JP2010120577A - 車両の電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】ステアリングホイールの操舵速度である舵角速度dθs/dtが所定速度Vth以下である場合{定常旋回(保舵)時や直進走行時}に、ラック負荷変化率算出部60により算出されるラック負荷変化率ABS(Frn−Frn−1)が所定値Fr´th以上となったとき、ラック負荷変化率ABS(Frn−Frn−1)を打ち消す方向の駆動信号の補正信号である補正電流IaをEPSモータに供給する。
【選択図】図2
Description
Fr=Fp+Fm …(1)
Tm=Kt・Im−Jm・θm´´−Cm・θm´±Tf
Kt:モータトルク定数
Im:モータ電流
Jm:モータの回転部分の慣性モーメント(設計値・定数)
θm´:モータ角速度
θm´´:モータ角加速度(モータ角速度θm´の微分値)
Cm:モータ粘性係数
Tf:フリクショントルク
θm´=(Vm−Im・Rm)/Km
Vm:モータ電圧(電圧センサ31の出力)
Rm:モータ抵抗(設計値・定数)
Km:モータの誘導電圧定数
θm´=(θs´−Ts´/Ks)N
Ks:トルクセンサのばね定数
Ts´:操舵トルクTsの微分値
Fr=Fp+Fm …(1)
Fr:ラック負荷
Fp:ピニオン18aからのラック軸力
Fp=操舵トルク(Ts)÷ピニオン18aのピッチ円半径(rp)
=Ts/rp
Fm:EPSモータ36からのラック軸力
Fm=EPSモータ36の出力軸トルクTm×モータ出力ギヤ比N
=N・Tm
図2は、第1実施例に係る補正電流発生部56を含むEPSコントローラ30(モータ電流発生部52)の構成を示す機能ブロック図である。
Ia=r1×Ipa×(1又は−1) …(2)
図3は、第2実施例に係る補正電流発生部56aを含むEPSコントローラ30a(モータ電流発生部52a)の構成を示す機能ブロック図である。
Ib=Ia×r2=r1×r2×Ipa×(1又は−1) …(3)
以上説明したように上述した実施形態に係る電動パワーステアリング装置10によれば、ステアリングホイール12の操舵を車輪22に伝えるラックアンドピニオン機構18と、ステアリングホイール12の操舵に応じた操舵補助力を発生するための駆動信号であるモータ電流Iepsを発生する駆動信号発生部としてのモータ電流発生部52(52a)と、モータ電流Iepsを受け、前記操舵補助力をラック18bを通じて車輪22に伝える操舵補助力発生用のアクチュエータとしてのEPSモータ36と、ラック18bにかかる負荷の単位時間当たりの変化率{ラック負荷変化率Fr´(Fr´=Frn−Frn−1)}を算出するラック負荷変化率算出部60と、ステアリングホイール12の操舵速度である舵角速度θs´(モータ角速度θm´やラックストローク速度で代替可能である。)が所定速度Vth以下である場合に、ラック負荷変化率算出部60により算出されるラック負荷変化率Fr´が所定値Fr´th以上となったとき、ラック負荷変化率Fr´を打ち消す方向の駆動信号の補正信号である補正電流Ia又は補正電流Ibを発生し目標電流Idに加えてEPSモータ36にEPS電流Ieps=Id+Ia又はId+Ibを供給するための補正信号発生部としての補正電流発生部56(56a)を備える。
12…ステアリングホイール 16…操舵トルクセンサ
30、30a…EPSコントローラ 32…車速センサ
36…EPSモータ 42…操舵角センサ
44…電流・電圧・角速度センサ 52、52a…モータ電流発生部
54…目標電流発生部 56、56a…補正電流発生部
58…ラック負荷算出部 60…ラック負荷変化率算出部
62…舵角速度算出部
Claims (5)
- ステアリングホイールの操舵を車輪に伝えるラックアンドピニオン機構と、
前記ステアリングホイールの操舵に応じた操舵補助力を発生するための駆動信号を発生する駆動信号発生部と、
前記駆動信号を受け、前記操舵補助力を前記ラックを通じて前記車輪に伝える操舵補助力発生用のアクチュエータと、
前記ラックにかかる負荷の変化率を算出するラック負荷変化率算出部と、
前記ステアリングホイールの操舵速度が所定速度以下である場合に、前記ラック負荷変化率算出部により算出される前記ラック負荷変化率が所定値以上となったとき、前記ラック負荷変化率を打ち消す方向の前記駆動信号の補正信号を発生して前記アクチュエータに供給する補正信号発生部と、
を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1記載の電動パワーステアリング装置において、
前記ラック負荷変化率算出部は、
前記ラック負荷を、前記ピニオンからのラック軸力と前記アクチュエータによるラック軸力の和として求める
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1又は2記載の電動パワーステアリング装置において、
前記補正信号発生部は、
前記ステアリングホイールの操舵速度が小さいほど、前記補正信号が大きくなるようにゲインを設定する
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1又は2記載の電動パワーステアリング装置において、
前記補正信号発生部は、
車両が直進走行をしているとき、前記補正信号のゲインを最大に設定する
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記アクチュエータが、電動モータである
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
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