JP2006321492A - 電動ステアリングモーターに印加されるべき減衰トルク信号を発生させる方法 - Google Patents

電動ステアリングモーターに印加されるべき減衰トルク信号を発生させる方法 Download PDF

Info

Publication number
JP2006321492A
JP2006321492A JP2006245797A JP2006245797A JP2006321492A JP 2006321492 A JP2006321492 A JP 2006321492A JP 2006245797 A JP2006245797 A JP 2006245797A JP 2006245797 A JP2006245797 A JP 2006245797A JP 2006321492 A JP2006321492 A JP 2006321492A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
assist
motor
vehicle speed
torque
signal
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2006245797A
Other languages
English (en)
Other versions
JP4604137B2 (ja
Inventor
Julie A Kleinau
ジュリー・エイ・クライノー
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Delphi Technologies Inc
Original Assignee
Delphi Technologies Inc
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Delphi Technologies Inc filed Critical Delphi Technologies Inc
Publication of JP2006321492A publication Critical patent/JP2006321492A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP4604137B2 publication Critical patent/JP4604137B2/ja
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046Controlling the motor
    • B62D5/0472Controlling the motor for damping vibrations
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046Controlling the motor
    • B62D5/0463Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046Controlling the motor
    • B62D5/0466Controlling the motor for returning the steering wheel to neutral position

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)
  • Power Steering Mechanism (AREA)
  • Control Of Electric Motors In General (AREA)

Abstract

【課題】電動ステアリングモーターに印加されるべき減衰トルク信号を発生させる方法を改善することによって、中心位置に戻る感触(on-center feel)を改善する。
【解決手段】電動ステアリングモーターに印加されるべき補償されたトルク指令信号を発生させる方法が開示される。一例としての実施形態では、本方法は、測定された車両速度42及び入力されたステアリングトルク信号50に応答してアシストトルク指令信号64を発生する工程を含む。アシストトルク指令信号64、測定された車両速度42、及び、電動ステアリングモーターの補償されたモーター速度出力値に応答して、アシスト従属減衰トルク信号が発生される(74)。該アシスト従属減衰トルク信号は、アシストトルク指令信号64から差し引かれる(68)。
【選択図】図3

