JP3719022B2 - Electric power steering device - Google Patents
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Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、モータにより操舵をアシストする電気式動力舵取装置に関するものである。
【0002】
【従来の技術】
電気式動力舵取装置は、トルクセンサにより操舵トルクを検出し、操舵トルクに応じてモータを駆動することで操舵アシストを行っている。ここで、トルクセンサは、車両の操舵ステアリングに連結された入力軸と操舵機構に連結された出力軸との間に配設されたトーションバーの捻れ量から操舵トルクを検出している。そして、電気式動力舵取装置の制御装置が、該検出した操舵トルクに応じて、モータを駆動し操舵をアシストする。
【0003】
かかる制御装置の制御において、操舵トルクが所定値よりも小さいときには、該操舵トルクに応じたモータ制御を行わないようにする「不感帯」を一般に設けてある。即ち、不感帯を設けることで、中、高速走行時のステアリング中立付近での剛性感(以下単に「中立剛性」という)を高め、操舵フィーリングを高めている。
【0004】
一方、該制御装置においては、操舵アシスト量を車速に応じて重み付けを行うことでステアリングを操作する際、低速時に操舵を軽く、反対に、高速時に操舵を重くしている。上述した不感帯の設定と車速に応じた制御量の切り替えの制御系を図7(A)に示す。トルクセンサからの操舵トルクTsに応じて、指令トルクマップ120を検索して、指令トルクTmが決定され、ノード124へ出力される。ここで、該指令トルクマップ120には、不感帯が設定されており、不感帯幅よりも小さな操舵トルクTsaのときは、指令トルクTmが0として出力される。他方、車速センサからの車速値は、重み付けマップ122を参照して、重み付けされてノード124へ出力される。例えば、車速0km/hの際には“1”が出力され、100km/hの際には“0.2”が出力される。そして、ノード124にて両者の値が乗積算しモータへの指令トルクTm’を求め、この値に基づきモータが制御される。
【0005】
この制御系の操舵トルクTsに対するモータ指令トルクTmの関係を図7(B)中のグラフに示す。該グラフ中に車速0km/h(所謂据え切り)の際と、車速100km/hの際とを表してある。グラフ中から理解できるように、不感帯の範囲内では、操舵トルクTsが増大しても、車速に関わらず指令トルクTmを0に維持する。そして、操舵トルクTsが不感帯を越えてから徐々に指令トルクTmを増大させ、設定された値(図中e)を超えると、操舵トルクTsに応じて指令トルクTmを高める。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
ここで、上述した不感帯幅は、中立剛性と操舵感との相反する要素に基づき決定されている。即ち、不感帯幅を大きくすると、中立剛性が高くなり、中、高速での直進時にステアリングが安定する反面、操舵を行う際、例えば、レーンチェンジのような時には、ステアリングを切り始めてから唐突に操舵アシストが開始されることになって、ステアリングが引っかかるような違和感を運転者に与えることになる。一方、不感帯の幅が小さいときには、高速走行時に、中立剛性が低くなり、小さな操舵トルクでもアシストが開始されるため、ステアリングがふらつくような感覚を運転者に与えることになる。
【0007】
本発明は、上述した課題を解決するためになされたものであり、その目的とするところは、ステアリングの中立剛性を保ちつつ、アシストを必要とするときには、直ちに操舵アシストを行い得る電気式動力舵取装置を提供することにある。
【0009】
【課題を解決するための手段】
請求項1の電気式動力舵取装置は、操舵を補助するモータと、
操舵トルクを検出するトルクセンサと、
操舵トルクの不感帯幅を規定する初期値を保持する初期値保持手段と、
不感帯幅及び該不感帯幅を越える操舵トルクに対するモータ指令トルク値を記憶するモータ指令値記憶手段と、
検出した操舵トルクと操舵トルクの上記初期値から、前記モータ指令値記憶手段の不感帯幅を補正する補正手段と、
この補正した不感帯幅及びモータ指令トルク値に基づき、操舵トルクに対応するモータ指令トルクを求め、前記モータを制御するモータ制御手段と、を備える電気式動力舵取装置であって、
