JPH10316004A - Motor-driven power steering control device - Google Patents
Motor-driven power steering control deviceInfo
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- JPH10316004A JPH10316004A JP14588197A JP14588197A JPH10316004A JP H10316004 A JPH10316004 A JP H10316004A JP 14588197 A JP14588197 A JP 14588197A JP 14588197 A JP14588197 A JP 14588197A JP H10316004 A JPH10316004 A JP H10316004A
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- viscous
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】この発明は、粘性トルクを補
償する構成にした電動パワーステアリング制御装置に関
する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering control device configured to compensate for viscous torque.
【０００２】[0002]
【従来の技術】図５に示すように、ステアリングホイー
ルＷに連係する入力軸１の先端に、ピニオン２を設けて
いる。また、両端に車輪３Ｒ、３Ｌが連係するロッド４
に、ラック５を形成している。そして、上記入力軸１の
ピニオン２を、このロッド４のラック５にかみ合せてい
る。また、電動モータ６を設け、そのモータ出力を、減
速機７を介して上記ロッド４に伝達するようにしてい
る。さらに、入力軸１に作用する操舵トルクを検出する
操舵トルクセンサ８と、車速を検出する車速センサ９と
を設け、コントローラーＣに接続している。2. Description of the Related Art As shown in FIG. 5, a pinion 2 is provided at an end of an input shaft 1 linked to a steering wheel W. Further, a rod 4 with wheels 3R and 3L linked to both ends.
The rack 5 is formed. The pinion 2 of the input shaft 1 is engaged with the rack 5 of the rod 4. Further, an electric motor 6 is provided, and the motor output is transmitted to the rod 4 via a speed reducer 7. Further, a steering torque sensor 8 for detecting a steering torque acting on the input shaft 1 and a vehicle speed sensor 9 for detecting a vehicle speed are provided and connected to the controller C.
【０００３】このコントローラーＣは、図６に示すよう
に、基本アシスト指令値決定回路１０とモータ電流制御
回路１１とを備えている。基本アシスト指令値決定回路
１０では、操舵トルク及び車速に応じて基本アシスト指
令値を決定している。そして、モータ電流制御回路１１
は、その基本アシスト指令値に基づいて、電動モータ６
にモータ電流を流す。したがって、電動モータ６には、
操舵トルク及び車速に応じたアシストトルクが発生し、
アシスト力を付与することになる。As shown in FIG. 6, the controller C includes a basic assist command value determining circuit 10 and a motor current control circuit 11. The basic assist command value determining circuit 10 determines a basic assist command value according to the steering torque and the vehicle speed. Then, the motor current control circuit 11
Is based on the basic assist command value.
Apply motor current to Therefore, the electric motor 6 includes
An assist torque corresponding to the steering torque and the vehicle speed is generated,
It will provide assist power.
【０００４】[0004]
【発明が解決しようとする課題】上記のような電動パワ
ーステアリング制御装置では、電動モータ６内の潤滑油
等を原因として、粘性トルクが発生してしまう。この粘
性トルクは、詳しくは後述するが、モータ角速度にほぼ
比例した大きさで発生し、電動モータ６の回転方向と逆
に作用するものである。そして、この粘性トルクが発生
すると、ステアリングホイールＷの切り込み時に、以下
のような影響を及ぼすことがある。In the electric power steering control device as described above, a viscous torque is generated due to the lubricating oil in the electric motor 6 or the like. As will be described in detail later, the viscous torque is generated with a magnitude substantially proportional to the motor angular velocity, and acts in a direction opposite to the rotation direction of the electric motor 6. When this viscous torque is generated, the following effects may occur when the steering wheel W is turned.
【０００５】例えば、ステアリングホイールＷを急に切
ったような場合、電動モータ６に大きなモータ角速度が
生じるので、それだけ大きな粘性トルクが発生する。そ
のため、その粘性トルクをドライバーが粘性感として感
じ、ステアリングの軽快感が損なわれてしまうことがあ
る。また、この粘性トルクは、電動モータ６の回転方向
と逆に作用するので、アシストトルクを減ずることにな
り、アシスト力不足になったり、応答性が悪くなったり
することがある。[0005] For example, when the steering wheel W is suddenly turned, a large motor angular velocity is generated in the electric motor 6, so that a correspondingly large viscous torque is generated. Therefore, the driver may feel the viscous torque as a viscous feeling, and the lightness of the steering may be impaired. In addition, since this viscous torque acts in the opposite direction to the rotation direction of the electric motor 6, the assist torque is reduced, which may result in insufficient assist force or poor response.
【０００６】一方、ステアリングホイールＷの戻り時に
は、以下のような影響を及ぼすことがある。一般的に、
転舵状態では、車輪３Ｒ、３Ｌを中立方向に復帰させよ
うとするセルフアライニングトルクが発生する。したが
って、転舵後にステアリングホイールから手を放せば、
このセルフアライニングトルクによって車輪３Ｒ、３Ｌ
が中立方向に復帰しようとする。On the other hand, when the steering wheel W returns, the following effects may occur. Typically,
In the steered state, a self-aligning torque is generated to return the wheels 3R and 3L to the neutral direction. Therefore, if you release your hand from the steering wheel after turning,
Due to this self-aligning torque, the wheels 3R, 3L
Tries to return to neutral.
