JP4692730B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
本発明における舵角対応値は、その変化量が舵角変化量に対応する値であればよく、例えば、ステアリングホイールやステアリングシャフトのようなドライバーの操舵操作を操舵用車輪に伝達する経路を構成する部材の作動量や、操舵補助力を発生するモータの出力軸の作動量とされる。補正特性は、例えば戻し操舵制御、ダンピング制御、慣性補償制御等により操舵特性を適正化できるよう設定されるものであればよい。
操舵補助力を発生するモータの出力の補正特性を、操舵特性が適正化されるように設定する上では、舵角変化による車両挙動の影響をできるだけ低減するのが好ましい。そのような舵角変化に対する車両挙動は、舵角変化により操舵用車輪に作用する軸力に基づき車両のヨー運動が生じることから、舵角対応値に対する操舵用車輪に作用する軸力対応値の周波数伝達関数により表すことができる。その軸力対応値は、例えば操舵用車輪に作用する軸力、車両のヨーレート、車両の横加速度とされる。そのような舵角対応値に対する操舵用車輪に作用する軸力対応値の周波数伝達関数における分母は、車両のヨー運動の共振角周波数を含む項と車両のヨー運動の減衰比を含む項とを有するように設定できる。
本発明においては、舵角対応値に対するモータ出力補正値の周波数伝達関数における分母を、車両のヨー運動の共振角周波数を含む項と車両のヨー運動の減衰比を含む項とを有するものとしているので、舵角対応値に対する操舵用車輪に作用する軸力対応値の周波数伝達関数における分母に一致するように設定できる。これにより、舵角変化による車両挙動が操舵補助力発生用モータの出力の補正特性に与える影響を、その舵角対応値に対するモータ出力補正値の周波数伝達関数における分子の項の係数を変化させるだけで低減でき、操舵特性を適正化するための制御系の設計を周波数応答を用いて容易に行うことができ、また、その分子における全ての項を操作できるので設計の自由度も増大する。さらに、操舵特性を適正化するための戻し操舵制御、ダンピング制御、慣性補償制御を行うための制御系の設計に本発明を適用できる。
図2に示すように、制御装置20は、モータ10の目標駆動電流i* を、基本アシスト電流io とモータ出力補正値に対応する補正電流i1 との和として求める。目標駆動電流i* と求めた駆動電流iとの偏差を低減するようにモータ10をフィードバック制御することでピニオン5の回転角θp を変化させ、これにより操舵補助力を付与する。
戻し操舵制御ゲイン設定要素43bにおいて戻し操舵制御ゲインK1 が、戻し操舵状態においては切り込み操舵状態におけるよりも操舵補助力が大きくなるように正値として定められ、戻し操舵状態および保舵状態においては回転角θp の絶対値が大きい場合は小さい場合よりも操舵補助力が大きく設定される。戻し操舵状態での戻し操舵制御ゲインK1 は、例えば図4に示すように車速Vが大きくなると大きくされる。戻し操舵状態か切り込み操舵状態かは操舵判定要素43gにて判定される。本実施形態では、ピニオン5が右操舵位置にある時と左操舵位置にある時とで互いに逆とされる操舵トルクTの正負の符号と、ステアリングホイール2の右回転時と左回転時とで互いに逆とされる回転角θp の変化速度の正負の符号が一致する場合は切り込み操舵状態、一致しない場合は戻し操舵状態と判定される。切り込み操舵状態においては、戻し操舵制御ゲイン設定要素43bへの信号伝達経路の常閉スイッチ43g′が開かれ、戻し操舵制御ゲインK1 は零とされる。これにより、K1 θp /(s2 /ωo 2 +2ζo s/ωo +1)により定まる戻し操舵制御用補正電流ia が求められ、その補正電流ia は切り込み操舵状態において零となる。
G(s)=(K1 θp +K2 θp s+K3 θp s2 )/(s2 /ωo 2 +2ζo s/ωo +1)
その軸力対応値は、例えば車輪3に作用する軸力、車両のヨーレート、車両の横加速度とされ、いずれであっても回転角θp に対する周波数伝達関数を、分母が共振角周波数ωo を含む項と減衰比ζo を含む項とを有する共通のものに設定できる。
例えば、回転角θp に対する操舵用車輪3に作用する軸力Fの周波数伝達関数は、a0 、a1 、a2 を定数として以下の式により表すことができる。
F/θp =(a2 s2 +a1 s+a0 )/(s2 /ωo 2 +2ζo s/ωo +1)
回転角θp に対する車両のヨーレートγの周波数伝達関数は、b0 、b1 を定数として以下の式により表すことができる。
γ/θp =(b1 s+b0 )/(s2 /ωo 2 +2ζo s/ωo +1)
回転角θp に対する車両の横加速度GY の周波数伝達関数は、c0 、c1 、c2 を定数として以下の式により表すことができる。
GY /θp =(c2 s2 +c1 s+c0 )/(s2 /ωo 2 +2ζo s/ωo +1)
これにより、舵角変化による車両挙動がモータ10の出力の補正特性に与える影響を、周波数伝達関数G(s)における分子の項の係数を変化させるだけで低減でき、操舵特性を適正化するための制御系の設計を周波数応答を用いて容易に行うことができ、また、その分子における全ての項を操作できるので設計の自由度も増大する。
10 モータ
20 制御装置
22 トルクセンサ
23 舵角センサ
Claims (1)
- 操舵補助力を発生するモータと、
操舵トルクを求める手段と、
操舵トルクと基本アシストトルクとの対応関係をアシスト特性として記憶する手段と、
車両の舵角に対応する舵角対応値を求める手段と、
舵角対応値とモータ出力補正値との対応関係を補正特性として記憶する手段と、
求めた操舵トルクと前記アシスト特性とに基づき求めた基本アシストトルクを発生するのに要するモータ出力を、求めた舵角対応値と前記補正特性とに基づき求めたモータ出力補正値に応じて補正する手段とを備え、
舵角対応値に対するモータ出力補正値の周波数伝達関数における分母が、車両のヨー運動の共振角周波数を含む項と車両のヨー運動の減衰比を含む項とを有するように、前記補正特性が定められ、
舵角対応値に対するモータ出力補正値の周波数伝達関数における分子は、戻し操舵制御ゲインをK 1 、ダンピング制御ゲインをK 2 、慣性補償制御ゲインをK 3 、舵角対応値をθ p 、ラプラス演算子をsとして、K 1 θ p 、K 2 θ p s、およびK 3 θ p s 2 の中の少なくとも一つの項を含み、
前記戻し操舵制御ゲインK 1 は、戻し操舵状態においては切り込み操舵状態におけるよりも操舵補助力が大きくなるように定められ、
前記ダンピング制御ゲインK 2 は、舵角変化速度に応じて操舵補助力を減衰させるように定められ、
前記慣性補償制御ゲインK 3 は、舵角変化加速度に応じて操舵補助力を変化させるように定められる電動パワーステアリング装置。
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JP5088531B2 (ja) * | 2006-12-21 | 2012-12-05 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
JP2009067332A (ja) * | 2007-09-17 | 2009-04-02 | Denso Corp | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
JP4329859B2 (ja) * | 2007-12-12 | 2009-09-09 | トヨタ自動車株式会社 | 操舵制御装置 |
EP2256018B1 (en) * | 2008-03-10 | 2014-07-02 | Honda Motor Co., Ltd. | Electric power steering device |
US7912665B2 (en) * | 2008-11-21 | 2011-03-22 | GM Global Technology Operations LLC | Method and apparatus for driver hands off detection for vehicles with active front steering system |
US8428822B2 (en) | 2009-03-13 | 2013-04-23 | Honda Motor Co., Ltd. | Method of determining a steering angle in a motor vehicle |
DE102010033494A1 (de) | 2010-08-05 | 2012-02-09 | Audi Ag | Verfahren zum Ermitteln eines an einer Lenkhandhabe eingestellten Lenkwinkels |
US8670903B2 (en) * | 2011-05-05 | 2014-03-11 | GM Global Technology Operations LLC | Lane centering fail-safe control using differential braking |
KR102676729B1 (ko) * | 2018-11-05 | 2024-06-18 | 현대자동차주식회사 | 차량용 조향시스템의 댐핑 제어방법 및 시스템 |
CN110727899A (zh) * | 2019-09-12 | 2020-01-24 | 广西电网有限责任公司电力科学研究院 | 一种电网振荡阻尼比计算方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09156526A (ja) * | 1995-12-11 | 1997-06-17 | Toyota Motor Corp | 車両用操舵制御装置 |
JP2000095132A (ja) * | 1998-07-24 | 2000-04-04 | Nsk Ltd | 電動パワ―ステアリング装置の制御装置 |
JP2003267244A (ja) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Toyota Motor Corp | 電動式パワーステアリング装置 |
Family Cites Families (9)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0725307B2 (ja) * | 1987-09-25 | 1995-03-22 | 本田技研工業株式会社 | 前輪転舵角の制御方法 |
JP2949293B2 (ja) | 1989-12-27 | 1999-09-13 | 光洋精工株式会社 | 動力舵取装置 |
JP3493806B2 (ja) * | 1995-04-21 | 2004-02-03 | 日本精工株式会社 | 電動パワ−ステアリング装置の制御装置 |
US6240350B1 (en) * | 1998-07-24 | 2001-05-29 | Nsk Ltd. | Control apparatus for electric power steering system |
JP4355874B2 (ja) * | 1999-11-02 | 2009-11-04 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
US6250419B1 (en) * | 2000-02-16 | 2001-06-26 | Ford Global Technologies, Inc. | Vehicle electric power assist steering system and method using H-infinity control |
JP4293734B2 (ja) * | 2001-01-17 | 2009-07-08 | 三菱電機株式会社 | 電動式パワーステアリング制御装置 |
US6651771B2 (en) * | 2001-10-20 | 2003-11-25 | Ford Global Technologies, Llc | H-infinity control and gain scheduling method for electric power assist steering system |
JP4617716B2 (ja) * | 2004-05-11 | 2011-01-26 | 株式会社ジェイテクト | 電動パワーステアリング装置 |
-
2005
- 2005-04-19 JP JP2005121075A patent/JP4692730B2/ja active Active
-
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Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH09156526A (ja) * | 1995-12-11 | 1997-06-17 | Toyota Motor Corp | 車両用操舵制御装置 |
JP2000095132A (ja) * | 1998-07-24 | 2000-04-04 | Nsk Ltd | 電動パワ―ステアリング装置の制御装置 |
JP2003267244A (ja) * | 2002-03-13 | 2003-09-25 | Toyota Motor Corp | 電動式パワーステアリング装置 |
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