JP3974391B2

JP3974391B2 - Control device for electric power steering device

Info

Publication number: JP3974391B2
Application number: JP2001374096A
Authority: JP
Inventors: 徹坂口; 正博村田; 勝利阪田; 芳純福田
Original assignee: NSK Ltd; Toyota Motor Corp
Current assignee: NSK Ltd; Toyota Motor Corp
Priority date: 2001-12-07
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2007-09-12
Anticipated expiration: 2021-12-07
Also published as: JP2003170844A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、自動車や車両の操舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特に、安定性および応答性に優れた制御装置を提供することにより、操舵フィーリングを改善することにある。
【０００２】
【従来の技術】
自動車や車両のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を、減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助負荷付勢するようになっている。
【０００３】
この電動パワーステアリング装置は、制御手段によって制御され、バッテリからイグニッションキー及びリレーを経て電力が供給され、該制御手段は、トルクセンサで検出された操舵トルクと車速センサで検出された車速に基づいて、アシスト指令の操舵補助指令値の演算を行い、演算された操舵補助指令値に基づいてモータに供給する電流を制御するようになっている。
【０００４】
この制御手段は、主として、ＣＰＵで構成されるが、ハンドルの操舵速度による操舵フィーリングを向上させるために、位相補償手段が内蔵されていて、該位相補償手段は、操舵系の安定性を高めるために操舵トルクを位相補償し、位相補償された操舵トルクを操舵補助指令値の演算器に入力するようになっている。
【０００５】
この種の制御手段として、例えば特開平８−２８２５１９号公報に示されるように、操舵系に印加される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、該操舵系に連結されるモータとを備え、前記操舵トルク検出手段の出力をモータの回転速度によって位相補償した値を用いてモータを制御するようにしたものは知られている。すなわち、この制御手段では、モータの回転速度が遅い場合、操舵トルクの位相補償値を大きくして、操舵トルクの微分成分によってモータ出力を補正して、ハンドル操舵をスムーズに行うようにした。
【０００６】
また、その他の制御手段として、例えば特開平８−９１２３６号公報に示される。すなわち、この制御手段では、図５に示すように、マイクロプロセッサおよびプログラムを用いた各種演算機能，処理機能から構成し、ソフト位相補償手段１２１，目標電流設定手段１２２，駆動制御手段１２３を備え、操舵トルクセンサ１２４および車速センサ１２５からのアナログの操舵トルク信号および車速信号を、Ａ／Ｄ変換手段で、ディジタル値の操舵トルク信号および車速信号に変換して、電動機駆動手段１２６を介してモータ１２７を駆動するようになっている。このソフト位相補償手段１２１では、遅れ位相補償および進み位相補償のサンプリング時間の離散的な伝達関数を演算し、この演算結果にディジタル値の操舵トルク信号を乗算してサンプリング時間に対する応答出力を算出し、この出力を周波数領域に変換して位相補償が施された操舵トルク信号を出力するようになっている。これにより、車速信号に基づいて操舵トルク信号の位相およびゲインを変更して、車速に応じた位相補償特性を設定し、高速域などで発生する異音（振動）やハンチング現象を防止するようにしたものは知られている。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
電流指令値は、操舵トルク信号と車速信号に基づいて演算されるが、図６に示すように、車速が低速ほど、また操舵トルクが大きいほど、ゲイン（操舵補助指令値／操舵トルク）が大きく設定される。そのため、低速時に、ゲインが大きくなり、制御系の安定性が悪い場合や車両が旋回する場合等に、異音（振動）が発生してしまう。これを抑制し、また走行状況に応じた最適な操舵フィーリングを実現するために車速に応じた位相補償特性を設定しているが、旋回中など車両が安定していない状況で位相補償特性を切り替えると過渡応答のため操舵フィーリングが低下する問題があった。
【０００８】