【０００７】ところが、車輪３Ｒ、３Ｌが中立方向に復
帰しようとするとき、ラック５にかみ合う電動モータ６
も、ロッド４の移動方向に回転させられてしまう。その
ため、粘性トルクが発生し、それが車輪３Ｒ、３Ｌが中
立方向に復帰する方向と逆に作用することになる。特
に、車両の低速走行時には、セルフアライニングトルク
が小さく、そのぶん粘性トルクによる影響が大きくな
り、ステアリングホイールＷの戻り性が悪くなってしま
う。この発明の目的は、ステアリングホイールの切り込
み時・戻り時に、電動モータに粘性補償トルクを発生さ
せて、粘性トルクを打ち消したり、見かけ上は粘性トル
クと同質のトルクを発生させたりして、操舵フィーリン
グを向上させることのできる電動パワーステアリング制
御装置を提供することである。However, when the wheels 3R, 3L attempt to return to the neutral direction, the electric motor 6 engaged with the rack 5
Is also rotated in the moving direction of the rod 4. Therefore, a viscous torque is generated, which acts in a direction opposite to the direction in which the wheels 3R and 3L return to the neutral direction. In particular, when the vehicle is running at a low speed, the self-aligning torque is small, and the effect of the viscous torque increases by that amount. SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to generate a viscosity compensation torque in an electric motor when the steering wheel is turned or returned, thereby canceling the viscosity torque, or generating a torque having the same quality as the viscosity torque, so that the steering wheel is turned. An object of the present invention is to provide an electric power steering control device capable of improving a ring.
【０００８】[0008]
【課題を解決するための手段】この発明は、アシスト力
を発生する電動モータと、操舵トルクを検出する操舵ト
ルク検出手段と、車速を検出する車速検出手段と、操舵
トルク及び車速に応じて基本アシスト指令値を決定する
基本アシスト指令値決定手段と、その基本アシスト指令
値に基づいて、電動モータにモータ電流を流すモータ電
流制御手段とを備えた電動パワーステアリング制御装置
を前提とする。そして、第１の発明は、ステアリングホ
イールの切り込み・戻りを判別する切り込み・戻り判別
手段と、電動モータの角速度を検出するモータ角速度検
出手段と、ステアリングホイールの切り込み時に、モー
タ角速度及び車速に応じて粘性補償指令値を決定する切
り込み時用の粘性補償指令値決定手段と、ステアリング
ホイールの戻り時に、モータ角速度及び車速に応じて粘
性補償指令値を決定する戻り時用の粘性補償指令値決定
手段とを備え、これら粘性補償指令値に基づいて、電動
モータに粘性補償トルクを発生させて、粘性トルクを打
ち消したり、見かけ上は粘性トルクと同質のトルクを発
生させたりする構成にした点に特徴を有する。SUMMARY OF THE INVENTION The present invention relates to an electric motor for generating an assisting force, a steering torque detecting means for detecting a steering torque, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, and a basic control method based on the steering torque and the vehicle speed. It is assumed that an electric power steering control device includes basic assist command value determining means for determining an assist command value and motor current control means for flowing a motor current to an electric motor based on the basic assist command value. According to a first aspect of the present invention, there is provided a cutting / return determining means for determining a turning / return of a steering wheel, a motor angular velocity detecting means for detecting an angular velocity of an electric motor, A viscosity compensation command value determining means for turning to determine a viscosity compensation command value; a returning viscosity compensation command value determining means for determining a viscosity compensation command value according to a motor angular velocity and a vehicle speed when the steering wheel returns. Based on these viscosity compensation command values, the electric motor generates a viscosity compensation torque to cancel the viscosity torque or to generate a torque of the same quality as the viscosity torque. Have.
【０００９】第２の発明は、第１の発明において、切り
込み・戻り判別手段は、操舵トルク検出手段で検出した
操舵トルクの方向と、モータ角速度検出手段で検出した
モータ角速度の方向とが同一であれば、切り込み時と判
別し、逆であれば、戻り時と判別する構成にした点に特
徴を有する。第３の発明は、第１、２の発明において、
切り込み時用の粘性補償指令値決定手段は、車両の低速
走行域で、実際に発生した粘性トルクのほぼすべてを打
ち消す粘性補償指令値を出力する構成にした点に特徴を
有する。第４の発明は、第１〜３の発明において、切り
込み時用の粘性補償指令値決定手段は、車両の高速走行
域で、実際に発生した粘性トルクの一部を打ち消す粘性
補償指令値を出力する構成にした点に特徴を有する。According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the turning / return determining means has the same steering torque direction detected by the steering torque detecting means as the direction of the motor angular velocity detected by the motor angular velocity detecting means. The feature is that, if there is, it is determined that it is the time of cutting, and if the reverse, it is determined that it is the time of return. A third invention is a method according to the first or second invention,
The viscous compensation command value determining means for turning is characterized in that it outputs a viscous compensation command value for canceling substantially all of the viscous torque actually generated in a low-speed running range of the vehicle. In a fourth aspect based on the first to third aspects, the viscosity compensation command value determining means for turning the vehicle outputs a viscosity compensation command value for canceling a part of the actually generated viscosity torque in a high-speed running range of the vehicle. It is characterized in that it is configured as follows.