前記補正手段は、上記検出した操舵トルクが操舵トルクの上記初期値を越えた際に、前記不感帯幅を狭め、
上記検出した操舵トルクが操舵トルクの上記初期値を下回った際に、前記不感帯幅を広げることを技術的特徴とする。
【0010】
請求項2の電気式動力舵取装置は、請求項1において、前記補正手段が、前記不感帯幅を広げる際に、一定の遅延時間を置いてから不感帯幅を広げることを技術的特徴とする。
【0011】
請求項3の電気式動力舵取装置は、請求項1において、前記補正手段が、前記不感帯幅を広げる際に、不感帯幅を徐々に広げることを技術的特徴とする。
【0012】
請求項4の電気式動力舵取装置は、請求項1〜3において、前記補正手段が、前記不感帯幅を狭める際に、不感帯幅を徐々に狭めることを技術的特徴とする。
【0013】
請求項1の発明では、補正手段が、操舵トルクと操舵トルクの初期値から、モータ指令値記憶手段の不感帯幅を補正するため、操舵状態に応じて不感帯幅を最適な値に調整できる。このため、操舵時の中立剛性を保ちつつ、アシストを必要とするときには、直ちに操舵アシストを行うことが可能になる。
【0014】
請求項1の発明では、検出した操舵トルクが操舵トルクの初期値を越えた際に、不感帯幅を狭めるため、ステアリングを切り始めアシストが必要になると直ちに操舵アシストを開始できる。一方、検出した操舵トルクが操舵トルクの初期値を下回った際に、不感帯幅を広げるため、ステアリングを戻す際には、ステアリング中立付近における中立剛性をすぐに高めることができる。
【0015】
請求項2の発明では、不感帯幅を広げる際に、一定の遅延時間を置いてから広げるため、ステアリングを戻す際に、操舵アシスト量が急変して操舵者に違和感を与えることがない。
【0016】
請求項3の発明では、不感帯幅を広げる際に徐々に広げるため、ステアリングを戻す際に、操舵アシスト量が急変して操舵者に違和感を与えることがない。
【0017】
請求項4の発明では、不感帯幅を狭める際に徐々に狭めるため、ステアリングの切り始めに、操舵アシスト量が急変して操舵者に違和感を与えることがない。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施形態に係る電気式動力舵取装置について図を参照して説明する。
図1は第1実施態様の電気式動力舵取装置の制御構成を示すブロック図である。電気式動力舵取装置は、操舵トルクを検出するためのトルクセンサ12と、トルクセンサ12からの操舵トルク及び車速センサ14からの車速に基づきモータ指令トルク(操舵アシスト量)を演算する制御装置20と、該制御装置20からのモータ指令トルクに応じてモータMを制御するモータ駆動回路30とからなる。
【0019】
トルクセンサ12は、車両の操舵ステアリングに連結された入力軸と操舵機構に連結された出力軸との間に配設されたトーションバーの捻れ量から操舵トルクを検出する。制御装置20は、CPU22と、該CPU22とトルクセンサ12及び車速センサ14とを接続するためのインターフェイス24とから構成されている。
【0020】
該制御装置20とモータ駆動回路30との制御系について、図2のブロック図に示す。トルクセンサ12からの出力(操舵トルク:電圧値)は、ノイズを除去すると共にA/D変換を行うフィルタ回路42を介して位相補償手段44へ出力される。該位相補償手段44は、検出値を微分することで位相を進め、操舵アシストの遅れを補償する。即ち、検出値に基づき指令値を演算すると、演算完了までに一定の時間がかかり、この一定時間が、検出値に対する指令値の遅れとなるため、現在の検出値に基づいて指令値を求めると、操舵アシストを適正に制御し得ない。このため、該位相補償手段44が操舵トルクTsの位相を進める。
【0021】
一方、車速センサからの車速値は、車速パルス検出手段60にて波形成形され、車速重み関数決定手段62にて、重み付け関数にて車速に応じた重み付けが行われる。即ち、図5(A)中に示す重み付け関数のマップ62AがCPU22のROM等に記憶されており、車速に応じて記憶されたマップを検索することで、例えば、車速0km/hの際には“1”を出力し、100km/hの際には“0.2”を出力する。
【0022】
