JP6555446B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
θ2−θ1=Δθ
(数2)
Ktor・Δθ=Tt
なお、トーションバートルクTtは、例えば特開2008−216172号公報で示されるトルクセンサを用いて検出することができる。
2 コラム軸(ステアリングシャフト、ハンドル軸)
3 減速機構
10 トルクセンサ
12 車速センサ
14 舵角センサ
20 モータ
30 コントロールユニット(ECU)
100 EPS操舵系/車両系
101 変換部
120 操舵トルクマップ
130 速度制御部
140 捩れ角制御部
142 捩れ角フィードバック(FB)補償部
142A 位置制御部
144 舵角外乱補償部
145 減速比部
147 舵角フィードフォワード(FF)補償部
Claims (18)
- 車両のハンドルのコラム軸にトーションバーを備え、前記コラム軸に接続されたモータを電流指令値に基づいて駆動制御することにより、操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング装置において、
少なくとも1つのEPS/車両情報に基づいて目標操舵トルクを生成する目標操舵トルク生成部と、
前記目標操舵トルクを目標捩れ角に変換する変換部と、
前記目標捩れ角、操舵角、前記トーションバーの捩れ角及びモータ角速度又はコラム角速度に基づいて前記電流指令値を算出する捩れ角制御部と、
を備え、
前記捩れ角制御部が、
前記目標捩れ角及び前記捩れ角の偏差に対して目標コラム角速度1を出力する捩れ角フィードバック補償部と、
前記操舵角に対して目標コラム角速度2を出力する舵角外乱補償部と、
前記目標コラム角速度1及び前記目標コラム角速度2を加算して目標コラム角速度3を出力する加算部と、
前記目標コラム角速度3及び前記コラム角速度に基づいて前記電流指令値を出力する速度制御部と、
で構成されており、
前記捩れ角を前記目標捩れ角に追従するように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。 - 前記捩れ角フィードバック補償部が伝達関数のゲイン値である請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記舵角外乱補償部が、
ハイパスフィルタと、位相補償を行うための位相補償部と、ゲインを乗算するゲインとで構成されている請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記舵角外乱補償部が、前記操舵角の変化による前記捩れ角への影響を抑制し、急操舵に対する目標捩れ角への前記捩れ角の追従性を向上する伝達関数の値である請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記舵角外乱補償部の伝達関数の値が、前記操舵系及び車両系モデルの周波数伝達関数から定められる請求項4に記載の電動パワーステアリング装置。
- 車両のハンドルのコラム軸にトーションバーを備え、前記コラム軸に接続されたモータを電流指令値に基づいて駆動制御することにより、操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング装置において、
少なくとも1つのEPS/車両情報に基づいて目標操舵トルクを生成する目標操舵トルク生成部と、
前記目標操舵トルクを目標捩れ角に変換する変換部と、
前記目標捩れ角、操舵角、前記トーションバーの捩れ角及びモータ角速度又はコラム角速度に基づいて前記電流指令値を算出する捩れ角制御部と、
を備え、
前記捩れ角制御部が、
前記目標捩れ角及び前記捩れ角の偏差に対して位置制御ゲインを乗算して目標コラム角速度4を出力する位置制御部と、
前記操舵角に対して目標コラム角速度2を出力する舵角外乱補償部と、
前記目標コラム角速度4及び前記目標コラム角速度2を加算して目標コラム角速度3を出力する加算部と、
前記目標コラム角速度3及び前記コラム角速度に基づいて前記電流指令値を出力する速度制御部と、
で構成されており、
前記捩れ角を前記目標捩れ角に追従するように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。 - 前記舵角外乱補償部が、
ハイパスフィルタと、位相補償を行うための位相補償部と、ゲインを乗算するゲインとで構成されている請求項6に記載の電動パワーステアリング装置。 - 前記舵角外乱補償部が、前記操舵角の変化による前記捩れ角への影響を抑制し、急操舵に対する目標捩れ角への前記捩れ角の追従性を向上する伝達関数の値である請求項6に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記舵角外乱補償部の伝達関数の値が、前記操舵系及び車両系モデルの周波数伝達関数から定められる請求項8に記載の電動パワーステアリング装置。
- 車両のハンドルのコラム軸にトーションバーを備え、前記コラム軸に接続されたモータを電流指令値に基づいて駆動制御することにより、操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング装置において、
少なくとも1つのEPS/車両情報に基づいて目標操舵トルクを生成する目標操舵トルク生成部と、
前記目標操舵トルクを目標捩れ角に変換する変換部と、
前記目標捩れ角、操舵角、前記トーションバーの捩れ角及びモータ角速度又はコラム角速度に基づいて前記電流指令値を算出する捩れ角制御部と、
を備え、
前記捩れ角制御部が、
前記目標捩れ角及び前記捩れ角の偏差に対して位置制御ゲインを乗算して目標コラム角速度4を出力する位置制御部と、
前記操舵角に対して目標コラム角速度5を出力する舵角フィードフォワード補償部と、
前記目標コラム角速度4及び前記目標コラム角速度5を加算して目標コラム角速度3を出力する加算部と、
前記目標コラム角速度3及び前記コラム角速度に基づいて前記電流指令値を出力する速度制御部と、
で構成されており、
前記捩れ角を前記目標捩れ角に追従するように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。 - 前記舵角フィードフォワード補償部が、トルク追従制御に特化したノイズを除去するハイパスフィルタ及びゲイン部で構成されている請求項10に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記舵角フィードフォワード補償部が、トルク追従制御に特化したノイズを除去する位相進みフィルタ及びゲイン部で構成されている請求項10に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記速度制御部が、P補償、I補償、D補償の少なくとも1つ若しくはそれらの組み合わせで実施される請求項1乃至12のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記コラム角速度は、前記モータ角速度を減速比で減速した信号、又は前記トーションバー下側の角度検出値に基づいて演算した角速度信号である請求項1乃至13のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記速度制御部の後段に上下限値を制限するリミッタが設けられている請求項13又は14に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記EPS/車両情報が操舵角であり、前記目標操舵トルク生成部は、前記操舵角に基づいた操舵トルクマップによって前記目標操舵トルクを演算する請求項1乃至15のいずれかに記載の電動パワーステアリング装置。
- 操舵トルクマップは、前記操舵角が大きくなるに従って大きな前記目標操舵トルクを出力する特性である請求項16に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記目標操舵トルク生成部は、車速に基づいて前記目標操舵トルクを可変とする請求項16又は17に記載の電動パワーステアリング装置。
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