【００１０】第５の発明は、第１〜４の発明において、
戻り時用の粘性補償指令値決定手段は、車両の低速走行
域で、実際に発生した粘性トルクのすべてを打ち消すだ
けでなく、見かけ上は粘性トルクと同質のトルクを、実
際に発生した粘性トルクの方向と逆に発生させる粘性補
償指令値を出力する構成にした点に特徴を有する。第６
の発明は、第１〜５の発明において、戻り時用の粘性補
償指令値決定手段は、車両の高速走行域で、実際に発生
した粘性トルクを全く打ち消さず、さらには、見かけ上
は粘性トルクと同質のトルクを、実際に発生した粘性ト
ルクの方向に発生させる粘性補償指令値を出力する構成
にした点に特徴を有する。第７の発明は、第１〜６の発
明において、切り込み時用及び戻り時用の粘性補償指令
値決定手段の両方、あるいは、いずれか一方は、モータ
角速度がゼロ付近のとき、粘性補償指令値をゼロにし
て、電動モータに粘性補償トルクを発生させない構成に
した点に特徴を有する。[0010] A fifth invention is the invention according to the first to fourth inventions, wherein:
The return-viscosity compensation command value determining means not only cancels all the viscous torque actually generated in the low-speed running range of the vehicle, but also apparently generates a torque of the same quality as the viscous torque, This is characterized in that it is configured to output a viscosity compensation command value generated in a direction opposite to the direction. Sixth
In the first to fifth aspects of the present invention, the return-viscosity compensation command value determining means does not cancel out the viscous torque actually generated in the high-speed running range of the vehicle. It is characterized in that a viscosity compensation command value for generating a torque of the same quality as that in the direction of the actually generated viscous torque is output. According to a seventh aspect of the present invention, in the first to sixth aspects, both or one of the viscosity compensation command value determining means for cutting and return is provided when the motor angular velocity is near zero. Is set to zero so that the electric motor does not generate the viscosity compensation torque.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１〜４に、この発明の電動パワ
ーステアリング制御装置の一実施例を示す。ただし、上
記従来例と同一の構成要素については同一の符号を付
し、その詳細な説明を省略する。図１に示すように、電
動モータ６のモータ角速度ωを検出するモータ角速度セ
ンサ１２を設け、コントローラーＣに接続している。コ
ントローラーＣには、切り込み時用の粘性補償指令値決
定回路１３を設けている。そして、その粘性補償指令値
を、スイッチ１４を介して基本アシスト指令値に加算
し、モータ電流制御回路１１に出力するようにしてい
る。1 to 4 show an embodiment of an electric power steering control device according to the present invention. However, the same components as those in the above-described conventional example are denoted by the same reference numerals, and detailed description thereof will be omitted. As shown in FIG. 1, a motor angular velocity sensor 12 for detecting a motor angular velocity ω of the electric motor 6 is provided, and is connected to the controller C. The controller C is provided with a viscosity compensation command value determination circuit 13 for cutting. Then, the viscosity compensation command value is added to the basic assist command value via the switch 14 and output to the motor current control circuit 11.
【００１２】この切り込み時用の粘性補償指令値決定回
路１３は、粘性補償値演算部１５と車速テーブル部１６
とからなる。このうち、粘性補償値演算部１５では、次
のようにして粘性補償値を演算している。前述のよう
に、粘性トルクＴDは、モータ角速度ωにほぼ比例した
大きさで発生し、次式 ＴD＝Ｄ・ω ただし、Ｄ：粘性係数 で表すことができる。この粘性係数Ｄは、予め車両実験
により求められるので、それをメモリしておけば、実際
に発生している粘性トルクＴDを推定することができ
る。そして、この演算した粘性トルクＴDをすべて打ち
消すだけのモータ出力を電動モータ６に発生させるよう
に、粘性補償値を決めている。The viscosity compensation command value determining circuit 13 for the time of cutting includes a viscosity compensation value calculating section 15 and a vehicle speed table section 16.
Consists of Among these, the viscosity compensation value calculation unit 15 calculates the viscosity compensation value as follows. As described above, the viscous torque T D is generated with a magnitude substantially proportional to the motor angular velocity ω, and can be expressed by the following equation: T D = D · ω where D: viscosity coefficient. The viscosity coefficient D, since it is determined in advance by the vehicle experiments, it if and memory, it is possible to estimate the viscosity torque T D is actually occurring. Then, so as to generate the motor output only cancel all the computed viscous torque T D to the electric motor 6, and determines the viscosity compensation value.
【００１３】また、車速テーブル部１６には、車速に応
じて変化させる粘性補償指令値のゲインをテーブル値と
してメモリしている。そして、そのゲインを上記粘性補
償値に乗算して、粘性補償指令値を決定するようにして
いる。例えば、図２に示すように、低車速域において
は、ゲインを１程度とし、上記粘性補償値をそのまま粘
性補償指令値として出力するようにしている。したがっ
て、この粘性補償指令値がモータ電流制御回路６に伝え
られると、電動モータ６には、粘性トルクＴDをすべて
打ち消すだけの粘性補償トルクが発生することになる。
そして、高車速になるにつれて、そのゲインを小さく
し、上記粘性補償値よりも小さくした粘性補償指令値を
出力するようにしている。したがって、電動モータ６に
は、粘性トルクＴDの一部だけを打ち消す粘性補償トル
クが発生することになる。The vehicle speed table 16 stores the gain of the viscosity compensation command value that changes according to the vehicle speed as a table value. Then, the viscosity is multiplied by the gain to determine a viscosity compensation command value. For example, as shown in FIG. 2, in a low vehicle speed range, the gain is set to about 1, and the viscosity compensation value is output as it is as a viscosity compensation command value. Therefore, the viscosity compensation command value when transmitted to the motor current control circuit 6, the electric motor 6, so that the viscosity compensation torque only cancel all the viscous torque T D is generated.
As the vehicle speed increases, the gain is reduced, and a viscosity compensation command value smaller than the viscosity compensation value is output. Therefore, the electric motor 6, so that the viscosity compensation torque for canceling only part of the viscous torque T D is generated.