Description

本発明は、概して自動車のステアリングシステムに係り、より詳しくは、電動ステアリングモーターに印加されるべき減衰トルク信号を発生させる方法に関する。
電動ステアリング(EPS)を備えた車両では、ステアリングアシストトルクは、ステアリングコラム又はシャフトに連結された電動モーターにより提供することができる。一般的に、そのようなシステムでは、コントローラーは、「中心(即ち、ニュートラル位置)に戻る」トルク信号と共に、アシストトルク指令信号を駆動し、その後、これらのトルク信号を総和してモーター指令信号を生成する。これらのトルク信号のうち前者は、パワーステアリングブーストトルクを提供し、後者は、中心位置への戻りバイアストルクを提供する。しかし、EPSシステムは、これに伴われた自由な回転振動共鳴を有しており、それが減衰されずに残された場合、操舵に対する歯切れの良い制御されたフィーリングを生じさせることができない。
従って、入力従属の能動減衰特徴部が、車両の自由な制御応答を援助するため、EPSシステムに設けられてきた。そのような能動減衰システムの一例が、本発明の譲受人に譲渡された、米国特許番号5,919,241(‘241特許)に開示されており、その内容は、その参照により本出願に組み込まれる。’241号特許では、能動減衰特徴部が、能動減衰トルク信号を提供し、この信号は、アシストトルク指令信号と、中心位置への戻りトルク信号と共に更に加算されてモーター指令信号を生成する。次に、能動減衰トルク信号は、フィルター処理されたステアリングシャフト位置及び検出された車両速度の関数として、導出される。フィルター処理されたステアリングシャフト位置を発生させるためのフィルター手段は、0Hzから自由な回転信号の共鳴周波数に亘って、微分器の振幅及び位相特性を備えている。自由回転振動の共鳴周波数より大きい回転振動周波数では、振幅及び位相のリード特性は、微分器のものと比べて、減少する。
中心位置に戻る感触(on-center feel)を妥協することなく、システム安定性を更に強化するため、能動減衰システムに対して引き続く改善が開発されてきたが、一つの特別の欠点が、モーター速度測定がモーター位置を微分することにより得られるところの当該システムで発見された。位置を微分するアプローチは、本質的に、数値的ノイズを発生させるアプローチであるので、速度測定時の外乱は、可聴外乱に加えて、ハンドルに触感上のトルク外乱を生じさせる。
米国特許番号5,919,241号
本願発明は、上記事実に鑑みてなされたもので、電動ステアリングモーターに印加されるべき減衰トルク信号を発生させる方法を改善することによって、ハンドルの触感を向上させることをその目的とする。
上記課題を解決するため、本発明は、電動ステアリングモーターに印加されるべき減衰トルク信号を発生させる方法において、アシストトルク指令信号を第1のアシスト従属減衰テーブルに入力し、該入力に応答して該第1のアシスト従属減衰テーブルは低車両速度に対応するアシスト従属減衰を出力し、前記アシストトルク指令信号を第2のアシスト従属減衰テーブルに入力し、該入力に応答して該第2のアシスト従属減衰テーブルは高車両速度に対応するアシスト従属減衰を出力し、測定された車両速度に応じて、前記第1及び第2のアシスト従属減衰テーブルからの出力を混合し、これによりアシスト減衰値を生成し、前記減衰トルク信号を発生するため、該アシスト減衰値がモーター速度値と共に使用される、各工程を含んで構成したものである。好ましくは、上記モーター速度値は、車両速度に応じたモーター位置の平均化演算に基づいている。
前記第1のアシスト従属減衰テーブルは、静的なアシスト従属減衰テーブルを含み、前記第2のアシスト従属テーブルは、揺動的なアシスト従属減衰テーブルを含む。
最初に図1を参照すると、一例としての電動ステアリング(EPS)システム12が設けられた自動車10の概略図が示されている。EPSシステム12は、ギアハウジング18の下で、歯付きラック16及びピニオンギア(図示せず)を備える、従来のラック及びピニオン型のステアリング機構14を備えてもよい。ステアリング入力部材(例えば、ハンドル)20が回動されるとき、操舵される部材即ち上側操舵シャフト22は、ユニバーサルジョイント26を介して下側ステアリングシャフト24を回動させる。次に、下側ステアリングシャフト24がピニオンギアを回動させる。ピニオンギアの回転は、ラック16を移動させ、一対の道路車輪32(1つだけが図示されている)を回動させるため、一対のステアリングナックル30(1つだけが図示されている)に連結された一対のタイロッド28(1つだけが図示されている)を移動させる。
電動アシストは、例えば電動モーター等のパワーアシストアクチュエータと連係されたコントローラー34により提供される。コントローラー34は、ライン40を介して、車両電源38から電力を受け取る。コントローラー34への入力は、車両速度の表す信号42、並びに、コラムからのステアリングピニオンギア角度を表す、即ちシャフト回転位置センサー46からの信号44を含んでいる。ハンドル20が回動されるとき、トルクセンサー48は、車両オペレータによりハンドル20に印加されるトルクを検出し、コントローラー34への入力ステアリングトルク信号50を提供する。加えて、モーター36のローターが回転するとき、各フェイズに対するモーター位置信号52は、モーター36内で発生され、コントローラー34に提供される。
夫々受信された、車両速度、オペレータトルク、ステアリングピニオンギア角度及びローター位置の信号に応答して、コントローラー34は、所望のモーター電圧を導出し、モーター指令信号54を介してモーター36に該電圧を提供する。これによって、モーター36は、ウォーム56及びこれに連係されたウォームギア58を通して、上側及び下側のステアリングシャフト22、24にトルクアシストを供給する。トルクセンサー48が、上側ステアリングシャフト22が上側区分及び下側区分(ある範囲の回転独立性を可能とする)の間のセンサーのところで分離されることを必要とするタイプの場合、回転位置センサー44及びウォームギア58の両方は、図示されたトルクセンサー48の下方でステアリングシャフトの下側区分と連係される。
