JP6766445B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
或いは前記第3の伝達関数部は、前記第1の伝達関数部の伝達関数、および前記第2の伝達関数部の伝達関数と、前記第1の電流指令値を前記第1の伝達関数部に供給することによって前記第1の巻線に発生する前記モータのトルクの第1の周波数特性と、前記第2の電流指令値を前記第2の伝達関数部に供給することによって、前記第2の巻線に発生する前記モータのトルクの第2の周波数特性と、前記故障電流指令調整値を前記第3の伝達関数部に供給することによって前記第1の巻線または前記第2の巻線に発生する前記モータのトルクの第3の周波数特性と、に基づいて算出された伝達関数を用いることにより、或いは前記第1の周波数特性をG1、前記第2の周波数特性をG2、前記第3の周波数特性をG1´、前記第1の伝達関数部の伝達関数をC1、および前記第2の伝達関数部の伝達関数をC2とし、前記第3の伝達関数部の伝達関数を
とすることにより、
或いは前記第3の伝達関数部の伝達関数Ca1が、2次の伝達関数または4次の伝達関数であることにより、
或いは前記第1のデータ群を前記操舵トルクおよび車速とし、かつ前記第2のデータ群をモータ電気角、ハンドル舵角およびセルフアライメントトルクとすることにより、より効果的に達成される。
また、モータ20にはレゾルバ等の回転位置センサが取り付けられており、モータ回転角θmおよびモータ電気角θeを検出することができる。そして、回転位置センサからのモータ回転角θmまたはモータ電気角θeに基づいて、モータ20の回転角速度であるモータ角速度ωを演算することができ、更に、モータ角速度ωに基づいて、モータ20の回転角加速度であるモータ角加速度ω*を演算することができる。補償電流指令値演算部103において、モータ角加速度ω*に基づいて、慣性補償値INaを演算して、慣性補償値INaを加算するようにしても良い。こうして慣性補償値INaを加算された補償電流指令値Iref_compを用いた電動パワーステアリング装置では、モータ慣性を加減速させるトルクを操舵トルクTrから排除し、慣性感のない操舵感を得るすることができる。なお、具体的な構成については、補償電流指令値演算部103において、モータ回転角θeを微分演算し、モータ角速度ωを演算するモータ角速度演算部、モータ角速度ωを微分演算し、モータ角加速度ω*を演算するモータ角加速度演算部、モータ角加速度ω*に基づいて慣性補償値INaを演算する慣性補償部を設け、さらに、モータ電気角θe、ハンドル舵角θh、操舵トルクTr、車速Vel、およびその他のデータに基づいて演算された補償電流指令値Iref_compに慣性補償値INaを加算する加算部を設けるようなものが挙げられる。
数4に拠れば、故障時電流指令調整値Irefa1_irgからモータトルクTmまでの経路の伝達関数は、正常時の電流指令加算値IrefからモータトルクTmまでの経路の伝達関数と等価の関係となる。第3の伝達関数部32cの伝達関数Ca1は、例えば、2次系伝達関数、4次系伝達関数のような安定な伝達関数の近似式で表現しても良い。また、伝達関数Ca2についても同様である。
以上説明した実施形態では、巻線が故障した際、操舵補助指令値Iref_mapを単に半分としたが、巻線が正常な際に算出された操舵補助指令値Iref_mapに対して係数Cmap(0.3〜1.0)を掛けて、巻線が故障した際に使用する操舵補助指令値Iref_mapとして調整してもよい。
20a 3相モータ
21a、21b、21c U相コイルL1u、V相コイルL1v、W相コイルL1w
22a、22b、22c U相コイルL2u、V相コイルL2v、W相コイルL2w
23a、23b 第1のモータ電流駆動部、第2のモータ電流駆動部
24a、24b 第1の電流検出部、第2の電流検出部
31 加算ブロック
32a、32b 第1の伝達関数部、第2の伝達関数部
32c 第3の伝達関数部
41a、41b 伝達関数G1のブロック、伝達関数G2のブロック
41c 伝達関数G1´のブロック
100 コントロールユニット
101 操舵補助指令値演算部
102 電流指令値調整部
103 補償電流指令値演算部
104a、104b 第1の電流指令値制限部、第2の電流指令値制限部
105a、105b 第1の電流制御演算部、第2の電流制御演算部
106 故障検出部
Claims (6)