【００１４】また、コントローラーＣには、戻り時用の
粘性補償指令値決定回路１７を設けている。そして、そ
の粘性補償指令値を、スイッチ１８を介して基本アシス
ト指令値に加算し、モータ電流制御回路１１に出力する
ようにしている。この戻り時用の粘性補償指令値決定回
路１７も、粘性補償値演算部１９と車速テーブル部２０
からなる。以下では、上記切り込み時用の粘性補償指令
値決定回路１３との相違点のみについて説明する。粘性
補償値演算部１９では、上記と同様に粘性補償値を演算
している。車速テーブル部２０では、図３に示すよう
に、低車速域においてゲインを１よりも大きくし、上記
粘性補償値よりも大きくした粘性補償指令値を出力する
ようにしている。したがって、この粘性補償指令値がモ
ータ電流制御回路１１に伝えられると、電動モータ６に
粘性補償トルクが発生し、実際に発生した粘性トルクＴ
Dをすべて打ち消すだけでなく、見かけ上は粘性トルク
と同質のトルクを、その粘性トルクＴDの方向と逆に発
生させることになる。The controller C is provided with a return-time viscosity compensation command value determination circuit 17. Then, the viscosity compensation command value is added to the basic assist command value via the switch 18 and output to the motor current control circuit 11. The return-time viscosity compensation command value determination circuit 17 also includes a viscosity compensation value calculation unit 19 and a vehicle speed table unit 20.
Consists of Hereinafter, only differences from the above-described viscosity compensation command value determination circuit 13 for cutting will be described. The viscosity compensation value calculation unit 19 calculates the viscosity compensation value in the same manner as described above. In the vehicle speed table section 20, as shown in FIG. 3, the gain is made larger than 1 in a low vehicle speed range, and a viscosity compensation command value larger than the above viscosity compensation value is output. Therefore, when this viscosity compensation command value is transmitted to the motor current control circuit 11, a viscosity compensation torque is generated in the electric motor 6, and the actually generated viscosity torque T
Not only cancel all the D, apparently the torque of the viscous torque and homogeneous, thus causing the direction opposite of the viscous torque T D.
【００１５】そして、高車速になるにつれて、そのゲイ
ンを小さくした粘性補償指令値を出力するようにしてい
る。したがって、粘性補償トルクが小さくなり、粘性ト
ルクと同質のトルクが小さくなっていく。そして、ゲイ
ンが１よりも小さくなると、そのトルクはなくなり、実
際に発生した粘性トルクＴDを打ち消していくことにな
る。さらに高車速になると、そのゲインがゼロを超え
て、マイナス領域に達する。したがって、電動モータ６
には逆方向に粘性補償トルクが発生し、実際に発生した
粘性トルクＴDを全く打ち消さず、さらに、見かけ上は
粘性トルクと同質のトルクを、その粘性トルクＴDの方
向に発生させることになる。As the vehicle speed increases, a viscosity compensation command value whose gain is reduced is output. Therefore, the viscosity compensation torque decreases, and the torque equivalent to the viscosity torque decreases. When the gain becomes smaller than 1, the torque disappears, and the actually generated viscous torque T D is canceled. When the vehicle speed is further increased, the gain exceeds zero and reaches a minus region. Therefore, the electric motor 6
Viscosity compensation torque is generated in the opposite direction to, without actually completely canceled viscous torque T D generated, further, apparently the torque of the viscous torque and homogeneous, to be generated in the direction of its viscous torque T D Become.
【００１６】上記スイッチ１４、１８は、ステアリング
ホイールＷの切り込み・戻りを判別する切り込み・戻り
判別回路２１によって制御されている。この切り込み・
戻り判別回路２１には、操舵トルクセンサ８とモータ角
速度センサ１２とを接続している。そして、これらセン
サ８、１２で検出した操舵トルクの極性とモータ角速度
の極性とが同極性であれば、つまり、その方向が同一で
あれば、切り込み時であると判別する。このように判別
できるのは、ステアリングホイールＷを切り込んだとき
は、必ず操舵トルクが発生し、電動モータ６にはそれと
同極のアシストトルクが発生するからである。このよう
にして切り込み時であると判別したときは、スイッチ１
４をオンにする。したがって、切り込み時用の粘性補償
指令値決定回路１３から出力された粘性補償指令値が、
基本アシスト指令値に加算され、モータ電流制御回路１
１に伝えられる。The switches 14 and 18 are controlled by an incision / return discriminating circuit 21 for discriminating incision / return of the steering wheel W. This cut
The steering torque sensor 8 and the motor angular velocity sensor 12 are connected to the return determination circuit 21. If the polarity of the steering torque detected by these sensors 8 and 12 is the same as the polarity of the motor angular velocity, that is, if the directions are the same, it is determined that the vehicle is turning. The reason for this determination is that whenever the steering wheel W is turned, a steering torque is generated, and the electric motor 6 generates an assist torque having the same polarity as the steering torque. When it is determined that it is time to make a cut, the switch 1
Turn 4 on. Therefore, the viscosity compensation command value output from the viscosity compensation command value determination circuit 13 for the time of cutting is
The motor current control circuit 1
It is conveyed to 1.