ここで、図2を参照すると、図1に示されたEPSコントローラー34と連係された、現存する能動減衰システムのブロック図が示されている。前述したように、所望のアシストトルクが、ブロック60で導出される。次に、所望のアシストトルクブロックは、特に入力ステアリングトルク信号50及び車両速度信号42の入力信号に応答して指令されるべきモーター電流量を表す、所望のアシストトルク電流を決定する。所望のアシストトルク電流は、指令信号64を通してブロック60により出力される。
前述したように、中心位置への所望の戻りトルクは、ブロック62で導出される。かくして、中心位置への所望の戻りトルクは、中心位置への戻りトルク電流の大きさを決定し、車両速度信号42及びピニオンギア角度信号44に応答する。中心位置への所望の戻りトルク電流は、指令信号66を介してブロック62により出力される。信号64及び66は、総和ブロック68に入力され、中心位置への戻りトルク電流の指令信号66の大きさは、アシストトルク電流指令信号64の大きさから差し引かれる。
能動減衰ブロック70は、能動減衰トルク電流指令信号72を決定するため、コントローラー34内に備えられている。好ましくは、能動減衰トルク電流指令信号72は、モーター位置信号52及び車両速度信号72から導出され、総和ブロック68に出力される。能動減衰トルク電流指令信号72の大きさは、アシストトルク電流指令信号64及び中心位置への戻りトルク電流指令信号66の間の差異から差し引かれる。しかし、その代わりに、能動減衰ブロック70が、モーター位置信号52ではなくピニオンギア角度信号44を受け取ってもよい。更に別の代替実施形態では、中心位置への戻りトルクブロック62は、完全に省略してもよい。車両のシャシ特性それ自体が、中心位置への戻りトルクを提供するからである。
ここで、図3を参照すると、図2の現存する能動減衰システムの改善されたバージョンが示されている。本実施形態では、トルク指令即ちアシストの従属減衰が、モーター速度周波数従属減衰と同様に、合計の減衰トルクを決定する際に更に提供される。改善された減衰システムでは、アシスト従属減衰ブロック74が、中心位置に戻る感触を妥協すること無しに、システムの安定性を援助するため加えられる。アシストレベルの関数としての減衰量を変えることによって、減衰のより大きな値が、より高いアシストトルクで提供され、それと共に、低いアシストトルク(例えば、中心位置付近で遭遇する)における過剰減衰を、より少なくさせるか或いは無くすことができる。これによって、システムの戻り能力及び中心位置に戻る感触が、悪影響を及ぼされることを防止される。アシスト従属減衰に関する追加の詳細事項は、2001年4月9日に出願され、本出願の譲受人に譲渡された、米国特許出願シリアル番号09/829,311号で見出すことができる。その内容は、その参照により本出願中に組み込まれる。
更に加えて、速度補償フィルター76が、モーター速度経路に加えられ、アナログ速度センサーを備えたシステムを安定化することを援助するため、アシスト従属減衰ブロック74と連係して使用される。速度補償フィルター76は、システムの安定性、外乱抑制、及び、中心位置に戻る感触に関する特性を更に改善した。フィルター76は、任意の一般的な1次、2次フィルター、或いは、適切な特性を備えたより高次のフィルターを備えていてもよい。単一ゲイン周波数従属減衰フィルター76に関する追加の詳細事項は、2001年6月8日に出願され、本出願の譲受人に譲渡された、米国特許仮出願シリアル番号60/297,066号で見出すことができる。その内容は、その参照により本出願中に組み込まれる。
しかし、位置を微分することによりモーター速度の測定結果が得られるところのシステムに対しては、速度外乱抑制及び中心位置に戻る感触の間のトレードオフが受容できないという限界が発見された。モーター速度の測定結果を得るため位置を微分するアプローチは、本質的に、数値上ノイズがかかるアプローチであるので、この速度測定外乱は、ハンドル触感におけるトルク外乱、並びに、可聴騒音を生じさせた。周波数従属減衰手段は、この外乱抑制を援助するものではあるが、これもまた、アシスト従属減衰をてこ入れするときでさえ、追加された減衰に起因して、中心位置に戻る感触を鈍くさせる。速度外乱は静的条件(即ち、車両速度ゼロ)で最も顕著であり、中心位置の感触は、非静的条件で最も顕著であるので、車両速度への従属という特徴は、減衰関数及び位置微分関数の両方に加えられる。
従って、本発明の実施形態によれば、電動アシストステアリングシステムの減衰におけるモーター速度測定結果の補償のための方法及び装置が開示される。簡単に説明すると、本方法及び装置は、車両速度が変化するときにモーター速度の測度を計算するための位置微分器の特性を変化させるための能力を備える。概して、モーター速度の計算時により長い時間期間に亘って位置情報を含ませることは、測度測定の外乱を減少させる。これに関連して、周波数従属減衰(ブロック76)のゲイン特性も車両速度に関して変化する。このことは、外乱抑制対中心位置に戻る感触のトレードオフを、車両速度が変化するとき適切に調整することを可能にする。
新規な方法及び装置を組み込んだ減衰システム100の一例としての実施形態は、図4に示されている。前述した構成要素に加えて、本システム100は、モーター位置(モーター位置信号105の入力による)及び車両速度(信号42)の関数として、補償されたモーター速度出力値104を発生させる、ブロック102を更に備えている。後述されるように、ブロック102は、2つの別々のモーター速度値を同時に計算する可動平均フィルターを備えている。所定の車両速度に依存して、その結果生じた補償モーター速度出力値104は、2つの別々のモーター速度値の間の線形的に混合された値である。