- 第1のモータ駆動部および第2のモータ駆動部、並びに前記第1のモータ駆動部および前記第2のモータ駆動部によって駆動されるモータを有する電動パワーステアリング装置であって、
前記モータは巻線が2重化された第1の巻線および第2の巻線を有し、
操舵補助指令値は、第1のセンサ群によって検出された第1のデータ群に基づいて算出され、
補償電流指令値は、前記第1のセンサ群によって検出された前記第1のデータ群、および第2のセンサ群によって検出された第2のデータ群に基づいて算出され、
前記操舵補助指令値と前記補償電流指令値との加算値を正常時補償電流指令値とし、
前記正常時補償電流指令値に基づいて第1の電流指令調整値を演算する第1の伝達関数部と、
前記正常時補償電流指令値に基づいて第2の電流指令調整値を演算する第2の伝達関数部と、
前記第1の巻線または前記第2の巻線の故障を検出する故障検出部と、
故障時係数を0.3以上1未満の数とし、
前記操舵補助指令値に前記故障時係数を掛けて算出された故障時操舵補助指令値と前記補償電流指令値とを加算した故障時電流指令値に基づいて、故障時電流指令調整値を生成する第3の伝達関数部を備え、
前記第1の巻線かつ前記第2の巻線の故障が検出されていない正常時には、前記第1の電流指令値および前記第2の電流指令値に基づいて前記モータを駆動し、
前記故障時には、前記故障時電流指令調整値に基づいて前記モータを駆動することによって、前記故障が検出された場合でも、トルクリップルを抑制した、安定な操舵フィーリングを有することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記操舵補助指令値を生成する操舵補助指令値演算部を備え、
前記操舵補助指令値演算部は、
前記正常時には、操舵トルクと正常時操舵補助指令値との対応を示す第1のアシストマップを用いて演算した前記正常時操舵補助指令値を前記操舵補助指令値とし、
前記故障時には、前記操舵トルクと故障時操舵補助指令値との対応を示す第2のアシストマップを用いて演算した前記故障時操舵補助指令値を前記操舵補助指令値とし、
前記第1のアシストマップは、前記操舵トルクの上昇に対して、第1の飽和トルクにおいて飽和する第1の飽和操舵補助指令値を有し、
前記第2のアシストマップは、前記操舵トルクの上昇に対して、第2の飽和トルクにおいて飽和する第2の飽和操舵補助指令値を有し、
車速が同じ場合、前記第1の飽和トルクは前記第2の飽和トルクより低く、かつ前記第1の飽和操舵補助指令値は前記第2の飽和操舵補助指令値より高く設定することよって、前記故障時における前記第1の操舵補助指令値が飽和するまでの変化は、前記正常時における前記第1の操舵補助指令値が飽和するまで緩やかに変化させる請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記第3の伝達関数部は、
前記第1の伝達関数部の伝達関数、および前記第2の伝達関数部の伝達関数と、
前記第1の電流指令値を前記第1の伝達関数部に供給することによって前記第1の巻線に発生する前記モータのトルクの第1の周波数特性と、
前記第2の電流指令値を前記第2の伝達関数部に供給することによって、前記第2の巻線に発生する前記モータのトルクの第2の周波数特性と、
前記故障電流指令調整値を前記第3の伝達関数部に供給することによって前記第1の巻線または前記第2の巻線に発生する前記モータのトルクの第3の周波数特性と、に基づいて算出された伝達関数を用いる請求項1または2に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記第1の周波数特性をG1、前記第2の周波数特性をG2、前記第3の周波数特性をG1´、前記第1の伝達関数部の伝達関数をC1、および前記第2の伝達関数部の伝達関数をC2とし、
前記第3の伝達関数部の伝達関数を
とする請求項3に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記第3の伝達関数部の伝達関数Ca1が、2次の伝達関数または4次の伝達関数である請求項4に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記第1のデータ群を前記操舵トルクおよび車速とし、かつ前記第2のデータ群をモータ電気角、ハンドル舵角およびセルフアライメントトルクとする請求項2乃至5のいずれか1項に記載の電動パワーステアリング装置。
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