【００１７】それに対して、操舵トルクの極性とモータ
角速度の極性とが異極性であれば、つまり、その方向が
逆であれば、戻り時であると判別する。このように判別
できるのは、転舵後にステアリングホイールＷから手を
放したような場合、セルフアライニングトルクにより電
動モータ６も回転させられるが、入力軸１にはステアリ
ングホイールＷ自体の質量により慣性が働き、操舵トル
クセンサ８が、その慣性トルクを異極の操舵トルクとし
て検出するからである。このようにして戻り時であると
判別したときは、スイッチ１８をオンにする。したがっ
て、戻り時用の粘性補償指令値決定回路１７から出力さ
れた粘性補償指令値が、基本アシスト指令値に加算さ
れ、モータ電流制御回路１１に伝えられる。On the other hand, if the polarity of the steering torque and the polarity of the motor angular velocity are of different polarities, that is, if the directions are opposite, it is determined that it is time to return. In this case, when the steering wheel W is released after turning, the electric motor 6 is also rotated by the self-aligning torque, but the inertia of the input shaft 1 is determined by the mass of the steering wheel W itself. , And the steering torque sensor 8 detects the inertia torque as a steering torque of a different polarity. When it is determined that it is time to return, the switch 18 is turned on. Therefore, the viscosity compensation command value output from the return-time viscosity compensation command value determining circuit 17 is added to the basic assist command value and transmitted to the motor current control circuit 11.
【００１８】次に、この実施例の電動パワーステアリン
グ制御装置の作用を説明する。ステアリングホイールＷ
の切り込み時には、基本アシスト指令値決定回路１０か
ら、操舵トルク及び車速に応じた基本アシスト指令値が
出力される。同時に、切り込み・戻り判別回路２１は、
ステアリングホイールの切り込み時であると判別し、ス
イッチ１４をオンにする。したがって、切り込み時用の
粘性補償指令値決定回路１３から出力された粘性補償指
令値が、基本アシスト指令値に加算されて、モータ電流
制御回路１１に伝えられる。Next, the operation of the electric power steering control device of this embodiment will be described. Steering wheel W
At the time of turning, the basic assist command value determination circuit 10 outputs a basic assist command value according to the steering torque and the vehicle speed. At the same time, the cut / return determination circuit 21
It is determined that the steering wheel is being turned, and the switch 14 is turned on. Therefore, the viscosity compensation command value output from the viscosity compensation command value determining circuit 13 for the time of the cut is added to the basic assist command value and transmitted to the motor current control circuit 11.
【００１９】いま、車両が低速走行していれば、前述の
ようにゲインが１程度であり、電動モータ６には、粘性
トルクＴDをすべて打ち消すだけの粘性補償トルクが発
生する。したがって、ドライバーが粘性感を感じること
がなく、ステアリングの軽快感を確保することができ
る。しかも、粘性トルクＴDを打ち消せば、電動モータ
６には、基本アシスト指令値に基づくアシストトルクが
そのまま発生するので、アシスト力不足になったり、応
答性が悪くなったりすることがない。それに対して、車
両が高速走行しているときは、そのゲインが小さくなる
ので、電動モータ６に、粘性トルクＴDの一部だけを打
ち消す粘性補償トルクが発生することになる。つまり、
粘性トルクＴDの一部は残った状態となり、その粘性ト
ルクが反力として作用するので、ステアリングホイール
Ｗの剛性感を残して、安定した高速走行が可能となる。[0019] Now, if the vehicle is at low speed traveling, a gain of about 1 as described above, the electric motor 6, the viscosity compensation torque only cancel all the viscous torque T D is generated. Therefore, the driver does not feel a viscous feeling, and a light feeling of the steering can be secured. Moreover, if Uchikese viscous torque T D, the electric motor 6, the assist torque based on the basic assist command value as it occurs, or become assist shortage, never responsiveness may become worse. In contrast, when the vehicle is traveling at high speed, so that the gain is reduced, the electric motor 6, the viscosity compensation torque for canceling only part of the viscous torque T D will occur. That is,
Some of the viscous torque T D becomes remaining state, since its viscosity torque acts as a reaction force, leaving a solid feel of the steering wheel W, thereby enabling stable high speed running.
【００２０】一方、ステアリングホイールＷの戻り時に
は、切り込み・戻り判別回路２１が戻り時であると判別
し、スイッチ１８をオンにする。したがって、戻り時用
の粘性補償指令値決定回路１７から出力された粘性補償
指令値が、基本アシスト指令値に加算されて、モータ電
流制御回路１１に伝えられる。いま、車両が低速走行し
ていれば、前述のようにゲインを１よりも大きくするの
で、電動モータ６には、実際に発生した粘性トルクＴD
をすべて打ち消すとともに、見かけ上は粘性トルクと同
質のトルクを、実際に発生した粘性トルクＴDの方向と
逆に発生させることになる。つまり、このトルクが、車
輪を中立方向に復帰する補助力として作用し、ステアリ
ングホイールＷの戻り性を向上させることができる。On the other hand, when the steering wheel W returns, the incision / return determination circuit 21 determines that it is time to return, and turns on the switch 18. Therefore, the viscosity compensation command value output from the return viscosity compensation command value determination circuit 17 is added to the basic assist command value and transmitted to the motor current control circuit 11. Now, if the vehicle is low speed, since the greater than 1 the gain as described above, the electric motor 6 actually generated viscous torque T D
With the cancel all, apparently the torque of the viscous torque and homogeneous, so that is actually generated in the direction opposite to the viscous torque T D generated. That is, this torque acts as an assisting force for returning the wheels in the neutral direction, and the return of the steering wheel W can be improved.