そこで、本発明は電流指令値演算部に車速に応じて特性を切り替えることのできる位相補償器と車両の状態を判定する安定性判別器を備え、車両が安定しているときに位相補償特性を切り替えることにより、停車時や低速走行時に、異音に対して頑強に、また走行状況に応じて最適な操舵フィーリングが得られる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明は、電動パワーステアリングに関して、本発明の上記目的は、操舵トルク信号および車速信号に基づいて電流指令値を演算し、ステアリング機構に操舵補助力を与えるモータを、前記電流指令値に基づいて制御するようにした電動パワーステアリング装置において、車両の状態を判定する安定性判別器を備え、車両が安定しているときに、車速に応じて位相補償部の特性を切り替えることにより、効果的に達成される。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、図面を参照しながら、本発明の実施形態を説明する。
【００１１】
図１は、電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図であり、操向ハンドル１の軸２はユニバーサルジョイント４ａおよび４ｂ，ピニオンラック機構５を経て、操向車輪のタイロッド６に結合されている。軸２は、操向ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ７が設けられていて、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ８が、クラッチ９，減速ギア３を介して軸２に結合されている。
【００１２】
また、パワーステアリング装置を制御する制御手段としてのコントロールユニット１０には、バッテリ１１からイグニッションキー１２およびリレー１３を経て電力が供給され、コントロールユニット１０は、トルクセンサ７で検出された操舵トルクと車速センサ１４で検出された車速とに基づいて、電流指令値の演算を行い、該電流指令値に基づいてモータ８に供給する電流を制御するようになっている。
【００１３】
また、図２は、電動パワーステアリング装置の制御系の概略構成を示す。同図において、ステアリング機構に操舵補助力を与えるモータ８は、モータ駆動部５２によって駆動され、該モータ駆動部５２は、コントロールユニット１０で制御される。このコントロールユニット１０には、安定性判別器７０が設けられ、該安定性判別器７０に、トルクセンサ７からのトルク信号、車速センサ１４からの車速信号、ヨーレートセンサ１５からヨーレート信号、横加速度センサ１６から横加速度および舵角センサ１７から舵角および操舵速度が入力される。
【００１４】
また、このコントロールユニット１０には、操舵補助指令演算部５３，センター応答性改善部５４，収れん性制御部５５が設けられ、該操舵補助指令演算部５３は、トルクセンサ７からのトルク信号および車速センサ１４からの車速信号に基づいて、電流指令値としての操舵補助指令値を演算するようになっている。また、上記センター応答性改善部５４は、ステアリング中立付近の制御の応答性を高め、滑らかでスムーズな操舵を実現するようになっている。さらに、上記収れん性制御部５５は、上記トルク信号およびモータ角速度推定部５６からの角速度を受け、車両のヨーの収れん性を改善するためにハンドルが振れ回る動作に対して、ブレーキをかけるようになっている。
【００１５】
そして、上記操舵補助指令演算部５３，センター応答性改善部５４，および収れん性制御部５５の各出力は、加算器５７を介して、位相補償手段５８に入力されるようになっている。この制御系の安定性と応答性は、上記位相補償手段５８によって調整され、この位相補償手段５８は、ｓをラプラス演算子とする特性式Ｇ（ｓ）＝（Ｔ１・ｓ＋１）／（Ｔ２・ｓ＋１）で表される位相進み補償器或いは位相遅れ補償器で構成され、安定性判別器７０で車両が安定と判定された場合、車速に応じて特性を切り替えるようになっている。
【００１６】
なお、このコントロールユニット１０には、ロバスト安定化補償部５９，加算器６０，モータ特性補償部６１，および電流制御器６２が設けられている。上記ロバスト安定化補償部５９は、上記位相補償手段５８からの出力を受け、ｓをラプラス演算子とする特性式Ｇ（ｓ）＝（ｓ２＋ａ１・ｓ＋ａ２）／（ｓ２＋ｂ１・ｓ＋ｂ２）を有し、検出トルクに含まれる慣性要素とバネ要素からなる共振系の共振周波数におけるピークを除去するようにし、制御系の安定性と応答性を阻害する共振周波数の位相のズレを補償するようになっている。なお、特性式Ｇ（ｓ）のａ１，ａ２，ｂ１，ｂ２は、いずれも共振系の共振周波数により決定されるパラメータである。また、上記モータ角速度推定部５６は、モータ端子間電圧およびモータ電流値に基づいてモータ８の角速度を推定するものであって、モータ８の角速度は、モータ特性補償部６１および収れん性制御部５５に入力される。モータ特性補償部６１及びロバスト安定化補償部５９の各出力は、加算器６０で加算されて電流制御器６２に入力するようになっている。
【００１７】
次に、上記実施例の動作について、図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００１８】
まず、ステップＳ１において、トルクセンサ７からトルク信号，車速センサ１４から車速信号，およびその他の各センサから信号を読み取る。ステップＳ２で、上記トルク信号、車速信号に基づいて、操舵補助指令演算部５３で操舵補助指令値を演算して加算器５７に出力するとともに、センター応答性改善部５４および収れん性制御部５５で、それぞれ操舵補助指令値を演算し、制御の応答性や車両のヨーの収れん性を改善して、加算器５７に出力する。そして、加算器５７で、上記操舵補助指令演算部５３，センター応答性改善部５４，および収れん性制御部５５から、それぞれ入力された各出力値を加算するようになっている。
【００１９】
ステップＳ３で安定判定を行ない、例えばヨーレートが、車両が安定していると考えられる予め設定された値、例えば５ｄｅｇ／ｓｅｃ以下の場合、位相補償器を切り替えを可能とし、ステップＳ４へ進む。ヨーレートが予め設定された値より大きい場合、位相補償器の切替を不可とし、ステップＳ８へ進む。
【００２０】
ここで、ヨーレートの代わりに横加速度、操舵速度あるいは車速を用いても良く、またこれらの信号による判断を組み合わせて、たとえば論理積をとり安定判定を行っても良い。
【００２１】
また、上記信号は、推定値、すなわちヨーレートおよび横加速度として車速および舵角センサ情報から車両モデルを用いて推定された値を用いても良い。
【００２２】
また、推定されたヨーレートとセンサによって検出されたヨーレートのうち小さい方の値と予め設定された値とを比較して安定性の判定を行っても良い。
【００２３】
車両が安定と判定する値としては、たとえば横加速度は、３ｍ／ｓｅｃ＾２程度、操舵角速度は１０ｄｅｇ／ｓｅｃ、車速は８０Ｋｍ／ｈ程度である。
【００２４】
また、ステップＳ４で、上記車速信号を、特性マップメモリに記憶された設定値と比較する。例えば、車速に応じて特性を３段階に切り替えるために、予め設定車速１，２を定めておき、図４に示すように、車速が設定車速１よりも大きい場合にステップＳ５で特性Ａ、車速が設定車速１と設定車速２の間にある場合にステップＳ６で特性Ｂ、および車速が設定車速２よりも小さい場合にステップＳ７で特性Ｃに切り替わるようになっている。
【００２５】
次に、上記ステップＳ４での比較に基づいて、車速に応じて最適な特性が選択されると、特性に基づいて、ステップＳ８で、電流指令値が補正され、ステップＳ９で、電流指令値の共振周波数の位相のずれが補償される。そして、ステップＳ１０に進み、電流指令値が、電流制御器６２を介してモータ駆動部５２に送られ、モータ８に駆動電流が供給される。
【００２６】
従って、上記実施例では、コントロールユニット１０に、トルクセンサ７および車速センサ１４から、トルク信号および車速信号が入力される。そして、操舵補助指令演算部５３で、車速信号に基づいて、操舵補助指令値が演算され、車両が安定していると判定された場合、車速に応じて位相補償特性が切り替えられ、操舵補助指令値が補正される。これにより、低速時や停止時に、制御系を安定側に設定しても、異音や振動が生じず、また、高速時の操舵フィーリングも良好になる。
【００２７】
【発明の効果】
以上のように、本発明に係る電動パワーステアリング装置によると、操舵トルク信号および車速信号に基づいて電流指令値を演算し、ステアリング機構に操舵補助力を与えるモータを、前記電流指令値に基づいて制御するようにした電動パワーステアリング装置において、車両が安定と判定された場合、車速に応じて、前記操舵補助指令値を演算する演算部の特性を多段階に切り替えるようにしたので、停車時や低速走行時に、異音や振動が生じず、高速走行時にも、応答性に優れる。よって、いかなる車速に対しても、操舵フィーリングが良好な電動パワーステアリングを提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。
【図２】本発明に係る制御系の機能構成を示すブロック図である。
【図３】本発明の動作例を示すフローチャートである。
【図４】（ａ）は、車速に応じたゲインの特性を示す図であり、（ｂ）は、車速に応じた位相の特性を示す図である。
【図５】従来の制御系の機能構成を示すブロック図である。
【図６】車速に応じた操舵トルクに対する操舵補助指令値の関係を示す図である。
【符号の説明】
７トルクセンサ
８モータ
１０コントロールユニット
１４車速センサ
１５ヨーレートセンサ
１６横加速度センサ
１７舵角センサ
５２モータ駆動部
５３操舵補助指令演算部
５４センター応答性改善部
５５収れん性制御部
５８位相補償手段
５９ロバスト安定化補償部
７０安定性判別器[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a control device for an electric power steering device in which a steering assist force by a motor is applied to a steering system of an automobile or a vehicle, and in particular, by providing a control device having excellent stability and responsiveness. It is to improve the feeling.
[0002]
[Prior art]
An electric power steering device that biases an automobile or a vehicle steering device with an auxiliary load by the rotational force of a motor assists the steering shaft or rack shaft with a transmission mechanism such as a gear or a belt via a reduction gear. The load is energized.
[0003]
This electric power steering apparatus is controlled by a control means, and electric power is supplied from a battery via an ignition key and a relay, and the control means is based on a steering torque detected by a torque sensor and a vehicle speed detected by a vehicle speed sensor. The steering assist command value of the assist command is calculated, and the current supplied to the motor is controlled based on the calculated steering assist command value.
[0004]
This control means is mainly composed of a CPU, but in order to improve the steering feeling by the steering speed of the steering wheel, the phase compensation means is incorporated, and the phase compensation means increases the stability of the steering system. Therefore, the steering torque is phase-compensated and the phase-compensated steering torque is input to the steering assist command value calculator.
[0005]
As this type of control means, for example, as disclosed in JP-A-8-282519, a steering torque detection means for detecting a steering torque applied to the steering system and a motor connected to the steering system are provided. It is known that the motor is controlled using a value obtained by phase compensation of the output of the steering torque detecting means by the rotational speed of the motor. That is, in this control means, when the rotational speed of the motor is slow, the phase compensation value of the steering torque is increased, the motor output is corrected by the differential component of the steering torque, and the steering wheel is smoothly operated.
[0006]
Other control means is disclosed, for example, in JP-A-8-91236. That is, as shown in FIG. 5, this control means comprises various arithmetic functions and processing functions using a microprocessor and a program, and includes a soft phase compensation means 121, a target current setting means 122, and a drive control means 123. The analog steering torque signal and the vehicle speed signal from the steering torque sensor 124 and the vehicle speed sensor 125 are converted into a digital steering torque signal and a vehicle speed signal by the A / D conversion means, and the motor 127 is supplied via the motor driving means 126. Is supposed to drive. The soft phase compensation means 121 calculates a discrete transfer function of the sampling time of the lag phase compensation and the lead phase compensation, and multiplies the calculation result by a digital steering torque signal to calculate a response output with respect to the sampling time. The output is converted into a frequency domain, and a steering torque signal subjected to phase compensation is output. As a result, the phase and gain of the steering torque signal are changed based on the vehicle speed signal, the phase compensation characteristic is set according to the vehicle speed, and abnormal noise (vibration) or hunting phenomenon that occurs in a high speed range or the like is prevented. What is done is known.
[0007]
[Problems to be solved by the invention]
The current command value is calculated based on the steering torque signal and the vehicle speed signal. As shown in FIG. 6, the gain (steering assist command value / steering torque) increases as the vehicle speed decreases and the steering torque increases. Is set. For this reason, at a low speed, the gain increases, and abnormal noise (vibration) occurs when the stability of the control system is poor or the vehicle turns. In order to suppress this and to achieve the optimum steering feeling according to the driving situation, the phase compensation characteristic is set according to the vehicle speed, but the phase compensation characteristic is set in the situation where the vehicle is not stable such as turning. When switching, there is a problem that the steering feeling is lowered due to a transient response.
[0008]
Therefore, the present invention is provided with a phase compensator capable of switching the characteristic according to the vehicle speed and a stability discriminator for determining the state of the vehicle in the current command value calculation unit, and the phase compensation characteristic is obtained when the vehicle is stable. An object of the present invention is to provide an electric power steering device that is robust against abnormal noise when stopped or traveling at a low speed by switching, and that can obtain an optimum steering feeling according to the traveling state.
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present invention relates to electric power steering, and the above object of the present invention is to calculate a current command value based on a steering torque signal and a vehicle speed signal, and to provide a motor for providing a steering assist force to the steering mechanism based on the current command value. In the electric power steering apparatus that is controlled, a stability discriminator that determines the state of the vehicle is provided, and when the vehicle is stable, the characteristics of the phase compensation unit are switched effectively according to the vehicle speed. Achieved.
[0010]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
[0011]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electric power steering apparatus. A shaft 2 of a steering handle 1 is connected to a tie rod 6 of a steering wheel via universal joints 4a and 4b and a pinion rack mechanism 5. The shaft 2 is provided with a torque sensor 7 that detects the steering torque of the steering handle 1, and a motor 8 that assists the steering force of the steering handle 1 is coupled to the shaft 2 via the clutch 9 and the reduction gear 3. Has been.
[0012]
Further, electric power is supplied from a battery 11 through an ignition key 12 and a relay 13 to a control unit 10 as a control means for controlling the power steering device, and the control unit 10 detects the steering torque and vehicle speed detected by the torque sensor 7. The current command value is calculated based on the vehicle speed detected by the sensor 14, and the current supplied to the motor 8 is controlled based on the current command value.
[0013]
FIG. 2 shows a schematic configuration of a control system of the electric power steering apparatus. In the figure, a motor 8 that applies a steering assist force to a steering mechanism is driven by a motor drive unit 52, and the motor drive unit 52 is controlled by a control unit 10. The control unit 10 is provided with a stability discriminator 70. The stability discriminator 70 includes a torque signal from the torque sensor 7, a vehicle speed signal from the vehicle speed sensor 14, a yaw rate signal from the yaw rate sensor 15, and a lateral acceleration sensor. The lateral acceleration and the steering angle sensor 17 are input from 16 and the steering angle sensor 17.
[0014]
Further, the control unit 10 is provided with a steering assist command calculation unit 53, a center responsiveness improvement unit 54, and a convergence control unit 55. The steering assist command calculation unit 53 receives the torque signal from the torque sensor 7 and the vehicle speed. A steering assist command value as a current command value is calculated based on a vehicle speed signal from the sensor 14. Further, the center responsiveness improving unit 54 enhances the responsiveness of control near the steering neutral, and realizes smooth and smooth steering. Further, the convergence control unit 55 receives the torque signal and the angular velocity from the motor angular velocity estimation unit 56, and applies a brake to the operation of the steering wheel to improve the yaw convergence of the vehicle. It has become.
[0015]
The outputs of the steering assist command calculation unit 53, the center response improvement unit 54, and the convergence control unit 55 are input to the phase compensation means 58 via an adder 57. The stability and responsiveness of the control system are adjusted by the phase compensation means 58. The phase compensation means 58 has a characteristic expression G (s) = (T1 · s + 1) / (T2 · When the vehicle is determined to be stable by the stability discriminator 70, the characteristics are switched according to the vehicle speed.
[0016]
The control unit 10 is provided with a robust stabilization compensator 59, an adder 60, a motor characteristic compensator 61, and a current controller 62. The robust stabilization compensator 59 receives the output from the phase compensation means 58, has a characteristic expression G (s) = (s2 + a1 · s + a2) / (s2 + b1 · s + b2) with s as a Laplace operator, and detects The peak at the resonance frequency of the resonance system composed of the inertia element and the spring element included in the torque is removed, and the phase shift of the resonance frequency that hinders the stability and response of the control system is compensated. Note that a1, a2, b1, and b2 in the characteristic equation G (s) are all parameters determined by the resonance frequency of the resonance system. The motor angular velocity estimation unit 56 estimates the angular velocity of the motor 8 based on the voltage between the motor terminals and the motor current value. The angular velocity of the motor 8 is calculated based on the motor characteristic compensation unit 61 and the convergence control unit 55. Is input. The outputs of the motor characteristic compensator 61 and the robust stabilization compensator 59 are added by the adder 60 and input to the current controller 62.
[0017]
Next, the operation of the above embodiment will be described based on the flowchart of FIG.
[0018]
First, in step S1, a torque signal is read from the torque sensor 7, a vehicle speed signal is read from the vehicle speed sensor 14, and signals are read from other sensors. In step S2, the steering assist command calculation unit 53 calculates a steering assist command value based on the torque signal and the vehicle speed signal and outputs the calculated value to the adder 57. The center response improvement unit 54 and the convergence control unit 55 The steering assist command value is calculated, and the control response and the yaw convergence of the vehicle are improved and output to the adder 57. An adder 57 adds the output values respectively input from the steering assist command calculation unit 53, the center response improvement unit 54, and the convergence control unit 55.
[0019]
In step S3, a stability determination is made. If, for example, the yaw rate is a preset value at which the vehicle is considered to be stable, for example, 5 deg / sec or less, the phase compensator can be switched, and the process proceeds to step S4. If the yaw rate is greater than the preset value, the phase compensator cannot be switched and the process proceeds to step S8.
[0020]
Here, instead of the yaw rate, lateral acceleration, steering speed, or vehicle speed may be used, and determination based on these signals may be combined to perform, for example, logical product and stability determination.
[0021]
The signal may be an estimated value, that is, a value estimated by using a vehicle model from vehicle speed and steering angle sensor information as a yaw rate and lateral acceleration.
[0022]
Alternatively, the stability may be determined by comparing a smaller value of the estimated yaw rate and the yaw rate detected by the sensor with a preset value.
[0023]
As values for determining that the vehicle is stable, for example, the lateral acceleration is about 3 m / sec ^ 2, the steering angular velocity is 10 deg / sec, and the vehicle speed is about 80 Km / h.
[0024]
In step S4, the vehicle speed signal is compared with a set value stored in the characteristic map memory. For example, in order to switch the characteristics to three stages according to the vehicle speed, the set vehicle speeds 1 and 2 are determined in advance, and when the vehicle speed is higher than the set vehicle speed 1 as shown in FIG. When the vehicle speed is between the set vehicle speed 1 and the set vehicle speed 2, the characteristic B is switched to the characteristic B in step S6, and when the vehicle speed is lower than the set vehicle speed 2, the characteristic C is switched to step S7.
[0025]
Next, when an optimum characteristic is selected according to the vehicle speed based on the comparison in step S4, the current command value is corrected in step S8 based on the characteristic. In step S9, the current command value The phase shift of the resonance frequency is compensated. In step S 10, the current command value is sent to the motor drive unit 52 via the current controller 62, and the drive current is supplied to the motor 8.
[0026]
Therefore, in the above embodiment, the torque signal and the vehicle speed signal are input to the control unit 10 from the torque sensor 7 and the vehicle speed sensor 14. When the steering assist command calculation unit 53 calculates the steering assist command value based on the vehicle speed signal and determines that the vehicle is stable, the phase compensation characteristic is switched according to the vehicle speed, and the steering assist command is calculated. The value is corrected. Thereby, even when the control system is set to the stable side at the time of low speed or stop, no abnormal noise or vibration is generated, and the steering feeling at high speed is improved.
[0027]
【The invention's effect】
As described above, according to the electric power steering apparatus according to the present invention, the current command value is calculated based on the steering torque signal and the vehicle speed signal, and the motor that gives the steering assisting force to the steering mechanism is based on the current command value. In the electric power steering apparatus controlled, when the vehicle is determined to be stable, the characteristics of the calculation unit that calculates the steering assist command value are switched in multiple stages according to the vehicle speed. No abnormal noise or vibration occurs during low-speed driving, and excellent response is achieved even during high-speed driving. Therefore, it is possible to provide an electric power steering with good steering feeling for any vehicle speed.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electric power steering apparatus according to the present invention.
FIG. 2 is a block diagram showing a functional configuration of a control system according to the present invention.
FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the present invention.
4A is a diagram illustrating a gain characteristic according to the vehicle speed, and FIG. 4B is a diagram illustrating a phase characteristic according to the vehicle speed.
FIG. 5 is a block diagram showing a functional configuration of a conventional control system.
FIG. 6 is a diagram showing a relationship of a steering assist command value with respect to a steering torque according to a vehicle speed.
[Explanation of symbols]
7 Torque sensor 8 Motor 10 Control unit 14 Vehicle speed sensor 15 Yaw rate sensor 16 Lateral acceleration sensor 17 Steering angle sensor 52 Motor drive unit 53 Steering assist command calculation unit 54 Center response improvement unit 55 Convergence control unit 58 Phase compensation means 59 Robust stability Compensation unit 70 Stability discriminator

Claims

操舵トルク信号および車速信号に基づいて電流指令値を演算し、ステアリング機構に操舵補助力を与えるモータを、前記電流指令値に基づいて制御するようにした電動パワーステアリング装置において、
電流指令値演算部に車速に基づいて特性を切り替えることのできる位相補償器と車両が安定であるかを判定する安定性判別器を備え、
前記安定性判別器において車両が安定状態と判定されたとき、前記位相補償器を切り替えられるようにした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 apparatus that calculates a current command value based on the steering torque signal and the vehicle speed signal and controls a motor that gives a steering assisting force to the steering mechanism based on the current command value.
The current command value calculation unit includes a phase compensator that can switch characteristics based on the vehicle speed and a stability discriminator that determines whether the vehicle is stable ,
An electric power steering apparatus , wherein the phase compensator can be switched when the vehicle is determined to be in a stable state by the stability determiner .