アシストトルク決定手段46は、該位相補償手段44からの操舵トルクTsと、車速重み関数決定手段62からの重み付け値Waから、モータMによるアシスト量を決定する。即ち、アシストトルク決定手段46は、図5(A)中に示す操舵トルクTs−モータ指令トルクTmのマップ62Aと、ノード46Bとの機能を有しており、入力された操舵トルクTsに対応するモータ指令トルクTmをマップを検索して求め、ノード46Aにて、該検索したモータ指令トルクTmと車速重み関数決定手段62からの重み付け値Waとを積算、即ち、モータ指令トルクTmを車速で補正し、補正したモータ指令トルクTm’を出力する。なお、後述するように、本実施形態では、図7(B)を参照して上述した従来技術と異なり、該アシストトルク決定手段46は、不感帯を変えることで、最適な制御を可能にしている。
【0023】
電流指令決定手段48は、アシストトルク決定手段46からのモータ指令トルクTm’をモータMにて発生させるための電流指令値を決定する。この電流値が、モータ電流をフィードバックするノード49を介して増幅手段50へ出力される。該増幅手段50は、入力された値を増幅してPWM回路52へ出力する。PWM回路52は、増幅手段50により出力された値に応じて、バッテリ(図示せず)からの電流をON−OFFするPWM制御を行い、モータ指令トルクTm’に応じたトルクを発生させ、操舵をアシストする。
【0024】
なお、上述したフィルタ回路42、位相補償手段44、アシストトルク決定手段46、車速パルス検出手段60、車速重み関数決定手段62の機能を、図1中の制御装置20が果たし、電流指令決定手段48、ノード49,増幅手段50、PWM回路52をモータ駆動回路30が備える。
【0025】
引き続き、該制御装置20のCPU22によるモータ指令トルクの演算処理について、図3及び図4のフローチャート及び図5(B)を参照して説明する。この図5(B)は、図5(A)中のマップ46Aの第1象限部分のみを拡大して示している。
【0026】
図3は、CPU22の立ち上がり時の初期設定処理を示している。まず、操舵トルクTsの不感帯幅の操舵トルクのデフォルト値Ts1’を格納する(S10)。ここでは、図5(B)中に示す0からbの範囲を不感帯幅Ts1として読み込み、この値をデフォルト値Ts1’=Ts1として記憶する。なお、正確には、図5(A)中に示すマップ46Aの第3象限側のデフォルト値を併せて格納するが、説明の便宜上、右方向の操舵時のみについて説明する。引き続き、不感帯変化量Tsdを読み込む(S12)。ここで、不感帯変化量Tsdとは、図5(B)中に示すように、不感帯の幅を変化させる際の変化量を示す。従って、該不感帯変化量Tsdは、0よりも大きく、上述した不感帯幅のデフォルト値Ts1’=Ts1よりも小さくなる。
【0027】
引き続き、CPU22による通常時のモータ指令トルクTm’の演算処理について、図4のフローチャートを参照して説明する。
CPU22は、先ず、トルクセンサ12からの操舵トルクTsを読み込む(S22)。次に、操舵トルクTsが不感帯幅Ts1’を越えるかを判断する(S24)。ここで、ステアリングが切られておらず、操舵トルクTsが不感帯幅Ts1’を越えない間は(S24がNo)、ステップ32の処理及びステップ34の判断:Noを経て、ステップ28に進み、図5に示すマップ46Aのマップ処理により操舵トルクTsからモータ指令トルクTmを算出する。ここでは、不感帯内であるため「0」が算出される。そして、該「0」の値が、図5(A)に示す内容のマップ62Aを参照して車速に応じた重み付けが行われる、即ち、ステップ28により算出したモータ指令トルクTmと車速に応じた重み付け値Waを掛け合わせることにより、モータ指令トルクTm’を算出する。ここで、直進時には、不感帯の幅を広く維持することで、モータアシストを見合わせ、中、高速走行時の中立剛性を高め、操舵感を向上させている。
【0028】
引き続き、ステアリングを切り始めた際の処理の流れについて説明する。ステアリングが切られ、上述したステアリング側に接続されたトーションバーが捻られ、トルクセンサ12にて検出される操舵トルクTsが不感帯幅Ts1’を越えると(S24がYes)、ステップ26へ移行し、不感帯の幅を変更する(狭める)。即ち、不感帯幅Ts1を上記デフォルト値Ts1’から不感帯変化量Tsdを減算した値にする。これにより、不感帯幅Ts1を図5(B)中に0からaで示す範囲にまで狭める。この結果、ステップ28では、図5(B)中のa−c−dで示す折れ線に沿って、マップ処理により操舵トルクTsからモータ指令トルクTmを算出する。そして、該算出された値が、車速に応じて重み付けが行われることで、モータ指令トルクTm’として出力される(S30)。ここでは、操舵トルクTsが不感帯のデフォルト値Ts1’を越えた際に、不感帯幅を狭めるため、ステアリングを切り始めてアシストが必要になると、直ちに操舵アシストを開始できる。