補償モーター速度出力値104は、速度補償フィルター76(前述した)、並びに、能動減衰ブロック70の出力値との乗算のための乗算器106に入力される。詳細を後述するように、現存するアシスト減衰ブロック74(図3)は、ブロック108における同様の車両速度従属混合関数を用いて更に強化される。ブロック108の出力は、乗算器110で速度補償フィルター76の出力と乗算される。次いで、乗算器110の出力は、総和ブロック112で乗算器106の出力に加算され、合計の減衰トルク信号114を生成する。総和ブロック68では、アシストトルク64から、合計の減衰トルク信号114及び中心位置への戻りトルク66が一緒に差し引かれ、補償モーター指令トルク信号116を生成する。
ここで、図5を参照すると、モーター速度を決定するための位置微分器200の可動平均フィルターの実行内容が示されている。位置微分器200は、図4のブロック102内に備えられている。例えば、タコメーター又は(直接モーター速度を測定する)リゾルバー等の測定装置とは対照的に、位置微分器は、モーター速度を計算するため時間に対するモーター位置変化を測定する。拡大された時間インターバルに亘ってモーター位置を平均化することにより、位置微分器により生成されたノイズが減少される。他方では、平均速度を計算するとき使用される時間インターバルの数が大きくなればなるほど、速度信号を生成するときの遅延時間が長くなる。
従って、可動平均位置微分器200は、2つの個々のモーター速度値の計算をなす。これらのモーター速度値は、以下では、各々、丸め(polled)高車速時モーター速度値202及び丸め低車速時モーター速度値204と称される。丸め高車速時モーター速度値202は、モーター位置の第1の数(nHS)から発生され、これに対し、丸め低車速時モーター速度値204は、モーター位置の第2の数(nLS)を使用して発生される。両方の計算で使用されるモーター位置の数は、一定ゲイン対位置の数を維持するため、出力スケーリング因子(図示せず)と関連して調整可能となる。好ましくは、より多くの位置が回転条件におけるよりも静的条件において使用される。かくして、好ましい実施形態では、nLSがnHSより大きくなる。
丸め高車速時モーター速度値202及び丸め低車速時モーター速度値204の計算は、図5を参照して理解される。与えられたサンプルkでp(k)と示された値を有するモーター位置信号105が、測定され、メモリ記憶装置に記憶される。現在のモーター位置p(k)は、過去のインターバルp(k−1)、p(k−2)、...等において以前に測定された位置と共に記憶される。一例では、EPSアシストモーターは、該モーターに連係された144個の可能なモーター位置を有しており、これらの位置は、約500ヘルツの周波数、即ち2ミリ秒に一度、サンプリングされたものである。記憶装置206は、所定数の以前のモーター位置(例えば、現在の位置p(k)及び15サンプル前のモーター位置p(k−15))を記憶することができる。しかし、異なる数の以前の位置を記憶してもよいことが理解されよう。
図示の例では、丸め高車速時モーター速度値202は、最近の8つのモーター位置(即ち、現在のモーター位置p(k)プラス過去7つのモーター位置p(k−1)乃至p(k−7))を使用して計算される。かくして、総和ブロック208は、丸め高車速時モーター速度値202を生成するため、p(k)及びp(k−7)の間の差を取る。これとは対照的に、丸め低車速時モーター速度204は、より大きな数のモーター位置、例えば、現在のモーター位置p(k)プラス過去9つのモーター位置p(k−1)乃至p(k−9))を使用する。かくして、総和ブロック209は、丸め低車速時モーター速度値204を生成するため、p(k)及びp(k−9)の間の差を取る。上記計算で使用された所定数のモーター位置をシステムの選択事項に従って再度調整してもよい。
図6は、2つの別々に計算されたモーター速度値(即ち、丸め高車速時モーター速度値202及び丸め低車速時モーター速度値204)が、ブロック210で車両速度従属混合関数で混合されることを示しているブロック図である。例えば、1バイトのデジタル情報を超えるビット数を有するデジタル信号により表された、ある一定の高速車両値を切り詰めるため、オプションで制限ブロック212を車両速度経路で使用してもよい。この実施形態では、2つのブレークポイントの車両速度計算が使用される。(信号42からの)車両速度がブレークポイント1より低い場合、丸め低車速時モーター速度値204のみが、補償されたモーター速度出力104として使用される。車両速度がブレークポイント2より高い場合、高車速時モーター速度変数のみが、補償されたモーター速度出力104として使用される。しかし、ブレークポイント1及び2の間に落ちる車両速度に対しては、2つのモーター速度変数が、線形に補間された車両速度混合因子(α)を使用して一緒に混合される。ここで、車両速度混合因子(α)は、車両速度に応じて1から0までの範囲にある係数である。
換言すれば、本方法においては、車両速度範囲(即ち、ブレークポイント1及びブレークポイント2の間の速度範囲)が決定される。車両速度が、決定された車両速度範囲を超える場合、補償されたモーター速度出力値104は、第1のモーター速度値(即ち、丸め高車速時モーター速度値202)に設定される。車両速度が、決定された車両速度範囲より低い場合、補償されたモーター速度出力値104は、第2のモーター速度値(即ち、丸め低車速時モーター速度値204)に設定される。車両速度が決定された車両速度範囲(即ち、ブレークポイント1より大きく且つブレークポイント2より小さい)にある場合、補償されたモーター速度出力値は、第1のモーター速度値及び第2のモーター速度値の線形的に混合された値となる。
混合関数が、図7のグラフに示されている。図示されたように、混合因子αは、ブレークポイント1まで、車両速度に関して1であり、ブレークポイント2以上では、車両速度に関して0である。ブレークポイント1及び2の間では、αは、1から0まで線形に減少する。ブロック210における丸め速度混合関数は、従って、次式により表される。
補償モーター速度=(丸め高車速時モーター速度)(1−α)
+(丸め低車速時モーター速度)(α)
