt mit 50 km/h durch eine lineare Interpolation zwischen dem Wert des ersten Niedriggeschwindigkeit(etwa 10 km/h)-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaßes und dem Wert des ersten Hochgeschwindigkeits(etwa 150 km/h)-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaßes berechnet. If, for example, the speed sensor 11 detected vehicle speed is 50 km / h, the first vibration suppression compensatory amount when traveling at 50 km / h is determined by a linear interpolation between the value of the first low speed (about 10 km / h) vibration suppression compensating amount and the value of the first high speed (FIG. about 150 km / h) vibration suppression compensation measure.
4A ist ein Bode-Diagramm, das ein Beispiel von Frequenzkennlinien des ersten Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitts 41 zeigt. Ein oberer Graph von 4A zeigt Gewinn- bzw. Verstärkungscharakteristiken oder -kennlinie(n), und ein unterer Graph von 4A zeigt Phasencharakteristiken bzw. -kennlinie(n). 4A FIG. 10 is a Bode diagram showing an example of frequency characteristics of the first low-speed vibration suppression compensating amount calculating section. FIG 41 shows. An upper graph of 4A FIG. 12 shows gain characteristics or characteristics, and a lower graph of FIG 4A shows phase characteristics.
Der erste Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 41 ist, wie in zum Beispiel 4A gezeigt ist, dazu ausgelegt, einen größten Gewinn bzw. eine größte Verstärkung zu haben, wenn die Frequenz des durch den Drehmomentsensor 4 erfassten Lenkdrehmoments 1,5 Hz beträgt (vgl. einen von einer punktierten Linie umgebenen Bereich in 4A).The first low-speed vibration suppression compensating amount calculating section 41 is, as in for example 4A is shown designed to have a largest gain when the frequency of the signal through the torque sensor 4 detected steering torque is 1.5 Hz (see an area surrounded by a dotted line in FIG 4A ).
Außerdem ist 4B ist ein Bode-Diagramm, das ein Beispiel von Charakteristiken oder Kennlinien einer geschlossenen Schleife des elektrischen Lenkhilfesystems 1 zeigt, und stellt Frequenzcharakteristiken bzw. -kennlinien dar, die Eigenschaften der Motorgeschwindigkeit relativ zu der Straßenoberflächen-Reaktionskraft zeigen. Besides that is 4B is a Bode diagram illustrating an example of closed loop characteristics of the electric power steering system 1 Fig. 12 shows and illustrates frequency characteristics showing characteristics of the engine speed relative to the road surface reaction force.
Darüber hinaus zeigt der obere Graph von 4B Gewinn- oder Verstärkungs-Charakteristiken bzw. -kennlinien, und zeigt der untere Graph von 4B Phasencharakteristiken bzw. -kennlinien.In addition, the upper graph of 4B Gain or gain characteristics, and the lower graph of FIG 4B Phase characteristics.
In 4B zeigen durchbrochene Linien (vgl. die Linien L1 und L3) Charakteristiken bzw. Kennlinien, wenn die Schwingungsunterdrückungskompensation von dem ersten Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 41 durchgeführt wird, der die in 4A gezeigten Frequenzkennlinien hat.In 4B broken lines (refer to lines L1 and L3) show characteristics when the vibration suppression compensation from the first low-speed vibration suppression compensating amount calculating section 41 is performed, the in 4A has shown frequency characteristics.
Außerdem zeigen durchgezogene Linien (vgl. die Linien L2 und L4) Charakteristiken bzw. Kennlinien, wenn die Schwingungsunterdrückungskompensation nicht von dem ersten Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 41 durchgeführt wird.In addition, solid lines (refer to lines L2 and L4) show characteristics when the vibration suppression compensation is not performed by the first low-speed vibration suppression compensating amount calculating section 41 is carried out.