【0029】
次に、ステアリングを中立位置に戻す際の処理について説明する。ステアリングが戻され、トーションバーの捻れが戻り、操舵トルクTsが不感帯幅Ts1’を越えなくなると(S24がNo)、ステップ32へ進み、CPU22のタイマ割り込みによるカウンタの読み込みを開始する。ここで、CPU22は、50msの割り込みタイミング毎に1ずつ加算して行く。そして、カウント値がN(ここでは10)に達したかを判断する(S34)。ここで、カウント値がN(10)に達するまで、即ち、ステアリングを戻し、操舵トルクTsが低下してから500ms経過するまでは(S34がNo)、ステップ28へ移行して、上述した狭い不感帯での処理を継続する。
【0030】
一方、ステアリングを戻し、操舵トルクTsが低下してから500ms経過すると(S34がYes)、不感帯幅Ts1(図5(B)中0からaの範囲)をデフォルト値Ts1’(図5中0からbの範囲)まで戻し(S36)、上記CPU22のカウンタをリセットする(S38)。即ち、この処理で、不感帯の幅が元の値に戻り(広がる)。ステップ28では、図5(B)中のb−c−dで示す折れ線に沿って、マップ処理により操舵トルクTsからモータ指令トルクTmを算出する。そして、該算出された値を車速に応じて重み付けし、モータ指令トルクTm’として出力する(S30)。ステアリングを戻す際には、操舵トルクが操舵トルクのデフォルト値を下回った際に、不感帯幅を広げるため、中立剛性を確立することができる。
【0031】
第1実施形態では、不感帯幅を広げる(戻す)際に、一定の遅延時間を置いてから不感帯幅を広げるため、ステアリングを戻す際に、操舵アシスト量が急変して操舵者に違和感を与えることがない。
【0032】
引き続き、本発明の第2実施形態について説明する。この第2実施形態は、第1実施形態の図4を参照して上述したモータ指令トルクの演算処理を除き同様であるため、当該モータ指令トルクの演算処理についてのみ図6を参照して説明する。
上述した第1実施形態では、不感帯を狭める際に、直ちに狭め、広げる際には、一定の遅延時間を置いてから広げた。これに対して、第2実施形態では、不感帯の幅を変更する際、即ち、狭める際にも、広げる際にも徐々に行う。この処理を説明する。
【0033】
先ず、ステアリングを切り始めた際の処理について説明する。ステアリングが切られ、操舵トルクTsが不感帯幅Ts1’を越えると(S24がYes)、ステップ52へ移行し、不感帯幅Ts1が、デフォルト値Ts1’から不感帯変化量Tsdを減算した値まで狭まったかを判断する。ここで、該値まで狭まる前は(S52がNo)、ステップ54へ進み、不感帯の幅を少し狭める。即ち、不感帯幅Ts1を現在の不感帯Ts1から不感帯変化量dTsd(Tsdの1/10程度の値)を減算した値にする。そして、上記不感帯変化量dTsdを狭める処理を繰り返し、不感帯幅Ts1が、デフォルト値Ts1’から不感帯変化量Tsdを減算した値まで狭まると(S52がYes)、直ちにステップ28へ移行する。ここでは、操舵トルクTsが不感帯幅のデフォルト値Ts1’を越えた際に、不感帯幅を徐々に狭めるため、ステアリングを切り始めに、操舵アシスト量が急変して操舵者に違和感を与えることがない。
【0034】
次に、ステアリングを中立位置に戻す際の処理について説明する。ステアリングが戻され、操舵トルクTsが不感帯幅Ts1’を越えなくなると(S24がNo)、ステップ56へ進み、不感帯幅Ts1がデフォルト値Ts1’まで広がったかを判断する。ここで、該値まで広がる以前は(S56がNo)、ステップ58へ進み、不感帯の幅を少し広げる。即ち、不感帯幅Ts1を現在の不感帯値Ts1に不感帯変化量dTsd(Tsdの1/10程度の値)を加算した値にする。そして、上記不感帯変化量dTsdを広げる処理を繰り返し、不感帯幅Ts1がデフォルト値Ts1’まで広がると(S56がYes)、直ちにステップ28へ移行する。ここで、第2実施形態の電気式動力舵取装置においては、操舵トルクTsが不感帯幅のデフォルト値Ts1’を下回った際に、不感帯幅を徐々に広げるため、ステアリングを戻す際に、操舵アシスト量が急変して操舵者に違和感を与えることがない。
【0035】
なお、上述した実施形態では、不感帯を広げる際も、狭める際にも同一のデフォルト値を基準としたが、不感帯を広げる際と、狭める際とで異なるデフォルト値を設定することも可能である。
