JP2003019974A - Electric power steering device - Google Patents
Electric power steering deviceInfo
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、ステアリングシャ
フトに発生する操舵トルクに基づいて操舵力を補うモー
タを備えた電気式動力舵取装置に関するものである。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering apparatus equipped with a motor for compensating a steering force based on a steering torque generated on a steering shaft.
【0002】[0002]
【従来の技術】従来の電気式動力舵取装置のモータ制御
部90は、図14に示すような構成を採用していた。即
ち、操舵トルクを検出するトルクセンサから出力された
センサ出力は、位相補償部91に入力され、トルクセン
サ出力に対する応答性を速くするために位相が進められ
た後、アシストマップ93に入力される。このアシスト
マップ93では、位相補償されたトルク信号に基づい
て、操舵力を補助するためにモータに発生させるトルク
(以下「アシストトルク」という。)に対応する送出す
べき電流指令値を決定する。このように決定された電流
指令値は、加算部99を介してPI制御部95により所
定の比例積分制御をされた後、PWM回路等により電流
指令値に対応するパルス幅のパルス信号に変換されてモ
ータに出力される。2. Description of the Related Art A motor control unit 90 of a conventional electric power steering apparatus has a structure as shown in FIG. That is, the sensor output output from the torque sensor that detects the steering torque is input to the phase compensating unit 91, the phase is advanced to increase the response to the torque sensor output, and then input to the assist map 93. . In this assist map 93, the current command value to be sent corresponding to the torque (hereinafter referred to as "assist torque") generated in the motor to assist the steering force is determined based on the phase-compensated torque signal. The current command value thus determined is subjected to predetermined proportional-plus-integral control by the PI controller 95 via the adder 99, and then converted into a pulse signal having a pulse width corresponding to the current command value by a PWM circuit or the like. Output to the motor.
【0003】一方、モータに流れたモータ電流は、モー
タ電流検出部97により検出された後、PI制御部95
の前段に設けられた加算部99に帰還されるので、電流
指令値とモータ電流の検出値との偏差分に基づいて両者
が一致するようにPI制御部95により比例積分制御さ
れる。これにより、モータに与えられるモータ電流がフ
ィードバック制御されるので、ステアリングホイールの
操舵により発生した操舵トルクに適したアシストトルク
をモータに発生させることができる。On the other hand, the motor current flowing through the motor is detected by the motor current detector 97, and then the PI controller 95.
Since it is fed back to the adding unit 99 provided in the preceding stage, the PI control unit 95 performs proportional-plus-integral control so that the current command value and the detected value of the motor current match based on the deviation. As a result, the motor current applied to the motor is feedback-controlled, so that an assist torque suitable for the steering torque generated by steering the steering wheel can be generated in the motor.
【0004】[0004]
【発明が解決しようとする課題】ここで、従来の電気式
動力舵取装置90では、トルク信号から電流指令値を決
定するアシストマップ93は、ステアリングホイールの
回転方向、即ちステアリングホイールの切込み、切戻し
に関わりなく、同じもの(単一のアシストマップ)を用
いている(図4(B) 参照)。そのため、ステアリングホ
イールの切込み時の操舵感覚(ビルドアップ感)と切戻
し時の操舵感覚(戻され感)のいずれか一方の操舵感覚
を優先的に設定していた。したがって、ステアリングホ
イールの切込み時の操舵感覚と切戻し時の操舵感覚とを
双方ともに良好に設定することが困難であるという問題
があった。Here, in the conventional electric power steering apparatus 90, the assist map 93 for determining the current command value from the torque signal is the steering wheel rotation direction, that is, the steering wheel notch or notch. The same one (single assist map) is used regardless of the return (see Fig. 4 (B)). Therefore, one of the steering feeling when the steering wheel is turned (build-up feeling) and the steering feeling when the steering wheel is turned back (feeling returned) is preferentially set. Therefore, there is a problem that it is difficult to properly set both the steering feeling when the steering wheel is turned and the steering feeling when the steering wheel is turned back.
【0005】本発明は、上述した課題を解決するために
なされたものであり、その目的とするところは、ステア
リングホイールの切込み切戻しの双方の操舵感覚を向上
し得る電気式動力舵取装置を提供することにある。The present invention has been made in order to solve the above-mentioned problems, and an object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus capable of improving the steering feeling both when the steering wheel is turned and when the steering wheel is turned back and forth. To provide.
【0006】[0006]
【課題を解決するための手段および発明の作用・効果】
上記目的を達成するため、請求項1の電気式動力舵取装
置では、ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに
基づいて操舵力を補うモータを備えた電気式動力舵取装
置であって、前記操舵トルクを検出する操舵トルク検出
手段と、前記ステアリングホイールの回転方向を検出す
る回転方向検出手段と、前記操舵トルク検出手段により
検出した操舵トルクおよび前記回転方向検出手段により
検出したステアリングホイールの回転方向に基づいて、
前記ステアリングホイールの、切込みおよび切戻しを判
定する切込み切戻し判定手段と、前記切込み切戻し判定
手段により判定した前記ステアリングホイールの切り方
向に基づいて選択され前記操舵トルクから前記操舵力を
補うアシストトルクを決定可能な切込みマップもしくは
切戻しマップと、前記操舵トルク検出手段により検出し
た操舵トルクと、に基づいて、前記モータへの電流指令
値を決定する電流指令手段と、前記モータに流れるモー
タ電流を検出する電流検出手段と、前記電流指令手段に
より決定される電流指令値と前記電流検出手段により検
出されるモータ電流との偏差に基づいて、前記モータを
帰還制御するモータ制御手段と、を備えることを技術的
特徴とする。[Means for Solving the Problems and Actions and Effects of the Invention]
In order to achieve the above object, the electric power steering apparatus according to claim 1 is an electric power steering apparatus including a motor for compensating a steering force based on a steering torque generated in a steering shaft. Based on the steering torque detected by the steering torque detecting means, the rotation direction detecting means detecting the rotation direction of the steering wheel, the steering torque detected by the steering torque detecting means, and the rotation direction of the steering wheel detected by the rotation direction detecting means. hand,
Depth cutback determination means for determining the depth of cut and reverse of the steering wheel, and assist torque selected based on the steering direction of the steering wheel determined by the depth cutback return determination means to supplement the steering force from the steering torque. Based on the steering torque detected by the steering torque detection means and the cut-in map or the cut-back map that can determine the current command means for determining the current command value to the motor, and the motor current flowing through the motor. Current detection means for detecting, and motor control means for feedback controlling the motor based on a deviation between a current command value determined by the current command means and a motor current detected by the current detection means. Is a technical feature.
