JP4415304B2 - 車両の電動パワーステアリング制御装置 - Google Patents
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Description
操舵ハンドルの回転操作に対してアシスト力を付与する電動モータと、
操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
操舵角から操舵ハンドルに発生させる操舵トルクを演算するためのフィードフォワード補償手段と、
フィードフォワード補償手段の演算結果に基づいて基準操舵トルクを演算する基準操舵トルク演算手段と、
基準操舵トルクと操舵トルク検出手段が検出した操舵トルクとの偏差を演算する偏差演算手段と、
偏差を基にフィードバック補償を行うのためのフィードバック補償手段と、
フィードフォワード補償手段により演算された操舵トルクに基づいて、目標トルクを演算するフィードフォワード制御のための調節器と、
フィードバック補償手段からの出力と目標トルクとを加算して要求トルクを演算する要求トルク演算手段と、
要求トルクを、電動モータに流す電流量を指令するための指令電流値に変換する変換手段と、
を備えたことを特徴とする。
操舵ハンドルの回転操作に対してアシスト力を付与する電動モータと、
操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
操舵トルクから操舵ハンドルに発生させる操舵角を演算するためのフィードフォワード補償手段と、
フィードフォワード補償手段の演算結果に基づいて基準操舵角を演算する基準操舵角演算手段と、
基準操舵角と操舵角検出手段が検出した操舵角との偏差を演算する偏差演算手段と、
偏差を基にフィードバック補償を行うのためのフィードバック補償手段と、
フィードフォワード補償手段により演算された操舵角に基づいて、目標操舵角を演算するフィードフォワード制御のための調節器と、
フィードバック補償手段からの出力と目標操舵角とを加算して要求操舵角を演算する要求操舵角演算手段と、
要求操舵角を、電動モータに流す電流量を指令するための指令電流値に変換する変換手段と、
を備えたことを特徴とする。
図1は、電動パワーステアリング制御装置1の構成図である。操舵ハンドル10が操舵軸12aに接続されている。また、この操舵軸12aの下端はトルクセンサ11に接続されており、ピニオンシャフト12bの上端がトルクセンサ11に接続されている。また、ピニオンシャフト12bの下端には、ピニオン(図示せず)が設けられ、このピニオンがステアリングギヤボックス16内においてラックバー18に噛合されている。更に、ラックバー18の両端には、それぞれタイロッド20の一端が接続されると共に各タイロッド20の他端にはナックルアーム22を介して操舵輪24が接続されている。また、ピニオンシャフト12bには電動モータ15が歯車(図示せず)を介して取り付けられていて、いわゆる、コラムタイプの電動パワーステアリング制御装置を構成している。
となり、この場合、TSN=N×H×Θである。この値にステアリング特性要素48を加えたものが運転者の感じる操舵トルクTSとなる。つまり、
TS=(N×H×Θ)+P×TK+(JSs2+CSs) ・・・・・(1)
となる。
TS=(N×H×Θ)+(JSs2+CSs)
となる。これは、式(2)においてTK=0としたものと同等である。
ΘSN=(N×H×T)+P×ΘK ・・・・・(2)
となる。
ΘSN=(N×H×T)
となる。これは、式(2)においてΘK=0としたものと同等である。
図7および8を用いて、本発明の第2の実施の形態の変形例について説明する。これは、本発明の第1の実施の形態のように、ステアリング特性要素を加えたものにおいても等価な機能を得ることが可能なことを示したものである。図7のブロック線図において本発明の第2の実施の形態である図4のブロック線図と異なる点は、ハンドル操舵角ΘSNを基にステアリング特性要素48を求め、これを操舵トルクTに加えてフィードフォワード補償器41に入力していることである。また、図8の制御ブロック図においても、本発明の第2の実施の形態である図5の制御ブロック図に対して、ステアリング特性要素演算部58および加算演算部59が追加されている。
8 電流センサ
10 操舵ハンドル
11 トルクセンサ(操舵トルク検出手段)
12a 操舵軸
13 操舵角センサ(操舵角検出手段)
15 電動モータ
17 車速センサ(車速検出手段)
30 操舵制御部(慣性補償制御量演算手段,指令トルク演算手段,変換手段,目標トルク演算手段,目標操舵角演算手段)
41 フィードフォワード補償器
42 基準入力要素生成器
44 調節器
45 フィードバック補償器
47 プラント
48 ステアリング特性要素
51 フィードフォワード要素演算部
52 入力要素演算部
53 比較部
54 調節要素演算部
55 安定化補償演算部
56 モータ指令電流演算部
57 電流制御演算部
Claims (4)
- 操舵ハンドルの回転操作に対してアシスト力を付与する電動モータと、
操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記操舵角から前記操舵ハンドルに発生させる操舵トルクを演算するためのフィードフォワード補償手段と、
前記フィードフォワード補償手段の演算結果に基づいて基準操舵トルクを演算する基準操舵トルク演算手段と、
前記基準操舵トルクと前記操舵トルク検出手段が検出した操舵トルクとの偏差を演算する偏差演算手段と、
前記偏差を基にフィードバック補償を行うのためのフィードバック補償手段と、
前記フィードフォワード補償手段により演算された操舵トルクに基づいて、目標トルクを演算するフィードフォワード制御のための調節器と、
前記フィードバック補償手段からの出力と前記目標トルクとを加算して要求トルクを演算する要求トルク演算手段と、
前記要求トルクを、前記電動モータに流す電流量を指令するための指令電流値に変換する変換手段と、
を備えたことを特徴とする車両の電動パワーステアリング制御装置。 - 操舵ハンドルの回転操作に対してアシスト力を付与する電動モータと、
操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記操舵トルクから前記操舵ハンドルに発生させる操舵角を演算するためのフィードフォワード補償手段と、
前記フィードフォワード補償手段の演算結果に基づいて基準操舵角を演算する基準操舵角演算手段と、
前記基準操舵角と前記操舵角検出手段が検出した操舵角との偏差を演算する偏差演算手段と、
前記偏差を基にフィードバック補償を行うのためのフィードバック補償手段と、
前記フィードフォワード補償手段により演算された操舵角に基づいて、目標操舵角を演算するフィードフォワード制御のための調節器と、
前記フィードバック補償手段からの出力と前記目標操舵角とを加算して要求操舵角を演算する要求操舵角演算手段と、
前記要求操舵角を、前記電動モータに流す電流量を指令するための指令電流値に変換する変換手段と、
を備えたことを特徴とする車両の電動パワーステアリング制御装置。 - 前記調節器の伝達関数は、前記電動モータおよび該電動モータを駆動するモータ駆動部を含む出力側制御対象の伝達関数の既約分解となるように定められる請求項1または2に記載の車両の電動パワーステアリング制御装置。
- 前記フィードフォワード補償手段は車速を検出する車速検出手段を含み、前記検出された車速に応じて該フィードフォワード補償手段の出力を可変とするものである請求項1ないし3のいずれか1項に記載の車両の電動パワーステアリング制御装置。
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