Wie in 4B gezeigt ist, ist dann, wenn die Schwingungsunterdrückungskompensation von dem ersten Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 41 durchgeführt wird, ein Gewinn bzw. eine Verstärkung dann, wenn die Frequenz des Lenkdrehmoments 1,5 Hz beträgt, klein im Vergleich zu einem Fall, in dem die Schwingungsunterdrückungskompensation nicht durchgeführt wird (vgl. einen mit einer punktierten Linie umgebenen Bereich und die Linien L1 und L2 von 4B).As in 4B is shown, when the vibration suppression compensation from the first low-speed vibration suppression compensating amount calculating section 41 When the frequency of the steering torque is 1.5 Hz, gain is small when compared with a case where the vibration suppression compensation is not performed (refer to a region surrounded by a dotted line and the lines L <b> 1) and L2 of 4B ).
Das heißt, wenn die Schwingungsunterdrückungskompensation nicht durchgeführt wird, wie in 5 gezeigt ist, schwingt ein Drehmomentsensor mit der Grundgeschwindigkeitsfrequenz eines gelenkten Rads (1,5 Hz in 5) aufgrund einer Störung, die eine Frequenz (1,5 Hz in 5) hat, welche als von der Drehung eines Reifens herrührend auftritt und mit der Grundgeschwindigkeitsfrequenz eines gelenkten Rads übereinstimmt, die von dem Reifen zugeführt und an eine Zwischenwelle usw. übertragen wird. That is, when the vibration suppression compensation is not performed as in 5 1, a torque sensor oscillates at the basic speed of a steered wheel (1.5 Hz in FIG 5 ) due to a disturbance having a frequency (1.5 Hz in 5 ), which occurs as originating from the rotation of a tire and coincides with the basic speed of a steered wheel which is fed from the tire and transmitted to an intermediate shaft and so on.
Andererseits wird durch Durchführen der Schwingungsunterdrückungskompensation durch den ersten Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 41 der Motor 6 so gesteuert, dass die von dem Reifen 10 zugeführte Störung nicht an den Drehmomentsensor 4 übertragen wird, und dass eine Schwingung (die erste Raddrehungsschwingung), die die Frequenz hat, die mit der Grundgeschwindigkeitsfrequenz eines gelenkten Rads übereinstimmt, unterdrückt wird.On the other hand, by performing the vibration suppression compensation by the first low-speed vibration suppression compensating amount calculating section 41 the motor 6 so controlled that from the tire 10 supplied disturbance not to the torque sensor 4 is transmitted, and that a vibration (the first wheel rotation vibration) having the frequency coincident with the ground speed frequency of a steered wheel is suppressed.
Darüber hinaus ist, obwohl dies in der Figur nicht gezeigt ist, der erste Hochgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 42 dazu ausgelegt, den größten Gewinn bzw. die größte Verstärkung zu haben, wenn die Frequenz des Lenkdrehmoments 22 Hz beträgt, um die erste Raddrehungsschwingung zu unterdrücken, wenn mit hoher Geschwindigkeit gefahren wird (die 22 Hz-Schwingung in dem vorliegenden Ausführungsbeispiel). Moreover, although not shown in the figure, the first high-speed vibration suppression compensating amount calculating section is 42 designed to have the largest gain when the frequency of the steering torque is 22 Hz to suppress the first wheel rotation vibration when traveling at high speed (the 22 Hz vibration in the present embodiment).
Außerdem weisen, obwohl dies in der Figur nicht gezeigt ist, jeder des zweiten, des dritten, des vierten und des fünften Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitts 32, 33, 34, 35 einen zweiten, einen dritten, einen vierten und einen fünften Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt, einen zweiten, einen dritten, einen vierten und einen fünften Hochgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt und einen Linearinterpolationsabschnitt ähnlich dem ersten Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 41 auf. In addition, although not shown in the figure, each of the second, third, fourth and fifth vibration suppression compensating amount calculating sections 32 . 33 . 34 . 35 second, third, fourth and fifth low speed vibration suppression compensating amount calculating sections, second, third, fourth and fifth high speed suppression compensating amounts calculating sections and linear interpolating sections similar to the first low speed suppression compensating amount calculating section 41 on.