【0007】請求項1の発明では、切込み切戻し判定手
段により、操舵トルク検出手段により検出した操舵トル
クおよび回転方向検出手段により検出したステアリング
ホイールの回転方向に基づいて、ステアリングホイール
の、切込みおよび切戻しを判定する。そして、電流指令
手段により、切込み切戻し判定手段により判定したステ
アリングホイールの切り方向に基づいて選択され操舵ト
ルクから操舵力を補うアシストトルクを決定可能な切込
みマップもしくは切戻しマップと、操舵トルク検出手段
により検出した操舵トルクと、に基づいて、モータへの
電流指令値を決定する。さらに、電流検出手段によりモ
ータに流れるモータ電流を検出し、モータ制御手段によ
り、電流指令手段により決定される電流指令値と電流検
出手段により検出されるモータ電流との偏差に基づい
て、モータを帰還制御する。According to the first aspect of the present invention, based on the steering torque detected by the steering torque detecting means and the rotation direction of the steering wheel detected by the rotation direction detecting means by the cut-and-return determining means, the cutting and turning of the steering wheel are performed. Determine the return. Then, the current command means determines the assist torque for supplementing the steering force from the steering torque, which is selected based on the steering direction of the steering wheel determined by the cut-back return determining means, and the steering torque detecting means. The current command value for the motor is determined based on the steering torque detected by. Furthermore, the motor current flowing through the motor is detected by the current detection means, and the motor control means feedbacks the motor based on the deviation between the current command value determined by the current command means and the motor current detected by the current detection means. Control.
【0008】つまり、電流指令手段により決定される電
流指令値は、ステアリングホイールの切り方向に基づい
て選択される切込みマップもしくは切戻しマップと、操
舵トルクと、に基づくものである。これにより、ステア
リングホイールの切込み時においては、切込みマップと
操舵トルクとに基づいて電流指令値を決定することがで
き、ステアリングホイールの切戻し時においては、切戻
しマップと操舵トルクとに基づいて電流指令値を決定す
ることができるので、切込み時の操舵感覚(ビルドアッ
プ感)と切戻し時の操舵感覚(戻され感)とにそれぞれ
対応した良好なモータ電流ひいてはアシストトルクを設
定することができる。したがって、ステアリングホイー
ルの切込み切戻しの双方の操舵感覚を向上し得る効果が
ある。That is, the current command value determined by the current command means is based on the steering torque and the cutting map or the switching back map selected based on the steering direction of the steering wheel. Thus, when the steering wheel is turned, the current command value can be determined based on the turning map and the steering torque, and when the steering wheel is turned back, the current command value can be determined based on the turning map and the steering torque. Since the command value can be determined, it is possible to set a good motor current and thus an assist torque corresponding to the steering feeling at the time of turning (build-up feeling) and the steering feeling at turning back (feeling returned). . Therefore, there is an effect that it is possible to improve the steering feeling both when the steering wheel is turned in and out.
【0009】また、請求項2の電気式動力舵取装置で
は、請求項1において、前記電流指令手段は、前記切込
みマップおよび前記切戻しマップを選択する速度を所定
値以下に下げる遅延手段を備えることを技術的特徴とす
る。Further, in the electric power steering apparatus according to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the current command means includes a delay means for reducing a speed for selecting the cut-in map and the cut-back map to a predetermined value or less. This is a technical feature.
【0010】請求項2の発明では、遅延手段により、電
流指令手段で選択する切込みマップおよび切戻しマップ
を選択する速度を所定値以下に下げることから、検出し
た操舵トルクやステアリングホイールの回転方向が両マ
ップの選択を決めるしきい値付近にあった場合や、また
操舵トルクや回転方向に当該所定値を越える応答速度を
もつ変動成分を含んでいた場合であっても、当該遅延手
段による低域通過フィルタの作用によって、これらを除
去することができる。これにより、切込みマップおよび
切戻しマップの選択を安定して行うことができる。した
がって、ステアリングホイールの切込み切戻しの双方の
操舵感覚をさらに向上し得る効果がある。According to the second aspect of the present invention, the speed of selecting the cutting map and the switching back map selected by the current commanding means is reduced to a predetermined value or less by the delay means, so that the detected steering torque and steering wheel rotation direction are controlled. Even if it is in the vicinity of the threshold value that determines the selection of both maps, or if it includes a fluctuation component having a response speed exceeding the predetermined value in the steering torque or the rotation direction, the low range by the delay means is generated. These can be removed by the action of the pass filter. This makes it possible to stably select the cut-in map and the cut-back map. Therefore, there is an effect that it is possible to further improve the steering feeling both when the steering wheel is turned in and out.
