JP5029312B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
即ち、減速区間への突入速度が臨界速度以下である場合、モータは、当該減速区間の何れかにおいて戻し方向へと逆回転することになる。しかしながら、このとき、上記構成による逆アシスト付与によりその逆回転を補助、即ち逆方向に加速することで、モータは、減速区間の突入位置よりも大きく戻し方向へと逆回転する。そして、その逆回転により生ずる操舵系の捩れに基づく大きなアシスト力によって再び操舵方向に加速されることにより、前回突入時よりも速い突入速度を獲得して当該減速区間を通過することが可能になる。従って、上記構成によれば、効果的に引っ掛かりの発生を抑制して、より安定的にアシスト力付与を行うことができるようになる。
即ち、電流制限範囲内でのアシストトルクの強化は不可能であり(電流制限時はその通電量を増加する余地がないため)、且つ上記減速区間内では、操舵トルクよりも戻し方向の反力トルクの方が大きい。従って、上記構成にように、逆アシスト制御を実行した方が、効果的にモータの回転を加速することができる。
請求項5に記載の発明は、前記回転角の補正は、該補正後の前記回転角との間に、前記漸近線に相当する所定の回転角を挟むよう、前記回転角の位相をずらすものであること、を要旨とする。
以下、本発明を電動パワーステアリング装置(EPS)に具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図2は、本実施形態のEPSの制御ブロック図である。同図に示すように、ECU11は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段としてのマイコン17と、モータ制御信号に基づいてモータ12に三相の駆動電力を供給する駆動回路18とを備えている。
図2に示すように、本実施形態のECU11では、マイコン17には、EPS1に何らかの異常が生じた場合に、該異常の態様を特定するための異常判定部31が設けられている。そして、ECU11(マイコン17)は、この異常判定部31により特定(判定)された異常の態様に応じて、モータ12の制御モードを変更する。
− 電流指令自体が略「0」である場合
この点を踏まえ、本実施形態では、先ず、判定対象であるX相の相電流値Ixを所定値Ithと比較することにより、当該相電流値Ixが「0」であるか否かを判定する。そして、断線時以外に相電流値Ixが「0」若しくは「0に近い値」をとる上記二つのケースに該当するか否かを判定し、当該二つのケースに該当しない場合には、X相に断線が発生したものと判定する。
図7のフローチャートに示すように、マイコン17は、先ず何らかの異常が発生したか否かを判定し(ステップ201)、異常が発生したと判定した場合(ステップ201:YES)には、続いてその異常が制御系の異常であるか否かを判定する(ステップ202)。次に、ステップ202において、制御の異常が発生したと判定した場合(ステップ202:YES)、現在の制御モードが二相駆動モードであるか否かを判定し(ステップ203)、二相駆動モードではない場合(ステップ203:NO)には、当該制御系の異常が、通電不良相の発生であるか否かを判定する(ステップ204)。そして、通電不良相が発生したと判定した場合(ステップ204:YES)には、当該通電不良相以外の残る二相を通電相とするモータ制御信号の出力を実行する(二相駆動モード、ステップ205)。
次に、本実施形態における低速操舵時の引っ掛かり抑制制御の態様について説明する。
上記のように、二相駆動時には、正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流指令値Ix*によって、電力供給線や各スイッチング素子等の許容範囲を超えるような相電流値Ixが発生することを防止すべく、相電流指令値Ix*を所定範囲内(−Ix_max≦Ix*≦Ix_max)に制限する電流制限が行われる。従って、その漸近線に相当する所定の回転角θA,θB近傍に設定された電流制限範囲(θ1<θ<θ2,θ3<θ<θ4)おいては、相電流指令値Ix*(相電流値Ix)の値が、その通電可能な上限値(Ix_max)又は下限値(−Ix_max)で一定の値となる(図5参照)。
(1)マイコン17は、二相駆動時には、こうした電流制限の実行による低速操舵時の引っ掛かりを抑制すべく、モータの回転を加速させる制御を実行する(加速制御)。
以下、本発明を電動パワーステアリング装置(EPS)に具体化した第2の実施形態を図面に従って説明する。
(1)第2電流制御部24bには、当該第2電流制御部24bに入力されるモータ12の回転角θを補正する回転角補正制御部40が設けられる。そして、回転角補正制御部40は、操舵方向とモータ回転方向とが不一致である場合には、モータ12の回転方向に向かって、補正後の回転角θ´との間に所定の回転角θvを挟むよう回転角θの位相をずらす、具体的には、その位相を進める(図16(a)参照)、或いはその位相を遅らせる(図16(b)参照)。
・上記各実施形態では、モータ制御装置としてのECU11は、大別して、「通常制御モード」、「アシスト停止モード」、及び「二相駆動モード」の3つの制御モードを有することとした。しかし、異常発生時におけるモータ制御の形態は、これらのモードに限るものではない。つまり、通電不良相発生時に該通電不良発生相以外の二相を通電相としてモータ制御を実行する構成であれば、どのようなものに適用してもよい。また、異常検出(判定)の方法についても、本実施形態の構成に限るものではない。
Claims (8)
- モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、前記モータに対する駆動電力の供給を通じて前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段とを有し、前記制御手段は、モータ制御信号を出力するモータ制御信号出力手段と、前記モータ制御信号に基づいて前記モータに三相の前記駆動電力を供給する駆動回路と、前記モータの各相に生じた通電不良を検出可能な異常検出手段とを備えてなり、前記モータ制御信号出力手段は、前記モータの回転角に基づく電流制御の実行により前記モータ制御信号を生成するとともに、前記通電不良の発生時には、その通電不良発生相以外の二相を通電相として前記モータ制御信号の出力を実行する電動パワーステアリング装置において、
前記モータ制御信号出力手段は、前記通電不良の発生時には、前記各通電相に対し、前記通電不良発生相に応じた所定の回転角を漸近線として正割曲線又は余割曲線状に変化する相電流を通電すべく前記電流制御を実行するものであって、前記相電流を所定範囲内に制限する電流制限を行うとともに、該電流制限に起因した前記モータの回転停止を抑制すべく、前記ステアリング操作の方向と前記モータの回転方向とが一致しない場合には、前記ステアリング操作の方向とは逆方向に前記モータを回転させるようなアシストトルクを発生させる逆アシスト制御を実行することにより、前記モータの回転を加速させること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記逆アシスト制御は、前記モータの回転角が前記電流制限の行われる範囲内にある場合に実行されること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項2に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記逆アシスト制御は、前記モータの回転が停止した場合に実行されること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記逆アシスト制御は、前記電流制御の基礎として用いる前記モータの回転角を補正することにより行われること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項4に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記回転角の補正は、該補正後の前記回転角との間に、前記漸近線に相当する所定の回転角を挟むよう、前記回転角の位相をずらすものであること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項4又は請求項5に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記回転角の補正は、前記回転角と前記漸近線に相当する所定の回転角との差分に基づいて行われること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1〜請求項6の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記モータ制御信号出力手段は、前記通電不良の発生に伴う二相駆動時、ステアリング操作の方向と前記モータの回転方向とが一致し、且つ前記モータの回転角速度が前記回転停止の発生する臨界速度以下である場合には、前記ステアリング操作の方向へのアシストトルクを強化するようなアシスト強化制御を実行することにより、前記モータの回転を加速させること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項7に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記モータ制御信号出力手段は、前記モータの回転角速度が前記臨界速度を大きく下回るほど、より大きく前記アシストトルクを強化するように前記アシスト強化制御を実行すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
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