Ferner berechnet jeder des zweiten, des dritten, des vierten und des fünften Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitts 32, 33, 34, und 35 das zweite, das dritte, das vierte und das fünfte Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß zum Unterdrücken der zweiten, der dritten, der vierten und der fünften Harmonischen der Raddrehungsschwingungen durch eine lineare Interpolationsberechnung, wenn das Fahrzeug mit der durch den Geschwindigkeitssensor 11 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, aus den Werten des zweiten, des dritten, des vierten und des fünften Niedriggeschwindigkeits(etwa 10 km/h)-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaßes, die von dem zweiten, dem dritten, dem vierten und dem fünften Niedriggschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt ausgegeben wurden, und den Werten des zweiten, des dritten, des vierten und des fünften Hochgeschwindigkeits(etwa 150 km/h)-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaßes, die von dem zweiten, dem dritten, dem vierten und dem fünften Hochgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt ausgegeben wurden, und werden die berechneten zweiten, dritten, vierten und fünften Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaße ausgegeben. Further, each of the second, third, fourth, and fifth vibration suppression compensating amount calculating sections calculates 32 . 33 . 34 , and 35 the second, third, fourth, and fifth vibration suppression compensation measures for suppressing the second, third, fourth, and fifth harmonics of the wheel rotation vibrations by a linear interpolation calculation when the vehicle is compared with the one by the speed sensor 11 detected vehicle speed is based on the values of the second, third, fourth, and fifth low speed (about 10 km / h) vibration suppression compensation measures derived from the second, third, fourth, and fifth low speed vibration suppression compensation measures. And second, third, fourth, and fifth high-speed (about 150 km / h) vibration suppression compensating magnitudes derived from the second, third, fourth, and fifth high-speed vibration suppression compensating magnitudes. Calculating section, and the calculated second, third, fourth and fifth vibration suppression compensation amounts are output.
Beispielsweise ist der dritte Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt, den der dritte Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 33 aufweist, dazu ausgelegt, den größten Gewinn bzw. die größte Verstärkung zu haben, wenn die Frequenz des durch den Drehmomentsensor 4 erfassten Lenkdrehmoments 4,5 Hz (1,5 × 3 Hz) beträgt.For example, the third low-speed vibration suppression compensating amount calculating section which is the third vibration suppression compensating amount calculating section 33 designed to have the largest gain when the frequency of the torque sensor 4 detected steering torque is 4.5 Hz (1.5 × 3 Hz).
Außerdem ist der dritte Hochgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt, den der dritte Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 33 aufweist, dazu ausgelegt, den größten Gewinn bzw. die größte Verstärkung zu haben, wenn die Frequenz des durch den Drehmomentsensor 4 erfassten Lenkdrehmoments 66 Hz (22 × 3 Hz) beträgt.In addition, the third high-speed vibration suppression compensating amount calculating portion that is the third vibration suppression compensating amount calculating portion 33 designed to have the largest gain when the frequency of the torque sensor 4 detected steering torque is 66 Hz (22 × 3 Hz).
In dem demgemäß aufgebauten elektrischen Lenkhilfesystem 1 berechnet, bezüglich der Charakteristiken bzw. Kennlinien der Geschwindigkeit des Motors 6 relativ zu der Straßenoberflächen-Reaktionskraft in dem elektrischen Lenkhilfesystem 1, der Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 22 das Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß so, dass die Geschwindigkeit des Motors relativ zu der Straßenoberflächen-Reaktionskraft, die mit dem 1-fachen, dem 2-fachen, dem 3-fachen, dem 4-fachen oder dem 5-fachen der Grundgeschwindigkeitsfrequenz eines gelenkten Rads schwingt, unterdrückt wird, ohne das Grundunterstützungsmaß in dem Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß zu modifizieren.In the thus constructed electric power steering system 1 calculated with respect to the characteristics or characteristics of the speed of the engine 6 relative to the road surface reaction force in the electric power steering system 1 , the vibration suppression compensating amount calculating section 22 the vibration suppression compensating amount such that the speed of the engine relative to the road surface reaction force oscillates at 1, 2, 3, 4 or 5 times the ground speed of a steered wheel is suppressed without modifying the basic assist amount in the vibration suppression compensation amount.