【００２１】それに対して、車両が高速走行していると
きは、そのゲインがゼロを超えて、マイナス領域に達す
るので、実際に発生した粘性トルクＴDが全く打ち消さ
れず、さらに、見かけ上は粘性トルクと同質のトルク
が、実際に発生した粘性トルクＴDの方向に発生するこ
とになる。以下では、高速走行時に、実際に発生した粘
性トルクＴDの方向に、積極的にトルクを発生させる理
由を説明する。On the other hand, when the vehicle is running at a high speed, the gain exceeds zero and reaches a minus range, so that the actually generated viscous torque T D is not canceled at all, and furthermore, the apparent viscosity torque of the torque and homogeneous is, will actually occur in the direction of the viscous torque T D generated. Hereinafter, the time of high speed running, the direction of the actually generated viscous torque T D, explains why for generating positively torque.
【００２２】セルフアライニングトルクは、高車速にな
るほど大きくなる特性を有するので、高速走行域におけ
るステアリングホイールＷの戻り時には、低速走行域と
異なり、車輪が中立方向に復帰する勢いが強くなる。そ
のため、中立位置を超えて転舵してしまうこともあり、
ステアリングホイールＷの収れん性が悪くなってしま
う。そこで、実際に発生した粘性トルクＴDの方向、つ
まり、セルフアライニングトルクに抗する方向に、積極
的にトルクを発生させるようにしている。こうすれば、
実際に発生した粘性トルクＴDに加え、そのトルクがダ
ンパ機能を発揮することになり、ステアリングホイール
Ｗの収れん性を向上させることができる。Since the self-aligning torque has a characteristic that increases as the vehicle speed increases, when the steering wheel W returns in the high-speed running range, unlike the low-speed running range, the momentum at which the wheels return to the neutral direction increases. As a result, the vehicle may steer beyond the neutral position,
The convergence of the steering wheel W deteriorates. Therefore, actually it occurred direction of the viscous torque T D, i.e., in a direction against the self-aligning torque, so that to generate positive torque. This way,
In addition to the actually generated viscous torque T D , the torque exerts a damper function, so that the convergence of the steering wheel W can be improved.
【００２３】なお、図２、３に示す特性はほんの一例に
すぎず、車速テーブル部のテーブル値を変更すれば、ス
テアリングホイールＷの切り込み時・戻り時に、粘性ト
ルクを打ち消したり、見かけ上は粘性トルクと同質のト
ルクを発生させたりできる。したがって、車種に応じ
て、あるいは、ユーザーからの要望に応じて、操舵フィ
ーリングをきめこまやかにチューニングすることができ
る。また、車速テーブル部１６、２０の他に、モータ角
速度テーブル部を設けたりしてもよい。例えば、図４に
示すように、モータ角速度ωのゼロ付近で、粘性補償指
令値のゲインをゼロとするようにしておけば、電動モー
タ６が発振するのを防止することができる。The characteristics shown in FIGS. 2 and 3 are merely examples. If the table value of the vehicle speed table section is changed, the viscous torque is canceled when the steering wheel W is turned or returned, or the apparent viscosity is reduced. It can generate torque of the same quality as torque. Therefore, the steering feeling can be finely tuned according to the type of vehicle or according to a request from the user. Further, in addition to the vehicle speed tables 16 and 20, a motor angular velocity table may be provided. For example, as shown in FIG. 4, when the gain of the viscosity compensation command value is set to zero near the motor angular velocity ω, the oscillation of the electric motor 6 can be prevented.
【００２４】つまり、停止状態から、電動モータ６が何
等かの原因で少しでも動いたような場合、モータ角速度
ωが発生するので、モータ角速度センサ１２がそれを検
出し、コントローラーＣに伝える。そして、コントロー
ラーＣでは、そのモータ角速度ωに応じて粘性補償トル
クを発生させるが、その粘性補償トルクによっても、電
動モータ６にはモータ角速度ωが発生してしまう。この
ように、ループ系の制御をしている場合、電動モータ６
が少しでも動くと、繰り返しモータ角速度ωが発生して
しまい、電動モータ６が発振することがあった。そこ
で、モータ角速度ωのゼロ付近で、粘性補償指令値のゲ
インをゼロとするようにしておけば、電動モータ６が何
等かの原因で少し動いたとしても、それによって粘性補
償トルクが発生することがなく、電動モータ６が発振す
るのを防止することができる。In other words, if the electric motor 6 moves for any reason from the stop state, a motor angular velocity ω is generated, and the motor angular velocity sensor 12 detects it and transmits it to the controller C. Then, the controller C generates the viscosity compensation torque in accordance with the motor angular velocity ω, and the motor angular velocity ω is generated in the electric motor 6 also by the viscosity compensation torque. As described above, when controlling the loop system, the electric motor 6
, The motor angular velocity ω is repeatedly generated, and the electric motor 6 may oscillate. Therefore, if the gain of the viscosity compensation command value is set to zero near the motor angular velocity ω, even if the electric motor 6 slightly moves for some reason, a viscosity compensation torque is generated. Therefore, oscillation of the electric motor 6 can be prevented.