最後に、図8は、アシストトルク減衰ブロック108を強化するため同様の混合関数を使用することを示している。混合に関するアシスト従属減衰では、実施される一対のトルク指令従属減衰テーブルが存在する。静的なアシスト従属減衰テーブル214及び揺動的なアシスト従属減衰テーブル216は、両方とも、該テーブルへの入力としてアシストトルク指令信号64を有する。静的アシスト従属減衰テーブル214は、低車両速度でアシスト従属減衰を提供し、これと共に、揺動的アシスト従属減衰テーブル216は、より高い車両速度でアシスト減衰を提供する。2つの減衰テーブルの出力は、図6で示されたものと同様に、ブロック218でアシスト従属減衰関数を用いて混合される。アシスト従属減衰関数218は、車両速度入力信号42にも依存し、該信号は、この経路において、リミッター220及び混合参照テーブル222を介して送られてもよい。
前述のことから、可動平均位置微分器200及び混合関数(ブロック210及び218)を実行することにより、モーター速度を計算するため位置微分器を使用する能動減衰システム(アシスト減衰特徴を含む)を、位置微分器の特性を車両速度の関数として変化させることにより改善することができることが理解されよう。より低い車両速度では、ノイズの多い位置微分器の外乱抑制がより望ましく、従って、より大きな数の位置平均を、ハンドルの触感トルク外乱、並びに、可聴騒音を減少させるため使用してもよい。より高い車両速度では、中心位置に戻る感触が、外乱抑制より更に望まれており、従って、より小さい数の位置平均を、出力モーター速度信号を生成する際の遅延を減少するため使用される。
更に加えて、開示された発明は、コンピュータで実施されるプロセス及び該プロセスを実施するための装置の形態で具体化することができる。本発明は、例えば、フロッピー(登録商標)ディスク、CD−ROM、ハードディスク装置、又は、他の任意のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体等の有形媒体内に具象化された指令を含む、コンピュータプログラムコードの形態で具体化されることができる。ここで、コンピュータプログラムコードがコンピュータ内にロードされ、実行されるとき、当該コンピュータが本発明を実施する装置となる。本発明は、例えば、記憶媒体に記憶され、コンピュータによりロードされ及び/又は実行されるものにしろ、又は、例えば電気ワイヤ又はケーブル、光ファイバー等の伝播媒体に亘って伝播され、若しくは電磁波放射を介して伝播される、変調搬送波か否かを問わないデータ信号としてのいずれかにしろ、コンピュータプログラムコードの形態で、実施することができる。ここで、コンピュータプログラムコードがコンピュータ内にロードされ、実行されるとき、当該コンピュータが本発明を実施する装置となる。一般的な目的のマイクロプロセッサで実施されるとき、コンピュータプログラムコード区分は、特定の論理回路を形成するようにマイクロプロセッサを構成する。
本発明は、好ましい実施形態を参照して説明されたが、様々な変更をなすことができ、本発明の範囲から逸脱することなく本発明の構成要素に代えて均等物を置換することができる。更に加えて、本発明の本質的な範囲から逸脱することなく、特定の状態又は材料を本発明の教えに適合させるように、多数の変形をなすことができる。従って、本発明は、本発明を実行するためのベストモードと考えられて開示された特定の実施形態に限定されるものではなく、本発明は、請求の範囲内に含まれる全ての実施形態を含むものと考えられる。
図1は、一例としての電動ステアリングシステムが設けられた車両の概略図である。 図2は、図1に示されたEPSコントローラーと連係される現存する能動減衰システムのブロック図である。 図3は、トルクアシスト従属の減衰及び周波数従属の減衰システムを更に設けている、修正された能動減衰システムのブロック図である。 図4は、本発明の実施形態に係る、モーター速度値を混合させることによるモーター速度測定補償のための方法及び装置を更に含んでいる、図3の減衰システムのブロック図である。 図5は、図4で実施される移動平均フィルターの一時を示す、ブロック図である。 図6は、図4及び図5に従って補償されたモーター速度値の発生を示す、ブロック図である。 図7は、車両速度の関数としての混合因子(α)を示すグラフであり、該混合因子は、補償されるモーター速度値の発生時に適用される。 図8は、アシスト従属の減衰テーブルに関連する混合関数の使用を示すブロック図である。
符号の説明
10 自動車
12 電動ステアリング(EPS)システム
14 ラック及びピニオン型のステアリング機構
16 ラック
18 ギアハウジング
20 ステアリング入力部材(ハンドル)
22 上側操舵シャフト
24 下側ステアリングシャフト
26 ユニバーサルジョイント
28 タイロッド
30 ステアリングナックル
32 道路車輪
34 コントローラー
36 モーター
38 車両電源
40 ライン
42 車両速度信号
44 回転位置信号
46 シャフト回転位置センサー
48 トルクセンサー
50 入力ステアリング信号
52 モーター位置信号
54 モーター指令信号
56 ウォーム
58 ウォームギア
60 アシストトルクブロック
62 中心位置への戻りトルクブロック
64 アシストトルク指令信号
66 中心位置への所望の戻りトルクの指令信号
68 総和ブロック
70 能動減衰ブロック
72 能動減衰トルク電流指令信号
74 アシスト従属減衰ブロック
76 速度補償フィルター
100 減衰システム
102 可動平均フィルター
104 補償されたモーター速度出力値
105 モーター位置信号
106 乗算器
108 混合機能を備えたアシスト従属減衰ブロック
110 乗算器
112 総和ブロック
114 合計の減衰トルク信号
116 補償モーター指令トルク信号
200 可動平均位置微分器
202 丸め高車速時モーター速度値
204 丸め低車速時モーター速度値
206 記憶装置
208 総和ブロック
209 総和ブロック
210 丸め車両速度従属混合関数
212 制限ブロック
214 静的アシスト従属減衰テーブル
216 揺動的アシスト従属減衰テーブル
218 アシスト従属減衰混合関数
220 リミッター
222 混合参照テーブル