Daher wird in Übereinstimmung mit dem elektrischen Lenkhilfesystem 1 gemäß dem Ausführungsbeispiel, da die Unterstützungslenkkraft zum Unterstützen der Betätigung des Lenkrads 2 so gesteuert wird, dass nicht nur die bzw. in der Frequenz (die Grundgeschwindigkeitsfrequenz eines gelenkten Rads), die mit der Anzahl von Umdrehungen übereinstimmt, mit der sich der Reifen 10 in einer Sekunde dreht, unterdrückt wird, sondern auch Frequenzen (nachstehend als Radgeschwindigkeitsfrequenz hoher Ordnung bezeichnet), die mit dem 2-fachen, dem 3-fachen, dem 4-fachen oder dem 5-fachen der Grundgeschwindigkeitsfrequenz eines gelenkten Rads übereinstimmen, unterdrückt werden, welche andernfalls von dem Reifen 10 auf das Lenkrad 2 übertragen werden würden.Therefore, in accordance with the electric power steering system 1 According to the embodiment, since the assisting steering force for assisting the operation of the steering wheel 2 is controlled so that not only the frequency (the basic speed of a steered wheel), which coincides with the number of revolutions, with which the tire 10 is rotated, suppressed, but also frequencies (hereinafter referred to as high-speed wheel-speed) corresponding to 2 times, 3 times, 4 times or 5 times the ground speed of a steered wheel are suppressed which otherwise from the tire 10 on the steering wheel 2 would be transferred.
Es wird angemerkt, dass ein voreingestellter Wert bzw. Voreinstellwert hoher Ordnung als ein Wert definiert ist, der im Voraus als ein ganzzahliger Wert größer bzw. mehr als zwei definiert ist, und dass die Radgeschwindigkeitsfrequenz hoher Ordnung als eine Frequenz definiert ist, die mit einem Wert übereinstimmt, welcher die Grundgeschwindigkeitsfrequenz eines gelenkten Rads mit dem voreingestellten Wert hoher Ordnung multipliziert. It is noted that a preset high-order value is defined as a value defined in advance as an integer value greater than or more than two, and that the high-speed wheel speed frequency is defined as a frequency coincident with a Value that multiplies the basic speed frequency of a steered wheel by the preset high order value.
Dadurch kann ein Lenkempfinden im Vergleich zu dem Fall, in dem nur die erste bzw. primäre Raddrehungsschwingung unter den Raddrehungsschwingungen unterdrückt werden kann, verbessert werden.Thereby, a steering feeling can be improved as compared with the case where only the first wheel rotation vibration under the wheel rotation vibration can be suppressed.
Außerdem berechnen die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitte 31, 32, 33, 34 und 35 das erste, zweite, dritte, vierte und fünfte Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß zum Unterdrücken der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Raddrehungsschwindungen durch eine Linearinterpolationsberechnung, wenn das Fahrzeug mit der durch den Geschwindigkeitssensor 11 erfassten Fahrzeuggeschwindigkeit fährt, aus dem Wert der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaße, die von den ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitten ausgegeben werden, und dem Wert der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Hochgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaße, die von den ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Hochgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitten ausgegeben werden. In addition, the first, second, third, fourth, and fifth vibration suppression compensating amount calculating sections calculate 31 . 32 . 33 . 34 and 35 the first, second, third, fourth, and fifth vibration suppression compensating measures for suppressing the first, second, third, fourth, and fifth wheel tilts by a linear interpolation calculation when the vehicle is compared with the one detected by the speed sensor 11 detected vehicle speed moves, from the value of the first, second, third, fourth and fifth low-speed vibration suppression compensation measures output from the first, second, third, fourth and fifth low-speed vibration suppression compensating amount calculation sections, and the value of the first , second, third, fourth and fifth high-speed vibration suppression compensating measures output from the first, second, third, fourth and fifth high-speed vibration suppression compensating amount calculating sections.