【0011】さらに、請求項3の電気式動力舵取装置で
は、ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに基づ
いて操舵力を補うモータを備えた電気式動力舵取装置で
あって、前記操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段
と、前記ステアリングホイールの回転方向を検出する回
転方向検出手段と、前記操舵トルク検出手段により検出
した操舵トルクおよび前記回転方向検出手段により検出
したステアリングホイールの回転方向に基づいて、前記
ステアリングホイールの、切込みおよび切戻しを判定す
る切込み切戻し判定手段と、前記操舵トルクから前記操
舵力を補うアシストトルクを決定可能な切込みマップと
前記操舵トルク検出手段により検出した操舵トルクとに
基づいて決定する前記モータへの切込み電流指令値、お
よび、この切込み電流指令値に所定演算を施して決定す
る前記モータへの切戻し電流指令値、のいずれか一方を
前記切込み切戻し判定手段により判定した前記ステアリ
ングホイールの切り方向に基づいて選択する電流指令手
段と、前記モータに流れるモータ電流を検出する電流検
出手段と、前記電流指令手段により決定される電流指令
値と前記電流検出手段により検出されるモータ電流との
偏差に基づいて、前記モータを帰還制御するモータ制御
手段と、を備えることを技術的特徴とする。Further, in the electric power steering apparatus according to a third aspect of the present invention, the electric power steering apparatus includes a motor for compensating the steering force based on the steering torque generated in the steering shaft, and the steering torque is detected. Steering torque detecting means, rotation direction detecting means for detecting the rotating direction of the steering wheel, based on the steering torque detected by the steering torque detecting means and the rotating direction of the steering wheel detected by the rotating direction detecting means, Based on a cut-and-return determination means for determining a cut and a return of the steering wheel, a cut map capable of determining an assist torque for supplementing the steering force from the steering torque, and a steering torque detected by the steering torque detection means. Cutting current command value to the motor, which is determined by A current command means for selecting either one of a cutback current command value for the motor, which is determined by performing a predetermined calculation on the flow command value, on the basis of the steering direction of the steering wheel determined by the cut-and-return determination means. A feedback control of the motor based on a deviation between a current detection means for detecting a motor current flowing through the motor and a current command value determined by the current command means and a motor current detected by the current detection means. And a motor control means.
【0012】請求項3の発明では、切込み切戻し判定手
段により、操舵トルク検出手段により検出した操舵トル
クおよび回転方向検出手段により検出したステアリング
ホイールの回転方向に基づいて、ステアリングホイール
の、切込みおよび切戻しを判定する。そして、電流指令
手段により、操舵トルクから操舵力を補うアシストトル
クを決定可能な切込みマップと操舵トルク検出手段によ
り検出した操舵トルクとに基づいて決定するモータへの
切込み電流指令値、および、この切込み電流指令値に所
定演算を施して決定するモータへの切戻し電流指令値、
のいずれか一方を切込み切戻し判定手段により判定した
ステアリングホイールの切り方向に基づいて選択する。
さらに、電流検出手段によりモータに流れるモータ電流
を検出し、モータ制御手段により、電流指令手段により
決定される電流指令値と電流検出手段により検出される
モータ電流との偏差に基づいて、モータを帰還制御す
る。According to the third aspect of the present invention, based on the steering torque detected by the steering torque detection means and the rotation direction of the steering wheel detected by the rotation direction detection means by the cut-and-return determination means, the cutting and cutting of the steering wheel are performed. Determine the return. Then, the current command means determines the assist torque for supplementing the steering force from the steering torque, and the cutting current command value to the motor determined based on the steering torque detected by the steering torque detection means, and this cutting. A switchback current command value for the motor, which is determined by performing a predetermined calculation on the current command value,
One of the two is selected based on the steering direction of the steering wheel determined by the cut-and-return determination means.
Furthermore, the motor current flowing through the motor is detected by the current detection means, and the motor control means feedbacks the motor based on the deviation between the current command value determined by the current command means and the motor current detected by the current detection means. Control.
【0013】つまり、電流指令手段により決定される電
流指令値は、ステアリングホイールの切り方向に基づい
て選択される、切込み電流指令値およびこの切込み電流
指令値に所定演算を施して決定するモータへの切戻し電
流指令値である。これにより、ステアリングホイールの
切込み時においては、切込みマップと操舵トルクとに基
づいて切込み電流指令値を決定することができ、ステア
リングホイールの切戻し時においては、この切込み電流
指令値に所定演算を施して切戻し電流指令値を決定する
ことができるので、切込み時の操舵感覚(ビルドアップ
感)と切戻し時の操舵感覚(戻され感)とにそれぞれ対
応した良好なモータ電流ひいてはアシストトルクを設定
することができることに加え、切戻しマップを必要とし
ない分、切戻しマップ等を記憶する記憶装置の記憶空間
を減少させることができる。したがって、ステアリング
ホイールの切込み切戻しの双方の操舵感覚を向上し得る
効果に加えて、さらに装置コストを低減させる効果があ
る。That is, the current command value determined by the current command means is selected based on the steering direction of the steering wheel, and the cutting current command value and the motor to be determined by performing a predetermined calculation on the cutting current command value. This is the switchback current command value. Thus, when the steering wheel is turned, the cutting current command value can be determined based on the cutting map and the steering torque, and when the steering wheel is turned back, a predetermined calculation is performed on the cutting current command value. Since it is possible to determine the switchback current command value, set a good motor current and hence an assist torque corresponding to the steering feel (build-up feel) when turning and the steering feel (return feel) when switching back. In addition to the above, it is possible to reduce the storage space of the storage device that stores the switchback map and the like because the switchback map is not required. Therefore, in addition to the effect of improving the steering feeling both when the steering wheel is turned in and out, the device cost is further reduced.
