JP2012218693A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】電流指令値演算部61は、γ軸電流指令値Iγ*の上限値(電流指令上限値Ilim)を演算する電流指令上限値演算部73と、γ軸電流指令値Iγ*を電流指令上限値Ilim以下に制限する電流指令値制限部74とを備える。そして、電流指令上限値演算部73は、車速Vが速いほど、より低い値となるように電流指令上限値Ilimを変更(演算)する。
【選択図】図8
Description
上記構成によれば、その制限処理に起因するモータ電流の急峻な変化を抑えて、モータ制御の状態をより安定的に維持することができる。
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と連結されている。そして、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。
図2は、本実施形態のEPSの制御ブロック図である。同図に示すように、ECU11は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段としてのマイコン17と、同マイコン17の出力するモータ制御信号に基づいてモータ12に三相の駆動電力を供給する駆動回路18とを備えている。
Eα=−Ke×ωm×sinθ ・・・(1)
Eβ=Ke×ωm×cosθ ・・・(2)
更に、これら(1)(2)式を角度「θ」について解くことにより、次の(3)式を得る。尚、同式中、「arctan」は「アークタンジェント」である。
従って、外乱オブザーバ54が出力する誘起電圧推定値(Eα_e,Eβ_e)からモータ回転角(θm_e)を推定することができる。そして、本実施形態の回転角速度推定演算部50は、そのモータ回転角の推定値(θm_e)を微分することにより、モータ回転角速度(の推定値)ωm_eを演算する。
次に、本実施形態の電流指令値演算部61による電流指令値演算の態様について説明する。
さらに詳述すると、本実施形態のγ軸電流増減値演算部71は、トルク偏差Δτとγ軸電流増減値ηが関連付けられた二つのマップ(71a,71b)を備えている。具体的には、第1マップ71aは、目標操舵トルクτ*の符号(方向)が「正である場合(τ*>0)」に対応して形成される一方、第2マップ71bは、目標操舵トルクτ*の符号が「負である場合(τ*<0)」に対応して形成されている。尚、目標操舵トルクτ*が「0」である場合には、その直前の符号が用いられる。そして、γ軸電流増減値演算部71は、入力される目標操舵トルクτ*の符号に応じて参照するマップを切り替えつつ、そのトルク偏差Δτに基づいて、各演算周期におけるγ軸電流増減値ηを演算する。
(1)即ち、制御上の仮想的な制御角(θc)を用いたレゾルバレス制御では、モータ12に印加される負荷トルクに抗してロータの回転位置を保持するために必要な起磁力をステータが発生し得る限りにおいて、その制御角θcと実際のモータ回転角(θm)との乖離を安定的に制御可能な範囲に留めおくことが可能になる。従って、大きな電流をモータ12に通電し、ステータの起磁力を強くすることにより、そのモータ制御の安定性を高めることができる。しかしながら、継続的に大きな電流をモータに通電するとすれば、そのエネルギー効率が低下するとともに、モータの発熱を要因とした信頼性の低下を招くおそれがある。
・上記実施形態では、本発明を所謂コラム型の電動パワーステアリング装置(EPS)1に具体化した。しかし、これに限らず、所謂ピニオン型やラックアシスト型等のEPSに適用してもよい。
・上記実施形態では、車速Vが速いほど、より低い値となるように、電流指令上限値Ilimを連続的に変化させることとした。しかし、これに限らず、例えば、ステップ状に変更する等、不連続に変化させる構成であってもよい。
(イ) 前記モータ制御信号出力手段は、前記トルク偏差が、前記モータが発生すべき目標トルクに対する実トルクの不足を示す状態にあっても、該不足が許容範囲内にある場合には、前記電流指令値を低減させるような前記増減値を演算すること、を特徴とする。
Claims (2)
- モータを駆動源として操舵系にアシスト力を付与する操舵力補助装置と、前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号に基づいて三相の駆動電力をモータに供給する駆動回路とを備え、前記モータ制御信号出力手段は、目標操舵トルクと実際の操舵トルクとの間のトルク偏差に基づいてトルクフィードバック制御を実行することにより演算周期毎のモータ回転角変化量に相当する加算角を演算し、該加算角を積算することにより制御上のモータ回転角を演算するとともに、前記演算周期毎に、前記トルク偏差に基づく増減値を演算し、該増減値を積算することにより電流指令値を演算しつつ、前記制御上のモータ回転角に従う回転座標系において電流フィードバック制御を実行することにより、前記モータ制御信号を出力する電動パワーステアリング装置において、
前記モータ制御信号出力手段は、前記電流指令値を上限値以下に制限するとともに、車速に基づいて前記上限値を変更すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 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、
前記モータ制御信号出力手段は、前記車速が速いほど前記上限値を低い値に変更すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
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