Dadurch kann das Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß über alle Geschwindigkeitsbereiche berechnet werden, in denen das Fahrzeug fahren kann, durch Bereitstellen des Berechnungsabschnitts, der das Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß so berechnet, dass die vorstehend erwähnte Spezifikation oder Vorgabe bzw. Festlegung bezüglich der Radgeschwindigkeitsfrequenz hoher Ordnung entsprechend zu zwei Radgeschwindigkeiten erfüllt werden kann. Thereby, the vibration suppression compensating amount can be calculated over all the speed ranges in which the vehicle can travel by providing the calculating portion that calculates the vibration suppression compensating amount such that the above-mentioned specification or specification with respect to the high speed wheel speed frequency corresponding to two Wheel speeds can be met.
Daher kann die Zusammensetzung bzw. der Aufbau des elektrischen Lenkhilfesystems 1 vereinfacht werden, da es unnötig wird, viele Berechnungsabschnitte bereitzustellen, die das Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß berechnen, um die vorstehend erwähnte Spezifikation zum Abdecken des gesamten Geschwindigkeitsbereichs, in dem sich das Fahrzeug bewegen kann, zu erfüllen.Therefore, the composition or the structure of the electric power steering system 1 be simplified because it becomes unnecessary to provide many calculation sections that the Calculate vibration suppression compensation amount to meet the above-mentioned specification for covering the entire speed range in which the vehicle can move.
In dem vorstehend erklärten Ausführungsbeispiel ist die Lenkachse oder Lenkwelle 3 erfindungsgemäß eine Eingangsachse oder Eingangswelle.In the above-explained embodiment, the steering axle or steering shaft 3 According to the invention an input axis or input shaft.
Der Reifen 10 ist erfindungsgemäß ein gelenktes Rad.The mature 10 is a steered wheel according to the invention.
Die Zwischenwelle oder Zwischenachse 5, das Lenkgetriebegehäuse 7, die Gelenkstangen 8 und die Stangenhebel 9 sind erfindungsgemäß Eingangsübertragungsmittel bzw. -einrichtungen. The intermediate shaft or intermediate axle 5 , the steering gear housing 7 , the connecting rods 8th and the bar levers 9 are according to the invention input transmission means or devices.
Der Drehmomentsensor 4 ist erfindungsgemäß eine Drehmomenterfassungseinrichtung. The torque sensor 4 is a torque detection device according to the invention.
Die EPSECU 20 ist erfindungsgemäß eine Steuereinrichtung für eine elektrische Lenkhilfe oder Servolenkung.The EPSECU 20 is a control device for an electric power steering or power steering according to the invention.
Der Grundunterstützungsmaß-Berechnungsabschnitt 21 ist erfindungsgemäß eine Grundunterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung.The basic assistance measure calculating section 21 According to the invention is a basic assistance measure calculating means.
Der Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 21 ist erfindungsgemäß eine Grundunterstützungsmaß-Berechnungseinrichtung.The vibration suppression compensating amount calculating section 21 According to the invention is a basic assistance measure calculating means.
Der Addierabschnitt 23 ist erfindungsgemäß eine Unterstützungsmaß-Modifiziereinrichtung.The adding section 23 According to the invention is a support measure modifier.
Die Motoransteuerschaltung 24 ist erfindungsgemäß eine Motoransteuereinrichtung.The motor drive circuit 24 is a motor drive device according to the invention.