【0014】また、請求項4の電気式動力舵取装置で
は、ステアリングシャフトに発生する操舵トルクに基づ
いて操舵力を補うモータを備えた電気式動力舵取装置で
あって、前記操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段
と、前記ステアリングホイールの回転方向を検出する回
転方向検出手段と、前記操舵トルク検出手段により検出
した操舵トルクおよび前記回転方向検出手段により検出
したステアリングホイールの回転方向に基づいて、前記
ステアリングホイールの、切込みおよび切戻しを判定す
る切込み切戻し判定手段と、(1) 前記操舵トルクから前
記操舵力を補うアシストトルクを決定可能な基準マッ
プ、(2) 前記切込み切戻し判定手段により判定した前記
ステアリングホイールの切り方向に基づいて選択され前
記アシストトルクを増幅する、所定の切込み利得もしく
はこの所定の切込み利得よりも大きく設定された所定の
切戻し利得および(3) 前記操舵トルク検出手段により検
出した操舵トルク、に基づいて、前記モータへの電流指
令値を決定する電流指令手段と、前記モータに流れるモ
ータ電流を検出する電流検出手段と、前記電流指令手段
により決定される電流指令値と前記電流検出手段により
検出されるモータ電流との偏差に基づいて、前記モータ
を帰還制御するモータ制御手段と、を備えることを技術
的特徴とする。According to another aspect of the electric power steering apparatus of the present invention, the electric power steering apparatus includes a motor for compensating the steering force based on the steering torque generated in the steering shaft. Steering torque detecting means, rotation direction detecting means for detecting the rotating direction of the steering wheel, based on the steering torque detected by the steering torque detecting means and the rotating direction of the steering wheel detected by the rotating direction detecting means, The steering wheel, a cut-back return determination means for determining the cut-in and return, (1) a reference map capable of determining the assist torque to supplement the steering force from the steering torque, (2) by the cut-back return determination means Amplify the assist torque selected based on the determined steering wheel turning direction Based on the predetermined cut-back gain or a predetermined cut-back gain set to be larger than the predetermined cut-in gain and (3) the steering torque detected by the steering torque detection means, a current command value to the motor is set. Based on the deviation between the current command means for determining, the current detecting means for detecting the motor current flowing through the motor, and the current command value determined by the current command means and the motor current detected by the current detecting means, And a motor control unit that feedback-controls the motor.
【0015】請求項4の発明では、切込み切戻し判定手
段により、操舵トルク検出手段により検出した操舵トル
クおよび回転方向検出手段により検出したステアリング
ホイールの回転方向に基づいて、ステアリングホイール
の、切込みおよび切戻しを判定する。そして、電流指令
手段により、(1) 操舵トルクから操舵力を補うアシスト
トルクを決定可能な基準マップ、(2) 切込み切戻し判定
手段により判定したステアリングホイールの切り方向に
基づいて選択されアシストトルクを増幅する、所定の切
込み利得もしくはこの所定の切込み利得よりも大きく設
定された所定の切戻し利得、および(3) 操舵トルク検出
手段により検出した操舵トルク、に基づいて、モータへ
の電流指令値を決定する。さらに、電流検出手段により
モータに流れるモータ電流を検出し、モータ制御手段に
より、電流指令手段により決定される電流指令値と電流
検出手段により検出されるモータ電流との偏差に基づい
て、モータを帰還制御する。According to the fourth aspect of the present invention, based on the steering torque detected by the steering torque detecting means and the rotation direction of the steering wheel detected by the rotation direction detecting means by the cut-and-return determining means, the cutting and cutting of the steering wheel are performed. Determine the return. Then, the current command means (1) a reference map capable of determining the assist torque that supplements the steering force from the steering torque, and (2) the assist torque selected based on the steering wheel turning direction determined by the cut-and-return determination means. Based on the predetermined cut-back gain to be amplified or a predetermined cut-back gain set to be larger than this predetermined cut-off gain, and (3) the steering torque detected by the steering torque detection means, the current command value to the motor is set. decide. Furthermore, the motor current flowing through the motor is detected by the current detection means, and the motor control means feedbacks the motor based on the deviation between the current command value determined by the current command means and the motor current detected by the current detection means. Control.
【0016】つまり、電流指令手段により決定される電
流指令値は、(1) 操舵トルクから操舵力を補うアシスト
トルクを決定可能な基準マップ、(2) ステアリングホイ
ールの切り方向に基づいて選択されアシストトルクを増
幅する、所定の切込み利得もしくはこの所定の切込み利
得よりも大きく設定された所定の切戻し利得、および
(3) 操舵トルク検出手段により検出した操舵トルク、に
基づくものである。これにより、ステアリングホイール
の切込み時においては、操舵トルクから基準マップによ
り決定されたアシストトルクを所定の切込み利得にて増
幅して電流指令値を決定し、ステアリングホイールの切
戻し時においては、操舵トルクから基準マップにより決
定されたアシストトルクを所定の切込み利得よりも大き
く設定された所定の切戻し利得にて増幅して電流指令値
を決定することができるので、切込み時の操舵感覚(ビ
ルドアップ感)と切戻し時の操舵感覚(戻され感)とに
それぞれ対応した良好なモータ電流ひいてはアシストト
ルクを設定することができる。したがって、ステアリン
グホイールの切込み切戻しの双方の操舵感覚を向上し得
る効果がある。That is, the current command value determined by the current command means is (1) a reference map capable of determining the assist torque for supplementing the steering force from the steering torque, and (2) the assist torque selected based on the steering wheel turning direction. A predetermined cut-off gain for amplifying the torque, or a predetermined cut-back gain set to be larger than the predetermined cut-in gain, and
(3) It is based on the steering torque detected by the steering torque detecting means. As a result, when the steering wheel is turned, the assist torque determined by the reference map from the steering torque is amplified with a predetermined turning gain to determine the current command value, and when the steering wheel is turned back, the steering torque is determined. It is possible to determine the current command value by amplifying the assist torque determined by the reference map from the above with a predetermined turning-back gain that is set to be larger than the predetermined cutting-in gain. ) And a steering feeling (return feeling) at the time of switching back, it is possible to set a good motor current and thus an assist torque. Therefore, there is an effect that it is possible to improve the steering feeling both when the steering wheel is turned in and out.