Claims (2)

  1. 電動ステアリングモーターに印加されるべき減衰トルク信号を発生させる方法であって、
    アシストトルク指令信号を第1のアシスト従属減衰テーブルに入力し、該入力に応答して該第1のアシスト従属減衰テーブルは低車両速度に対応するアシスト従属減衰を出力し、
    前記アシストトルク指令信号を第2のアシスト従属減衰テーブルに入力し、該入力に応答して該第2のアシスト従属減衰テーブルは高車両速度に対応するアシスト従属減衰を出力し、
    測定された車両速度に応じて、前記第1及び第2のアシスト従属減衰テーブルからの出力を混合し、これによりアシスト減衰値を生成し、前記減衰トルク信号を発生するため、該アシスト減衰値がモーター速度値と共に使用される、各工程を含む、方法。
  2. 前記第1のアシスト従属減衰テーブルは、静的なアシスト従属減衰テーブルを含み、
    前記第2のアシスト従属テーブルは、揺動的なアシスト従属減衰テーブルを含む、請求項1に記載の方法。
JP2006245797A 2001-10-11 2006-09-11 電動ステアリングモーターに印加されるべき減衰トルク信号を発生させる方法 Expired - Fee Related JP4604137B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US32866201P 2001-10-11 2001-10-11
US10/075,407 US6658335B2 (en) 2001-10-11 2002-02-13 Method and apparatus for motor velocity measurement compensation in electric power steering damping

Related Parent Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002278897A Division JP3893096B2 (ja) 2001-10-11 2002-09-25 電動ステアリング減衰におけるモーター速度測定補償のための方法及び装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006321492A true JP2006321492A (ja) 2006-11-30
JP4604137B2 JP4604137B2 (ja) 2010-12-22

