JP6430119B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
以下、本発明の電動パワーステアリング装置(EPS)を具体化した第1実施形態について図1〜図9を参照して説明する。
ピニオン角指令値演算部42では、トルク指令値演算部41から出力されるトルク指令値Tp*が、粘性制御演算部46から出力される粘性成分Tvi*、及びバネ特性制御演算部47から出力されるバネ成分Tsp*と共に、減算器48に入力される。減算器48は、トルク指令値Tp*から粘性成分Tvi*及びバネ成分Tsp*を減算して値(Tp**)を生成し、慣性制御演算部45に出力する。慣性制御演算部45は、値(Tp**)に基づいて、ピニオンシャフト3cの角加速度指令値、即ちピニオン角加速度指令値αp*を演算する。
以下、本発明の第2実施形態を図10〜図15を参照して説明する。なお、第2実施形態における第1実施形態と同様の部分についてはその詳細な説明を省略する。
Claims (15)
- 操舵力補助装置と制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置であって、
前記操舵力補助装置は、モータを駆動源として備えると共に操舵系にアシスト力を付与し、
前記制御手段は、ステアリングシャフトに伝達される操舵トルクに基づいて前記アシスト力の基礎成分を決定し、
前記制御手段は、前記操舵トルクの変化に対する前記基礎成分の変化の割合に基づいて補償成分を増減しつつ、前記基礎成分に前記補償成分を加算した値を基礎として第1のアシスト成分を演算し、
前記制御手段は、前記操舵トルク及び第1のアシスト成分の加算値に基づき転舵輪の舵角に換算可能な回転軸の回転角指令値を演算し、
前記制御手段は、前記回転角指令値に基づく回転角フィードバック制御を実行して第2のアシスト成分を演算し、
前記制御手段は、前記第1のアシスト成分に前記第2のアシスト成分を加算した値を基礎とするアシスト指令値に基づいて、前記操舵力補助装置の作動を制御す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、
前記制御手段は、前記操舵トルク及び第1のアシスト成分の加算値に基づいて前記回転軸に伝達される入力トルクを演算し、
前記制御手段は、入力トルクに対する前記回転軸の回転角の理想モデルに基づいて前記回転角指令値を演算す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、
前記理想モデルは、回転角に基づくバネ項、回転角速度に基づく粘性項、並びに、前記バネ項及び前記粘性項の各制御出力であるバネ成分及び粘性成分を前記入力トルクから減じた値に基づく慣性項により表され、
前記制御手段は、前記バネ項の特性を変更可能な設定手段を備え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1〜3のいず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、
前記制御手段は、前記アシスト指令値に対応する電流指令値に基づき電流フィードバック制御を実行して、前記モータに駆動電力を供給して前記操舵力補助装置の作動を制御し、
前記制御手段は、前記電流指令値と実電流値との間の電流偏差に基づいて、前記回転角指令値の演算に用いる前記第1のアシスト成分の値を補正す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1〜4のうちいず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、
前記制御手段は、検出される操舵トルクの位相補償を実行し、
前記制御手段は、位相補償後の操舵トルクに基づいて前記基礎成分を演算し、
前記制御手段は、前記操舵トルクの変化に対する前記基礎成分の変化の割合に基づいて前記位相補償の特性を変更す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2〜5のうちいず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、
前記制御手段は、前記回転軸の回転角速度に基づいて摩擦成分を演算し、
前記制御手段は、前記操舵トルク及び第1のアシスト成分の加算値から前記摩擦成分を減算した値に基づいて、前記回転軸に伝達される入力トルクを演算す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1〜6のうちいず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、
前記制御手段は、前記アシスト指令値に対応する電流指令値に基づいて電流フィードバック制御を実行し、
前記制御手段は、前記モータに駆動電力を供給して前記操舵力補助装置の作動を制御すると共に、前記電流指令値と実電流値との偏差に基づいて前記第2のアシスト成分の値を補正す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1〜7のうちいず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、
前記回転角フィードバック制御の実行に用いる実回転角を検出できない場合、前記制御手段は、前記第2のアシスト成分の演算を停止す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1〜8のうちいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置は、更に、
前記第2のアシスト成分を低減するロードインフォメーション補償成分を演算するロードインフォメーション補償手段を備え、
前記ロードインフォメーション補償成分の大きさに応じて、前記第2のアシスト成分の大きさが調整可能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9に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記ロードインフォメーション補償手段は、車速が速いほど、前記ロードインフォメーション補償成分を小さくす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9又は10に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記回転角フィードバック制御に用いる実回転角を検出できない場合、前記ロードインフォメーション補償手段は、前記ロードインフォメーション補償成分により前記第2のアシスト成分を相殺す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9〜11のいず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、
前記制御手段は、前記回転軸に伝達される入力トルクに対する前記回転軸の回転角の理想モデルに基づき前記回転角指令値を演算して前記回転角フィードバック制御を実行し、
前記ロードインフォメーション補償手段は、前記回転軸の回転角偏差及び回転角速度偏差の少なくとも何れかに基づいて前記理想モデルからの乖離度を推定し、
前記ロードインフォメーション補償手段は、前記乖離度に応じて前記ロードインフォメーション補償成分の大きさを変更す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12に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記ロードインフォメーション補償手段は、前記回転軸の回転角偏差及び回転角速度偏差の少なくとも何れかに基づいて前記理想モデルから乖離した状態にあると推定される場合、前記ロードインフォメーション補償成分により前記第2のアシスト成分を相殺す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9〜13のいず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、
前記ロードインフォメーション補償手段は、制動時に、前記ロードインフォメーション補償成分を小さくす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9〜14のいず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、
前記ロードインフォメーション補償手段は、停車時に、前記ロードインフォメーション補償成分を小さく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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