【００２５】[0025]
【発明の効果】第１の発明によれば、ステアリングホイ
ールの切り込み時・戻り時に、電動モータに粘性補償ト
ルクを発生させて、粘性トルクを打ち消したり、見かけ
上は粘性トルクと同質のトルクを発生させたりでき、操
舵フィーリングを向上させることができる。しかも、切
り込み時用あるいは戻り時用の粘性補償指令値決定手段
の特性をそれぞれ変更してやれば、車種に応じて、ある
いは、ユーザーからの要望に応じて、操舵フィーリング
をきめこまやかにチューニングすることができる。第２
の発明によれば、第１の発明において、なんら新たな要
素を付加することなく、切り込み・戻り判別手段を構成
することができ、コストダウンが可能となる。According to the first aspect of the invention, when the steering wheel is turned or returned, the electric motor generates a viscous compensation torque to cancel the viscous torque, or to generate a torque of the same quality as the viscous torque. And the steering feeling can be improved. Moreover, if the characteristics of the viscosity compensation command value determining means for turning and returning are changed respectively, the steering feeling can be finely tuned according to the vehicle type or according to the request from the user. it can. Second
According to the invention of the first aspect, the cut / return determining means can be configured without adding any new element in the first aspect, and the cost can be reduced.
【００２６】第３の発明によれば、第１、２の発明にお
いて、実際に発生した粘性トルクをすべて打ち消すの
で、ドライバーが粘性感を感じることがなく、ステアリ
ングの軽快感を確保することができる。しかも、電動モ
ータには、基本アシスト指令値に基づくアシストトルク
がそのまま発生するので、アシスト力不足になったり、
応答性が悪くなったりすることがない。第４の発明によ
れば、第１〜３の発明において、実際に発生した粘性ト
ルクの一部は残った状態となり、その粘性トルクが反力
として作用するので、ステアリングホイールの剛性感を
残して、安定した高速走行が可能となる。According to the third invention, in the first and second inventions, all the viscous torques actually generated are canceled out, so that the driver does not feel a viscous feeling and a light feeling of the steering can be secured. . Moreover, the electric motor generates the assist torque based on the basic assist command value as it is, so that the assist force becomes insufficient,
Responsiveness does not deteriorate. According to the fourth invention, in the first to third inventions, a part of the actually generated viscous torque remains, and the viscous torque acts as a reaction force, so that the steering wheel remains rigid. , And stable high-speed running becomes possible.
【００２７】第５の発明によれば、第１〜４の発明にお
いて、実際に発生した粘性トルクをすべて打ち消すだけ
でなく、見かけ上は粘性トルクと同質のトルクが、実際
に発生した粘性トルクの方向と逆に発生する。したがっ
て、その見かけ上は粘性トルクと同質のトルクが車輪を
中立方向に復帰する補助力として作用することになり、
ステアリングホイールの戻り性を向上させることができ
る。第６の発明によれば、第１〜５の発明において、実
際に発生した粘性トルクに加え、見かけ上は粘性トルク
と同質のトルクが、実際に発生した粘性トルクの方向に
発生する。したがって、これらトルクがダンパ機能を発
揮することになり、ステアリングホイールの収れん性を
向上させることができる。第７の発明によれば、第１〜
６の発明において、電動モータが発振するのを防止する
ことができる。According to the fifth aspect of the present invention, in the first to fourth aspects, not only the actually generated viscous torque is canceled, but also the apparently same torque as the viscous torque is generated. Occurs in the opposite direction. Therefore, apparently the same torque as viscous torque acts as an auxiliary force to return the wheel to the neutral direction,
The return of the steering wheel can be improved. According to the sixth aspect, in the first to fifth aspects, in addition to the actually generated viscous torque, apparently the same kind of torque as the viscous torque is generated in the direction of the actually generated viscous torque. Therefore, these torques exert a damper function, and the convergence of the steering wheel can be improved. According to the seventh aspect, the first to first aspects are provided.
According to the sixth aspect, oscillation of the electric motor can be prevented.
【図１】この発明の一実施例の電動パワーステアリング
制御装置を示すブロック図である。FIG. 1 is a block diagram showing an electric power steering control device according to one embodiment of the present invention.
【図２】切り込み時における車速とゲインとの関係を示
す一例である。FIG. 2 is an example showing a relationship between a vehicle speed and a gain at the time of turning.
【図３】戻り時における車速とゲインとの関係を示す一
例である。FIG. 3 is an example showing a relationship between a vehicle speed and a gain when returning.
【図４】モータ角速度とゲインとの関係を示す一例であ
る。FIG. 4 is an example showing a relationship between a motor angular velocity and a gain.
【図５】電動パワーステアリング制御装置を示す図であ
る。FIG. 5 is a diagram showing an electric power steering control device.
【図６】従来例の電動パワーステアリング制御装置を示
すブロック図である。FIG. 6 is a block diagram illustrating a conventional electric power steering control device.