Family

ID=26756813

Family Applications (3)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002278897A Expired - Fee Related JP3893096B2 (ja) 2001-10-11 2002-09-25 電動ステアリング減衰におけるモーター速度測定補償のための方法及び装置
JP2005235418A Expired - Fee Related JP4336336B2 (ja) 2001-10-11 2005-08-15 電動ステアリング減衰におけるモーター速度測定補償のための方法及び装置
JP2006245797A Expired - Fee Related JP4604137B2 (ja) 2001-10-11 2006-09-11 電動ステアリングモーターに印加されるべき減衰トルク信号を発生させる方法

Family Applications Before (2)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2002278897A Expired - Fee Related JP3893096B2 (ja) 2001-10-11 2002-09-25 電動ステアリング減衰におけるモーター速度測定補償のための方法及び装置
JP2005235418A Expired - Fee Related JP4336336B2 (ja) 2001-10-11 2005-08-15 電動ステアリング減衰におけるモーター速度測定補償のための方法及び装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US6658335B2 (ja)
EP (1) EP1302385B1 (ja)
JP (3) JP3893096B2 (ja)
DE (3) DE60229013D1 (ja)

Families Citing this family (56)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB0208090D0 (en) * 2002-04-09 2002-05-22 Trw Lucas Varity Electric Electrical power assisted steering system
US20040189228A1 (en) * 2003-03-28 2004-09-30 Gregory Katch Vehicle speed dependent compensator for electric steering systems
DE10325848A1 (de) * 2003-06-06 2005-01-05 Trw Fahrwerksysteme Gmbh & Co. Kg Verfahren zur Steuerung eines elektrischen Pumpenantriebsmotors einer Servolenkvorrichtung
JP3966256B2 (ja) * 2003-08-25 2007-08-29 トヨタ自動車株式会社 電動式パワーステアリング装置用制御装置
JP4223916B2 (ja) * 2003-10-07 2009-02-12 三菱電機株式会社 電動式パワーステアリング制御装置
DE10351485A1 (de) * 2003-11-04 2005-06-09 Zf Lenksysteme Gmbh Fahrzeug-Hilfskraftlenkung mit Elektromotor
JP4027339B2 (ja) * 2004-04-20 2007-12-26 本田技研工業株式会社 電動パワーステアリング装置
US7183935B2 (en) * 2004-10-14 2007-02-27 Rockwell Automation Technologies, Inc. Method and apparatus for determining motor velocity using edge mode hysteresis with a finite impulse response average filter
US7546191B2 (en) * 2004-12-20 2009-06-09 General Motors Corporation Handwheel damping control of active steering system
US20090069980A1 (en) * 2005-04-12 2009-03-12 Masahiko Sakamaki Electric Power Steering System
US7715964B1 (en) * 2005-05-10 2010-05-11 Trimble Navigation, Ltd. Very low speed vehicle control algorithm operating in the spatial domain
US7187142B2 (en) * 2005-05-25 2007-03-06 Rockwell Automation Technologies, Inc. Motor drive with velocity noise filter
US7109670B1 (en) * 2005-05-25 2006-09-19 Rockwell Automation Technologies, Inc. Motor drive with velocity-second compensation
US7523806B2 (en) * 2005-09-20 2009-04-28 Delphi Technologies, Inc Method and system for improved active damping of steering systems
JP5055741B2 (ja) * 2005-11-01 2012-10-24 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP4475434B2 (ja) * 2007-03-12 2010-06-09 三菱電機株式会社 電動パワーステアリング制御装置
DK2071213T3 (da) * 2007-12-11 2015-01-19 Gen Electric Gearkassestøjreduktion med elektrisk drevstyring
WO2009094517A1 (en) * 2008-01-25 2009-07-30 Delphi Technologies, Inc. Methods and systems involving torque
US8612094B2 (en) * 2008-03-12 2013-12-17 Steering Solutions Ip Holding Corporation Systems and methods involving velocity dependent damping
JP5407171B2 (ja) * 2008-04-15 2014-02-05 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
US8116944B2 (en) 2008-04-28 2012-02-14 Nexteer (Beijing) Technology O., Ltd. Systems and methods involving torque disturbance rejection
US8447469B2 (en) * 2008-09-08 2013-05-21 Steering Solutions Ip Holding Corporation Electric power steering system control methods
GB2467761B (en) * 2009-02-13 2013-04-10 Gm Global Tech Operations Inc Learning controller for the compensation of torque pulsations in a steering assembly
US8473158B2 (en) * 2009-08-26 2013-06-25 Steering Solutions Ip Holding Corporation Stability-based steering control methods and systems
US8543253B2 (en) * 2011-02-07 2013-09-24 GM Global Technology Operations LLC Transitioning a control system between changing state equations
EP2692611B1 (en) * 2011-03-29 2017-08-02 JTEKT Corporation Electric power steering apparatus
US8996250B2 (en) * 2011-09-09 2015-03-31 Steering Solutions Ip Holding Corporation Inertia compensation with frequency dependent damping
US8886408B2 (en) 2012-01-30 2014-11-11 Honda Motor Co., Ltd. Vehicle steering control system and method
JP5994480B2 (ja) * 2012-08-22 2016-09-21 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
JP5994481B2 (ja) * 2012-08-22 2016-09-21 株式会社ジェイテクト 電動パワーステアリング装置
DE102013218721B4 (de) * 2012-10-16 2017-11-16 Ford Global Technologies, Llc Verfahren zur Reduktion von Lenkmomenten einer Lenkung eines Kraftfahrzeugs
US9676409B2 (en) 2013-03-11 2017-06-13 Steering Solutions Ip Holding Corporation Road wheel disturbance rejection based on hand wheel acceleration
EP2799310B1 (en) 2013-04-30 2016-06-08 Steering Solutions IP Holding Corporation Providing assist torque without hand wheel torque sensor
US9037353B2 (en) * 2013-06-13 2015-05-19 Mitsubishi Electric Research Laboratories, Inc. System and method for controlling electric power steering system
CN103529236B (zh) * 2013-10-18 2015-07-22 哈尔滨工业大学 一种用计轴传感器计算列车速度的方法
US9540044B2 (en) 2013-11-15 2017-01-10 Steering Solutions Ip Holding Corporation Hand wheel angle from vehicle dynamic sensors or wheel speeds
US10377371B2 (en) 2014-04-02 2019-08-13 ClearMotion, Inc. Active safety suspension system
US9540040B2 (en) * 2014-06-26 2017-01-10 Steering Solutions Ip Holding Corporation Phase plane based transitional damping for electric power steering
DE112015003203T5 (de) 2014-07-10 2017-06-22 Trw Automotive U.S. Llc System und Verfahren zur robusten aktiven Störungsunterdrückung bei einer elektrischen Servolenkung
KR102172576B1 (ko) * 2014-09-02 2020-11-02 현대모비스 주식회사 Mdps 시스템의 프릭션 보상 제어 장치 및 방법
US10144445B2 (en) 2014-09-15 2018-12-04 Steering Solutions Ip Holding Corporation Modified static tire model for providing assist without a torque sensor for zero to low vehicle speeds
US9409595B2 (en) 2014-09-15 2016-08-09 Steering Solutions Ip Holding Corporation Providing assist torque without hand wheel torque sensor for zero to low vehicle speeds
TWI558089B (zh) * 2015-08-06 2016-11-11 財團法人工業技術研究院 多軸馬達同動控制系統及其方法
JP6055525B1 (ja) * 2015-09-02 2016-12-27 富士重工業株式会社 車両の走行制御装置
US10464594B2 (en) 2015-09-03 2019-11-05 Steering Solutions Ip Holding Corporation Model based driver torque estimation
US10336363B2 (en) 2015-09-03 2019-07-02 Steering Solutions Ip Holding Corporation Disabling controlled velocity return based on torque gradient and desired velocity error
KR101736136B1 (ko) * 2015-12-07 2017-05-16 현대모비스 주식회사 전동식 파워 스티어링 시스템 및 그 제어방법
US10882551B2 (en) * 2015-12-17 2021-01-05 Mando Corporation Apparatus and method for reducing vibrations of electronic power steering apparatus
US10155534B2 (en) * 2016-06-14 2018-12-18 Steering Solutions Ip Holding Corporation Driver intent estimation without using torque sensor signal
US9887652B2 (en) * 2016-06-17 2018-02-06 Semiconductor Components Industries, Llc Controlling lead angle using a single motor integrated circuit pin
MX2019008407A (es) * 2017-01-13 2019-09-16 Crown Equip Corp Desensibilizacion de timon en linea recta a alta velocidad.
JP6918967B2 (ja) 2017-04-06 2021-08-11 コングスバーグ インコーポレイテッドKongsberg Inc. パワーステアリングシステムおよびその作動方法
JP7342738B2 (ja) * 2020-03-09 2023-09-12 ニデック株式会社 電動パワーステアリング装置に用いられる制御装置、制御方法、およびモータモジュール
US11628903B2 (en) 2020-04-20 2023-04-18 Brp Megatech Industries Inc. Enhanced driving control system for snowmobiles
US12005896B2 (en) * 2020-12-29 2024-06-11 Trimble Inc Control system to dampen structural oscillations of vehicle implements
CN114889688B (zh) * 2022-05-12 2023-10-20 一汽奔腾轿车有限公司 一种基于汽车eps的转向阻尼控制方法