【0017】さらに、請求項5の電気式動力舵取装置で
は、請求項4において、車両速度を検出する速度センサ
を有し、この車速センサにより検出した車両速度がほぼ
零であるとき、前記電流指令手段は、前記切込み切戻し
判定手段により判定した前記ステアリングホイールの切
り方向にかかわらず、前記所定の切戻し利得を前記所定
の切込み利得の値またはそれ以下の値に設定することを
技術的特徴とする。Further, in the electric power steering apparatus according to a fifth aspect of the present invention, the electric power steering apparatus according to the fourth aspect has a speed sensor for detecting a vehicle speed, and when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is substantially zero, the current is reduced. A technical feature is that the command means sets the predetermined cut-back gain to a value of the predetermined cut-in gain or a value equal to or smaller than the predetermined cut-in gain, regardless of the steering direction of the steering wheel determined by the cut-in / cut-back determination means. And
【0018】請求項5の発明では、車速センサにより検
出した車両速度がほぼ零であるとき、電流指令手段は、
切込み切戻し判定手段により判定したステアリングホイ
ールの切り方向にかかわらず、所定の切戻し利得を所定
の切込み利得の値またはそれ以下の値に設定することか
ら、ステアリングホイールの切戻し時に選択される所定
の切戻し利得を所定の切込み利得の値またはそれ以下の
値に低く設定することができる。これにより、車両速度
がほぼ零であるときの切戻し時に生じ易い自励発振を防
止することができる。したがって、車両速度がほぼ零で
あっても、ステアリングホイールの切込み切戻しの双方
の操舵感覚をさらに向上し得る効果がある。According to the invention of claim 5, when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is substantially zero, the current command means is
Regardless of the steering direction of the steering wheel determined by the cut-back return determining means, the predetermined cut-back gain is set to a value of the predetermined cut-in gain or a value equal to or smaller than the predetermined cut-off gain. It is possible to set the cutback gain of the above to a value of a predetermined cutoff gain or a value lower than the predetermined cutoff gain. As a result, it is possible to prevent the self-excited oscillation that tends to occur at the time of switching back when the vehicle speed is substantially zero. Therefore, even if the vehicle speed is substantially zero, there is an effect that the steering feeling of both the cutting and returning of the steering wheel can be further improved.
【0019】さらにまた、請求項6の電気式動力舵取装
置では、請求項1または2記載の電気式動力舵取装置に
おいて、車両速度を検出する速度センサを有し、この車
速センサにより検出した車両速度がほぼ零であるとき、
前記電流指令手段は、前記切込みマップ、前記切戻しマ
ップ、または、前記切込みマップでも前記切戻しマップ
でもない他のマップ、のうちのいずれか一つと、前記操
舵トルク検出手段により検出した操舵トルクと、に基づ
いて、前記モータへの電流指令値を決定することを技術
的特徴とする。Furthermore, the electric power steering apparatus according to claim 6 is the electric power steering apparatus according to claim 1 or 2, further comprising a speed sensor for detecting a vehicle speed, and the vehicle speed sensor detects the speed. When the vehicle speed is almost zero,
The current command means is any one of the cut map, the cut back map, or another map that is neither the cut map nor the cut back map, and a steering torque detected by the steering torque detection means. It is a technical feature to determine a current command value to the motor based on the.
【0020】請求項6の発明では、車速センサにより検
出した車両速度がほぼ零であるとき、電流指令手段は、
切込みマップ、切戻しマップ、または、切込みマップで
も切戻しマップでもない他のマップ、のうちのいずれか
一つと、操舵トルク検出手段により検出した操舵トルク
と、に基づいて、モータへの電流指令値を決定すること
から、車両速度がほぼ零であるときは、ステアリングホ
イールの切込み時、切戻し時に関わらず、特定の一つの
マップと操舵トルクとに基づいて、モータへの電流指令
値を決定することができる。これにより、車両速度がほ
ぼ零であるときのステアリングホイールの切戻し時に生
じ易い自励発振を防止することができる。したがって、
車両速度がほぼ零であっても、ステアリングホイールの
切込み切戻しの双方の操舵感覚をさらに向上し得る効果
がある。According to the sixth aspect of the invention, when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is substantially zero, the current command means is:
A current command value to the motor based on one of the cut map, the cutback map, or another map that is neither the cutout map nor the cutback map, and the steering torque detected by the steering torque detecting means. Therefore, when the vehicle speed is almost zero, the current command value to the motor is determined based on one specific map and steering torque regardless of whether the steering wheel is turned or not. be able to. As a result, it is possible to prevent self-excited oscillation that tends to occur when the steering wheel is turned back when the vehicle speed is substantially zero. Therefore,
Even if the vehicle speed is almost zero, there is an effect that it is possible to further improve the steering feeling both when the steering wheel is turned in and out.