Der Geschwindigkeitssensor 11 ist erfindungsgemäß eine Fahrzeuggeschwindigkeitserfassungseinrichtung.The speed sensor 11 is a vehicle speed detection device according to the invention.
Der Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt und der Hochgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt, die für den ersten, den zweiten, den dritten, den vierten und den fünften Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 31, 32, 33, 34 und 35 bereitgestellt sind, sind erfindungsgemäß Voreinstellwert-Kompensationsmaß-Berechnungseinrichtungen bzw. Kompensationsmaß-Berechnungseinrichtungen für einen voreingestellten Wert.The low-speed vibration suppression compensating amount calculating section and the high-speed oscillation suppression compensating amount calculating section that are for the first, second, third, fourth and fifth vibration suppression compensating amount calculating sections 31 . 32 . 33 . 34 and 35 According to the present invention, preset value compensation amount calculating means are a preset value.
Der für die ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitte 31, 32, 33, 34 und 35 bereitgestellte lineare Interpolationsabschnitt oder Linearinterpolationsabschnitt ist erfindungsgemäß eine lineare Interpolationseinrichtung oder Linearinterpolationseinrichtung.The one for the first, second, third, fourth and fifth vibration suppression compensation amount calculating sections 31 . 32 . 33 . 34 and 35 provided linear interpolation or linear interpolation according to the invention is a linear interpolation or linear interpolation.
Obwohl vorstehend ein Ausführungsbeispiel der Erfindung erklärt wurde, sind Ausführungsbeispiele der Erfindung in keiner Weise auf das vorstehende Ausführungsbeispiel beschränkt, und es erübrigt sich zu erwähnen, dass verschiedene Ausführungsformen verwendet werden können, solange sie technisch in den Rahmen der Erfindung fallen.Although an embodiment of the invention has been explained above, embodiments of the invention are in no way limited to the above embodiment, and it goes without saying that various embodiments may be used as long as they are technically within the scope of the invention.
Beispielsweise ist, obwohl das Ausführungsbeispiel die Einrichtung zeigt, die das erste, das zweite, das dritte, das vierte und das fünfte Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß zum Unterdrücken der ersten, zweiten, dritten, vierten und fünften Raddrehungsschwingungen berechnet, dieses zwar darauf beschränkt, aber es kann auch nur eine Raddrehungsschwingung, die unter den ersten bis fünften Raddrehungsschwingungen unterdrückt werden muss, berechnet werden.For example, although the embodiment shows the device calculating the first, second, third, fourth, and fifth vibration suppression compensation amounts for suppressing the first, second, third, fourth, and fifth wheel rotation vibrations, it is limited thereto, but it is Also, only a wheel rotation vibration to be suppressed among the first to fifth wheel rotation vibrations can be calculated.
Beispielsweise kann der Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 22 nur bei dem ersten und dem zweiten Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 31 und 32 der ersten bis fünften Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitte 31 bis 35 bereitgestellt sein, oder kann nur bei entweder dem ersten Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 31 oder dem zweiten Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 32 bereitgestellt sein.For example, the vibration suppression compensating amount calculating section may 22 only in the first and second vibration suppression compensating amount calculating sections 31 and 32 the first to fifth vibration suppression compensating amount calculating sections 31 to 35 or may be provided only at either the first vibration suppression compensating amount calculating section 31 or the second vibration suppression compensating amount calculating section 32 be provided.
Außerdem kann, obwohl das Ausführungsbeispiel die Einrichtung zeigt, die das Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß unter Verwendung des durch den Drehmomentsensor 4 erfassten Lenkdrehmoments berechnet, das Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß unter Verwendung der Motorgeschwindigkeit des Motors 6 berechnet werden, oder kann das Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß unter Verwendung von sowohl Lenkdrehmoment als auch Motorgeschwindigkeit berechnet werden.In addition, although the embodiment shows the device that detects the vibration suppression compensating amount by using the torque sensor 4 detected steering torque calculated, the vibration suppression Kompensationsmaß using the engine speed of the engine 6 or the vibration suppression compensating amount can be calculated using both steering torque and engine speed.
