JP2011111080A - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device Download PDF

Info

Publication number
JP2011111080A
JP2011111080A JP2009270704A JP2009270704A JP2011111080A JP 2011111080 A JP2011111080 A JP 2011111080A JP 2009270704 A JP2009270704 A JP 2009270704A JP 2009270704 A JP2009270704 A JP 2009270704A JP 2011111080 A JP2011111080 A JP 2011111080A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
electric power
force
power steering
gain
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
JP2009270704A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP5573126B2 (en
Inventor
Hiroshi Suzuki
浩 鈴木
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.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
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 JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2009270704A priority Critical patent/JP5573126B2/en
Publication of JP2011111080A publication Critical patent/JP2011111080A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5573126B2 publication Critical patent/JP5573126B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Control Of Electric Motors In General (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device improving quietness while maintaining a favorable steering feeling by enabling a more appropriate change in feedback gain. <P>SOLUTION: With respect to a signal (such as a detection signal of a steering torque) containing a fluctuation component with a vibromotive force, a specified frequency component corresponding to the fluctuation component is extracted. In accordance with the strength A of the frequency component, each gain (Kp, Ki) of current feedback control is changed. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。   The present invention relates to an electric power steering apparatus.

従来、車両用のパワーステアリング装置には、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置(EPS)がある。通常、このようなEPSにおいて、その制御装置は、ステアリングシャフトを介して伝達される操舵トルクを検出し、当該操舵トルクに基づいて、操舵系に付与すべき目標アシスト力(の基礎成分)を演算する。そして、その目標アシスト力に対応する電流指令値に実電流値を追従させるべくフィードバック制御を実行することにより、モータに対する駆動電力の供給を通じて、そのアクチュエータの作動を制御する構成となっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, power steering apparatuses for vehicles include an electric power steering apparatus (EPS) using a motor as a drive source. Usually, in such EPS, the control device detects a steering torque transmitted through the steering shaft, and calculates a target assist force (a basic component) to be applied to the steering system based on the steering torque. To do. Then, feedback control is executed so that the actual current value follows the current command value corresponding to the target assist force, thereby controlling the operation of the actuator through the supply of driving power to the motor.

ところで、このようなEPSにおいては、静粛性の向上が最も重要な課題の一つとなっている。そして、その静粛性が問題になりやすい状況として、低速走行時、とりわけ停車状態におけるステアリング操作、所謂据え切り時を挙げることができる。   By the way, in such EPS, improvement of silence is one of the most important issues. As a situation in which the quietness is likely to be a problem, there can be mentioned a steering operation in a low-speed traveling state, in particular, a so-called stationary operation.

即ち、路面反力が大きな低速走行時は、ステアリング操作により大きなトルク(ハンドトルク+アシストトルク)を必要とすることから、その駆動源であるモータの作動により音や振動が発生しやすい。そして、特に停車時には、ステアリング操作が比較的ゆっくりと行なわれることから、その音や振動の発生に運転者(及び搭乗者)が気付きやすくなる。   That is, when the vehicle is traveling at a low speed with a large road reaction force, a large torque (hand torque + assist torque) is required for the steering operation. In particular, when the vehicle is stopped, since the steering operation is performed relatively slowly, it is easy for the driver (and the passenger) to notice the sound and vibration.

この点を踏まえ、従来、例えば、特許文献1には、車速に応じてフィードバック制御のゲイン(フィードバックゲイン)を変更し、その応答性を低下させる構成が開示されている。そして、特許文献2には、その操舵速度(ステアリングの回転速度)に応じて、また、特許文献3には、モータの実電流値に応じてフィードバックゲインを変更する構成が開示されている。   Based on this point, conventionally, for example, Patent Document 1 discloses a configuration in which the gain of feedback control (feedback gain) is changed in accordance with the vehicle speed to reduce the response. Patent Document 2 discloses a configuration in which the feedback gain is changed in accordance with the steering speed (steering rotational speed), and Patent Document 3 in accordance with the actual current value of the motor.

即ち、上記のような音や振動は、例えば、減速ギヤの噛み合い変動等、その駆動源であるモータ外部の構成に由来して、そのトルク制御系に生ずる変動成分(リップル)を主たる要因とする。つまり、このような変動成分を含む操舵トルクに基づき目標アシスト力が演算され、当該目標アシスト力に対応する電流指令値に基づき上記フィードバック制御が実行されることにより、その変動成分が増幅され、上記のような音や振動が発生する。従って、上記のように、そのフィードバックゲインを変更して応答性を下げることにより、こうした変動成分の増幅を抑えることができる。そして、上記各従来技術は、車速或いは操舵速度に基づき音や異音が顕在化しやすい状況を推定してフィードバック制御の応答性を下げることにより、その静粛性の向上と良好な操舵フィーリングの維持との両立を図る構成となっている。   That is, the sound and vibration as described above are mainly caused by fluctuation components (ripples) generated in the torque control system derived from the configuration outside the motor that is the driving source, such as the meshing fluctuation of the reduction gear. . That is, the target assist force is calculated based on the steering torque including such a fluctuation component, and the feedback control is executed based on the current command value corresponding to the target assist force, thereby amplifying the fluctuation component, Sounds and vibrations are generated. Therefore, as described above, the amplification of such fluctuation components can be suppressed by changing the feedback gain to reduce the responsiveness. In addition, each of the above prior arts estimates the situation in which sound and abnormal noise are likely to be manifested based on the vehicle speed or steering speed, and lowers the feedback control responsiveness, thereby improving its quietness and maintaining good steering feeling. It is the structure which aims at coexistence with.

特許第3231932号明細書Japanese Patent No. 3321932 特開2001−239947号公報JP 2001-239947 A 特開2008−6919号公報JP 2008-6919 A

しかしながら、上記の各従来技術において「振動や異音が顕在化しやすい状況」と推定する「低車速時」「低操舵速度時」或いは「大電流通電時」には、実際には振動や異音が発生し難い状況も含まれる。例えば、低μ路においては、その路面反力の低下により、検出される操舵トルクも小さな値となることから、当該操舵トルクに含まれる変動成分の影響もまた限定的なものとなる。そして、このような場合に、フィードバック制御の応答性を下げることで、ステアリング戻り性が低下し、残留舵角が発生する等、操舵フィーリングの悪化を招いてしまうという課題を残しており、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。   However, in each of the above prior arts, it is actually assumed that “vibration or noise is likely to be manifested”, “in low vehicle speed”, “low steering speed”, or “when large current is applied” The situation where it is difficult to occur is also included. For example, on a low μ road, the detected steering torque becomes a small value due to a decrease in the road surface reaction force, so that the influence of the fluctuation component included in the steering torque is also limited. And in such a case, by reducing the responsiveness of the feedback control, the steering return performance is lowered and the remaining steering angle is generated. In that respect, there was still room for improvement.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、より適切なフィードバックゲインの変更を可能として良好な操舵フィーリングを維持しつつ静粛性の向上を図ることのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。   The present invention has been made in order to solve the above-described problems, and its object is to enable more appropriate feedback gain change and to improve quietness while maintaining good steering feeling. An object of the present invention is to provide an electric power steering device that can be used.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、前記モータに対する駆動電力の供給を通じて前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記操舵系を伝達する操舵トルクに基づき前記操舵力補助装置に発生させるべき目標アシスト力を演算するとともに、該目標アシスト力に対応する電流指令値に実電流値を追従させるべくフィードバック制御を実行する電動パワーステアリング装置において、起振力を有した変動成分を含む信号から該変動成分に対応する特定の周波数成分を抽出する特定成分抽出手段を備え、前記制御手段は、抽出された前記周波数成分の強度に応じて、前記フィードバック制御の応答性を下げるべく該フィードバック制御のゲインを変更すること、を要旨とする。   In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 is directed to a steering force assisting device that applies an assisting force for assisting a steering operation to a steering system using a motor as a driving source, and a driving power for the motor. Control means for controlling the operation of the steering force assisting device through supply, and the control means calculates a target assist force to be generated by the steering force assisting device based on a steering torque transmitted through the steering system, and In an electric power steering apparatus that executes feedback control to cause an actual current value to follow a current command value corresponding to the target assist force, a specific frequency corresponding to the fluctuation component from a signal including the fluctuation component having an excitation force Specific component extraction means for extracting a component, and the control means is configured to control the feedback according to the intensity of the extracted frequency component. Changing the gain of the feedback control to reduce the response of the click control, and the gist.

即ち、ステアリング操作時、モータの作動により生ずる音や振動の問題は、そのトルク制御系に生ずる変動成分を要因とした振動が伝播する際、伝播経路を構成する各部材が共振することにより顕在化する。そして、その共振を生じさせるような起振力を有する周波数帯は、共振周波数帯として、予め把握することが可能である。   That is, the problem of sound and vibration caused by the operation of the motor during steering operation is manifested when each member constituting the propagation path resonates when vibration due to the fluctuation component generated in the torque control system propagates. To do. A frequency band having an exciting force that causes the resonance can be grasped in advance as a resonance frequency band.

従って、上記構成のように、起振力を有した変動成分を含む信号について、当該変動成分に対応する特定の周波数成分を抽出し、その周波数成分の強度に応じて、電流フィードバック制御の各ゲインを変更することにより、実際に「振動や異音が顕在化しやすい状況」を高精度に検知することができる。そして、これにより、当該フィードバック制御の応答性を基本的に高く設定して、振動や異音が顕在化しやすい状況にのみ、そのフィードバック制御の応答性を下げることができる。その結果、良好な操舵フィーリングを維持しつつ、その静粛性の向上を図ることができるようになる。   Therefore, as in the above configuration, a specific frequency component corresponding to the fluctuation component is extracted from a signal including a fluctuation component having an excitation force, and each gain of current feedback control is determined according to the intensity of the frequency component. By changing this, it is possible to detect with high accuracy the “situation where vibrations and abnormal sounds are likely to be actualized”. As a result, the responsiveness of the feedback control can be basically set high, and the responsiveness of the feedback control can be lowered only in a situation where vibrations and abnormal noises are easily manifested. As a result, it is possible to improve the quietness while maintaining a good steering feeling.

請求項2に記載の発明は、前記制御手段は、抽出された前記周波数成分の強度が所定の閾値以上である場合に、前記ゲインを変更すること、を要旨とする。
上記構成によれば、その変動成分の起振力が特に大きな場合に限定してフィードバック制御の各ゲインを低減することにより、効果的に音や振動の発生を抑制することができる。そして、このフィードバックゲインを低減する状況の絞り込みによって、併せてその応答性の低下による弊害の発生を効果的に抑制することができる。
The gist of the invention described in claim 2 is that the control means changes the gain when the intensity of the extracted frequency component is a predetermined threshold value or more.
According to the above configuration, it is possible to effectively suppress the generation of sound and vibration by reducing each gain of feedback control only when the excitation force of the fluctuation component is particularly large. Then, by narrowing down the situation for reducing the feedback gain, it is possible to effectively suppress the occurrence of adverse effects due to the decrease in the response.

請求項3に記載の発明は、前記起振力を有した変動成分を含む信号は、前記操舵トルクの検出信号であること、を要旨とする。
即ち、操舵系を伝達する操舵トルクに含まれる変動成分は、それ自体が「伝播経路の各部材を共振させる振動」となる。従って、上記構成によれば、高精度に「振動や異音が顕在化しやすい状況」を検知することができる。
The gist of the invention described in claim 3 is that the signal including the fluctuation component having the excitation force is a detection signal of the steering torque.
That is, the fluctuation component included in the steering torque transmitted through the steering system itself becomes “vibration that resonates each member of the propagation path”. Therefore, according to the above configuration, it is possible to detect “a situation in which vibrations and abnormal noise are easily manifested” with high accuracy.

請求項4に記載の発明は、前記起振力を有した変動成分を含む信号は、前記実電流値の検出信号であること、を要旨とする。
即ち、モータトルクの変動(トルクリップル)は、主に、そのモータ電流の変動成分に由来する。従って、上記構成によれば、高精度に「振動や異音が顕在化しやすい状況」を検知することができる。
The gist of the invention described in claim 4 is that the signal including the fluctuation component having the excitation force is a detection signal of the actual current value.
That is, the motor torque fluctuation (torque ripple) is mainly derived from the fluctuation component of the motor current. Therefore, according to the above configuration, it is possible to detect “a situation in which vibrations and abnormal noise are easily manifested” with high accuracy.

請求項5に記載の発明は、前記起振力を有した変動成分を含む信号は、前記電流指令値を示す指令信号であること、を要旨とする。
即ち、電流指令値は目標アシスト力に対応し、当該目標アシスト力は操舵系を伝達する操舵トルクの検出に基づいて演算される。従って、電流指令値(を示す指令信号)についてもまた、当然にその変動成分が反映される。従って、上記構成によれば、高精度に「振動や異音が顕在化しやすい状況」を検知することができる。
The gist of the invention described in claim 5 is that the signal including the fluctuation component having the excitation force is a command signal indicating the current command value.
That is, the current command value corresponds to the target assist force, and the target assist force is calculated based on the detection of the steering torque transmitted through the steering system. Therefore, the fluctuation component is naturally reflected in the current command value (command signal indicating the current command value). Therefore, according to the above configuration, it is possible to detect “a situation in which vibrations and abnormal noise are easily manifested” with high accuracy.

本発明によれば、より適切なフィードバックゲインの変更を可能として良好な操舵フィーリングを維持しつつ静粛性の向上を図ることが可能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the electric power steering apparatus which can aim at the improvement of quietness can be provided, enabling the change of a more suitable feedback gain and maintaining favorable steering feeling.

電動パワーステアリング装置(EPS)の概略構成図。The schematic block diagram of an electric power steering device (EPS). EPSの制御ブロック図。The control block diagram of EPS. 起振力を有した変動成分に対応する周波数成分の抽出、及びその強度を示す抽出信号出力の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of extraction of the frequency component corresponding to the fluctuation | variation component which has exciting force, and the extraction signal output which shows the intensity | strength. F/Bゲイン演算部の概略構成図。The schematic block diagram of a F / B gain calculating part. フィードバックゲイン変更による応答性の変化を示す説明図。Explanatory drawing which shows the change of the responsiveness by feedback gain change. 別例の制御ブロック図。The control block diagram of another example. 別例の制御ブロック図。The control block diagram of another example. 別例の制御ブロック図。The control block diagram of another example.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置(EPS)1において、ステアリング2が固定されたステアリングシャフト3は、ラックアンドピニオン機構4を介してラック軸5と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラックアンドピニオン機構4によりラック軸5の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト3は、コラムシャフト3a、インターミディエイトシャフト3b、及びピニオンシャフト3cを連結してなる。そして、このステアリングシャフト3の回転に伴うラック軸5の往復直線運動が、同ラック軸5の両端に連結されたタイロッド6を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪7の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, in the electric power steering apparatus (EPS) 1 of the present embodiment, a steering shaft 3 to which a steering 2 is fixed is connected to a rack shaft 5 via a rack and pinion mechanism 4, and the steering The rotation of the steering shaft 3 accompanying the operation is converted into a reciprocating linear motion of the rack shaft 5 by the rack and pinion mechanism 4. The steering shaft 3 of this embodiment is formed by connecting a column shaft 3a, an intermediate shaft 3b, and a pinion shaft 3c. Then, the reciprocating linear motion of the rack shaft 5 accompanying the rotation of the steering shaft 3 is transmitted to a knuckle (not shown) via tie rods 6 connected to both ends of the rack shaft 5, whereby the steering angle of the steered wheels 7. That is, the traveling direction of the vehicle is changed.

また、EPS1は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのEPSアクチュエータ10と、該EPSアクチュエータ10の作動を制御する制御手段としてのECU11とを備えている。   Further, the EPS 1 includes an EPS actuator 10 as a steering force assisting device that applies an assist force for assisting a steering operation to the steering system, and an ECU 11 as a control unit that controls the operation of the EPS actuator 10. .

本実施形態のEPSアクチュエータ10は、駆動源であるモータ12が減速機構13を介してコラムシャフト3aと駆動連結された所謂コラム型のEPSアクチュエータとして構成されている。尚、本実施形態では、モータ12には、ブラシ付の直流モータが採用されている。そして、EPSアクチュエータ10は、このモータ12の回転を減速してコラムシャフト3aに伝達することにより、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。   The EPS actuator 10 of the present embodiment is configured as a so-called column-type EPS actuator in which a motor 12 that is a drive source is drivingly connected to a column shaft 3 a via a speed reduction mechanism 13. In the present embodiment, the motor 12 is a DC motor with a brush. The EPS actuator 10 is configured to apply the motor torque as an assist force to the steering system by decelerating the rotation of the motor 12 and transmitting it to the column shaft 3a.

一方、ECU11には、トルクセンサ14及び車速センサ15が接続されている。尚、本実施形態では、ステアリングシャフト3を構成する上記コラムシャフト3aの途中にトーションバー17が設けられており、トルクセンサ14は、このトーションバー17の捩れ、即ち操舵系を伝達する操舵トルクに応じて、そのセンサ信号の出力レベルが変化するように構成されている。ECU11は、これらトルクセンサ14及び車速センサ15により検出される操舵トルクτ及び車速Vに基づいて、操舵系に付与すべきアシスト力(目標アシスト力)を演算する。そして、その目標アシスト力をEPSアクチュエータ10に発生させるべく、モータ12に対する駆動電力の供給を通じて、当該EPSアクチュエータ10の作動を制御する構成となっている(パワーアシスト制御)。   On the other hand, a torque sensor 14 and a vehicle speed sensor 15 are connected to the ECU 11. In the present embodiment, the torsion bar 17 is provided in the middle of the column shaft 3a constituting the steering shaft 3, and the torque sensor 14 detects the torsion of the torsion bar 17, that is, the steering torque that transmits the steering system. Accordingly, the output level of the sensor signal is changed. The ECU 11 calculates an assist force (target assist force) to be applied to the steering system based on the steering torque τ and the vehicle speed V detected by the torque sensor 14 and the vehicle speed sensor 15. The operation of the EPS actuator 10 is controlled through supply of driving power to the motor 12 in order to generate the target assist force in the EPS actuator 10 (power assist control).

次に、本実施形態のEPSによるパワーアシスト制御の態様について説明する。
図2に示すように、ECU11は、モータ制御信号を出力するマイコン21と、そのモータ制御信号に基づいて、EPSアクチュエータ10の駆動源であるモータ12に駆動電力を供給する駆動回路22とを備えている。
Next, the aspect of the power assist control by EPS of this embodiment is demonstrated.
As shown in FIG. 2, the ECU 11 includes a microcomputer 21 that outputs a motor control signal, and a drive circuit 22 that supplies drive power to the motor 12 that is a drive source of the EPS actuator 10 based on the motor control signal. ing.

尚、本実施形態の駆動回路22は、複数(4つ)のスイッチング素子(MOSFET)をブリッジ状に接続してなり、その対角に位置する各組のスイッチング素子が交互にオン/オフすることにより、印加電圧に基づく駆動電力を出力する周知の構成を有している。また、以下に示す各制御ブロックは、マイコン21が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。そして、同マイコン21は、所定のサンプリング周期(検出周期)で各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。   The drive circuit 22 of the present embodiment is formed by connecting a plurality (four) of switching elements (MOSFETs) in a bridge shape, and each pair of switching elements located on the diagonal thereof is alternately turned on / off. Thus, the driving power based on the applied voltage is output. Each control block shown below is realized by a computer program executed by the microcomputer 21. The microcomputer 21 detects each state quantity at a predetermined sampling period (detection period), and generates a motor control signal by executing each arithmetic processing shown in the following control blocks every predetermined period. .

詳述すると、マイコン21は、モータ12に対する電力供給の目標値、即ち目標アシスト力に対応する電流指令値I*を演算する電流指令値演算部25と、電流指令値演算部25により算出された電流指令値I*に基づいてモータ制御信号を出力するモータ制御信号出力部26とを備えている。   More specifically, the microcomputer 21 is calculated by a current command value calculation unit 25 that calculates a current command value I * corresponding to a target value of power supply to the motor 12, that is, a target assist force, and a current command value calculation unit 25. And a motor control signal output unit 26 that outputs a motor control signal based on the current command value I *.

電流指令値演算部25には、アシスト制御部27が設けられており、上記車速V及び操舵トルクτは、このアシスト制御部27に入力される。尚、本実施形態では、上記トルクセンサ14のセンサ信号に基づく検出信号としての操舵トルクτ_naは、位相補償制御部28に入力され、上記アシスト制御部27には、この位相補償制御部28において位相補償処理が施された後の操舵トルクτが入力される。そして、アシスト制御部27は、これら操舵トルクτ及び車速Vに基づいて、目標アシスト力に相当するアシスト制御量Ias*を演算する。   The current command value calculation unit 25 is provided with an assist control unit 27, and the vehicle speed V and the steering torque τ are input to the assist control unit 27. In this embodiment, the steering torque τ_na as a detection signal based on the sensor signal of the torque sensor 14 is input to the phase compensation controller 28, and the assist controller 27 receives the phase in the phase compensation controller 28. The steering torque τ after the compensation processing is input. The assist control unit 27 calculates an assist control amount Ias * corresponding to the target assist force based on the steering torque τ and the vehicle speed V.

具体的には、本実施形態のアシスト制御部27は、その操舵トルクτ(の絶対値)が大きいほど、また車速Vが遅いほど、より大きな値(絶対値)を有するアシスト制御量Ias*を演算する。そして、電流指令値演算部25は、このアシスト制御量Ias*に基づく電流指令値I*をモータ制御信号出力部26に出力する構成となっている。   Specifically, the assist control unit 27 of the present embodiment increases the assist control amount Ias * having a larger value (absolute value) as the steering torque τ (absolute value) is larger and the vehicle speed V is slower. Calculate. The current command value calculation unit 25 is configured to output a current command value I * based on the assist control amount Ias * to the motor control signal output unit 26.

一方、モータ制御信号出力部26には、その電流指令値I*とともに、電流センサ29により検出されたモータ12の実電流値Iが入力されるようになっている。そして、本実施形態のモータ制御信号出力部26は、その電流指令値I*に実電流値Iを追従させるべくフィードバック制御を実行することにより、モータ制御信号を生成し及び上記駆動回路22に出力する構成となっている。   On the other hand, the actual current value I of the motor 12 detected by the current sensor 29 is input to the motor control signal output unit 26 together with the current command value I *. The motor control signal output unit 26 of the present embodiment generates a motor control signal and outputs it to the drive circuit 22 by executing feedback control so that the actual current value I follows the current command value I *. It is the composition to do.

詳述すると、モータ制御信号出力部26において、電流指令値I*及び実電流値Iは、減算器30に入力され、この減算器30において演算された偏差ΔIは、更にF/B制御部31へと入力される。そして、F/B制御部31は、その偏差ΔI及びフィードバックゲインに基づいて、そのフィードバック制御(比例:P、積分:I)を実行する。   More specifically, in the motor control signal output unit 26, the current command value I * and the actual current value I are input to the subtractor 30, and the deviation ΔI calculated in the subtracter 30 is further converted into the F / B control unit 31. Is input. The F / B control unit 31 executes the feedback control (proportional: P, integral: I) based on the deviation ΔI and the feedback gain.

具体的には、F/B制御部31は、偏差ΔIに比例ゲインKpを乗ずることにより得られる比例成分、及び偏差ΔIの積分値に積分ゲインKiを乗ずることにより得られる積分成分を加算することにより、電圧指令値V*を演算する。そして、この電圧指令値V*に基づいて、PWM変換部32がモータ制御信号を生成する。   Specifically, the F / B control unit 31 adds a proportional component obtained by multiplying the deviation ΔI by the proportional gain Kp and an integral component obtained by multiplying the integral value of the deviation ΔI by the integral gain Ki. Thus, the voltage command value V * is calculated. Then, based on the voltage command value V *, the PWM conversion unit 32 generates a motor control signal.

このようにして生成されたモータ制御信号は、マイコン21から駆動回路22へと出力され、同駆動回路22により当該モータ制御信号に基づく駆動電力がモータ12へと供給される。そして、その目標アシスト力に相当するモータトルクが発生することにより、当該目標アシスト力に対応するアシスト力が操舵系に付与されるようになっている。   The motor control signal generated in this way is output from the microcomputer 21 to the drive circuit 22, and the drive power based on the motor control signal is supplied to the motor 12 by the drive circuit 22. When a motor torque corresponding to the target assist force is generated, an assist force corresponding to the target assist force is applied to the steering system.

(フィードバックゲイン可変制御)
次に、本実施形態のEPSにおけるフィードバックゲイン可変制御の態様について説明する。
(Feedback gain variable control)
Next, an aspect of feedback gain variable control in the EPS of the present embodiment will be described.

図2に示すように、本実施形態では、上記モータ制御信号出力部26には、F/Bゲイン演算部33が設けられており、上記F/B制御部31によるフィードバック制御は、このF/Bゲイン演算部33が演算する比例ゲインKp及び積分ゲインKiを用いて行なわれる。そして、本実施形態では、その比例ゲインKp及び積分ゲインKiを変更してフィードバック制御の応答性を変化させることにより、良好な操舵フィーリングを維持しつつ、駆動源であるモータ12の作動に伴う音や振動の発生を抑制して静粛性の向上を図る構成となっている。   As shown in FIG. 2, in the present embodiment, the motor control signal output unit 26 is provided with an F / B gain calculation unit 33, and feedback control by the F / B control unit 31 performs this F / B control. This is performed using the proportional gain Kp and the integral gain Ki calculated by the B gain calculation unit 33. In this embodiment, the proportional gain Kp and the integral gain Ki are changed to change the responsiveness of the feedback control, thereby maintaining the good steering feeling and accompanying the operation of the motor 12 as the drive source. It is configured to improve quietness by suppressing generation of sound and vibration.

詳述すると、本実施形態のマイコン21には、入力信号に含まれる特定の周波数成分を抽出する特定成分抽出手段としての特定成分抽出部35が設けられている。本実施形態では、この特定成分抽出部35には、位相補償制御部28において位相補償処理が施される前の検出信号としての操舵トルクτ_naが入力されるようになっている。また、本実施形態では、この特定成分抽出部35が抽出する特定の周波数成分として、モータ作動時にハウジングやケース等に振動(及び音)を発生させるような起振力を有した変動成分に対応する周波数成分が設定されている。そして、この起振力を有した特定の周波数成分としては、例えば、上記ハウジングやケース等、その振動の伝播経路に存在する各部材の共振周波数帯等が、これに該当する。   More specifically, the microcomputer 21 of the present embodiment is provided with a specific component extraction unit 35 as specific component extraction means for extracting a specific frequency component included in the input signal. In the present embodiment, the specific component extraction unit 35 is input with a steering torque τ_na as a detection signal before the phase compensation control unit 28 performs the phase compensation process. Further, in the present embodiment, the specific frequency component extracted by the specific component extraction unit 35 corresponds to a fluctuation component having an excitation force that generates vibration (and sound) in the housing, case, etc. when the motor is operated. The frequency component to be set is set. The specific frequency component having the vibration force corresponds to, for example, the resonance frequency band of each member existing in the vibration propagation path such as the housing or the case.

更に、特定成分抽出部35は、その抽出された特定の周波数成分の強度を演算し、抽出信号Spとして上記F/Bゲイン演算部33に出力する。そして、本実施形態では、同F/Bゲイン演算部33が、その抽出信号Spが示す変動成分の強度(A)に応じた比例ゲインKp及び積分ゲインKiを演算することにより、モータ制御信号出力部26が実行するフィードバック制御の応答性が可変するようになっている。   Further, the specific component extraction unit 35 calculates the intensity of the extracted specific frequency component, and outputs it to the F / B gain calculation unit 33 as the extraction signal Sp. In this embodiment, the F / B gain calculation unit 33 calculates the proportional gain Kp and the integral gain Ki according to the intensity (A) of the fluctuation component indicated by the extraction signal Sp, thereby outputting the motor control signal. The response of feedback control executed by the unit 26 is variable.

さらに詳述すると、図3のフローチャートに示すように、特定成分抽出部35は、検出信号としての操舵トルクτ_naを取得すると(ステップ101)、先ず、バンドパスフィルタ処理を実行することによりその起振力を有した変動成分に対応する特定の周波数成分を抽出する(ステップ102)。尚、このステップ102において用いるバンドパスフィルタの伝達関数は、次に示すような周知の(1)式に表される。   More specifically, as shown in the flowchart of FIG. 3, when the specific component extraction unit 35 obtains the steering torque τ_na as the detection signal (step 101), first, the vibration is generated by executing the bandpass filter process. A specific frequency component corresponding to the fluctuation component having force is extracted (step 102). Note that the transfer function of the bandpass filter used in step 102 is expressed by the following well-known expression (1).

Figure 2011111080
次に、特定成分抽出部35は、RMS(Root Means square:平均自乗平方根)演算により、上記ステップ102において抽出された「起振力を有した変動成分」に対応する周波数成分の強度を求める(ステップ103)。
Figure 2011111080
Next, the specific component extraction unit 35 obtains the intensity of the frequency component corresponding to the “variable component having the excitation force” extracted in step 102 by RMS (Root Means square) calculation ( Step 103).

尚、上記ステップ103において演算する当該周波数成分の強度を示すRMS値(√X(n):t=n)の演算は、次の(2)式を用いて行なわれる。   The RMS value (√X (n): t = n) indicating the intensity of the frequency component calculated in step 103 is calculated using the following equation (2).

Figure 2011111080
更に、本実施形態の特定成分抽出部35は、上記ステップ102において求めたRMS値に対しローパスフィルタ処理を実行する(ステップ104)。そして、そのローパスフィルタ処理後の値を、抽出信号Spとして、上記F/Bゲイン演算部33に出力する構成となっている(ステップ105)。
Figure 2011111080
Furthermore, the specific component extraction unit 35 of the present embodiment performs low-pass filter processing on the RMS value obtained in step 102 (step 104). Then, the value after the low-pass filter processing is output to the F / B gain calculation unit 33 as the extraction signal Sp (step 105).

一方、図4に示すように、本実施形態のF/Bゲイン演算部33は、比例ゲイン演算部37及び積分ゲイン演算部38を備えている。そして、上記比例ゲインKp及び積分ゲインKiは、その入力される抽出信号Spが示す変動成分の強度A、即ち上記特定成分抽出部35おいて抽出された「起振力を有した変動成分」の強度に基づいて、これら比例ゲイン演算部37及び積分ゲイン演算部38が演算する構成となっている。   On the other hand, as shown in FIG. 4, the F / B gain calculation unit 33 of this embodiment includes a proportional gain calculation unit 37 and an integral gain calculation unit 38. The proportional gain Kp and the integral gain Ki are the magnitude of the fluctuation component A indicated by the input extraction signal Sp, that is, the “fluctuation component with excitation force” extracted by the specific component extraction unit 35. Based on the intensity, the proportional gain calculating unit 37 and the integral gain calculating unit 38 calculate.

詳述すると、本実施形態では、これら比例ゲイン演算部37及び積分ゲイン演算部38は、それぞれ、その対応する各フィードバックゲイン(Kp,Ki)と上記抽出信号Spに示される変動成分の強度Aとが関連付けられたマップ37a,38aを備えている。そして、比例ゲイン演算部37及び積分ゲイン演算部38は、上記のようにF/Bゲイン演算部33に入力される抽出信号Spに示される変動成分の強度Aを、そのマップ37a,38aに参照することにより、当該抽出信号Spに示される変動成分の強度Aに応じた比例ゲインKp及び積分ゲインKiを演算する。   More specifically, in the present embodiment, the proportional gain calculation unit 37 and the integral gain calculation unit 38 respectively correspond to the corresponding feedback gains (Kp, Ki) and the intensity A of the fluctuation component indicated by the extraction signal Sp. Are associated with the maps 37a and 38a. Then, the proportional gain calculation unit 37 and the integral gain calculation unit 38 refer to the maps 37a and 38a for the intensity A of the fluctuation component indicated in the extraction signal Sp input to the F / B gain calculation unit 33 as described above. Thus, the proportional gain Kp and the integral gain Ki corresponding to the intensity A of the fluctuation component indicated in the extraction signal Sp are calculated.

具体的には、比例ゲイン演算部37に設けられたマップ37aにおいて、比例ゲインKpは、抽出信号Spに示される変動成分の強度A(の絶対値)が所定値A0以下である場合(|A|≦A0)には、所定値P0となるように設定されている(Kp=P0)。また、抽出信号Spに示される変動成分の強度Aが所定値A1以上である場合(|A|≧A1)には、比例ゲインKpは、上記所定値P0よりも小さな所定値P1となるように設定されている(Kp=P1、P1<P0)。そして、抽出信号Spに示される変動成分の強度Aが上記所定値A0よりも大きく所定値A1よりも小さい領域(A0<|A|<A1)においては、比例ゲインKpは、上記所定値P0と所定値P1との間で線形補間されるように、詳しくは当該所定値P0から所定値P1まで、抽出信号Spに示される変動成分の強度Aの増大に従って低下するように設定されている。   Specifically, in the map 37a provided in the proportional gain calculation unit 37, the proportional gain Kp is the case where the intensity A (absolute value) of the fluctuation component indicated by the extraction signal Sp is equal to or less than a predetermined value A0 (| A | ≦ A0) is set to be a predetermined value P0 (Kp = P0). When the intensity A of the fluctuation component indicated in the extraction signal Sp is equal to or greater than the predetermined value A1 (| A | ≧ A1), the proportional gain Kp is set to a predetermined value P1 smaller than the predetermined value P0. It is set (Kp = P1, P1 <P0). In the region where the intensity A of the fluctuation component indicated by the extraction signal Sp is larger than the predetermined value A0 and smaller than the predetermined value A1 (A0 <| A | <A1), the proportional gain Kp is equal to the predetermined value P0. More specifically, the linear interpolation is performed between the predetermined value P1 and the predetermined value P1, and the predetermined value P0 is set to decrease from the predetermined value P1 as the intensity A of the fluctuation component indicated by the extraction signal Sp increases.

同様に、積分ゲイン演算部38に設けられたマップ38aにおいて、積分ゲインKiは、抽出信号Spに示される変動成分の強度A(の絶対値)が所定値A0以下である場合(|A|≦A0)には、所定値I0となるように設定されている(Ki=I0)。また、抽出信号Spに示される変動成分の強度Aが所定値A1以上である場合(|A|≧A1)には、積分ゲインKiは、上記所定値I0よりも小さな所定値I1となるように設定されている(Ki=I1、I1<I0)。そして、抽出信号Spに示される変動成分の強度Aが上記所定値A0よりも大きく所定値A1よりも小さい領域(A0<|A|<A1)においては、積分ゲインKiは、上記所定値I0と所定値I1との間で線形補間されるように、詳しくは当該所定値I0から所定値I1まで、抽出信号Spに示される変動成分の強度Aの増大に従って低下するように設定されている。   Similarly, in the map 38a provided in the integral gain calculation unit 38, the integral gain Ki has an intensity (the absolute value thereof) of the fluctuation component indicated by the extraction signal Sp equal to or less than a predetermined value A0 (| A | ≦ A0) is set to a predetermined value I0 (Ki = I0). When the intensity A of the fluctuation component indicated in the extraction signal Sp is equal to or greater than the predetermined value A1 (| A | ≧ A1), the integral gain Ki is set to a predetermined value I1 smaller than the predetermined value I0. It is set (Ki = I1, I1 <I0). In the region where the intensity A of the fluctuation component indicated by the extraction signal Sp is larger than the predetermined value A0 and smaller than the predetermined value A1 (A0 <| A | <A1), the integral gain Ki is equal to the predetermined value I0. Specifically, the linear interpolation is performed between the predetermined value I1 and the predetermined value I1 so that the predetermined value I1 decreases from the predetermined value I0 to the predetermined value I1 as the fluctuation component intensity A indicated by the extraction signal Sp increases.

このように比例ゲインKp及び積分ゲインKiをそれぞれ変更することで、F/B制御部31の実行するフィードバック制御の応答性は、図5に示されるように変化する。即ち、抽出信号Spに示される変動成分の強度Aが小さな領域では(図4参照、|A|≦A0)、比例ゲインKp及び積分ゲインKiが高くなることで(Kp=P0,Ki=I0)、同図中、実線に示される波形L1のように、その応答性が高くなる。一方、抽出信号Spに示される変動成分の強度Aが大きな領域では(図4参照、|A|≧A1)、比例ゲインKp及び積分ゲインKiが低くなることで(Kp=P1,Ki=I1)、同図中、一点鎖線に示される波形L2のように、その応答性が低下する。   By changing the proportional gain Kp and the integral gain Ki in this way, the responsiveness of the feedback control executed by the F / B control unit 31 changes as shown in FIG. That is, in the region where the intensity A of the fluctuation component shown in the extraction signal Sp is small (see FIG. 4, | A | ≦ A0), the proportional gain Kp and the integral gain Ki are increased (Kp = P0, Ki = I0). As shown in the waveform L1 shown by the solid line in FIG. On the other hand, in the region where the fluctuation component intensity A shown in the extracted signal Sp is large (see FIG. 4, | A | ≧ A1), the proportional gain Kp and the integral gain Ki are low (Kp = P1, Ki = I1). In the same figure, the responsiveness decreases like a waveform L2 indicated by a one-dot chain line.

そして、本実施形態では、これにより、以下のような作用及び効果を得ることが可能となっている。
(1)即ち、ステアリング操作時、モータの作動により生ずる音や振動の問題は、そのトルク制御系に存在する変動成分を要因とした振動が伝播する際、その伝播経路を構成する各部材が共振することにより顕在化する。そして、その共振を生じさせるような起振力を有する周波数帯は、共振周波数帯として、予め把握することが可能である。
In this embodiment, the following actions and effects can be obtained.
(1) That is, the problem of sound and vibration caused by the operation of the motor during steering operation is that when vibrations caused by fluctuation components existing in the torque control system propagate, each member constituting the propagation path resonates. It becomes obvious by doing. A frequency band having an exciting force that causes the resonance can be grasped in advance as a resonance frequency band.

従って、上記構成のように、検出信号としての操舵トルクτ_naについて、その起振力を有した変動成分に対応する特定の周波数成分を抽出し、その周波数成分の強度に応じて、電流フィードバック制御の各ゲイン(Kp,Ki)を変更することにより、実際に「振動や異音が顕在化しやすい状況」を高精度に検知することができる。そして、これにより、当該フィードバック制御の応答性を基本的に高く設定して、振動や異音が顕在化しやすい状況にのみ、そのフィードバック制御の応答性を下げることができる。その結果、良好な操舵フィーリングを維持しつつ、その静粛性の向上を図ることができるようになる。   Therefore, as in the above configuration, for the steering torque τ_na as the detection signal, a specific frequency component corresponding to the fluctuation component having the excitation force is extracted, and current feedback control is performed according to the intensity of the frequency component. By changing each gain (Kp, Ki), it is possible to detect with high accuracy the “situation in which vibrations and abnormal noise are likely to be actual”. As a result, the responsiveness of the feedback control can be basically set high, and the responsiveness of the feedback control can be lowered only in a situation where vibrations and abnormal noises are easily manifested. As a result, it is possible to improve the quietness while maintaining a good steering feeling.

(2)抽出信号Spとして出力される変動成分の強度には、ローパスフィルタ処理が施される。これにより、頻繁に、その電流フィードバック制御の各ゲイン(Kp,Ki)が変更される状況を回避することができ、その結果、より良好な操舵フィーリングを実現することができる。   (2) The intensity of the fluctuation component output as the extraction signal Sp is subjected to low-pass filter processing. As a result, it is possible to avoid a situation in which each gain (Kp, Ki) of the current feedback control is frequently changed, and as a result, it is possible to realize a better steering feeling.

なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、本発明を所謂コラム型のEPS1に具体化したが、本発明は、所謂ピニオン型やラックアシスト型のEPSに適用してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In the above embodiment, the present invention is embodied in a so-called column type EPS 1, but the present invention may be applied to a so-called pinion type or rack assist type EPS.

・上記実施形態では、本発明をブラシ付の直流モータを駆動源とするEPS1に具体化したが、ブラシレスモータを駆動源とするEPSに適用してもよい。
・上記実施形態では、バンドパスフィルタ処理を実行することにより、その起振力を有した変動成分に対応する特定の周波数成分を抽出することとした(図3参照、ステップ102)。しかし、これに限らず、例えば、その起振力を有する変動成分が複数の周波数帯に存在する場合、或いは、状況(モータ回転角速度等)に応じて、当該起振力を有する変動成分の周波数帯が変動する場合等には、ハイパスフィルタ処理を実行することにより、その変動成分に対応する特定の周波数成分を抽出するとよい。尚、この場合において用いるハイパスフィルタの伝達関数は、次に示すような周知の(3)式に表される。
In the above embodiment, the present invention is embodied in EPS 1 using a brushed DC motor as a drive source, but may be applied to EPS using a brushless motor as a drive source.
In the above embodiment, the specific frequency component corresponding to the fluctuation component having the excitation force is extracted by executing the bandpass filter process (see FIG. 3, step 102). However, the present invention is not limited to this, for example, when the fluctuation component having the vibration force exists in a plurality of frequency bands, or depending on the situation (motor rotation angular velocity, etc.), the frequency of the fluctuation component having the vibration force When the band fluctuates, a specific frequency component corresponding to the fluctuation component may be extracted by executing a high-pass filter process. Note that the transfer function of the high-pass filter used in this case is represented by the following well-known expression (3).

Figure 2011111080
このような構成としても、上記バンドパスフィルタ処理と比較してその抽出帯域の拡大は否めないものの、選択的にその起振力を有する変動成分を抽出することができる。その結果、良好な操舵フィーリングを維持しつつ、その静粛性の向上を図ることができるようになる。
Figure 2011111080
Even with such a configuration, although the expansion of the extraction band cannot be denied as compared with the bandpass filter processing, it is possible to selectively extract the fluctuation component having the excitation force. As a result, it is possible to improve the quietness while maintaining a good steering feeling.

・また、バンドパスフィルタ処理の前処理として、ハイパスフィルタ処理を実行してもよい。これにより、その他の不要なノイズを事前に除去することができる。
・上記実施形態では、F/B制御部31は、そのフィードバック制御として、比例制御及び成分制御(PI制御)を実行し、F/Bゲイン演算部33は、その比例ゲインKp及び積分ゲインKiを可変することとした。しかし、これに限らず、そのフィードバックゲインの変更については、比例ゲインKp及び積分ゲインKiの少なくとも何れか一方について行なう構成であればよい。更に、そのフィードバック制御として、微分制御を加えた所謂PID制御を実行する構成に具体化してもよく、この場合においてもまた、比例ゲイン及び積分ゲイン、並びに微分ゲインのうち少なくとも何れか一つについて行なう構成であればよい。
-Moreover, you may perform a high pass filter process as a pre-process of a band pass filter process. Thereby, other unnecessary noises can be removed in advance.
In the above embodiment, the F / B control unit 31 executes proportional control and component control (PI control) as the feedback control, and the F / B gain calculation unit 33 sets the proportional gain Kp and integral gain Ki. It was decided to be variable. However, the present invention is not limited to this, and the feedback gain may be changed as long as it is performed for at least one of the proportional gain Kp and the integral gain Ki. Furthermore, the feedback control may be embodied in a configuration in which so-called PID control with differential control is executed. In this case, at least one of proportional gain, integral gain, and differential gain is performed. Any configuration may be used.

・上記実施形態では、抽出信号Spに示される変動成分の強度Aが上記所定値A0よりも大きく所定値A1よりも小さい領域(A0<|A|<A1)では、各フィードバックゲイン(Kp,Ki)は、抽出信号Spに示される変動成分の強度Aの増大に従って低減されることとした。しかし、これに限らず、所定の閾値を境に、高応答側の値(P0,I0)と低応答側の値(I1,P1)とを切り替える構成としてもよい。また、特別な閾値を設けることなく、変動成分の強度Aの増大に従って、各フィードバックゲインを低減する構成としてもよい。そして、その低減方法についても、連続的に漸次低減してもよく、ステップ状に低減してもよい。   In the above embodiment, in the region where the intensity A of the fluctuation component indicated by the extraction signal Sp is larger than the predetermined value A0 and smaller than the predetermined value A1 (A0 <| A | <A1), each feedback gain (Kp, Ki) ) Is reduced as the intensity A of the fluctuation component indicated in the extraction signal Sp increases. However, the present invention is not limited to this, and the high response side values (P0, I0) and the low response side values (I1, P1) may be switched with a predetermined threshold as a boundary. Moreover, it is good also as a structure which reduces each feedback gain according to the increase in the intensity | strength A of a fluctuation component, without providing a special threshold value. And also about the reduction method, you may reduce continuously and gradually and may reduce in steps.

・上記実施形態では、検出信号としての操舵トルクτ_naを「起振力を有した変動成分を含む信号」として、その変動成分に対応する特定の周波数成分を抽出し、当該周波数成分の強度に基づいて、そのフィードバックゲインを変更することとした。しかし、これに限らず、位相補償制御部28による位相補償処理後の操舵トルクτ(図2参照)を「起振力を有した変動成分を含む信号」としてもよい。尚、この場合における操舵トルクτの位置づけは、瞬間値ではなく、連続的な検出信号であることはいうまでもない。   In the above embodiment, the steering torque τ_na as the detection signal is set as “a signal including a fluctuation component having an excitation force”, a specific frequency component corresponding to the fluctuation component is extracted, and based on the intensity of the frequency component Therefore, it was decided to change the feedback gain. However, the present invention is not limited to this, and the steering torque τ (see FIG. 2) after the phase compensation processing by the phase compensation control unit 28 may be a “signal including a fluctuation component having an excitation force”. Needless to say, the positioning of the steering torque τ in this case is not an instantaneous value but a continuous detection signal.

・また、その「起振力を有した変動成分を含む信号」として、例えば、図6に示すように、モータ12の実電流値Iの検出信号を用いる、或いは図7に示すように、上記目標アシスト力に対応した電流指令値I*を示す指令信号を用いる構成としてもよい。   Further, as the “signal including a fluctuation component having an oscillating force”, for example, a detection signal of the actual current value I of the motor 12 is used as shown in FIG. 6, or as shown in FIG. A command signal indicating a current command value I * corresponding to the target assist force may be used.

即ち、モータトルクの変動(トルクリップル)は、主に、そのモータ電流の変動成分に由来する。従って、その実電流値Iの検出信号を用いても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。また、目標アシスト力は、操舵トルクτ(τ_na)に基づき演算されるため、その目標アシスト力に対応する電流指令値I*(を示す指令信号)もまた、当然に、検出信号としての操舵トルクτの変動成分が反映される。従って、このような構成としても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。   That is, the motor torque fluctuation (torque ripple) is mainly derived from the fluctuation component of the motor current. Therefore, even if the detection signal of the actual current value I is used, the same effect as in the above embodiment can be obtained. In addition, since the target assist force is calculated based on the steering torque τ (τ_na), the current command value I * (the command signal indicating the target assist force) corresponding to the target assist force is naturally also the steering torque as the detection signal. The fluctuation component of τ is reflected. Therefore, even with such a configuration, it is possible to obtain the same effect as the above embodiment.

・更に、図8に示すように、電圧センサ39によりモータ12の端子間電圧Vmを検出し、当該端子間電圧Vmの検出信号を「起振力を有した変動成分を含む信号」としてもよい。即ち、駆動回路22が供給するモータ電流が変動することで、モータ12の端子間電圧Vmも変動する。従って、このような構成としても上記実施形態と同様の効果を得ることができる。   Further, as shown in FIG. 8, the voltage sensor 39 detects the voltage Vm between the terminals of the motor 12, and the detection signal of the voltage Vm between the terminals may be “a signal including a fluctuation component having an excitation force”. . That is, when the motor current supplied from the drive circuit 22 varies, the voltage Vm between the terminals of the motor 12 also varies. Therefore, even with such a configuration, it is possible to obtain the same effect as the above embodiment.

1…電動パワーステアリング装置(EPS)、2…ステアリング、3…ステアリングシャフト、10…EPSアクチュエータ、11…ECU、12…モータ、14…トルクセンサ、21…マイコン、22…駆動回路、25…電流指令値演算部、26…モータ制御信号出力部、27…アシスト制御部、28…位相補償制御部、29…電流センサ、31…F/B制御部、33…F/Bゲイン演算部、35…特定成分抽出部、37…比例ゲイン演算部、37a…マップ、38…積分ゲイン演算部、38a…マップ、39…電圧センサ、I…実電流値、I*…電流指令値、ΔI…偏差、Ias*…アシスト制御量、τ,τ_na…操舵トルク、Sp…抽出信号、A…強度、A0,A1…所定値、Kp…比例ゲイン、P0,P1…所定値、Ki…積分ゲイン、I0,I1…所定値、Vm…端子間電圧。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering apparatus (EPS), 2 ... Steering, 3 ... Steering shaft, 10 ... EPS actuator, 11 ... ECU, 12 ... Motor, 14 ... Torque sensor, 21 ... Microcomputer, 22 ... Drive circuit, 25 ... Current command Value calculation unit 26 ... Motor control signal output unit 27 27 Assist control unit 28 28 Phase compensation control unit 29 Current sensor 31 F / B control unit 33 F / B gain calculation unit 35 Specific Component extraction unit 37 ... Proportional gain calculation unit 37a ... Map 38 ... Integration gain calculation unit 38a ... Map 39 ... Voltage sensor I ... Actual current value I * ... Current command value, [Delta] I ... Deviation, Ias * ... assist control amount, τ, τ_na ... steering torque, Sp ... extraction signal, A ... intensity, A0, A1 ... predetermined value, Kp ... proportional gain, P0, P1 ... predetermined value, Ki ... integral gain, I0, I1 ... predetermined value, Vm ... terminal voltage.

Claims (5)

モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、前記モータに対する駆動電力の供給を通じて前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、前記操舵系を伝達する操舵トルクに基づき前記操舵力補助装置に発生させるべき目標アシスト力を演算するとともに、該目標アシスト力に対応する電流指令値に実電流値を追従させるべくフィードバック制御を実行する電動パワーステアリング装置において、
起振力を有した変動成分を含む信号から該変動成分に対応する特定の周波数成分を抽出する特定成分抽出手段を備え、
前記制御手段は、抽出された前記周波数成分の強度に応じて、前記フィードバック制御の応答性を下げるべく該フィードバック制御のゲインを変更すること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。
A steering force assisting device for applying an assisting force for assisting a steering operation to a steering system using a motor as a driving source, and a control means for controlling the operation of the steering force assisting device through supply of driving power to the motor; The control means calculates a target assist force to be generated by the steering force assisting device based on a steering torque transmitted through the steering system, and causes an actual current value to follow a current command value corresponding to the target assist force. In the electric power steering apparatus that executes feedback control,
A specific component extracting means for extracting a specific frequency component corresponding to the fluctuation component from a signal including the fluctuation component having an excitation force;
The control means changes the gain of the feedback control to reduce the responsiveness of the feedback control according to the intensity of the extracted frequency component;
An electric power steering device.
請求項1に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御手段は、抽出された前記周波数成分の強度が所定の閾値以上である場合に、前記ゲインを変更すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein
The electric power steering apparatus, wherein the control means changes the gain when the intensity of the extracted frequency component is equal to or greater than a predetermined threshold.
請求項1又は請求項2に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記起振力を有した変動成分を含む信号は、前記操舵トルクの検出信号であること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。
In the electric power steering device according to claim 1 or 2,
The signal including the fluctuation component having the vibration force is a detection signal of the steering torque;
An electric power steering device.
請求項1又は請求項2に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記起振力を有した変動成分を含む信号は、前記実電流値の検出信号であること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。
In the electric power steering device according to claim 1 or 2,
The signal including the fluctuation component having the excitation force is a detection signal of the actual current value,
An electric power steering device.
請求項1又は請求項2に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記起振力を有した変動成分を含む信号は、前記電流指令値を示す指令信号であること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
In the electric power steering device according to claim 1 or 2,
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the signal including the fluctuation component having the excitation force is a command signal indicating the current command value.
JP2009270704A 2009-11-27 2009-11-27 Electric power steering device Expired - Fee Related JP5573126B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009270704A JP5573126B2 (en) 2009-11-27 2009-11-27 Electric power steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009270704A JP5573126B2 (en) 2009-11-27 2009-11-27 Electric power steering device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2011111080A true JP2011111080A (en) 2011-06-09
JP5573126B2 JP5573126B2 (en) 2014-08-20

Family

ID=44233736

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009270704A Expired - Fee Related JP5573126B2 (en) 2009-11-27 2009-11-27 Electric power steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5573126B2 (en)

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013090400A (en) * 2011-10-14 2013-05-13 Toyota Motor Corp Rotating electrical machine control system
EP3020617A1 (en) * 2013-07-08 2016-05-18 NSK Ltd. Electric power steering control device
JPWO2015083215A1 (en) * 2013-12-02 2017-03-16 三菱電機株式会社 Electric power steering control device
JP2018002013A (en) * 2016-07-05 2018-01-11 株式会社デンソー Steering control device
EP3282576A4 (en) * 2015-04-10 2018-11-21 NSK Ltd. Motor control device and electric power steering device equipped with same
JP2020040552A (en) * 2018-09-12 2020-03-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 Steering device
JP2021115999A (en) * 2020-01-28 2021-08-10 株式会社ジェイテクト Control device of steering system device
US11485411B2 (en) 2018-10-30 2022-11-01 Jtekt Corporation Controller for steering device

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001001917A (en) * 1999-06-16 2001-01-09 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JP2001239947A (en) * 2000-02-29 2001-09-04 Toyoda Mach Works Ltd Electric power steering device
JP3231932B2 (en) * 1994-01-10 2001-11-26 本田技研工業株式会社 Electric power steering device
JP2005170283A (en) * 2003-12-12 2005-06-30 Toyota Motor Corp Electric power steering device
JP2006188183A (en) * 2005-01-07 2006-07-20 Favess Co Ltd Electric power steering device
JP2008006919A (en) * 2006-06-28 2008-01-17 Toyota Motor Corp Electric power steering device
JP2008273474A (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Jtekt Corp Electric power steering device

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3231932B2 (en) * 1994-01-10 2001-11-26 本田技研工業株式会社 Electric power steering device
JP2001001917A (en) * 1999-06-16 2001-01-09 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JP2001239947A (en) * 2000-02-29 2001-09-04 Toyoda Mach Works Ltd Electric power steering device
JP2005170283A (en) * 2003-12-12 2005-06-30 Toyota Motor Corp Electric power steering device
JP2006188183A (en) * 2005-01-07 2006-07-20 Favess Co Ltd Electric power steering device
JP2008006919A (en) * 2006-06-28 2008-01-17 Toyota Motor Corp Electric power steering device
JP2008273474A (en) * 2007-05-07 2008-11-13 Jtekt Corp Electric power steering device

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2013090400A (en) * 2011-10-14 2013-05-13 Toyota Motor Corp Rotating electrical machine control system
EP3020617A1 (en) * 2013-07-08 2016-05-18 NSK Ltd. Electric power steering control device
EP3020617A4 (en) * 2013-07-08 2017-05-03 NSK Ltd. Electric power steering control device
JPWO2015083215A1 (en) * 2013-12-02 2017-03-16 三菱電機株式会社 Electric power steering control device
US9840274B2 (en) 2013-12-02 2017-12-12 Mitsubishi Electric Corporation Electric power steering control device
EP3282576A4 (en) * 2015-04-10 2018-11-21 NSK Ltd. Motor control device and electric power steering device equipped with same
US10457322B2 (en) 2015-04-10 2019-10-29 Nsk Ltd. Motor control unit and electric power steering apparatus equipped with the same
JP2018002013A (en) * 2016-07-05 2018-01-11 株式会社デンソー Steering control device
JP2020040552A (en) * 2018-09-12 2020-03-19 日立オートモティブシステムズ株式会社 Steering device
JP7227721B2 (en) 2018-09-12 2023-02-22 日立Astemo株式会社 steering device
US11485411B2 (en) 2018-10-30 2022-11-01 Jtekt Corporation Controller for steering device
JP2021115999A (en) * 2020-01-28 2021-08-10 株式会社ジェイテクト Control device of steering system device
JP7314811B2 (en) 2020-01-28 2023-07-26 株式会社ジェイテクト Control device for steering system

Also Published As

Publication number Publication date
JP5573126B2 (en) 2014-08-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5573126B2 (en) Electric power steering device
JP5526630B2 (en) Electric power steering device
JP4967829B2 (en) Electric power steering device
JP4984110B2 (en) Electric power steering device
JP5355610B2 (en) Electric power steering control device
JP5512924B2 (en) Electric power steering device
JP2006218888A (en) Steering device for vehicle
JP2011183883A (en) Electric power steering device
JP4278644B2 (en) Electric power steering control device
JP5772137B2 (en) Electric power steering device
JP5381536B2 (en) Electric power steering device
JP4134646B2 (en) Electric power steering device
JP4039305B2 (en) Electric power steering device for vehicles
JP2008254521A (en) Steering device
JP4989093B2 (en) Electric power steering apparatus and calculation characteristic setting method used therefor.
JP7235022B2 (en) steering control device
JP2009018808A (en) Electric power steering apparatus
JP2005022468A (en) Electric power steering device
JP4618614B2 (en) Electric power steering control device
JP4997533B2 (en) Vehicle control device
JP4413098B2 (en) Electric power steering device
JP5217901B2 (en) Electric power steering device
JP5359687B2 (en) Control device for electric power steering device
JP3929999B2 (en) Reaction force control device
JP2008254522A (en) Steering device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20121025

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20130926

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20131008

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20131206

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20140603

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140616

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5573126

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees