JP4229929B2

JP4229929B2 - Electric power steering control device

Info

Publication number: JP4229929B2
Application number: JP2005162797A
Authority: JP
Inventors: 華子濱田; 正彦栗重; 昭暢杉山
Original assignee: Mitsubishi Electric Corp
Current assignee: Mitsubishi Electric Corp
Priority date: 2005-06-02
Filing date: 2005-06-02
Publication date: 2009-02-25
Anticipated expiration: 2025-06-02
Also published as: JP2006335228A

Description

この発明は、モータにより操舵力を補助する電動パワーステアリング制御装置に関するものである。 The present invention relates to an electric power steering control device that assists a steering force with a motor.

電動パワーステアリング装置は、運転者がハンドルを回転させることによって生じる操舵トルクを操舵トルクセンサによって検出し、この検出されたトルクの値に応じた電流を、ステアリング装置の機構に噛み合って配置された電動モータに印加することにより上記電動モータを回転駆動し、運転者による操舵トルクを補助するために必要なアシストトルクを発生させ、転舵を行うものである。 The electric power steering device detects a steering torque generated by a driver rotating a steering wheel by a steering torque sensor, and an electric power steering device arranged by meshing a current corresponding to the detected torque value with a mechanism of the steering device. When the electric motor is applied to the motor, the electric motor is rotationally driven to generate an assist torque necessary for assisting the steering torque by the driver, and the steering is performed.

停車時及び走行時に、ハンドルには様々な振動が伝わってくる。これらの振動は運転者にとって不快なものであるため、従来の電動パワーステアリング制御装置においては、振動抑制制御を行っている。例えば、特許文献１では、操舵フィーリングに干渉しないように、ハイパスフィルタで操舵周波数成分を除去し、その他の周波数成分に対して振動抑制を行っている。図１４は従来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。 When the vehicle is stopped and running, various vibrations are transmitted to the steering wheel. Since these vibrations are unpleasant for the driver, the conventional electric power steering control device performs vibration suppression control. For example, in Patent Document 1, a steering frequency component is removed by a high-pass filter and vibration is suppressed for other frequency components so as not to interfere with the steering feeling. FIG. 14 is a block diagram showing a configuration of a conventional electric power steering control device.

一方、特許文献２の技術では、ローパスフィルタを用いて操舵周波数以下の周波数成分は通過させ、振動周波数を含む高周波成分を除去しており、運転者に対し特に不快感を与える高周波振動が操舵ハンドルに伝達されることを防いでいる。 On the other hand, in the technique of Patent Document 2, the low frequency filter is used to pass the frequency component below the steering frequency and the high frequency component including the vibration frequency is removed. Is prevented from being transmitted to.

特開２０００−１６８６００号公報JP 2000-168600 A 特開平１０−２５８７４８号公報Japanese Patent Laid-Open No. 10-258748

しかしながら、従来の特許文献１の技術では、操舵周波数成分に対しては考慮しているが、高周波の周波数成分には考慮していないため、ノイズの影響を大きく受けてしまう。ノイズの影響を抑えようとすると、振動に対しても振動抑制制御手段の出力を制限することになり、振動抑制効果が低減する。 However, in the technique of the conventional patent document 1, although the steering frequency component is taken into consideration, the high frequency component is not taken into consideration, so that it is greatly affected by noise. If an attempt is made to suppress the influence of noise, the output of the vibration suppression control means is limited even with respect to vibration, and the vibration suppression effect is reduced.

また、従来の特許文献２の技術では、ローパスフィルタで高周波成分を除去しているが、ローパスフィルタの通過周波数帯域の上限値を高く設定すれば、振動周波数成分が残りやすく、低く設定すれば操舵フィーリングに干渉するため、あらゆる周波数に対して十分な振動抑制を行うことができない。 Further, in the technique of the conventional patent document 2, the high frequency component is removed by the low pass filter, but if the upper limit value of the pass frequency band of the low pass filter is set high, the vibration frequency component tends to remain, and if it is set low, steering Since it interferes with the feeling, it is not possible to suppress vibration sufficiently for all frequencies.

この発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、車速に応じた可変式振動周波数成分抽出手段を用いて振動周波数成分を主に振動抑制制御することにより、操舵フィーリングに干渉せず、またノイズの影響を抑えながら、運転者に不快なハンドル振動を抑制することを目的とするものである。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and it interferes with the steering feeling by mainly controlling the vibration frequency components using the variable vibration frequency component extracting means corresponding to the vehicle speed. In addition, it is intended to suppress steering vibration that is unpleasant to the driver while suppressing the influence of noise.

この発明に係わる電動パワーステアリング制御装置は、運転者による操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、少なくとも上記操舵トルクセンサの操舵トルク出力に応じた主補助トルクを演算し出力する主補助トルク制御器と、モータ振動，それに伴うステアリング系の振動及び外乱による振動を抑制する振動抑制制御トルクを演算し出力する振動抑制制御手段と、上記主補助トルク制御器の出力と上記振動抑制制御手段の出力の差に応じたトータル補助トルクを発生させるモータと、車両の速度を検出する車速検出器とを備え、上記振動抑制制御手段は、モータ状態量を測定または推定するモータ状態量検出手段と、
振動周波数成分を抽出する振動周波数成分抽出手段と、上記車速検出器の出力により車速に応じて主要となる振動周波数を演算し、求められた振動周波数を含む周波数帯域に対してろ過特性を有するように上記振動周波数成分抽出手段に対して上記振動周波数成分抽出手段の定数を出力する振動周波数演算器と、上記モータ状態量検出手段と上記振動周波数成分抽出手段により、振動周波数成分が抽出されたモータ状態量に応じて、振動抑制制御量を演算する振動抑制制御量演算手段とで構成されるものである。 An electric power steering control device according to the present invention includes a steering torque sensor that detects a steering torque by a driver, a main auxiliary torque controller that calculates and outputs a main auxiliary torque according to a steering torque output of at least the steering torque sensor, and A vibration suppression control means for calculating and outputting a vibration suppression control torque for suppressing motor vibration, vibration of the steering system and disturbance due to disturbance, and a difference between the output of the main auxiliary torque controller and the output of the vibration suppression control means And a vehicle speed detector for detecting the speed of the vehicle, and the vibration suppression control means includes a motor state quantity detecting means for measuring or estimating the motor state quantity,
The vibration frequency component extracting means for extracting the vibration frequency component and the output of the vehicle speed detector calculate the main vibration frequency according to the vehicle speed, and have a filtering characteristic for the frequency band including the obtained vibration frequency. A vibration frequency calculator for outputting a constant of the vibration frequency component extraction means to the vibration frequency component extraction means, a motor from which vibration frequency components are extracted by the motor state quantity detection means and the vibration frequency component extraction means. The vibration suppression control amount calculation means calculates a vibration suppression control amount according to the state quantity.

また、運転者による操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、少なくとも上記操舵トルクセンサの操舵トルク出力に応じた主補助トルクを演算し出力する主補助トルク制御器と、モータ振動，それに伴うステアリング系の振動及び外乱による振動を抑制する振動抑制制御トルクを演算し出力する振動抑制制御手段と、上記主補助トルク制御器の出力と上記振動抑制制御手段の出力の差に応じたトータル補助トルクを発生させるモータと、車両の速度を検出する車速検出器とを備え、上記振動抑制制御手段は、モータ状態量を測定または推定するモータ状態量検出手段と、上記モータ状態量検出手段のモータ状態量出力に応じて、振動抑制制御量を演算する振動抑制制御量演算手段と、上記車速検出器の出力により車速に応じて主要となる振動周波数を演算し、求められた振動周波数を含む周波数帯域に対してろ過特性を有するように振動周波数成分抽出手段に対して上記振動周波数成分抽出手段の定数を出力する振動周波数演算器と、上記振動抑制制御量演算手段の出力から、振動周波数成分を抽出する上記振動周波数成分抽出手段とで構成されるものである。 In addition, a steering torque sensor for detecting a steering torque by a driver, a main auxiliary torque controller for calculating and outputting a main auxiliary torque according to a steering torque output of at least the steering torque sensor, motor vibration, and a steering system associated therewith Vibration suppression control means for calculating and outputting vibration suppression control torque that suppresses vibrations due to vibration and disturbance, and total auxiliary torque according to the difference between the output of the main auxiliary torque controller and the output of the vibration suppression control means is generated. The vibration suppression control means includes a motor state quantity detection means for measuring or estimating a motor state quantity, and a motor state quantity output of the motor state quantity detection means. Accordingly, the vibration suppression control amount calculation means for calculating the vibration suppression control amount and the main vibration corresponding to the vehicle speed by the output of the vehicle speed detector. A vibration frequency calculator that calculates a frequency and outputs a constant of the vibration frequency component extraction means to the vibration frequency component extraction means so as to have a filtering characteristic for a frequency band including the obtained vibration frequency; and the vibration The vibration frequency component extracting means extracts the vibration frequency component from the output of the suppression control amount calculating means.

この発明の電動パワーステアリング制御装置によれば、車速に応じた可変式振動周波数成分抽出手段を用いて振動周波数成分を主に振動抑制制御することにより、低周波において操舵フィーリングに干渉せず、また高周波においてノイズの影響を抑えながら、運転者に不快なハンドル振動を抑制することができる。 According to the electric power steering control device of the present invention, the vibration frequency component is mainly controlled by the vibration suppression using the variable vibration frequency component extraction means corresponding to the vehicle speed, so that the steering feeling is not interfered at a low frequency, In addition, it is possible to suppress steering wheel vibration unpleasant to the driver while suppressing the influence of noise at high frequencies.

実施の形態１．
図１は実施の形態１であ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。なお、この発明はマイコンのソフトウェアを主要部として、従来技術の上記問題点を解決可能であり、ハードウェアについては従来公知の電動パワーステアリング装置を用いることができる。従来公知の電動パワーステアリング装置についてはその説明を省略する。 Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a block diagram showing the configuration of the electric power steering control apparatus according to the first embodiment. The present invention can solve the above-mentioned problems of the prior art by using microcomputer software as a main part, and a conventionally known electric power steering apparatus can be used as hardware. Description of the conventionally known electric power steering device is omitted.

図１において、１は運転者が操舵した場合の操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ、２は操舵トルクセンサ１の出力を位相補償してその周波数特性を改善する位相補償器、３は位相補償された操舵トルクセンサ１の出力に基づいて操舵トルクを補助する主補助トルク電流を演算し出力する主補助トルク制御器である。なお、主補助トルク電流を得るときには、舵角センサ（図示せず）の出力を加味して、導出しても良い。８は車両の速度を検出する車速検出器である。 In FIG. 1, 1 is a steering torque sensor that detects a steering torque when the driver steers, 2 is a phase compensator that improves the frequency characteristic by phase compensation of the output of the steering torque sensor 1, and 3 is phase compensated. The main auxiliary torque controller calculates and outputs a main auxiliary torque current for assisting the steering torque based on the output of the steering torque sensor 1. When obtaining the main auxiliary torque current, it may be derived in consideration of the output of a steering angle sensor (not shown). A vehicle speed detector 8 detects the speed of the vehicle.

モータ角速度センサ２１は、モータ状態量を測定するモータ状態量検出手段で、例えばタコゼネレータ等で構成され、検出されたモータ角速度出力は、モータ角速度出力から振動周波数成分のみを抽出するモータ角速度BPF―C（BPF： bandpass filter ）に導入される。振動周波数演算器９は、車速検出器８の出力により車速に応じて主要となる振動周波数を演算し、求められた振動周波数を含む周波数帯域に対してろ過特性を有するように、モータ角速度BPF−Cの特性を可変にするモータ角速度BPF−Cのフィルタ定数を出力する。モータ角速度BPF−Cで構成される振動周波数成分抽出手段１０からは、モータ振動，モータ振動に伴うステアリング系の振動及び外乱による振動の周波数成分が抽出される。 The motor angular velocity sensor 21 is a motor state quantity detecting means for measuring a motor state quantity, and is constituted by, for example, a tachogenerator. The detected motor angular speed output is a motor angular speed BPF-C that extracts only a vibration frequency component from the motor angular speed output. (BPF: bandpass filter) The vibration frequency calculator 9 calculates the main vibration frequency according to the vehicle speed based on the output of the vehicle speed detector 8, and the motor angular velocity BPF− so as to have a filtering characteristic for the frequency band including the obtained vibration frequency. Outputs the filter constant of motor angular speed BPF-C that makes C characteristics variable. From the vibration frequency component extraction means 10 constituted by the motor angular velocity BPF-C, the frequency component of the vibration due to the motor vibration, the vibration of the steering system accompanying the motor vibration and the disturbance is extracted.

角速度制御器１２はモータ角速度BPF―Ｃの出力から操舵を角速度制御するための角速度制御電流を演算する。角度制御器１４はモータ角速度BPF―Ｃの出力から積分器１３によってモータ回転角を演算し、モータ回転角から操舵を角度制御するための角度制御電流を演算する。１５は角速度制御器１２で演算された角速度制御電流及び角度制御器１４で演算された角度制御電流とを加算し、振動抑制制御電流を出力する加算器である。角速度制御器１２，積分器１３，角度制御器１４及び加算器１５で、振動抑制制御量演算手段１８を構成する。また、振動周波数演算器９，振動周波数成分抽出手段１０，振動抑制制御量演算手段１８で、振動抑制制御手段２０を構成する。 The angular velocity controller 12 calculates an angular velocity control current for controlling the angular velocity of the steering from the output of the motor angular velocity BPF-C. The angle controller 14 calculates the motor rotation angle by the integrator 13 from the output of the motor angular velocity BPF-C, and calculates the angle control current for controlling the steering from the motor rotation angle. An adder 15 adds the angular velocity control current calculated by the angular velocity controller 12 and the angle control current calculated by the angle controller 14 and outputs a vibration suppression control current. The angular velocity controller 12, the integrator 13, the angle controller 14 and the adder 15 constitute a vibration suppression control amount calculation means 18. Further, the vibration frequency calculator 9, the vibration frequency component extraction means 10, and the vibration suppression control amount calculation means 18 constitute a vibration suppression control means 20.

加算器４は主補助トルク制御器３で演算された主補助トルク電流から（加算器１５で加算された）振動抑制制御電流を減算するように加算し、目標電流を演算する。これにより振動が抑制される目標電流が得られる。５は電流制御器であり、アシストトルクを発生すべく、電流検出器７で検出したモータ(即ち、電動パワーステアリングのモータ)６に通電される駆動電流検出値が上記目標電流に一致するように、モータ６の端子に印加する駆動電圧指令値を設定して、例えばPWM信号（PWM:pulse width modulation ）として出力する。１６は目標電流演算手段である。 The adder 4 adds the vibration suppression control current (added by the adder 15) to be subtracted from the main auxiliary torque current calculated by the main auxiliary torque controller 3, and calculates a target current. As a result, a target current in which vibration is suppressed is obtained. Reference numeral 5 denotes a current controller, so that a drive current detection value supplied to the motor 6 detected by the current detector 7 (that is, the motor of the electric power steering) to generate the assist torque matches the target current. A drive voltage command value to be applied to the terminal of the motor 6 is set and output as, for example, a PWM signal (PWM: pulse width modulation). Reference numeral 16 denotes a target current calculation means.

ここで、振動周波数を演算し、振動周波数成分抽出手段１０のBPFの定数を出力する振動周波数演算器９について説明する。一般に車速に比例して周波数が大きくなる振動要素があることが知られている。例えば、シミー振動が挙げられる。これは走行中に、タイヤのホイールバランスのずれを要因として発生し、車体振動とともにステアリングが回転方向に振動する。シミー振動は、車速が高くなるにつれて振動周波数が高くなるという特性をもつ。この車速依存性を利用すれば、車速から振動周波数を演算で容易に求めることができる。車速検出器８の出力に基づいて振動周波数演算器９は振動周波数を演算し、振動周波数成分抽出手段１０の可変BPFの通過周波数帯域を設定する定数を出力する。 Here, the vibration frequency calculator 9 that calculates the vibration frequency and outputs the BPF constant of the vibration frequency component extraction means 10 will be described. It is generally known that there is a vibration element whose frequency increases in proportion to the vehicle speed. An example is shimmy vibration. This occurs due to a shift in the wheel balance of the tire during traveling, and the steering vibrates in the rotational direction along with vehicle body vibration. Shimmy vibration has a characteristic that the vibration frequency increases as the vehicle speed increases. By utilizing this vehicle speed dependency, the vibration frequency can be easily obtained from the vehicle speed by calculation. Based on the output of the vehicle speed detector 8, the vibration frequency calculator 9 calculates the vibration frequency and outputs a constant that sets the pass frequency band of the variable BPF of the vibration frequency component extraction means 10.

振動周波数演算器９の出力に基づいてBPFの特性を可変とし、振動周波数成分を抽出する振動周波数成分抽出手段１０について説明する。一般に特定の周波数成分を抽出したい場合には、バンドパスフィルタが周波数抽出器として用いられる。振動周波数演算器９の出力に基づいて、モータ角速度BPF−Ｃの通過周波数帯域の設定を可変とすれば、位相ずれを生じることなくこれらの振動周波数成分のみを抽出することができる。 The vibration frequency component extracting means 10 for extracting the vibration frequency component by changing the BPF characteristic based on the output of the vibration frequency calculator 9 will be described. In general, when it is desired to extract a specific frequency component, a band pass filter is used as a frequency extractor. If the setting of the passing frequency band of the motor angular velocity BPF-C is variable based on the output of the vibration frequency calculator 9, only these vibration frequency components can be extracted without causing a phase shift.

このように、振動周波数成分抽出手段１０からは、モータ角速度の振動周波数成分を出力することができ、モータ角速度を積分した積分器１３もモータ回転角度の振動周波数成分を出力することができる。したがって、振動抑制制御手段２０は振動周波数成分に対する部分を主に、あるいは振動周波数成分に対してのみ制御を行うため、操舵フィーリングに干渉せず、またノイズの影響を受けない振動抑制が可能となる。 Thus, the vibration frequency component of the motor angular velocity can be output from the vibration frequency component extraction means 10, and the integrator 13 integrating the motor angular velocity can also output the vibration frequency component of the motor rotation angle. Therefore, since the vibration suppression control means 20 controls mainly the vibration frequency component or only the vibration frequency component, vibration suppression that does not interfere with the steering feeling and is not affected by noise is possible. Become.

次に、上記構成の電動パワーステアリング制御装置の動作について、図２のフローチャートに基づいて説明する。まずステップS001で、操舵トルクセンサ１からの操舵トルク出力をマイコンに読み込みメモリに記憶し、ステップS002でモータ角速度センサ２１からのモータ角速度出力を読み込みメモリに記憶する。またステップS003で、車速検出器８からの車速出力をマイコンに読み込みメモリに記憶する。次に、ステップS004で位相補償器２により、メモリに記憶された操舵トルク出力を読み込み位相補償演算を行い、位相補償器出力としてメモリに記憶する。 Next, the operation of the electric power steering control device having the above configuration will be described based on the flowchart of FIG. First, in step S001, the steering torque output from the steering torque sensor 1 is read into the microcomputer and stored in the memory, and in step S002, the motor angular speed output from the motor angular velocity sensor 21 is read and stored in the memory. In step S003, the vehicle speed output from the vehicle speed detector 8 is read into the microcomputer and stored in the memory. Next, in step S004, the phase compensator 2 reads the steering torque output stored in the memory, performs phase compensation calculation, and stores it in the memory as the phase compensator output.

ステップS005では、主補助トルク制御器３により、メモリに記憶された位相補償器出力を読み込み、主補助トルク電流をマップ演算し、メモリに記憶する。ステップS006で振動周波数演算器９により、メモリに記憶された車速検出器８の車速出力を読み込み振動周波数を演算し、振動周波数を含むようにBPFの通過周波数帯域を設定する定数を定め、BPF定数としてメモリに記憶する。ステップS007では、モータ角速度BPF−Cにより、メモリに記憶されたモータ角速度出力を、メモリに記憶されたBPF定数で設定されたバンドパスフィルタに通し、振動周波数成分を抽出した後、モータ角速度BPF出力としてメモリに記憶する。 In step S005, the main auxiliary torque controller 3 reads the phase compensator output stored in the memory, maps the main auxiliary torque current, and stores it in the memory. In step S006, the vibration frequency calculator 9 reads the vehicle speed output of the vehicle speed detector 8 stored in the memory, calculates the vibration frequency, and determines a constant for setting the BPF pass frequency band so as to include the vibration frequency. As a memory. In step S007, the motor angular velocity BPF-C is used to pass the motor angular velocity output stored in the memory through a band-pass filter set by the BPF constant stored in the memory, extract the vibration frequency component, and then output the motor angular velocity BPF. As a memory.

次に、ステップS008では、積分器１３により、メモリに記憶されたモータ角速度BPF出力を積分しモータ回転角度を演算しメモリに記憶する。ステップS009では、角速度制御器１２により、メモリに記憶された角速度出力から角速度制御電流を演算しメモリに記憶する。ステップS010では、角度制御器１４により、メモリに記憶されたモータ回転角度から角度制御電流を演算しメモリに記憶する。ステップS011では、加算器１５により、上記メモリに記憶された角速度制御電流と角度制御電流とを加算し、振動抑制制御電流としてメモリに記憶する。ステップS012では、加算器４により、上記メモリに記憶された主補助トルク電流から振動抑制制御電流を減算するように加算し、目標電流としてメモリに記憶する。 Next, in step S008, the integrator 13 integrates the motor angular velocity BPF output stored in the memory, calculates the motor rotation angle, and stores it in the memory. In step S009, the angular velocity controller 12 calculates an angular velocity control current from the angular velocity output stored in the memory and stores it in the memory. In step S010, the angle controller 14 calculates an angle control current from the motor rotation angle stored in the memory and stores it in the memory. In step S011, the adder 15 adds the angular velocity control current and the angle control current stored in the memory, and stores them in the memory as a vibration suppression control current. In step S012, the adder 4 adds the vibration suppression control current so as to be subtracted from the main auxiliary torque current stored in the memory, and stores it as a target current in the memory.

上記ステップS001からS012までの動作を制御サンプリング毎に繰り返し、位相補償された操舵トルク出力に応じた主補助トルク電流と、角速度制御器１２及び角度制御器１４から求めた振動抑制制御電流からモータ６の目標電流を演算する。 The operations from step S001 to S012 are repeated for each control sampling, and the motor 6 is calculated from the main auxiliary torque current corresponding to the phase-compensated steering torque output and the vibration suppression control current obtained from the angular velocity controller 12 and the angle controller 14. The target current is calculated.

なお、同様にしてモータ角速度センサ２１に代えて、ロータリーエンコーダ等のモータ回転角度センサでモータ回転角度信号を検出し、このモータ回転角度信号を回転角度BPFに導入し、回転角度BPF出力であるモータ回転角度信号を差分処理してモータ角速度を求めるように構成してもよい。この場合、S002は回転角度センサ出力読み込みとなり、S007はモータ回転角度信号にバンドパスフィルタを通すこととなる。 Similarly, instead of the motor angular velocity sensor 21, a motor rotation angle signal is detected by a motor rotation angle sensor such as a rotary encoder, and this motor rotation angle signal is introduced into the rotation angle BPF, and the motor which is the rotation angle BPF output. The rotational angle signal may be differentially processed to obtain the motor angular velocity. In this case, the rotation angle sensor output is read in S002, and the band-pass filter is passed through the motor rotation angle signal in S007.

図３は実施の形態１に係わる電動パワーステアリング制御装置の他の構成を示すブロック図である。図１のブロック図では、モータ角速度センサ２１（モータ状態量検出手段１９）の出力をモータ角速度ＢＰＦ―Ｃ（振動周波数成分抽出手段１０）に加えて、モータ角速度の振動周波数成分を出力したが、図３のブロック図では、モータ角速度センサ２１の出力から得た加算器１５の振動抑制制御電流に、振動周波数成分抽出ＢＰＦ―D（振動周波数成分抽出手段１０）を通過させて、上記振動抑制制御電流の振動周波数成分を出力させ、これを加算器４に印加させるようにしてもよい。また、振動周波数成分抽出ＢＰＦ―D（振動周波数成分抽出手段１０）の位置は、図３のブロック図に示す位置に代わって、角速度制御器１２と加算器１５の間、及び角度制御器１４と加算器１５の間にそれぞれ挿入するようにしてもよい。 FIG. 3 is a block diagram showing another configuration of the electric power steering control apparatus according to the first embodiment. In the block diagram of FIG. 1, the output of the motor angular velocity sensor 21 (motor state quantity detection means 19) is added to the motor angular velocity BPF-C (vibration frequency component extraction means 10), and the vibration frequency component of the motor angular velocity is output. In the block diagram of FIG. 3, the vibration suppression control current of the adder 15 obtained from the output of the motor angular velocity sensor 21 is passed through the vibration frequency component extraction BPF-D (vibration frequency component extraction means 10), and the vibration suppression control is performed. The vibration frequency component of the current may be output and applied to the adder 4. Further, the position of the vibration frequency component extraction BPF-D (vibration frequency component extraction means 10) is changed between the angular velocity controller 12 and the adder 15, and the angle controller 14 in place of the position shown in the block diagram of FIG. You may make it insert between each adder 15. FIG.

このように構成することにより、振動抑制制御手段２０は、モータ状態量を測定するモータ状態量検出手段１９と、上記モータ状態量検出手段１９のモータ状態量出力に応じて、振動抑制制御量を演算する振動抑制制御量演算手段１８と、車速検出器８の出力により車速に応じて主要となる振動周波数を演算し、求められた振動周波数を含む周波数帯域に対してろ過特性を有するように振動周波数成分抽出手段１０に対して上記振動周波数成分抽出手段１０の定数を出力する振動周波数演算器９と、上記振動抑制制御量演算手段１８の出力から、振動周波数成分を抽出する上記振動周波数成分抽出手段１０とで構成される。 With this configuration, the vibration suppression control unit 20 sets the vibration suppression control amount according to the motor state amount detection unit 19 that measures the motor state amount and the motor state amount output of the motor state amount detection unit 19. The main vibration frequency is calculated according to the vehicle speed based on the output of the vibration suppression control amount calculation means 18 and the vehicle speed detector 8 to be calculated, and vibration is performed so as to have a filtering characteristic for the frequency band including the obtained vibration frequency. The vibration frequency calculator 9 for outputting a constant of the vibration frequency component extraction means 10 to the frequency component extraction means 10 and the vibration frequency component extraction for extracting vibration frequency components from the output of the vibration suppression control amount calculation means 18. And means 10.

以上のように、振動周波数成分抽出手段１０からは、モータ角速度の振動周波数成分を出力することができと共に、モータ回転角度の振動周波数成分を出力することができる。したがって、振動抑制制御手段２０は振動周波数成分に対する部分を主に、あるいは振動周波数成分に対してのみ制御を行うため、操舵フィーリングに干渉せず、またノイズの影響を受けない振動抑制が可能となる。 As described above, the vibration frequency component extraction unit 10 can output the vibration frequency component of the motor angular velocity and the vibration frequency component of the motor rotation angle. Therefore, since the vibration suppression control means 20 controls mainly the vibration frequency component or only the vibration frequency component, vibration suppression that does not interfere with the steering feeling and is not affected by noise is possible. Become.

実施の形態２．
図４はこの発明の実施の形態２であ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。なお図中、各実施の形態間で、同一符号は、同一又は相当部分を示し、その説明を省略する。 Embodiment 2. FIG.
4 is a block diagram showing a configuration of an electric power steering control apparatus according to Embodiment 2 of the present invention. In the drawings, the same reference numerals denote the same or corresponding parts among the embodiments, and the description thereof is omitted.

図４において、操舵トルクセンサ１の出力から振動周波数成分のみを抽出するトルクBPF−Ａ、電流検出器７で検出された駆動電流検出値から振動周波数成分のみを抽出する駆動電流BPF−Ｂ、車速検出器８の出力により車速に応じて主要となる振動周波数を演算し、求められた振動周波数を含む周波数帯域に対してろ過特性を有するように、トルクBPF−Ａ及び駆動電流BPF−Ｂの特性を可変にするフィルタ定数を出力する振動周波数演算器９、トルクBPF−Ａ及び駆動電流BPF−Ｂの出力から回転速度推定信号であるモータ角速度オブザーバ出力を発生するモータ角速度オブザーバ１１を設けている。１１は、例えば上記特許文献１に示されるモータの慣性モーメントを慣性項、操舵トルクセンサ１の剛性をバネ項とする振動方程式に対して構成される。トルクBPF−Ａと駆動電流BPF−Ｂから構成される振動周波数成分抽出手段１０からは、モータ振動，モータ振動に伴うステアリング系の振動及び外乱による振動の周波数成分が抽出され、モータ角速度オブザーバ１１（モータ状態量検出手段１９）から回転速度推定信号（モータの角速度推定信号）が得られる。 In FIG. 4, a torque BPF-A that extracts only the vibration frequency component from the output of the steering torque sensor 1, a drive current BPF-B that extracts only the vibration frequency component from the drive current detection value detected by the current detector 7, and the vehicle speed. The characteristics of the torque BPF-A and the driving current BPF-B are calculated so that the main vibration frequency is calculated according to the vehicle speed by the output of the detector 8 and has a filtering characteristic for the frequency band including the obtained vibration frequency. A vibration frequency calculator 9 that outputs a filter constant that makes the motor variable, and a motor angular speed observer 11 that generates a motor angular speed observer output that is a rotational speed estimation signal from outputs of torque BPF-A and drive current BPF-B are provided. 11 is configured with respect to a vibration equation in which, for example, the moment of inertia of the motor disclosed in Patent Document 1 is an inertia term and the rigidity of the steering torque sensor 1 is a spring term. From the vibration frequency component extraction means 10 composed of the torque BPF-A and the drive current BPF-B, the motor vibration, the vibration component of the steering system accompanying the motor vibration, and the vibration frequency component due to the disturbance are extracted, and the motor angular velocity observer 11 ( A rotational speed estimation signal (motor angular speed estimation signal) is obtained from the motor state quantity detection means 19).

角速度制御器１２はモータ角速度オブザーバ１１の出力から操舵を角速度制御するための角速度制御電流を演算する、角度制御器１４はモータ角速度オブザーバ１１の出力から積分器１３によってモータ回転角を演算し、モータ回転角から操舵を角度制御するための角度制御電流を演算する、加算器１５は角速度制御器１２で演算された角速度制御電流及び角度制御器１４で演算された角度制御電流とを加算し、振動抑制制御電流（即ち振動抑制トルク）を出力する。角速度制御器１２，積分器１３，角度制御器１４及び加算器１５で振動抑制制御量演算手段１８を構成する。また、振動周波数演算器９，振動周波数成分抽出手段１０，モータ状態量検出手段１９及び振動抑制制御量演算手段１８で、振動抑制制御手段２０を構成する。 The angular velocity controller 12 calculates an angular velocity control current for controlling the angular velocity of the steering from the output of the motor angular velocity observer 11, and the angle controller 14 calculates the motor rotation angle by the integrator 13 from the output of the motor angular velocity observer 11. An adder 15 calculates an angle control current for controlling the angle of the steering from the rotation angle. The adder 15 adds the angular velocity control current calculated by the angular velocity controller 12 and the angle control current calculated by the angle controller 14 to vibrate. A suppression control current (that is, vibration suppression torque) is output. The angular velocity controller 12, the integrator 13, the angle controller 14, and the adder 15 constitute a vibration suppression control amount calculation means 18. The vibration frequency calculator 9, the vibration frequency component extraction unit 10, the motor state quantity detection unit 19 and the vibration suppression control amount calculation unit 18 constitute a vibration suppression control unit 20.

加算器４は主補助トルク制御器３で演算された主補助トルク電流から（加算器１５で加算された）振動抑制制御電流を減算するように加算し、目標電流を演算する。これにより振動が抑制される目標電流が得られる。５は電流制御器であり、アシストトルクを発生すべく、電流検出器７で検出したモータ(即ち、電動パワーステアリングのモータ)６に通電される駆動電流検出値が上記目標電流に一致するように、モータ６の端子に印加する駆動電圧指令値を設定して、例えばPWM信号（PWM:pulse width modulation ）として出力する。 The adder 4 adds the vibration suppression control current (added by the adder 15) to be subtracted from the main auxiliary torque current calculated by the main auxiliary torque controller 3, and calculates a target current. Thereby, a target current in which vibration is suppressed is obtained. Reference numeral 5 denotes a current controller, so that a drive current detection value supplied to the motor 6 detected by the current detector 7 (that is, the motor of the electric power steering) to generate the assist torque matches the target current. A drive voltage command value to be applied to the terminal of the motor 6 is set and output as, for example, a PWM signal (PWM: pulse width modulation).

振動周波数演算器９の出力に基づいてBPFの特性を可変とし、振動周波数成分を抽出する振動周波数成分抽出手段１０について説明する。一般に特定の周波数成分を抽出したい場合には、バンドパスフィルタが周波数抽出器として用いられる。振動周波数演算器９の出力に基づいて、トルクBPF−Ａ及び駆動電流BPF−Ｂの通過周波数帯域の設定を可変とすれば、位相ずれを生じることなくこれらの振動周波数成分のみを抽出することができる。 The vibration frequency component extracting means 10 for extracting the vibration frequency component by changing the BPF characteristic based on the output of the vibration frequency calculator 9 will be described. In general, when it is desired to extract a specific frequency component, a band pass filter is used as a frequency extractor. If the setting of the pass frequency band of the torque BPF-A and the drive current BPF-B is variable based on the output of the vibration frequency calculator 9, only these vibration frequency components can be extracted without causing a phase shift. it can.

モータ角速度オブザーバ１１は振動周波数成分抽出手段１０で抽出された振動周波数成分が入力されるため、モータ角速度の振動周波数成分を出力することができ、モータ角速度を積分した積分器１３もモータ回転角度の振動周波数成分を出力することができる。したがって、振動抑制制御手段２０は振動周波数成分に対する部分を主に、あるいは振動周波数成分に対してのみ制御を行うため、操舵フィーリングに干渉せず、またノイズの影響を受けない振動抑制が可能となる。 Since the motor angular velocity observer 11 receives the vibration frequency component extracted by the vibration frequency component extraction means 10, it can output the vibration frequency component of the motor angular velocity, and the integrator 13 integrating the motor angular velocity also has the motor rotation angle. A vibration frequency component can be output. Therefore, since the vibration suppression control means 20 controls mainly the vibration frequency component or only the vibration frequency component, vibration suppression that does not interfere with the steering feeling and is not affected by noise is possible. Become.

次に、上記構成の電動パワーステアリング制御装置の動作について、図５のフローチャートに基づいて説明する。図５は、実施の形態２における電動パワーステアリング制御装置の動作を説明するフローチャートである。なお、この発明の従来の技術と異なる点は、車速検出器８の出力を入力とする振動周波数演算器９で振動周波数を演算し、これに基づいて振動周波数成分抽出手段１０のトルクBPF−Ａ及び駆動電流BPF−Ｂの特性を可変にするアルゴリズムである。モータ６に通電する駆動電流の制御に関しては、PID式（PID:proportional-integral-derivative ）の電流F/B制御あるいは目標電流とモータ回転信号とに基づくオープンループ制御等の一般的に行われる制御を、デジタル制御あるいはアナログ制御のいずれかの方式で実施してもよい。したがって、目標電流演算手段１６におけるモータ６の目標電流を演算するまでのアルゴリズムに限定して説明を行う。なお、目標電流演算手段１６は、位相補償器２，主補助トルク制御器３，振動抑制制御手段２０及び加算器４で構成される。 Next, the operation of the electric power steering control device having the above configuration will be described based on the flowchart of FIG. FIG. 5 is a flowchart for explaining the operation of the electric power steering control apparatus according to the second embodiment. The difference from the prior art of the present invention is that the vibration frequency is calculated by a vibration frequency calculator 9 that receives the output of the vehicle speed detector 8, and the torque BPF-A of the vibration frequency component extracting means 10 is calculated based on the calculated vibration frequency. And an algorithm for changing the characteristics of the drive current BPF-B. As for the control of the drive current supplied to the motor 6, generally performed control such as current F / B control of PID (proportional-integral-derivative) or open loop control based on the target current and the motor rotation signal. May be implemented by either digital control or analog control. Therefore, the description will be limited to the algorithm up to the calculation of the target current of the motor 6 in the target current calculation means 16. The target current calculation means 16 includes a phase compensator 2, a main auxiliary torque controller 3, a vibration suppression control means 20, and an adder 4.

まずステップS101で、操舵トルクセンサ１からの操舵トルク出力をマイコンに読み込みメモリに記憶し、ステップS102で電流検出器７からの駆動電流検出値を読み込みメモリに記憶する。またステップS103で、車速検出器８からの車速出力をマイコンに読み込みメモリに記憶する。次に、ステップS104で位相補償器２により、メモリに記憶された操舵トルク出力を読み込み位相補償演算を行い、位相補償器出力としてメモリに記憶する。 First, in step S101, the steering torque output from the steering torque sensor 1 is read into the microcomputer and stored in the memory, and in step S102, the drive current detection value from the current detector 7 is read and stored in the memory. In step S103, the vehicle speed output from the vehicle speed detector 8 is read into the microcomputer and stored in the memory. Next, in step S104, the phase compensator 2 reads the steering torque output stored in the memory, performs phase compensation calculation, and stores it in the memory as the phase compensator output.

ステップS105では、主補助トルク制御器３により、メモリに記憶された位相補償器出力を読み込み、主補助トルク電流をマップ演算し、メモリに記憶する。ステップS106で振動周波数演算器９により、メモリに記憶された車速検出器８の車速出力を読み込み振動周波数を演算し、振動周波数を含むようにBPFの通過周波数帯域を設定する定数を定め、BPF定数としてメモリに記憶する。ステップS107ではトルクBPF−Ａにより、メモリに記憶された操舵トルク出力を、メモリに記憶されたBPF定数で設定されたバンドパスフィルタに通し、振動周波数成分を抽出した後、トルクBPF出力としてメモリに記憶する。 In step S105, the main auxiliary torque controller 3 reads the phase compensator output stored in the memory, maps the main auxiliary torque current, and stores it in the memory. In step S106, the vibration frequency calculator 9 reads the vehicle speed output of the vehicle speed detector 8 stored in the memory, calculates the vibration frequency, and determines a constant for setting the BPF pass frequency band so as to include the vibration frequency. As a memory. In step S107, the steering torque output stored in the memory is passed through the bandpass filter set by the BPF constant stored in the memory by the torque BPF-A, and the vibration frequency component is extracted and then stored in the memory as the torque BPF output. Remember.

ステップS108では、駆動電流BPF−Ｂにより、メモリに記憶された駆動電流検出値出力を、メモリに記憶されたBPF定数で設定されたバンドパスフィルタに通し、振動周波数成分を抽出した後、駆動電流BPF出力としてメモリに記憶する。ステップS109では、モータ角速度オブザーバ１１において、メモリに記憶されたトルクBPF出力と駆動電流BPF出力とを読み込んだ後、モータ角速度推定値（モータ角速度振動信号）を演算しメモリに記憶する。 In step S108, the driving current detection value output stored in the memory is passed through the band-pass filter set by the BPF constant stored in the memory by the driving current BPF-B, and the vibration frequency component is extracted. Store in memory as BPF output. In step S109, the motor angular velocity observer 11 reads the torque BPF output and the drive current BPF output stored in the memory, and then calculates a motor angular velocity estimated value (motor angular velocity vibration signal) and stores it in the memory.

次に、ステップS110では、積分器１３により、メモリに記憶されたモータ角速度推定値を積分しモータ回転角度を演算しメモリに記憶する。ステップS111では、角速度制御器１２により、メモリに記憶されたモータ角速度推定値から角速度制御電流を演算しメモリに記憶する。ステップS112では、角度制御器１４により、メモリに記憶されたモータ回転角度から角度制御電流を演算しメモリに記憶する。ステップS113では、加算器１５により、上記メモリに記憶された角速度制御電流と角度制御電流とを加算し、振動抑制制御電流としてメモリに記憶する。ステップS114では、加算器４により、上記メモリに記憶された主補助トルク電流から振動抑制制御電流を減算するように加算し、目標電流としてメモリに記憶する。 Next, in step S110, the integrator 13 integrates the estimated motor angular velocity value stored in the memory, calculates the motor rotation angle, and stores it in the memory. In step S111, the angular velocity controller 12 calculates an angular velocity control current from the estimated motor angular velocity value stored in the memory and stores it in the memory. In step S112, the angle controller 14 calculates an angle control current from the motor rotation angle stored in the memory and stores it in the memory. In step S113, the adder 15 adds the angular velocity control current and the angle control current stored in the memory, and stores them in the memory as a vibration suppression control current. In step S114, the adder 4 adds the vibration suppression control current so as to be subtracted from the main auxiliary torque current stored in the memory, and stores it as a target current in the memory.

上記ステップS101からS114までの動作を制御サンプリング毎に繰り返し、位相補償された操舵トルク出力に応じた主補助トルク電流と、角速度制御器１２及び角度制御器１４から求めた振動抑制制御電流からモータ６の目標電流を演算する。なお、上記実施の形態２では、振動周波数成分抽出手段１０をBPFで構成したが、HPF（ hi-pass filter ）とLPF( low-pass filter )を組み合わせたものとしてもよい。 The operation from step S101 to S114 is repeated for each control sampling, and the motor 6 is calculated from the main auxiliary torque current corresponding to the phase-compensated steering torque output and the vibration suppression control current obtained from the angular velocity controller 12 and the angle controller 14. The target current is calculated. In the second embodiment, the vibration frequency component extracting unit 10 is configured by BPF, but may be a combination of HPF (hi-pass filter) and LPF (low-pass filter).

また、上記例では位相補償器２をデジタルで構成したが、アナログで構成してもよい。あるいは、位相補償器２をデジタルとアナログとを両方組み合わせた複数段の位相補償器としてもよい。この場合、S101は操舵トルクセンサ１の出力ではなく、操舵トルクセンサ１の出力を位相補償したアナログの位相補償器の出力を読み込んでメモリに記憶する動作を行うことになる。位相補償器をアナログのみで構成する場合はS104の演算が不要になる。また、位相補償器２をなくして、操舵トルク出力から主補助トルク電流を求めてもよい。この場合、S104のステップはなくなり、S105のステップは操舵トルク出力から主補助トルク電流を求めるようになる。 In the above example, the phase compensator 2 is configured digitally, but may be configured analog. Alternatively, the phase compensator 2 may be a multi-stage phase compensator combining both digital and analog. In this case, S101 reads not the output of the steering torque sensor 1, but the output of the analog phase compensator that compensates the phase of the output of the steering torque sensor 1, and stores it in the memory. When the phase compensator is composed only of analog, the operation of S104 is not necessary. Further, the main compensator torque current may be obtained from the steering torque output without the phase compensator 2. In this case, the step of S104 is eliminated, and the step of S105 obtains the main auxiliary torque current from the steering torque output.

また、上記例では、モータ角速度オブザーバ１１によって回転角速度を演算し、さらに積分によって回転角度を演算していたが、例えばタコゼネレータ等のモータ角速度センサで構成してもよい。この場合、S102は角速度センサ出力読み込みとなり、S107は不要となり、S108は角速度センサ出力にバンドパスフィルタを通すこととなり、S109が不要となる。また、上記例では、モータ角速度オブザーバ１１によって回転速度を推定していたが、例えばロータリーエンコーダ等のモータ回転角度センサでモータ回転角信号を検出し、このモータ回転角信号を差分処理してモータ角速度を求めるように構成してもよい。この場合、S102は回転角度センサ出力読み込みとなり、S107は不要となり、S108はモータ回転角度にバンドパスフィルタを通すとなり、S109が不要となる。また、上記例では、角度制御器１２と角速度制御器１４の両方を用いた構成としたが、どちらか一方としてもよい。 In the above example, the rotational angular velocity is calculated by the motor angular velocity observer 11, and the rotational angle is calculated by integration. However, it may be configured by a motor angular velocity sensor such as a tachometer. In this case, the angular velocity sensor output is read in S102, S107 is unnecessary, and S108 passes the band-pass filter through the angular velocity sensor output, and S109 is unnecessary. In the above example, the rotational speed is estimated by the motor angular speed observer 11. However, for example, a motor rotational angle signal is detected by a motor rotational angle sensor such as a rotary encoder, and the motor angular speed signal is differentially processed. You may comprise so that it may obtain | require. In this case, the rotation angle sensor output is read in S102, S107 is unnecessary, S108 passes the band-pass filter through the motor rotation angle, and S109 is unnecessary. In the above example, both the angle controller 12 and the angular velocity controller 14 are used, but either one may be used.

さらに、実施の形態２では、主補助トルク制御器３の出力と角速度制御器１２及び角度制御器１４の出力から目標電流を求める構成としたが、従来例と同様、摩擦補償制御器および、慣性補償制御器とを備えた補償電流制御器を付加し、摩擦補償制御器出力や慣性補償制御器出力をさらに加えて目標電流を求めるような構成としてもよいことはいうまでもない。 Furthermore, in the second embodiment, the target current is obtained from the output of the main auxiliary torque controller 3 and the outputs of the angular velocity controller 12 and the angle controller 14, but as in the conventional example, the friction compensation controller and the inertia It goes without saying that a configuration may be adopted in which a compensation current controller including a compensation controller is added and the target current is obtained by further adding the friction compensation controller output and the inertia compensation controller output.

図６は実施の形態２及び３に係わる電動パワーステアリング制御装置の他の構成を示すブロック図である。図４のブロック図では、モータ角速度オブザーバ１１は振動周波数成分抽出手段１０で抽出された振動周波数成分が入力されるため、モータ角速度の振動周波数成分を出力することができた。図６のブロック図では、操舵トルクセンサ１の出力と電流検出器７の出力よりモータ各速度オブザーバ１１の出力を得、これより加算器１５で振動抑制制御電流を得、これに振動周波数成分抽出ＢＰＦ―D（振動周波数成分抽出手段１０）を通過させて、上記振動抑制制御電流の振動周波数成分を出力させ、これを加算器４に印加させるようにしてもよい。 FIG. 6 is a block diagram showing another configuration of the electric power steering control apparatus according to the second and third embodiments. In the block diagram of FIG. 4, the motor angular velocity observer 11 can output the vibration frequency component of the motor angular velocity because the vibration frequency component extracted by the vibration frequency component extraction means 10 is input. In the block diagram of FIG. 6, the output of the motor speed observer 11 is obtained from the output of the steering torque sensor 1 and the output of the current detector 7, and the vibration suppression control current is obtained from the adder 15 from this, and the vibration frequency component is extracted therefrom. The vibration frequency component of the vibration suppression control current may be output by passing through BPF-D (vibration frequency component extraction means 10) and applied to the adder 4.

また、振動周波数成分抽出ＢＰＦ―D（振動周波数成分抽出手段１０）の位置は、図４のブロック図に示す位置に代わって、角速度制御器１２と加算器１５の間、及び角度制御器１４と加算器１５の間にそれぞれ挿入するようにしてもよいし、またはモータ角速度オブザーバ１１の直後に挿入し、その出力を角速度制御器１２と積分器１３にそれぞれ入力するようにしてもよい。 Further, the position of the vibration frequency component extraction BPF-D (vibration frequency component extraction means 10) is set between the angular velocity controller 12 and the adder 15 and between the angle controller 14 and the position shown in the block diagram of FIG. It may be inserted between the adders 15 or may be inserted immediately after the motor angular velocity observer 11, and the output thereof may be input to the angular velocity controller 12 and the integrator 13, respectively.

このように構成することにより、振動抑制制御手段２０は、モータ状態量を推定するモータ状態量検出手段１９と、上記モータ状態量検出手段１９のモータ状態量出力に応じて、振動抑制制御量を演算する振動抑制制御量演算手段１８と、車速検出器８の出力により車速に応じて主要となる振動周波数を演算し、求められた振動周波数を含む周波数帯域に対してろ過特性を有するように振動周波数成分抽出手段１０に対して上記振動周波数成分抽出手段１０の定数を出力する振動周波数演算器９と、上記振動抑制制御量演算手段１８の出力から、振動周波数成分を抽出する上記振動周波数成分抽出手段１０とで構成される。 With this configuration, the vibration suppression control unit 20 sets the vibration suppression control amount according to the motor state amount detection unit 19 that estimates the motor state amount and the motor state amount output of the motor state amount detection unit 19. The main vibration frequency is calculated according to the vehicle speed based on the output of the vibration suppression control amount calculation means 18 and the vehicle speed detector 8 to be calculated, and vibration is performed so as to have a filtering characteristic for the frequency band including the obtained vibration frequency. The vibration frequency calculator 9 for outputting a constant of the vibration frequency component extraction means 10 to the frequency component extraction means 10 and the vibration frequency component extraction for extracting vibration frequency components from the output of the vibration suppression control amount calculation means 18. And means 10.

実施の形態３．
実施の形態３は、振動周波数成分抽出手段１０のBPFの通過周波数帯域に制限を設けたものである。実施の形態３の構成を示すブロック図は図４と同様である。振動周波数成分抽出手段（特定周波数成分抽出手段）１０のBPFの通過周波数帯域設定について説明する。上述のとおり、トルクBPF−Ａ及び駆動電流BPF−Ｂの通過周波数帯域の設定は、振動周波数演算器９の出力であるBPF定数に基づいて行う。このとき、BPFの通過周波数帯域が操舵周波数帯域に重なると、操舵に影響を及ぼすことになる。操舵フィーリングに干渉せずに振動を抑制しなければならない。一般に運転者が操舵可能な周波数は３Hz程度以下である。また、例えばレーンチェンジ時の操舵周波数は０．２Hz付近であり、通常はこのような低周波の操舵を行うケースが多い。したがって、振動周波数成分抽出手段１０において、トルクBPF−Ａ及び駆動電流BPF−Ｂの通過周波数帯域の設定は３Hz以上で行う。 Embodiment 3 FIG.
In the third embodiment, the BPF pass frequency band of the vibration frequency component extracting means 10 is limited. The block diagram showing the configuration of the third embodiment is the same as FIG. The BPF pass frequency band setting of the vibration frequency component extraction means (specific frequency component extraction means) 10 will be described. As described above, the setting of the pass frequency band of the torque BPF-A and the drive current BPF-B is performed based on the BPF constant that is the output of the vibration frequency calculator 9. At this time, if the passing frequency band of the BPF overlaps the steering frequency band, the steering is affected. Vibration must be suppressed without interfering with the steering feeling. Generally, the frequency at which the driver can steer is about 3 Hz or less. Further, for example, the steering frequency at the time of lane change is around 0.2 Hz, and usually such low frequency steering is often performed. Therefore, in the vibration frequency component extraction means 10, the setting of the pass frequency band of the torque BPF-A and the drive current BPF-B is performed at 3 Hz or more.

ここで、図７は振動周波数成分抽出手段１０において、トルクBPF−Ａ及び駆動電流BPF−Ｂの周波数特性（横軸は周波数[Hz]、縦軸はゲイン）を示した図である。例えば、図７（ａ）で示すように振動周波数演算器９より出力されたBPF定数に基づいて決定されたトルクBPF−Ａ及び駆動電流BPF−Ｂの通過周波数帯域が操舵周波数帯域に重なった場合は、３Hz以上に所定値を設け、通過周波数帯域の下限値を所定値以上に設定する。図７（ｂ）は通過周波数帯域の下限値を３Hzに設定した場合のトルクBPF−Ａ及び駆動電流BPF−Ｂの周波数特性を示す図である。 Here, FIG. 7 is a diagram showing frequency characteristics of the torque BPF-A and the drive current BPF-B (the horizontal axis is frequency [Hz] and the vertical axis is gain) in the vibration frequency component extracting means 10. For example, as shown in FIG. 7A, when the passing frequency band of the torque BPF-A and the driving current BPF-B determined based on the BPF constant output from the vibration frequency calculator 9 overlaps the steering frequency band. Provides a predetermined value at 3 Hz or higher and sets the lower limit value of the pass frequency band to a predetermined value or higher. FIG. 7B is a diagram showing frequency characteristics of the torque BPF-A and the drive current BPF-B when the lower limit value of the pass frequency band is set to 3 Hz.

図７（ｂ）のように、振動周波数成分抽出手段の通過周波数帯域の下限値を運転者が可能な操舵周波数の上限値以上にすることにより、BPFの通過周波数帯域が操舵周波数帯域に重ならず、操舵に影響を及ぼすことになく、操舵フィーリングに干渉せずに振動を抑制することができる。 As shown in FIG. 7B, by setting the lower limit value of the passing frequency band of the vibration frequency component extracting means to be equal to or higher than the upper limit value of the steering frequency that the driver can handle, Therefore, the vibration can be suppressed without affecting the steering and without interfering with the steering feeling.

実施の形態４．
図８は実施の形態４におけ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８に示すように実施の形態４は、実施の形態２又は実施の形態３に対して車速検出器８の出力に応じて角速度制御器１２及び角度制御器１４の出力、即ち振動抑制制御量演算手段１８の出力を可変にする構成を加えたものである。 Embodiment 4 FIG.
FIG. 8 is a block diagram showing the configuration of the electric power steering control device according to the fourth embodiment. As shown in FIG. 8, the fourth embodiment is different from the second or third embodiment in that the outputs of the angular velocity controller 12 and the angle controller 14 according to the output of the vehicle speed detector 8, that is, the vibration suppression control amount. A configuration for making the output of the calculation means 18 variable is added.

車速検出器８の出力により出力を可変にする角速度制御器１２及び角度制御器１４について説明する。シミー振動は、車速を上げていくと徐々に振動の振幅が大きくなり、特定の車速で振幅が最大になる。さらに車速を上げていくと、振幅は逆に小さくなるという特性を持つことが知られている。そこで、振動の振幅すなわち車速検出器８の出力によって、角速度制御器１２及び角度制御器１４の出力、即ち振動抑制制御量演算手段１８の出力を可変にする。振動の振幅が大きい時、すなわち特定の車速において角速度制御器１２及び角度制御器１４の出力を大きくしてやれば、振動の大きさに対して適した値を振動抑制制御量演算手段１８から出力できるため、更なる振動抑制効果が望める。 The angular velocity controller 12 and the angle controller 14 that make the output variable by the output of the vehicle speed detector 8 will be described. As for the shimmy vibration, the amplitude of the vibration gradually increases as the vehicle speed increases, and the amplitude becomes maximum at a specific vehicle speed. Furthermore, it is known that the amplitude decreases on the contrary when the vehicle speed is increased. Therefore, the outputs of the angular velocity controller 12 and the angle controller 14, that is, the output of the vibration suppression control amount calculation means 18 are made variable according to the amplitude of the vibration, that is, the output of the vehicle speed detector 8. If the outputs of the angular velocity controller 12 and the angle controller 14 are increased when the amplitude of vibration is large, that is, at a specific vehicle speed, a value suitable for the magnitude of vibration can be output from the vibration suppression control amount calculation means 18. Further vibration suppression effect can be expected.

次に、上記構成の電動パワーステアリング制御装置の動作について、図９のフローチャートと共に説明する。なお、実施の形態４についても実施の形態２と同様に、目標電流演算手段１６により、目標電流を演算するまでのアルゴリズムに限定して説明を行う。 Next, the operation of the electric power steering control apparatus having the above configuration will be described with reference to the flowchart of FIG. Note that the fourth embodiment is also limited to the algorithm until the target current is calculated by the target current calculation means 16 as in the second embodiment.

まずステップS201で、操舵トルクセンサ１からの操舵トルク出力をマイコンに読み込みメモリに記憶し、ステップS202で電流検出器７からの駆動電流検出値を読み込みメモリに記憶する。またステップS203で、車速検出器８からの車速出力をマイコンに読み込みメモリに記憶する。次に、ステップS204で位相補償器２により、メモリに記憶された操舵トルク出力を読み込み位相補償演算を行い、位相補償器出力としてメモリに記憶する。 First, in step S201, the steering torque output from the steering torque sensor 1 is read into the microcomputer and stored in the memory, and in step S202, the detected drive current value from the current detector 7 is read and stored in the memory. In step S203, the vehicle speed output from the vehicle speed detector 8 is read into the microcomputer and stored in the memory. Next, in step S204, the phase compensator 2 reads the steering torque output stored in the memory, performs phase compensation calculation, and stores it in the memory as the phase compensator output.

ステップS205では、主補助トルク制御器３により、メモリに記憶された位相補償器出力を読み込み、主補助トルク電流をマップ演算し、メモリに記憶する。ステップS206で振動周波数演算器９により、メモリに記憶された車速検出器８の車速出力を読み込み振動周波数を演算し、振動周波数を含むようにBPFの通過周波数帯域を設定する定数を定め、BPF定数としてメモリに記憶する。 In step S205, the main auxiliary torque controller 3 reads the phase compensator output stored in the memory, maps the main auxiliary torque current, and stores it in the memory. In step S206, the vibration frequency calculator 9 reads the vehicle speed output of the vehicle speed detector 8 stored in the memory, calculates the vibration frequency, and determines a constant for setting the BPF pass frequency band so as to include the vibration frequency. As a memory.

ステップS207ではメモリに記憶された車速出力を読み込み、角速度制御器１２及び角度制御器１４のゲインを演算し、振動抑制制御ゲインとしてメモリに記憶する。ステップS208ではトルクBPF−Ａにより、メモリに記憶された操舵トルク出力を、メモリに記憶されたBPF定数で設定されたバンドパスフィルタに通し、振動周波数成分を抽出した後、トルクBPF出力としてメモリに記憶する。ステップS209では、駆動電流BPF−Ｂにより、メモリに記憶された駆動電流検出値出力を、メモリに記憶されたBPF定数で設定されたバンドパスフィルタに通し、振動周波数成分を抽出した後、駆動電流BPF出力としてメモリに記憶する。 In step S207, the vehicle speed output stored in the memory is read, the gains of the angular velocity controller 12 and the angle controller 14 are calculated, and stored in the memory as vibration suppression control gains. In step S208, the steering torque output stored in the memory is passed through the bandpass filter set with the BPF constant stored in the memory by the torque BPF-A, and the vibration frequency component is extracted, and then stored in the memory as the torque BPF output. Remember. In step S209, the drive current detection value output stored in the memory is passed through the band-pass filter set by the BPF constant stored in the memory by the drive current BPF-B, and the vibration frequency component is extracted. Store in memory as BPF output.

ステップS210では、モータ角速度オブザーバ１１において、メモリに記憶されたトルクBPF出力と駆動電流BPF出力とを読み込んだ後、モータ角速度推定値を演算しメモリに記憶する。次に、ステップS211では、積分器１３により、メモリに記憶されたモータ角速度推定値を積分しモータ回転角度を演算しメモリに記憶する。ステップS212では、角速度制御器１２により、メモリに記憶されたモータ角速度推定値及び振動抑制制御ゲインを読み込み、角速度制御電流を演算しメモリに記憶する。ステップS213では、角度制御器１４により、メモリに記憶されたモータ回転角度及び振動抑制制御ゲインを読み込み、角度制御電流を演算しメモリに記憶する。 In step S210, the motor angular velocity observer 11 reads the torque BPF output and the drive current BPF output stored in the memory, and then calculates and stores the estimated motor angular velocity in the memory. Next, in step S211, the integrator 13 integrates the estimated motor angular velocity value stored in the memory, calculates the motor rotation angle, and stores it in the memory. In step S212, the angular velocity controller 12 reads the estimated motor angular velocity value and the vibration suppression control gain stored in the memory, calculates the angular velocity control current, and stores it in the memory. In step S213, the angle controller 14 reads the motor rotation angle and the vibration suppression control gain stored in the memory, calculates the angle control current, and stores it in the memory.

ステップS214では、加算器１５により、上記メモリに記憶された角速度制御電流と角度制御電流とを加算し、振動抑制制御電流としてメモリに記憶する。ステップS215では、加算器４により、上記メモリに記憶された主補助トルク電流から振動抑制制御電流を減算するように加算し、目標電流としてメモリに記憶する。上記ステップS201からS215までの動作を制御サンプリング毎に繰り返し、主補助トルク電流と、角速度制御器１２及び角度制御器１４から求めた振動抑制制御電流からモータ６の目標電流を演算する。 In step S214, the adder 15 adds the angular velocity control current and the angle control current stored in the memory, and stores them in the memory as a vibration suppression control current. In step S215, the adder 4 adds the vibration suppression control current so as to be subtracted from the main auxiliary torque current stored in the memory, and stores it in the memory as a target current. The operations from step S201 to step S215 are repeated for each control sampling, and the target current of the motor 6 is calculated from the main auxiliary torque current and the vibration suppression control current obtained from the angular velocity controller 12 and the angle controller 14.

実施の形態５．
図１０は実施の形態５にかか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１０に示すように実施の形態５は、実施の形態２に対して振動抑制制限器１７を加えたものである。なお、上記車速検出器の出力に応じて上記振動抑制制御量演算手段１８の出力を可変とする実施の形態４に対しても適用は可能である。加算器１５から出力された振動抑制制御電流の値を制限する振動抑制制限器１７について説明する。上述のとおり、操舵周波数の範囲は０．２〜３Hzである。トルクBPF−Ａ及び駆動電流BPF−Ｂの通過周波数帯域が低い場合、振動抑制制御電流において操舵による成分が残りやすくなり、振動抑制制御量演算手段１８が操舵フィーリングに影響を及ぼしやすい。そこで、BPFの通過周波数帯域の下限値が操舵周波数帯域の上限値以下の場合、加算器１５で出力された振動抑制制御電流を所定値以下にしてやれば操舵フィーリングへの影響を低減できる。 Embodiment 5 FIG.
FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the electric power steering control device according to the fifth embodiment. As shown in FIG. 10, the fifth embodiment is obtained by adding a vibration suppression limiter 17 to the second embodiment. The present invention can also be applied to the fourth embodiment in which the output of the vibration suppression control amount calculation means 18 is variable according to the output of the vehicle speed detector. The vibration suppression limiter 17 that limits the value of the vibration suppression control current output from the adder 15 will be described. As described above, the range of the steering frequency is 0.2 to 3 Hz. When the passing frequency band of the torque BPF-A and the drive current BPF-B is low, a component due to steering tends to remain in the vibration suppression control current, and the vibration suppression control amount calculation means 18 tends to affect the steering feeling. Therefore, when the lower limit value of the BPF passing frequency band is less than or equal to the upper limit value of the steering frequency band, the influence on the steering feeling can be reduced if the vibration suppression control current output from the adder 15 is set to a predetermined value or less.

次に、図１０に示す電動パワーステアリング制御装置の動作について、図１１のフローチャートに基づいて説明する。なお、実施の形態５ついても実施の形態２〜実施の形態４と同様に、目標電流演算手段１６により目標電流を演算するまでのアルゴリズムに限定して説明を行う。 Next, the operation of the electric power steering control device shown in FIG. 10 will be described based on the flowchart of FIG. Note that the description of the fifth embodiment is limited to the algorithm until the target current is calculated by the target current calculation means 16 as in the second to fourth embodiments.

まずステップS301で、操舵トルクセンサ１からの操舵トルク出力をマイコンに読み込みメモリに記憶し、ステップS302で電流検出器７からの駆動電流検出値を読み込みメモリに記憶する。またステップS303で、車速検出器８からの車速出力をマイコンに読み込みメモリに記憶する。次に、ステップS304で位相補償器２により、メモリに記憶された操舵トルク出力を読み込み位相補償演算を行い、位相補償器出力としてメモリに記憶する。 First, in step S301, the steering torque output from the steering torque sensor 1 is read into the microcomputer and stored in the memory, and in step S302, the drive current detection value from the current detector 7 is read and stored in the memory. In step S303, the vehicle speed output from the vehicle speed detector 8 is read into the microcomputer and stored in the memory. Next, in step S304, the phase compensator 2 reads the steering torque output stored in the memory, performs phase compensation calculation, and stores it in the memory as the phase compensator output.

ステップS305では、主補助トルク制御器３により、メモリに記憶された位相補償器出力を読み込み、主補助トルク電流をマップ演算し、メモリに記憶する。ステップS306で振動周波数演算器９により、メモリに記憶された車速検出器８の車速出力を読み込み振動周波数を演算し、振動周波数を含むようにBPFの通過周波数帯域を設定する定数を定め、BPF定数としてメモリに記憶する。ステップS307ではトルクBPF−Ａにより、メモリに記憶された操舵トルク出力を、メモリに記憶されたBPF定数で設定されたバンドパスフィルタに通し、振動周波数成分を抽出した後、トルクBPF出力としてメモリに記憶する。 In step S305, the main auxiliary torque controller 3 reads the phase compensator output stored in the memory, maps the main auxiliary torque current, and stores it in the memory. In step S306, the vibration frequency calculator 9 reads the vehicle speed output of the vehicle speed detector 8 stored in the memory, calculates the vibration frequency, and determines a constant for setting the BPF pass frequency band so as to include the vibration frequency. As a memory. In step S307, the torque BPF-A is used to pass the steering torque output stored in the memory through a band-pass filter set by the BPF constant stored in the memory, and after extracting the vibration frequency component, the torque BPF output is stored in the memory. Remember.

ステップS308では、駆動電流BPF−Ｂにより、メモリに記憶された駆動電流検出値出力を、メモリに記憶されたBPF定数で設定されたバンドパスフィルタに通し、振動周波数成分を抽出した後、駆動電流BPF出力としてメモリに記憶する。ステップ309では、モータ角速度オブザーバ１１において、メモリに記憶されたトルクBPF出力と駆動電流BPF出力とを読み込んだ後、モータ角速度推定値（モータ角速度振動信号）を演算しメモリに記憶する。 In step S308, the drive current detection value output stored in the memory is passed through the band-pass filter set by the BPF constant stored in the memory by the drive current BPF-B, and the vibration frequency component is extracted. Store in memory as BPF output. In step 309, the motor angular velocity observer 11 reads the torque BPF output and the drive current BPF output stored in the memory, and then calculates a motor angular velocity estimated value (motor angular velocity vibration signal) and stores it in the memory.

次に、ステップS310では、積分器１３により、メモリに記憶されたモータ角速度推定値を積分しモータ回転角度を演算しメモリに記憶する。ステップS311では、角速度制御器１２により、メモリに記憶されたモータ角速度推定値から角速度制御電流を演算しメモリに記憶する。ステップS312では、角度制御器１４により、メモリに記憶されたモータ回転角度から角度制御電流を演算しメモリに記憶する。ステップS313では、加算器１５により、上記メモリに記憶された角速度制御電流と角度制御電流とを加算し、振動抑制制御電流としてメモリに記憶する。 Next, in step S310, the integrator 13 integrates the estimated motor angular velocity value stored in the memory, calculates the motor rotation angle, and stores it in the memory. In step S311, the angular velocity controller 12 calculates an angular velocity control current from the estimated motor angular velocity value stored in the memory and stores it in the memory. In step S312, the angle controller 14 calculates an angle control current from the motor rotation angle stored in the memory and stores it in the memory. In step S313, the adder 15 adds the angular velocity control current and the angle control current stored in the memory, and stores them in the memory as a vibration suppression control current.

ステップS314では、メモリに記憶されたBPF定数を読み込み、BPFの通過周波数帯域の下限値が操舵可能周波数帯域の上限値以下かどうかを判断し、ステップの分岐を行う。上記の条件を満たせば、ステップS315に、満たさなければS316に進む。ステップS315では、振動抑制制限器１７により、振動抑制制御電流を所定値以下に制限する。ステップS316では加算器４により、上記メモリに記憶された主補助トルク電流から振動抑制制御電流を減算するように加算し、目標電流としてメモリに記憶する。上記ステップS301からS316までの動作を制御サンプリング毎に繰り返し、主補助トルク電流と、角速度制御器１２及び角度制御器１４から求めた振動抑制制御電流からモータ６の目標電流を演算する。 In step S314, the BPF constant stored in the memory is read to determine whether the lower limit value of the BPF pass frequency band is equal to or lower than the upper limit value of the steerable frequency band, and the process branches. If the above condition is satisfied, the process proceeds to step S315, and if not, the process proceeds to S316. In step S315, the vibration suppression limiter 17 limits the vibration suppression control current to a predetermined value or less. In step S316, the adder 4 adds the vibration suppression control current so as to be subtracted from the main auxiliary torque current stored in the memory, and stores it as a target current in the memory. The operation from step S301 to S316 is repeated for each control sampling, and the target current of the motor 6 is calculated from the main auxiliary torque current and the vibration suppression control current obtained from the angular velocity controller 12 and the angle controller 14.

実施の形態６．
図１２は実施の形態６にかかわ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１２に示すように実施の形態６は、実施の形態５において、振動抑制制限器１７の入力として主補助トルク制御器３の出力を付加した構成にしたものである。 Embodiment 6 FIG.
FIG. 12 is a block diagram showing the configuration of the electric power steering control apparatus according to the sixth embodiment. As shown in FIG. 12, the sixth embodiment has a configuration in which the output of the main auxiliary torque controller 3 is added as an input to the vibration suppression limiter 17 in the fifth embodiment.

加算器１５から出力された振動抑制制御電流を制限する振動抑制制限器１７の所定値の設定方法について説明する。振動抑制制限器１７において、所定値を主補助トルク制御器３の出力である主補助トルク電流の値に設定し、BPFの通過周波数帯域の下限値が操舵可能周波数帯域の上限値以下の場合、振動抑制制御電流を主補助トルク制御器の出力以下に制限する。 A method for setting a predetermined value of the vibration suppression limiter 17 that limits the vibration suppression control current output from the adder 15 will be described. In the vibration suppression limiter 17, when the predetermined value is set to the value of the main auxiliary torque current that is the output of the main auxiliary torque controller 3, and the lower limit value of the BPF pass frequency band is less than or equal to the upper limit value of the steerable frequency band, Limit the vibration suppression control current below the output of the main auxiliary torque controller.

次に、上記構成の電動パワーステアリング制御装置の動作について、図１３のフローチャートに基づいて説明する。図１３でステップS401〜ステップS413は、図１１のS301〜ステップS313にそれぞれ相当するので、その説明を省略する。次にステップS414では、メモリに記憶されたBPF定数を読み込み、BPFの通過周波数帯域の下限値が操舵可能周波数帯域の上限値以下かを判断し、ステップの分岐を行う。上記の条件を満たせば、ステップS415に、満たさなければS416に進む。 Next, the operation of the electric power steering control device having the above configuration will be described based on the flowchart of FIG. Steps S401 to S413 in FIG. 13 correspond to steps S301 to S313 in FIG. Next, in step S414, the BPF constant stored in the memory is read to determine whether the lower limit value of the BPF pass frequency band is equal to or lower than the upper limit value of the steerable frequency band, and the process branches. If the above condition is satisfied, the process proceeds to step S415; otherwise, the process proceeds to S416.

ステップS415では、振動抑制制限器１７により、メモリに記憶された振動抑制制御電流及び主補助トルク電流出力を読み込み、振動抑制制御電流を主補助トルク電流出力以下に制限する。ステップS416では加算器４により、上記メモリに記憶された主補助トルク電流から振動抑制制御電流を減算するように加算し、目標電流としてメモリに記憶する。上記ステップS401からS416までの動作を制御サンプリング毎に繰り返し、位相補償された操舵トルク出力に応じた主補助トルク電流と、角速度制御器１２及び角度制御器１４から求めた振動抑制制御電流からモータ６の目標電流を演算する。 In step S415, the vibration suppression limiter 17 reads the vibration suppression control current and the main auxiliary torque current output stored in the memory, and limits the vibration suppression control current to be equal to or lower than the main auxiliary torque current output. In step S416, the adder 4 adds the vibration suppression control current so as to be subtracted from the main auxiliary torque current stored in the memory, and stores it as a target current in the memory. The operation from step S401 to S416 is repeated for each control sampling, and the motor 6 is calculated from the main auxiliary torque current corresponding to the phase-compensated steering torque output and the vibration suppression control current obtained from the angular velocity controller 12 and the angle controller 14. The target current is calculated.

実施の形態１に係わ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。1 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to Embodiment 1. FIG. 実施の形態１のアルゴリズムを示すフローチャートである。3 is a flowchart illustrating an algorithm according to the first embodiment. 実施の形態１に係わる電動パワーステアリング制御装置の他の構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing another configuration of the electric power steering control device according to the first embodiment. この発明の実施の形態２及び３に係わ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。It is a block diagram which shows the structure of the electric power steering control apparatus concerning Embodiment 2 and 3 of this invention. 実施の形態２及び３のアルゴリズムを示すフローチャートである。6 is a flowchart showing an algorithm of the second and third embodiments. 実施の形態２及び３に係わる電動パワーステアリング制御装置の他の構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing another configuration of the electric power steering control device according to the second and third embodiments. 実施の形態３に係わるBPFの周波数特性を示す図である。FIG. 10 is a diagram showing the frequency characteristics of BPF according to the third embodiment. 実施の形態４に係わ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。FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to a fourth embodiment. 実施の形態４のアルゴリズムを示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an algorithm according to the fourth embodiment. 実施の形態５に係わ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。FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to a fifth embodiment. 実施の形態５のアルゴリズムを示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an algorithm according to the fifth embodiment. 実施の形態６に係わ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。FIG. 10 is a block diagram illustrating a configuration of an electric power steering control device according to a sixth embodiment. 実施の形態６のアルゴリズムを示すフローチャートである。18 is a flowchart illustrating an algorithm according to the sixth embodiment. 従来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。It is a block diagram which shows the structure of the conventional electric power steering control apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１操舵トルクセンサ２位相補償器
３主補助トルク制御器４加算器
５電流制御器６モータ
７電流検出器８車速検出器
９振動周波数演算器１０振動周波数成分抽出手段
ＡトルクBPF Ｂ駆動電流BPF
C モータ角速度BPF D 振動周波数成分抽出BPF
１１モータ角速度オブザーバ１２角速度制御器
１３積分器１４角度制御器
１５加算器１６目標電流演算手段
１７振動抑制制限器１８振動抑制制御量演算手段
１９モータ状態量検出手段２０振動抑制制御手段
２１モータ角速度センサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering torque sensor 2 Phase compensator 3 Main auxiliary torque controller 4 Adder 5 Current controller 6 Motor 7 Current detector 8 Vehicle speed detector 9 Vibration frequency calculator 10 Vibration frequency component extraction means A Torque BPF B Drive current BPF
C Motor angular velocity BPF D Vibration frequency component extraction BPF
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 Motor angular velocity observer 12 Angular velocity controller 13 Integrator 14 Angle controller 15 Adder 16 Target current calculation means 17 Vibration suppression limiter 18 Vibration suppression control amount calculation means 19 Motor state quantity detection means 20 Vibration suppression control means 21 Motor angular speed sensor

Claims

運転者による操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、
少なくとも上記操舵トルクセンサの操舵トルク出力に応じた主補助トルクを演算し出力する主補助トルク制御器と、
モータ振動，それに伴うステアリング系の振動及び外乱による振動を抑制する振動抑制制御トルクを演算し出力する振動抑制制御手段と、
上記主補助トルク制御器の出力と上記振動抑制制御手段の出力の差に応じたトータル補助トルクを発生させるモータと、
車両の速度を検出する車速検出器とを備え、
上記振動抑制制御手段は、
モータ状態量を測定または推定するモータ状態量検出手段と、
振動周波数成分を抽出する振動周波数成分抽出手段と、
上記車速検出器の出力により車速に応じて主要となる振動周波数を演算し、求められた振動周波数を含む周波数帯域に対してろ過特性を有するように上記振動周波数成分抽出手段に対して上記振動周波数成分抽出手段の定数を出力する振動周波数演算器と、
上記モータ状態量検出手段と上記振動周波数成分抽出手段により、振動周波数成分が抽出されたモータ状態量に応じて、振動抑制制御量を演算する振動抑制制御量演算手段とで構成されることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。 A steering torque sensor for detecting a steering torque by a driver;
A main auxiliary torque controller that calculates and outputs at least a main auxiliary torque according to the steering torque output of the steering torque sensor;
Vibration suppression control means for calculating and outputting a vibration suppression control torque for suppressing motor vibration, vibration of the steering system and vibration caused by disturbance, and
A motor for generating a total auxiliary torque according to the difference between the output of the main auxiliary torque controller and the output of the vibration suppression control means;
A vehicle speed detector for detecting the speed of the vehicle,
The vibration suppression control means includes
Motor state quantity detection means for measuring or estimating the motor state quantity;
Vibration frequency component extraction means for extracting vibration frequency components;
The main vibration frequency is calculated according to the vehicle speed by the output of the vehicle speed detector, and the vibration frequency component extracting means has the vibration frequency so as to have a filtering characteristic with respect to the frequency band including the obtained vibration frequency. A vibration frequency calculator for outputting a constant of the component extraction means;
The motor state quantity detection means and the vibration frequency component extraction means comprise vibration suppression control amount calculation means for calculating a vibration suppression control quantity according to the motor state quantity from which the vibration frequency component has been extracted. Electric power steering control device.

運転者による操舵トルクを検出する操舵トルクセンサと、
少なくとも上記操舵トルクセンサの操舵トルク出力に応じた主補助トルクを演算し出力する主補助トルク制御器と、
モータ振動，それに伴うステアリング系の振動及び外乱による振動を抑制する振動抑制制御トルクを演算し出力する振動抑制制御手段と、
上記主補助トルク制御器の出力と上記振動抑制制御手段の出力の差に応じたトータル補助トルクを発生させるモータと、
車両の速度を検出する車速検出器とを備え、
上記振動抑制制御手段は、
モータ状態量を測定または推定するモータ状態量検出手段と、
上記モータ状態量検出手段のモータ状態量出力に応じて、振動抑制制御量を演算する振動抑制制御量演算手段と、
上記車速検出器の出力により車速に応じて主要となる振動周波数を演算し、求められた振動周波数を含む周波数帯域に対してろ過特性を有するように振動周波数成分抽出手段に対して上記振動周波数成分抽出手段の定数を出力する振動周波数演算器と、
上記振動抑制制御量演算手段の出力から、振動周波数成分を抽出する上記振動周波数成分抽出手段とで構成されることを特徴とする電動パワーステアリング制御装置。 A steering torque sensor for detecting a steering torque by a driver;
A main auxiliary torque controller that calculates and outputs at least a main auxiliary torque according to the steering torque output of the steering torque sensor;
Vibration suppression control means for calculating and outputting a vibration suppression control torque for suppressing motor vibration, vibration of the steering system and vibration caused by disturbance, and
A motor for generating a total auxiliary torque according to the difference between the output of the main auxiliary torque controller and the output of the vibration suppression control means;
A vehicle speed detector for detecting the speed of the vehicle,
The vibration suppression control means includes
Motor state quantity detection means for measuring or estimating the motor state quantity;
Vibration suppression control amount calculation means for calculating a vibration suppression control amount according to the motor state quantity output of the motor state quantity detection means;
Based on the output of the vehicle speed detector, the main vibration frequency is calculated according to the vehicle speed, and the vibration frequency component is extracted from the vibration frequency component extraction means so as to have a filtering characteristic for the frequency band including the obtained vibration frequency. A vibration frequency calculator that outputs a constant of the extraction means;
An electric power steering control device comprising: the vibration frequency component extracting means for extracting a vibration frequency component from the output of the vibration suppression control amount calculating means.

上記振動周波数成分抽出手段は、バンドパスフィルタで構成されていることを特徴とする請求項１又は請求項２記載の電動パワーステアリング制御装置。 3. The electric power steering control device according to claim 1, wherein the vibration frequency component extraction means is constituted by a band pass filter.

上記振動周波数成分抽出手段の通過周波数帯域の下限値を運転者が可能な操舵周波数の上限値以上にすることを特徴とする請求項1〜請求項３のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置。 The electric power steering according to any one of claims 1 to 3, wherein a lower limit value of a passing frequency band of the vibration frequency component extracting means is set to be equal to or higher than an upper limit value of a steering frequency that a driver can perform. Control device.

上記車速検出器の出力に応じて上記振動抑制制御量演算手段の入出力特性を可変とすることを特徴とする請求項1〜請求項4のいずれか１項に記載の電動パワーステアリング制御装置。 5. The electric power steering control device according to claim 1, wherein an input / output characteristic of the vibration suppression control amount calculation means is variable in accordance with an output of the vehicle speed detector.

上記振動抑制制御手段において、上記振動周波数演算器の出力により定められた上記振動周波数成分抽出手段の通過周波数帯域の下限値が、運転者が可能な操舵周波数帯域の上限値以下に設定された場合、上記振動抑制制御手段の出力を所定値以下に制限することを特徴とする請求項1，請求項２又は請求項３記載の電動パワーステアリング制御装置。 In the vibration suppression control means, when the lower limit value of the passing frequency band of the vibration frequency component extracting means determined by the output of the vibration frequency computing unit is set below the upper limit value of the steering frequency band that the driver can perform 4. The electric power steering control device according to claim 1, wherein the output of the vibration suppression control means is limited to a predetermined value or less.

上記振動抑制制御手段の出力を制限する所定値は、上記振動抑制制御手段の出力が上記主補助トルク制御器の出力以下となるように定めることを特徴とする請求項６記載の電動パワーステアリング制御装置。 7. The electric power steering control according to claim 6, wherein the predetermined value for limiting the output of the vibration suppression control means is determined such that the output of the vibration suppression control means is equal to or less than the output of the main auxiliary torque controller. apparatus.