Ferner zeigt das Ausführungsbeispiel, dass der erste Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 31 mit dem ersten Niedriggeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 41, dem ersten Hochgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 42 und dem Linearinterpolationsabschnitt 43 versehen ist.Further, the embodiment shows that the first vibration suppression compensating amount calculating section 31 with the first low-speed vibration suppression compensating amount calculating section 41 , the first high-speed vibration suppression compensating amount calculating section 42 and the linear interpolation section 43 is provided.
Es ist jedoch nicht darauf beschränkt, mit zwei Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsgrößen-Berechnungsabschnitten versehen zu sein, sondern es können auch drei oder mehr Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsgrößen-Berechnungsabschnitte bereitgestellt sein. However, it is not limited to being provided with two vibration suppression compensating amount calculating sections, but also three or more vibration suppression compensating amount calculating sections may be provided.
Zum Beispiel kann der erste Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 31 mit einer ersten bzw. primären Mittelgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt versehen sein, der ein erstes bzw. primäres Mittelgeschwindigkeits-Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß zum Unterdrücken einer ersten bzw. primären Raddrehungsschwingung auf der Grundlage des durch den Drehmomentsensor 4 erfassten Lenkdrehmoments berechnet, wenn das Fahrzeug mit einer mittleren Geschwindigkeit (beispielsweise etwa 70 km/h) fährt.For example, the first vibration suppression compensating amount calculating section 31 may be provided with a first or primary medium-speed vibration suppression compensating amount calculating portion having a first and second mean speed primary vibration suppression compensating quantities for suppressing a primary wheel rotational vibration based on the torque sensor 4 calculated steering torque when the vehicle is traveling at a medium speed (for example, about 70 km / h).
Wie vorstehend beschrieben wurde, berechnet in Eigenschaften einer Geschwindigkeit eines Motors 6 relativ zu einer Straßenoberflächen-Reaktionskraft in einem elektrisch arbeitenden Lenkhilfesystem 1 ein Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß-Berechnungsabschnitt 22 ein Schwingungsunterdrückungs-Kompensationsmaß derart, dass eine Spezifikation, die so zu kennzeichnen ist, dass die Geschwindigkeit des Motors 6 relativ zu der Straßenoberflächen-Reaktionskraft, die in einer Größe schwingt, die mit dem 1-fachen, 2-fachen, 3-fachen, 4-fachen oder 5-fachen der Frequenz übereinstimmt, die mit der Anzahl von Umdrehungen übereinstimmt, mit der sich ein Reifen 10 in einer Sekunde dreht (von nun an als Grundgeschwindigkeitsfrequenz eines gelenkten Rads bezeichnet), anstelle einer Spezifikation, die so zu kennzeichnen ist, dass der Motor 6 angesteuert wird, ohne ein grundlegendes Unterstützungsmaß in dem Schwingungsunterdrückungs Kompensationsmaß zu modifizieren, erfüllt ist.As described above, calculated in characteristics of a speed of an engine 6 relative to a road surface reaction force in an electric power steering system 1 a vibration suppression compensating amount calculating section 22 a vibration suppression compensating measure such that a specification to be marked such that the speed of the motor 6 relative to the road surface reaction force oscillating in a magnitude corresponding to 1 times, 2 times, 3 times, 4 times or 5 times the frequency coinciding with the number of revolutions with which a tire 10 in one second (henceforth referred to as a ground speed of a steered wheel) instead of a specification to be marked that the motor 6 is driven without modifying a basic amount of support in the vibration suppression compensation amount.
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Zitierte PatentliteraturCited patent literature
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JP 2006-335228 [0004, 0006] JP 2006-335228 [0004, 0006]