【0036】
【発明の効果】
以上のように、本発明によれば、操舵トルクと不感帯幅の初期値から、不感帯幅を補正するため、操舵状態に応じて不感帯幅を最適な値に調整できる。このため、操舵時の中立剛性を保ちつつ、アシストを必要とするときには、直ちに操舵アシストを行うことが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の第1実施態様に係る電気式動力舵取装置の制御構成を示すブロック図である。
【図2】制御装置とモータ駆動回路との制御系のブロック図である。
【図3】CPUの初期設定処理を示すフローチャートである。
【図4】CPUのモータ指令アシスト値の演算処理を示すフローチャートである。
【図5】図5(A)は、アシストトルク決定手段に保持されているマップの内容を示す説明図であり、図5(B)は、図5(A)中の操舵トルク−モータ指令トルクマップの第1象限を拡大して示す説明図である。
【図6】本発明の第1実施態様に係る電気式動力舵取装置のCPUのモータ指令トルクの演算処理を示すフローチャートである。
【図7】図7(A)は、従来技術に係る電気式動力舵取装置の不感帯の設定と車速に応じた制御量の切り替えの制御系を示す説明図であり、図7(B)は、操舵トルクに対するモータ指令トルクの関係を示す説明図である。
【符号の説明】
12 トルクセンサ
14 車速センサ
20 制御装置
22 CPU
30 モータ駆動回路
42 フィルタ回路
44 位相補償手段
46 アシストトルク決定手段
46A モータ指令トルク値マップ(モータ指令値記憶手段)
48 電流指令決定手段
52 PWM回路
60 車速パルス検出手段
62 車速重み関数決定手段
M モータ
S22 初期値保持手段
S26 補正手段
S28 モータ制御手段[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to an electric power steering apparatus that assists steering by a motor.
[0002]
[Prior art]
The electric power steering apparatus detects steering torque by a torque sensor, and performs steering assist by driving a motor according to the steering torque. Here, the torque sensor detects the steering torque from the torsion amount of the torsion bar disposed between the input shaft connected to the steering steering of the vehicle and the output shaft connected to the steering mechanism. Then, the control device for the electric power steering device drives the motor to assist the steering in accordance with the detected steering torque.
[0003]
In the control of such a control device, when the steering torque is smaller than a predetermined value, a “dead zone” is generally provided so that motor control according to the steering torque is not performed. In other words, by providing a dead zone, a feeling of rigidity in the vicinity of the steering neutral at the time of middle and high speed driving (hereinafter simply referred to as “neutral rigidity”) is enhanced, and the steering feeling is enhanced.