６ 電動モータ ８ 操舵トルクセンサ ９ 車速センサ １０ 基本アシスト指令値決定回路 １１ モータ電流制御回路 １２ モータ角速度センサ １３ 切り込み時用の粘性補償指令値決定回路 １７ 戻り時用の粘性補償指令値決定回路 ２１ 切り込み・戻り判別回路 6 Electric motor 8 Steering torque sensor 9 Vehicle speed sensor 10 Basic assist command value determination circuit 11 Motor current control circuit 12 Motor angular velocity sensor 13 Viscosity compensation command value determination circuit for turning back 17 Viscosity compensation command value determination circuit for returning 21 Cut・ Return judgment circuit
Claims (7)
舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車速を検出
する車速検出手段と、操舵トルク及び車速に応じて基本
アシスト指令値を決定する基本アシスト指令値決定手段
と、その基本アシスト指令値に基づいて、電動モータに
モータ電流を流すモータ電流制御手段とを備えた電動パ
ワーステアリング制御装置において、ステアリングホイ
ールの切り込み・戻りを判別する切り込み・戻り判別手
段と、電動モータの角速度を検出するモータ角速度検出
手段と、ステアリングホイールの切り込み時に、モータ
角速度及び車速に応じて粘性補償指令値を決定する切り
込み時用の粘性補償指令値決定手段と、ステアリングホ
イールの戻り時に、モータ角速度及び車速に応じて粘性
補償指令値を決定する戻り時用の粘性補償指令値決定手
段とを備え、これら粘性補償指令値に基づいて、電動モ
ータに粘性補償トルクを発生させて、粘性トルクを打ち
消したり、見かけ上は粘性トルクと同質のトルクを発生
させたりする構成にしたことを特徴とする電動パワース
テアリング制御装置。1. An electric motor for generating an assisting force, a steering torque detecting means for detecting a steering torque, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, and a basic assist for determining a basic assist command value according to the steering torque and the vehicle speed. In an electric power steering control device including a command value determining means and a motor current control means for supplying a motor current to an electric motor based on the basic assist command value, a cutting / return discrimination for discriminating a turning / return of a steering wheel. Means, a motor angular velocity detecting means for detecting an angular velocity of the electric motor, a viscosity compensation command value determining means for determining a viscosity compensation command value according to the motor angular velocity and a vehicle speed when the steering wheel is turned, and a steering wheel When returning, the viscosity compensation command value is determined according to the motor angular speed and the vehicle speed. Means for determining a viscosity compensation command value for the return time. Based on the viscosity compensation command value, the electric motor generates a viscosity compensation torque to cancel the viscosity torque, or a torque that is apparently the same as the viscosity torque. An electric power steering control device, characterized in that the control is performed.
検出手段で検出した操舵トルクの方向と、モータ角速度
検出手段で検出したモータ角速度の方向とが同一であれ
ば、切り込み時と判別し、逆であれば、戻り時と判別す
る構成にしたことを特徴とする請求項１記載の電動パワ
ーステアリング制御装置。A turning / return discriminating means for judging a turning when the direction of the steering torque detected by the steering torque detecting means is the same as the direction of the motor angular velocity detected by the motor angular velocity detecting means; 2. The electric power steering control device according to claim 1, wherein a determination is made as to when returning.
は、車両の低速走行域で、実際に発生した粘性トルクの
ほぼすべてを打ち消す粘性補償指令値を出力する構成に
したことを特徴とする請求項１又は２記載の電動パワー
ステアリング制御装置。3. The method according to claim 1, wherein the viscosity compensation command value determining means for turning the vehicle outputs a viscosity compensation command value for canceling substantially all of the viscous torque actually generated in a low-speed running range of the vehicle. The electric power steering control device according to claim 1 or 2.
は、車両の高速走行域で、実際に発生した粘性トルクの
一部を打ち消す粘性補償指令値を出力する構成にしたこ
とを特徴とする請求項１〜３のいずれか一に記載の電動
パワーステアリング制御装置。4. A viscous compensation command value determining means for turning is configured to output a viscous compensation command value for canceling a part of viscous torque actually generated in a high-speed running range of a vehicle. The electric power steering control device according to claim 1.
車両の低速走行域で、実際に発生した粘性トルクのすべ
てを打ち消すだけでなく、見かけ上は粘性トルクと同質
のトルクを、実際に発生した粘性トルクの方向と逆に発
生させる粘性補償指令値を出力する構成にしたことを特
徴とする請求項１〜４のいずれか一に記載の電動パワー
ステアリング制御装置。5. A return-viscosity compensation command value determining means,
In the low-speed running range of the vehicle, not only does all of the viscous torque actually generated cancel, but also a viscosity compensation command value that generates apparently the same torque as the viscous torque in the opposite direction to the direction of the actually generated viscous torque. The electric power steering control device according to any one of claims 1 to 4, wherein the electric power steering control device is configured to output.
車両の高速走行域で、実際に発生した粘性トルクを全く
打ち消さず、さらには、見かけ上は粘性トルクと同質の
トルクを、実際に発生した粘性トルクの方向に発生させ
る粘性補償指令値を出力する構成にしたことを特徴とす
る請求項１〜５のいずれか一に記載の電動パワーステア
リング制御装置。6. A return-time viscosity compensation command value determining means,
Outputs a viscosity compensation command value that does not cancel out any viscous torque actually generated in the high-speed running range of the vehicle, and generates a torque that is apparently the same as the viscous torque in the direction of the actually generated viscous torque. The electric power steering control device according to any one of claims 1 to 5, wherein the control device is configured.
令値決定手段の両方、あるいは、いずれか一方は、モー
タ角速度がゼロ付近のとき、粘性補償指令値をゼロにし
て、電動モータに粘性補償トルクを発生させない構成に
したことを特徴とする請求項１〜６のいずれか一に記載
の電動パワーステアリング制御装置。7. A viscous compensation command value determining means for cutting and returning and / or one of them sets the viscous compensation command value to zero when the motor angular velocity is near zero, and sets the viscous compensation command value to zero for the electric motor. 7. The electric power steering control device according to claim 1, wherein a compensation torque is not generated.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14588197A JP3840309B2 (en) | 1997-05-20 | 1997-05-20 | Electric power steering control device |
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| Publication Number | Publication Date |
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| JPH10316004A true JPH10316004A (en) | 1998-12-02 |
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Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001080536A (en) * | 1999-09-14 | 2001-03-27 | Mitsubishi Electric Corp | Electric power steering device, and control thereof |
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1997
- 1997-05-20 JP JP14588197A patent/JP3840309B2/en not_active Expired - Fee Related
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