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03200475A (ja) * 1989-12-27 1991-09-02 Koyo Seiko Co Ltd 動力舵取装置
JPH07228263A (ja) * 1994-02-18 1995-08-29 Toyota Motor Corp 電動パワーステアリング装置
JPH07309249A (ja) * 1994-03-11 1995-11-28 Trw Inc 電気アシスト・ステアリング・システムの制御方法及び装置
JPH08150954A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Nippon Seiko Kk 電動パワ−ステアリング装置の制御装置
JPH08207812A (ja) * 1994-10-31 1996-08-13 Trw Inc 車両のヨーレート制御のための電気アシスト・ステアリング・システムの非線形減衰方法及び装置
JPH1159468A (ja) * 1997-08-27 1999-03-02 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2001239952A (ja) * 2000-03-01 2001-09-04 Mitsubishi Electric Corp 電動パワーステアリング制御装置及びその制御方法

Family Cites Families (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2546673B2 (ja) * 1987-05-25 1996-10-23 富士重工業株式会社 電動式パワステアリング装置の制御装置
JPH0195978A (ja) * 1987-10-09 1989-04-14 Fuji Heavy Ind Ltd 自動車の後輪操舵装置
JPH0629033B2 (ja) * 1988-05-28 1994-04-20 富士重工業株式会社 電動式パワーステアリング装置のモータ制御装置
US5596252A (en) * 1993-12-06 1997-01-21 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Electrically operated power steering apparatus for assisting manual steering operation in a motor vehicle
US5719766A (en) 1995-10-02 1998-02-17 General Motors Corporation Electric power steering control
US5704446A (en) * 1995-10-02 1998-01-06 General Motors Corporation Electric power steering control
US5740880A (en) * 1995-12-07 1998-04-21 Ford Global Technologies, Inc. Speed tracking of induced armature field in electric power assisted steering
JP3572471B2 (ja) * 1996-02-21 2004-10-06 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
JP2852640B2 (ja) * 1996-04-12 1999-02-03 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
US5919241A (en) 1996-12-13 1999-07-06 General Motors Corporation Vehicle having electric power steering with active damping
US5979587A (en) * 1997-06-06 1999-11-09 Ford Global Technologies, Inc. Electrically assisted power steering apparatus
JP3681259B2 (ja) * 1997-07-23 2005-08-10 光洋精工株式会社 電動パワーステアリング装置
WO2001020266A2 (en) * 1999-09-16 2001-03-22 Delphi Technologies, Inc. Enhanced motor velocity measurement using a blend of fixed period and fixed distance techniques
JP3412579B2 (ja) * 1999-10-19 2003-06-03 トヨタ自動車株式会社 車両の電動パワーステアリング装置
EP1277107B1 (en) * 2000-04-07 2009-11-04 Delphi Technologies, Inc. Damping of voltage-controlled brushless motors for electric power steering systems
JP2002046632A (ja) * 2000-08-07 2002-02-12 Nsk Ltd 電動パワーステアリング装置の制御装置
US6570352B2 (en) * 2000-11-17 2003-05-27 Nsk Ltd. Control unit for electric power steering apparatus

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03200475A (ja) * 1989-12-27 1991-09-02 Koyo Seiko Co Ltd 動力舵取装置
JPH07228263A (ja) * 1994-02-18 1995-08-29 Toyota Motor Corp 電動パワーステアリング装置
JPH07309249A (ja) * 1994-03-11 1995-11-28 Trw Inc 電気アシスト・ステアリング・システムの制御方法及び装置
JPH08207812A (ja) * 1994-10-31 1996-08-13 Trw Inc 車両のヨーレート制御のための電気アシスト・ステアリング・システムの非線形減衰方法及び装置
JPH08150954A (ja) * 1994-11-28 1996-06-11 Nippon Seiko Kk 電動パワ−ステアリング装置の制御装置
JPH1159468A (ja) * 1997-08-27 1999-03-02 Honda Motor Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2001239952A (ja) * 2000-03-01 2001-09-04 Mitsubishi Electric Corp 電動パワーステアリング制御装置及びその制御方法

Also Published As

Publication number Publication date
JP2005335709A (ja) 2005-12-08
DE60224908T2 (de) 2009-02-05
JP4336336B2 (ja) 2009-09-30
DE60224908D1 (de) 2008-03-20
DE60229013D1 (de) 2008-10-30
EP1302385A2 (en) 2003-04-16
JP3893096B2 (ja) 2007-03-14
JP4604137B2 (ja) 2010-12-22
JP2003175851A (ja) 2003-06-24
US6658335B2 (en) 2003-12-02
EP1302385B1 (en) 2008-02-06
US20030074120A1 (en) 2003-04-17
DE60231264D1 (de) 2009-04-02
EP1302385A3 (en) 2006-02-01

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP4604137B2 (ja) 電動ステアリングモーターに印加されるべき減衰トルク信号を発生させる方法
US7523806B2 (en) Method and system for improved active damping of steering systems
US6896094B2 (en) H-infinity control and gain scheduling method for electric power assist steering system
US5668721A (en) Electric power steering motor control
US9051005B2 (en) Torque-based on-center feel for electric power steering
EP1319575B1 (en) Apparatus and method for controlling electric power steering system
JP3847516B2 (ja) 電動パワーステアリング制御装置及びその制御方法
US20120290176A1 (en) Electric power steering apparatus, control method thereof and computer readable medium
EP2640625B1 (en) Electrical power assisted steering system
US6293366B1 (en) Vehicle electric power assist steering system and method using angle based torque estimation
JP4227133B2 (ja) 電動パワーステアリング制御装置
US20230202554A1 (en) Control device, electric power steering device, and control method
JP2003200844A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2007186001A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP4464688B2 (ja) 電力アシスト・ステアリングシステム
JPWO2016143454A1 (ja) 電動パワーステアリング装置及びそれに設定されるパラメータを決定する制御装置
EP1759956B1 (en) Method for generating a damping torque signal for an electric power steering motor
EP1627464B1 (en) Vehicle speed dependent compensator for electric steering systems
JP6326171B1 (ja) 操舵制御装置、電動パワーステアリング装置
JP2004291815A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP4442009B2 (ja) 電動パワーステアリング装置
US20230100945A1 (en) Motor control device, motor control method, motor module, and electric power steering device
US20230103267A1 (en) Motor control device, motor control method, motor module, and electric power steering device
WO2020194667A1 (ja) 操舵制御装置、電動パワーステアリング装置
JP2004276804A (ja) 電動パワーステアリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20061004

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20080221

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20080521

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20080526

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20080821

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20090518

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20090818

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20090821

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100519

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20100528

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100602

RD03 Notification of appointment of power of attorney

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423

Effective date: 20100907

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20131015

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees