JP2011121383A - 電動パワーステアリング制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】操舵トルクを示す検出操舵トルク信号Tspに基づいて目標電流Itを演算するアシストマップ20と、目標電流Itに基づいてモータ5に流れる電流を制御する電流制御手段3と、操舵トルク信号Tsrをフィルタ処理することで振動成分信号を出力する振動抽出フィルタ8と、振動成分信号に基づいて外乱補償指令Trcを演算するBPFゲイン9と、モータ5の回転速度に基づいて振動抽出フィルタ8のフィルタ周波数を補正するBPF周波数マップ15とを備え、操舵トルク信号Tsrに外乱補償指令Trcを加算した信号を新たに操舵トルク信号としてアシストマップ20が処理を行なう。
【選択図】図1
Description
図1は、この発明の実施の形態1の電動パワーステアリング制御装置の構成を示すブロック図である。なお、電動パワーステアリング装置そのものの詳細説明はここでは割愛するが、既に周知の構成のものでよく、例えば、上記特許文献1及び2にて説明のものを参照することができる。
運転者が操舵した場合の運転者によりステアリングホイールに加えられる操舵トルクτ0を、周知のトーションバー等を用いたトルクセンサ1にて検出し、このトルクセンサ1からの出力に基づいて、位相補償器2が、アシストマップ20によるフィードバックゲイン増大時に生じ易くなる発振振動に対する安定余裕を稼ぐべく発振周波数付近で位相を進ませ、操舵トルク信号Tspを得る。次に、後で説明する外乱補償指令Trcを加算器10にて操舵トルク信号Tspに加算することにより操舵トルク信号を補正し、この補正された操舵トルク信号に基づいてアシストマップ20において、モータ5に与えられる目標電流Itを演算する。なお、アシストマップ20には、車両の速度を検出した信号である車速Vxも入力され、車速Vxによりアシストマップ20の入出力特性が変更される。こうして、アシストマップ20から出力された目標電流Itが、電流制御手段3および駆動回路4を介してモータ5に与えられ、モータ5の回転速度が、回転速度検出手段7により検出される。なお、回転速度検出手段7の構成は特に限定されるものではなく、周知のものでよい。電流制御手段3および駆動回路4については後述する。また、上記の説明においては、外乱補償指令Trcにより、操舵トルク信号を補正すると説明したが、この場合に限らず、目標電流Itを補正するようにしてもよい。
図9は、この発明の実施の形態2に係る電動パワーステアリング制御装置の構成を示すブロック図である。図9に示す本実施の形態の構成は、図1に示した実施の形態1の構成に、さらに、ハイパスフィルタ(HPF)11と、進み補償ゲイン12と、HPF周波数マップ17と、HPFゲインマップ18と、加算器13と、を追加した構成となっており、これらの追加部分以外は実施の形態1と同じ構成である。従って、同じ構成については、同一符号を付して示し、ここでは、その説明は省略する。また、以下に示す動作以外は、実施の形態1と同じ動作をするものであるため、それについても、ここでは説明を省略する。なお、これらの追加部分11,12,13,17,18は、HPF補償ブロックと呼ぶことにする。ただし、本実施の形態において、BPF周波数マップ15とBPFゲインマップ16については、図10と図11のように変更した。
図16は、この発明の実施の形態3の制御装置の構成を示すブロック図である。図16において、7bは回転角度検出手段、22は角度HPF、24は微分手段、30は減算器である。
図17は、この発明の実施の形態4に係る電動パワーステアリング制御装置の構成を示すブロック図である。本実施の形態の構成は、上記の実施の形態2に、切返し検出部21を追加した構成となっており、この追加部分とそれに伴うBPFゲインマップとHPFゲインマップに関する変更以外は実施の形態2と同じ構成であり、以下に示す動作以外は、実施の形態2と同じ動作をするものである。
Khpf(補正後)=(1+k・w)・Khpf(補正前)
Khpf(補正後)=(1−w)・Khpf(補正前)+w・Khpf(補正用)
Khpf(補正後)= w・Khpf(補正前)
Claims (10)
- ステアリングホイールに加えられる操舵トルクを示す検出操舵トルク信号に基づいて目標電流を演算するアシストマップと、
前記目標電流に基づいて、モータに流れる電流を制御する電流制御手段と、
前記操舵トルク信号あるいは前記モータの回転角度あるいは回転速度をフィルタ処理することで振動成分信号を出力する振動抽出フィルタと、
前記振動成分信号に基づいて外乱補償指令を演算する振動抑制制御ゲインと、
前記モータあるいは前記ステアリングホイールの回転速度に基づいて前記振動抽出フィルタのフィルタ周波数を補正するフィルタ周波数補正手段と
を備え、
前記操舵トルク信号あるいは前記目標電流に、前記外乱補償指令を加算あるいは減算した信号を新たに操舵トルク信号あるいは目標電流として、前記アシストマップあるいは前記電流制御手段による処理を行なうことを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。 - 前記フィルタ周波数補正手段は、外乱伝達特性が極小値を取る箇所が外乱周波数に概ね一致するように、フィルタ周波数を設定する
ことを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング制御装置。 - モータあるいはステアリングホイールの回転速度に基づいて前記振動抑制制御ゲインを補正する制御ゲイン補正手段を備えた
ことを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング制御装置。 - 前記制御ゲイン補正手段は、アシストマップによる制御ループの発振周波数付近で前記振動抑制制御ゲインを低下させるよう補正する
ことを特徴とする請求項3に記載の電動パワーステアリング制御装置。 - 前記操舵トルク信号あるいはモータの回転角度あるいは回転速度に対して低周波除去効果と位相進み効果を与えた進み成分信号を出力するハイパスフィルタと、
前記進み成分信号に基づいて進み補償指令を演算する進み補償ゲインと
を備え、
前記進み補償指令を前記外乱補償指令に加算したものを新たに外乱補償指令とする
ことを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング制御装置。 - モータあるいはステアリングホイールの回転速度に基づいて前記ハイパスフィルタのフィルタ周波数を補正するハイパスフィルタ周波数補正手段と、
モータあるいはステアリングホイールの回転速度に基づいて前記進み補償ゲインを補正する進み補償ゲイン補正手段と
を備えたことを特徴とする請求項5に記載の電動パワーステアリング制御装置。 - 操舵方向の反転を検出し重み係数を出力する切返し検出部を備え、
前記制御ゲイン補正手段において、前記重み係数と前記回転速度に応じて、前記振動抑制制御ゲインを補正する
ことを特徴とする請求項3に記載の電動パワーステアリング制御装置。 - 前記制御ゲイン補正手段において、前記電流と前記回転速度に応じて、前記振動抑制制御ゲインを補正する
ことを特徴とする請求項3に記載の電動パワーステアリング制御装置。 - 操舵方向の反転を検出し重み係数を出力する切返し検出部を備え、
前記進み補償ゲイン補正手段において、前記重み係数と前記回転速度に応じて、前記進み補償ゲインを補正する
ことを特徴とする請求項6に記載の電動パワーステアリング制御装置。 - 前記進み補償ゲイン補正手段において、前記電流と前記回転速度に応じて、前記進み補償ゲインを補正する
ことを特徴とする請求項3に記載の電動パワーステアリング制御装置。
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