[0004]
On the other hand, in the control device, when steering is performed by weighting the steering assist amount according to the vehicle speed, the steering is light at low speed, and on the contrary, the steering is heavy at high speed. FIG. 7A shows a control system for switching the control amount according to the setting of the above-described dead zone and the vehicle speed. The
[0005]
The relationship between the motor command torque Tm and the control system steering torque Ts is shown in the graph of FIG. In the graph, a vehicle speed of 0 km / h (so-called stationary) and a vehicle speed of 100 km / h are shown. As can be understood from the graph, within the dead zone, even if the steering torque Ts increases, the command torque Tm is maintained at 0 regardless of the vehicle speed. Then, after the steering torque Ts exceeds the dead zone, the command torque Tm is gradually increased. When the steering torque Ts exceeds the set value (e in the figure), the command torque Tm is increased according to the steering torque Ts.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Here, the above-described dead zone width is determined based on the contradictory elements of neutral rigidity and steering feeling. In other words, if the dead zone width is increased, the neutral rigidity increases, and the steering is stabilized when traveling straight at medium and high speeds. On the other hand, when steering is performed, for example, in the case of a lane change, the steering assist is suddenly performed after the steering is started. As a result, the driver feels uncomfortable with the steering being caught. On the other hand, when the width of the dead zone is small, the neutral rigidity becomes low during high-speed driving, and the assist is started even with a small steering torque, so that the driver feels that the steering is unstable.
[0007]
The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide an electric power rudder that can immediately perform steering assist when assist is required while maintaining neutral rigidity of the steering. It is to provide a take-off device.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
An electric power steering apparatus according to claim 1 , a motor for assisting steering,
A torque sensor for detecting steering torque;
An initial value holding means for holding an initial value for defining a dead zone width of the steering torque;
Motor command value storage means for storing a dead zone width and a motor command torque value for a steering torque exceeding the dead zone width;
Correction means for correcting the dead zone width of the motor command value storage means from the detected steering torque and the initial value of the steering torque;
Based on the corrected dead zone width and motor command torque value, a motor command torque corresponding to the steering torque is obtained, and a motor control means for controlling the motor, an electric power steering apparatus comprising:
The correction means narrows the dead zone width when the detected steering torque exceeds the initial value of the steering torque,
When the detected steering torque falls below the initial value of the steering torque, the dead zone width is widened.
[0010]
According to a second aspect of the present invention, the electric power steering apparatus according to the first aspect is characterized in that, in the first aspect , the correction means increases the dead band width after a certain delay time when the dead band width is increased.
[0011]
According to a third aspect of the present invention, the electric power steering apparatus according to the first aspect is characterized in that, in the first aspect , the correction means gradually widens the dead zone width when the dead zone width is increased.
[0012]
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided an electrical power steering apparatus according to any one of the first to third aspects, wherein the correction means gradually narrows the dead band width when the dead band width is narrowed.
[0013]
According to the first aspect of the present invention, since the correction means corrects the dead band width of the motor command value storage means from the steering torque and the initial value of the steering torque, the dead band width can be adjusted to an optimum value according to the steering state. For this reason, when assist is required while maintaining neutral rigidity during steering, it is possible to immediately perform steering assist.
[0014]
According to the first aspect of the present invention, when the detected steering torque exceeds the initial value of the steering torque, the dead zone width is narrowed. Therefore, the steering assist can be started immediately when the steering is turned off and the assist is required. On the other hand, when the detected steering torque falls below the initial value of the steering torque, the dead zone width is widened. Therefore, when returning the steering, the neutral rigidity in the vicinity of the steering neutral can be immediately increased.
[0015]
According to the second aspect of the present invention, when the dead zone width is widened, it is widened after a certain delay time. Therefore, when returning the steering, the steering assist amount does not change suddenly and does not give the driver an uncomfortable feeling.
[0016]
According to the third aspect of the present invention, since the dead zone width is gradually increased, the steering assist amount does not change suddenly when returning the steering, so that the driver does not feel uncomfortable.
[0017]
In the invention of claim 4 , since the dead zone width is gradually narrowed, the steering assist amount does not change suddenly at the start of turning of the steering, and the steering person does not feel uncomfortable.
[0018]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a block diagram showing a control configuration of the electric power steering apparatus of the first embodiment. The electric power steering apparatus includes a
[0019]
The
[0020]
The control system of the
[0021]
On the other hand, the vehicle speed value from the vehicle speed sensor is waveform-shaped by the vehicle speed pulse detecting means 60 and weighted according to the vehicle speed by the weighting function by the vehicle speed weight
[0022]
The assist torque determination means 46 determines the assist amount by the motor M from the steering torque Ts from the phase compensation means 44 and the weight value Wa from the vehicle speed weight function determination means 62. That is, the assist
[0023]
The current
[0024]
1 functions as the filter circuit 42, the phase compensation means 44, the assist torque determination means 46, the vehicle speed pulse detection means 60, and the vehicle speed weight function determination means 62 described above, and the current command determination means 48. The
[0025]
Subsequently, the calculation processing of the motor command torque by the
[0026]
FIG. 3 shows an initial setting process when the
[0027]
Next, the calculation processing of the motor command torque Tm ′ at the normal time by the
First, the
[0028]
Next, the flow of processing when steering is started will be described. When the steering is turned, the torsion bar connected to the steering side is twisted, and the steering torque Ts detected by the
[0029]
Next, a process for returning the steering to the neutral position will be described. When the steering is returned, the twist of the torsion bar is returned, and the steering torque Ts does not exceed the dead band width Ts1 ′ (No in S24), the process proceeds to step 32, and reading of the counter by the timer interruption of the
[0030]
On the other hand, when the steering is returned and 500 ms elapses after the steering torque Ts decreases (Yes in S34), the dead band width Ts1 (range from 0 to a in FIG. 5B) is set to the default value Ts1 ′ (from 0 in FIG. 5). (range b) (S36), the counter of the
[0031]
In the first embodiment, when widening (returning) the dead zone width, the dead zone width is widened after a certain delay time. Therefore, when the steering wheel is returned, the steering assist amount changes suddenly, giving the driver a sense of incongruity. There is no.
[0032]
Next, a second embodiment of the present invention will be described. Since the second embodiment is the same except for the calculation process of the motor command torque described above with reference to FIG. 4 of the first embodiment, only the calculation process of the motor command torque will be described with reference to FIG. .
In the first embodiment described above, when the dead zone is narrowed, it is narrowed immediately, and when it is widened, it is spread after a certain delay time. On the other hand, in the second embodiment, when the width of the dead zone is changed, that is, when it is narrowed, it is gradually performed when it is widened. This process will be described.
[0033]
First, processing when the steering is started will be described. When the steering is turned off and the steering torque Ts exceeds the dead zone width Ts1 ′ (Yes in S24), the process proceeds to step 52, and it is determined whether the dead zone width Ts1 is reduced to a value obtained by subtracting the dead zone change amount Tsd from the default value Ts1 ′. to decide. Here, before narrowing to this value (No in S52), the process proceeds to step 54, and the width of the dead zone is slightly narrowed. That is, the dead zone width Ts1 is set to a value obtained by subtracting the dead zone change amount dTsd (a value about 1/10 of Tsd) from the current dead zone Ts1. Then, the process of narrowing the dead zone change amount dTsd is repeated, and when the dead zone width Ts1 narrows to a value obtained by subtracting the dead zone change amount Tsd from the default value Ts1 ′ (Yes in S52), the process immediately proceeds to step. Here, when the steering torque Ts exceeds the default value Ts1 ′ of the dead zone width, the dead zone width is gradually narrowed, so that the steering assist amount does not suddenly change at the start of turning the steering wheel, so that the driver does not feel uncomfortable. .
[0034]
Next, a process for returning the steering to the neutral position will be described. When the steering is returned and the steering torque Ts does not exceed the dead zone width Ts1 ′ (No in S24), the process proceeds to step 56, and it is determined whether the dead zone width Ts1 has increased to the default value Ts1 ′. Here, before spreading to this value (No in S56), the process proceeds to step 58, and the width of the dead zone is slightly increased. That is, the dead zone width Ts1 is set to a value obtained by adding the dead zone change amount dTsd (a value about 1/10 of Tsd) to the current dead zone value Ts1. Then, the process of increasing the dead zone change amount dTsd is repeated, and when the dead zone width Ts1 increases to the default value Ts1 ′ (Yes in S56), the process immediately proceeds to step. Here, in the electric power steering apparatus of the second embodiment, when the steering torque Ts falls below the default value Ts1 ′ of the dead band width, the dead band width is gradually widened. The amount does not change suddenly and does not give the driver a sense of incongruity.
[0035]
In the above-described embodiment, the same default value is used as a reference when the dead zone is widened or narrowed. However, it is also possible to set different default values depending on whether the dead zone is widened or narrowed.
[0036]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, since the dead zone width is corrected from the initial values of the steering torque and the dead zone width, the dead zone width can be adjusted to an optimum value according to the steering state. For this reason, when assist is required while maintaining neutral rigidity during steering, it is possible to immediately perform steering assist.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a block diagram showing a control configuration of an electric power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention.
FIG. 2 is a block diagram of a control system of a control device and a motor drive circuit.
FIG. 3 is a flowchart showing an initial setting process of a CPU.
FIG. 4 is a flowchart showing a calculation process of a motor command assist value of a CPU.
5A is an explanatory diagram showing the contents of a map held in the assist torque determining means, and FIG. 5B is a steering torque-motor command torque in FIG. 5A. It is explanatory drawing which expands and shows the 1st quadrant of a map.
FIG. 6 is a flowchart showing a calculation process of a motor command torque of a CPU of the electric power steering apparatus according to the first embodiment of the present invention.
FIG. 7 (A) is an explanatory view showing a control system for setting a dead zone and switching a control amount according to the vehicle speed of an electric power steering apparatus according to the prior art, and FIG. 7 (B). FIG. 5 is an explanatory diagram showing a relationship of motor command torque with respect to steering torque.
[Explanation of symbols]
12
30 motor drive circuit 42
48 Current command determination means 52 PWM circuit 60 Vehicle speed pulse detection means 62 Vehicle speed weight function determination means M Motor S22 Initial value holding means S26 Correction means S28 Motor control means
Claims (4)
操舵トルクを検出するトルクセンサと、
操舵トルクの不感帯幅を規定する初期値を保持する初期値保持手段と、
不感帯幅及び該不感帯幅を越える操舵トルクに対するモータ指令トルク値を記憶するモータ指令値記憶手段と、
検出した操舵トルクと操舵トルクの上記初期値から、前記モータ指令値記憶手段の不感帯幅を補正する補正手段と、
この補正した不感帯幅及びモータ指令トルク値に基づき、操舵トルクに対応するモータ指令トルクを求め、前記モータを制御するモータ制御手段と、を備える電気式動力舵取装置であって、
前記補正手段は、上記検出した操舵トルクが操舵トルクの上記初期値を越えた際に、前記不感帯幅を狭め、
上記検出した操舵トルクが操舵トルクの上記初期値を下回った際に、前記不感帯幅を広げることを特徴とする電気式動力舵取装置。 A motor to assist steering;
A torque sensor for detecting steering torque;
An initial value holding means for holding an initial value for defining a dead zone width of the steering torque;
Motor command value storage means for storing a dead zone width and a motor command torque value for a steering torque exceeding the dead zone width;
Correction means for correcting the dead zone width of the motor command value storage means from the detected steering torque and the initial value of the steering torque;
An electric power steering apparatus comprising: motor control means for determining a motor command torque corresponding to a steering torque based on the corrected dead zone width and motor command torque value, and controlling the motor;
The correction means narrows the dead zone width when the detected steering torque exceeds the initial value of the steering torque,
Said detected when the steering torque is below the initial value of the steering torque, an electric power steering apparatus you characterized in that widening the dead zone width.
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