【0021】[0021]
【発明の実施の形態】以下、本発明の電気式動力舵取装
置の実施形態について図を参照して説明する。なお、以
下の実施形態では、本発明の電気式動力舵取装置とし
て、自動車等の車両に備えられた電気式動力舵取装置を
例に挙げて説明する。BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of an electric power steering apparatus of the present invention will be described below with reference to the drawings. In the following embodiments, an electric power steering apparatus provided in a vehicle such as an automobile will be described as an example of the electric power steering apparatus of the present invention.
【0022】[第1実施形態]まず、電気式動力舵取装置
の主な電気的構成を図2に基づいて説明する。図2に示
すように、本実施形態に係る電気式動力舵取装置10
は、主に、ステアリングホイールと、このステアリング
ホイールに連結されたステアリングシャフトと、トルク
センサ11、車速センサ12、操舵角センサ13等のセ
ンサ群と、CPU16、インターフェース17等からな
るECU15と、このECU15により制御されるモー
タ駆動回路18と、このモータ駆動回路18に接続され
アシストトルクを発生し得るモータMと、このモータM
によるアシストトルクに助けられて駆動するステアリン
グギヤボックス等と、から構成されている。なお、ステ
アリングホイール、ステアリングシャフトおよびステア
リングギヤボックスは、図示されていない。[First Embodiment] First, the main electrical configuration of an electric power steering apparatus will be described with reference to FIG. As shown in FIG. 2, the electric power steering apparatus 10 according to the present embodiment.
Mainly includes a steering wheel, a steering shaft connected to the steering wheel, a sensor group such as a torque sensor 11, a vehicle speed sensor 12, a steering angle sensor 13, an ECU 15 including a CPU 16 and an interface 17, and the ECU 15. And a motor M that is connected to the motor drive circuit 18 and can generate an assist torque.
The steering gear box and the like are driven by the assist torque of the drive. The steering wheel, steering shaft, and steering gear box are not shown.
【0023】トルクセンサ11は、操舵トルクを検出す
るもので、車両のステアリングホイールに連結された入
力軸と操舵機構に連結された出力軸とを相対回転可能に
連結するトーションバー等のねじれ量に基づいて検出し
ている。この検出された操舵トルクは、ECU15に入
力される。The torque sensor 11 detects the steering torque, and determines the amount of twist of a torsion bar or the like that rotatably connects the input shaft connected to the steering wheel of the vehicle and the output shaft connected to the steering mechanism. It is detected based on. The detected steering torque is input to the ECU 15.
【0024】車速センサ12は、車速を検出するもの
で、これにより検出された車速もECU15に入力され
る。操舵角センサ13は、操舵角、即ちステアリングホ
イールの回転角を検出するもので、その操舵角を時間に
より微分演算することでステアリングホイールの回転速
度を得ることができ、また角度の増減を検出することに
より回転方向を得ることができる。これにより検出され
た操舵角もECU15に入力される。The vehicle speed sensor 12 detects the vehicle speed, and the vehicle speed thus detected is also input to the ECU 15. The steering angle sensor 13 detects the steering angle, that is, the rotation angle of the steering wheel. The steering angle can be obtained by differentiating the steering angle, and the rotation speed of the steering wheel can be obtained. Thus, the rotation direction can be obtained. The steering angle thus detected is also input to the ECU 15.
【0025】ECU15に備えられたCPU16は、イ
ンターフェース17を介して入力される操舵トルク、車
速および操舵角に基づいて、モータ駆動回路18へ送出
すべき電流指令値を決定し、モータ駆動回路18に出力
する。The CPU 16 provided in the ECU 15 determines the current command value to be sent to the motor drive circuit 18 based on the steering torque, the vehicle speed and the steering angle input via the interface 17, and the motor drive circuit 18 is determined. Output.
【0026】モータ駆動回路18は、CPU16から送
出された電流指令値に対応する駆動電流をPWM回路に
よりモータMへ出力するものである。これにより、モー
タMは操舵力を補助するためのアシストトルクを発生
し、あるいはステアリングホイールを復元するためのト
ルクを発生する。The motor drive circuit 18 outputs a drive current corresponding to the current command value sent from the CPU 16 to the motor M by the PWM circuit. As a result, the motor M generates an assist torque for assisting the steering force or a torque for restoring the steering wheel.
【0027】次に、このECU15、モータ駆動回路1
8およびモータMの制御を担うモータ制御部20の構成
およびその作動を図1〜図5に基づいて説明する。図1
に示すように、電気式動力舵取装置10は、主に、位相
補償部21、切込み切戻し判定部22、切込みアシスト
マップ23a、切戻しアシストマップ23b、切換部2
4、PI制御部25、モータ電流検出部27、加算部2
9から構成されている。なおこれらは、モータ電流検出
部27を除き、前述したECU15のCPU16により
演算処理されるソフトウェアにより実現されるものであ
る。Next, the ECU 15 and the motor drive circuit 1
8 and the configuration and operation of the motor control unit 20 that controls the motor M will be described with reference to FIGS. Figure 1
As shown in FIG. 2, the electric power steering apparatus 10 mainly includes a phase compensation unit 21, a cut-and-return determination unit 22, a cut-assist map 23a, a return-assist map 23b, and a switching unit 2.
4, PI controller 25, motor current detector 27, adder 2
It is composed of nine. Note that, except for the motor current detection unit 27, these are realized by software that is arithmetically processed by the CPU 16 of the ECU 15 described above.
【0028】位相補償部21は、トルクセンサ11から
出力されたトルクセンサ出力の位相を進めるもので、ト
ルクセンサ出力に対する応答性を速くするための進相処
理を行う。切込み切戻し判定部22は、ステアリングホ
イールの切込みおよび切戻しを判定するもので、トルク
センサ11から出力されたトルクセンサ出力と操舵角セ
ンサ13から出力された操舵角によるステアリングホイ
ールの回転方向とに基づいて判定する判定処理を行う。The phase compensator 21 advances the phase of the torque sensor output output from the torque sensor 11, and performs a phase advance process for speeding up the response to the torque sensor output. The cut-in / return-back determination unit 22 determines whether the steering wheel is in the cut-in state or the return-direction, and determines whether the torque sensor output is output from the torque sensor 11 or the steering wheel rotation direction based on the steering angle output from the steering angle sensor 13. A determination process is performed based on the determination.
【0029】即ち、図3に示すように、トルクセンサ1
1から出力されるセンサ出力の符号(操舵トルクの符
号)と、操舵角センサ13から出力されるセンサ出力の
符号(回転方向の符号)との組み合わせにより、両者の
符号が同符号であれば「切込み」であると判定し、また
両者の符号が異符号であれば「切戻し」であると判定す
る。なお、トルクセンサ11から出力されるセンサ出力
は、トーションバーのねじれ方向により、プラス符号
(右方向)またはマイナス符号(左方向)の符号が付与
される。また操舵角センサ13から出力されるセンサ出
力は、ステアリングホイールの回転方向により、プラス
符号(右方向)またはマイナス符号(左方向)の符号が
付与される。That is, as shown in FIG. 3, the torque sensor 1
If the sign of the sensor output (the sign of the steering torque) output from 1 and the sign of the sensor output output from the steering angle sensor 13 (the sign of the rotation direction) are the same sign, It is determined to be "cut", and if both codes are different, it is determined to be "cutback". The sensor output output from the torque sensor 11 is given a plus sign (right direction) or a minus sign (left direction) depending on the torsion direction of the torsion bar. Further, the sensor output output from the steering angle sensor 13 is given a plus sign (right direction) or a minus sign (left direction) depending on the rotation direction of the steering wheel.
【0030】切込みアシストマップ23aおよび切戻し
アシストマップ23bは、操舵トルクから操舵力を補う
アシストトルクを決定するもので、例えば、車速40km
/hのときには、図4(A) に示すように設定されてい
る。即ち、図4(A) に示すように、トルクセンサ出力
(TS)に対して所定のアシストトルク(Tmo)(電流
指令値)が発生するように関連づけられた特性が与えら
れており、切込み時には白丸(○)でプロットしたカー
ブを描くように切込みアシストマップ23aが設定さ
れ、また切戻し時には黒三角(▲)でプロットしたカー
ブを描くように切戻しアシストマップ23bが設定され
ている。The cut assist map 23a and the return assist map 23b determine the assist torque for supplementing the steering force from the steering torque. For example, the vehicle speed is 40 km.
When / h, the setting is made as shown in FIG. That is, as shown in FIG. 4 (A), a characteristic associated with the torque sensor output (TS) so that a predetermined assist torque (Tmo) (current command value) is generated is given. The cut-in assist map 23a is set so as to draw a curve plotted with a white circle (◯), and the cut-back assist map 23b is set so as to draw a curve plotted with a black triangle (▲) at the time of switchback.
【0031】これにより、図4(B) に示すような従来の
単一のアシストマップとは異なり、切込み用と切戻し用
というように、ステアリングホイールの切り方向によっ
てそれぞれ異なったアシストマップ、つまり切込みアシ
ストマップ23a、切戻しアシストマップ23bを持つ
ため、ステアリングホイールの切込み時においては、切
込みアシストマップ23aと操舵トルクとに基づいて電
流指令値を決定することができ、ステアリングホイール
の切戻し時においては、切戻しアシストマップ23bと
操舵トルクとに基づいて電流指令値を決定することがで
きる。As a result, unlike the conventional single assist map shown in FIG. 4 (B), different assist maps, that is, a cut assist and a return assist, are provided depending on the steering direction of the steering wheel. Since the assist map 23a and the turning-back assist map 23b are provided, when the steering wheel is turned, the current command value can be determined based on the cutting-assist map 23a and the steering torque, and when the steering wheel is turned back. The current command value can be determined based on the switchback assist map 23b and the steering torque.
【0032】つまり、切戻しのアシストトルク(電流指
令値)の方が、切込みのアシストトルク(電流指令値)
よりも、大きくなるようなヒステリシス特性を与え、油
圧動力による動力舵取装置に近いアシスト特性をステア
リングギヤボックス等に付与している。That is, the assist torque (current command value) for reverting is greater than the assist torque (current command value) for cutting.
The steering gear box or the like is provided with an assist characteristic close to that of a power steering device using hydraulic power.
【0033】切換部24は、切込み切戻し判定部22に
より判定したステアリングホイールの切り方向に基づい
て、切込みアシストマップ23aまたは切戻しアシスト
マップ23bを選択するものである。切込み切戻し判定
部22による判定結果が「切込み」であれば切込みアシ
ストマップ23aを選択し、また当該判定結果が「切戻
し」であれば切戻しアシストマップ23bを選択するよ
うに切換処理を行う。The switching unit 24 selects the cutting assist map 23a or the returning assist map 23b based on the steering direction of the steering wheel determined by the notch returning determination unit 22. If the determination result by the cut-back return determination unit 22 is "cut", the cut assist map 23a is selected, and if the determination result is "return", the switch back assist map 23b is selected to perform the switching process. .
【0034】ここで、前述した切込み切戻し判定部2
2、切込みアシストマップ23a、切戻しアシストマッ
プ23bおよび切換部24による各処理を、一連の電流
指令値演算処理として図5に示すフローチャートに基づ
いて説明する。ステップS101による操舵トルクの取
得処理は、トルクセンサ11からセンサ出力を得るもの
であり、このセンサ出力に基づいてステップS102に
よる操舵トルク符号検出処理が行われる。操舵トルク符
号検出処理では、前述したようにトーションバーのねじ
れ方向から、プラス符号(右方向)またはマイナス符号
(左方向)の符号を取得する。Here, the cut-in / cut-back determination unit 2 described above is used.
2, each processing by the cutting assist map 23a, the cutting back assist map 23b and the switching unit 24 will be described as a series of current command value calculation processing based on the flowchart shown in FIG. The steering torque acquisition process in step S101 obtains a sensor output from the torque sensor 11, and the steering torque code detection process in step S102 is performed based on the sensor output. In the steering torque code detection process, as described above, a plus sign (right direction) or a minus sign (left direction) is acquired from the torsion direction of the torsion bar.
【0035】ステップS103による操舵角の取得処理
は、操舵角センサ13からセンサ出力を得るものであ
り、このセンサ出力に基づいてステップS104による
回転方向符号検出処理が行われる。回転方向符号検出処
理では、前述したようにステアリングホイールの回転方
向から、プラス符号(右方向)またはマイナス符号(左
方向)の符号を取得する。なお、ステップS103およ
びステップS104は、ステップS101およびステッ
プS102と並行して処理されるものである。The steering angle acquisition processing in step S103 is to obtain a sensor output from the steering angle sensor 13, and the rotation direction code detection processing in step S104 is performed based on this sensor output. In the rotation direction code detection process, a plus sign (right direction) or a minus sign (left direction) code is acquired from the rotation direction of the steering wheel as described above. Note that step S103 and step S104 are processed in parallel with step S101 and step S102.
【0036】ステップS105では、ステップS102
により検出された操舵トルク符号とステップS104に
より検出された回転方向符号とに基づいて、両符号が同
符号か異符号かの判定を行う。即ち、図3に基づいて説
明した判定方法により、ステアリングホイールの切込
み、切戻しを判定する処理である。In step S105, step S102
Based on the steering torque code detected by the above and the rotation direction code detected in step S104, it is determined whether the two codes are the same code or different codes. That is, it is a process of determining whether the steering wheel is in the cut-in state or the return-direction by the determination method described with reference to FIG.
【0037】そして、同符号であればステアリングホイ
ールは切込み状態であるので、ステップS106により
切込みアシストマップ23aを選択し、また異符号であ
ればステアリングホイールは切戻し状態であるので、ス
テップS107により切戻しアシストマップ23bを選
択する。If the sign is the same, the steering wheel is in the cut state, so the cut assist map 23a is selected in step S106. If the sign is different, the steering wheel is in the return state, so the step S107 is executed. The return assist map 23b is selected.
【0038】続く、ステップS108では、ステップS
106またはステップS107により選択したアシスト
マップと、ステップS101により取得した操舵トルク
と、に基づいてアシスト演算を行い、PI制御部25に
出力する電流指令値を決定する。なお、上述した、切込
みアシストマップ23a、切戻しアシストマップ23b
および切換部24は、特許請求の範囲に記載の「電流指
令手段」に相当する。Then, in step S108, step S
Assist calculation is performed based on the assist map selected in step 106 or step S107 and the steering torque acquired in step S101 to determine the current command value to be output to the PI control unit 25. The cutting assist map 23a and the turning back assist map 23b described above are provided.
The switching unit 24 and the switching unit 24 correspond to the "current command unit" described in the claims.
【0039】PI制御部25は、その前段に位置する加
算部29から演算出力される、モータ電流と電流指令値
との差分に基づいて比例積分制御を行うもので、制御出
力をモータ駆動回路18に送出するものである。モータ
電流検出部27は、モータMに流れるモータ電流を検出
する電流センサであり、そのセンサ出力を加算部29に
送出するものである。The PI control unit 25 performs proportional-plus-integral control based on the difference between the motor current and the current command value calculated and output from the adding unit 29 located in the preceding stage, and the control output is the motor drive circuit 18. To be sent to. The motor current detection unit 27 is a current sensor that detects the motor current flowing through the motor M, and sends the sensor output to the addition unit 29.
【0040】以上説明したように、本実施形態に係る電
気式動力舵取装置10のモータ制御部20によると、切
込み切戻し判定部22により判定されたステアリングホ
イールの切り方向に基づいて切換部24により選択され
る切込みアシストマップ23a又は切戻しアシストマッ
プ23bと、トルクセンサ11により検出される操舵ト
ルクと、に基づいて電流指令値が決定される。これによ
り、ステアリングホイールの切込み時には、切込みアシ
ストマップ23aと操舵トルクとに基づいて、またステ
アリングホイールの切戻し時には、切戻しアシストマッ
プ23bと操舵トルクとに基づいて、それぞれ電流指令
値を決定することができるので、切込み時の操舵感覚
(ビルドアップ感)と切戻し時の操舵感覚(戻され感)
とにそれぞれ対応した良好なモータ電流ひいてはアシス
トトルクを設定することができる。したがって、ステア
リングホイールの切込み切戻しの双方の操舵感覚を向上
し得る効果がある。As described above, according to the motor control unit 20 of the electric power steering apparatus 10 according to this embodiment, the switching unit 24 is based on the steering direction of the steering wheel determined by the cut-and-return determination unit 22. The current command value is determined based on the cutting assist map 23a or the turning back assist map 23b selected by, and the steering torque detected by the torque sensor 11. Thus, when the steering wheel is turned, the current command value is determined based on the turning assist map 23a and the steering torque, and when the steering wheel is turned back, the current command value is determined based on the turning back assist map 23b and the steering torque. Because it is possible, steering feeling at the time of cutting (build-up feeling) and steering feeling at the time of switching back (feeling returned)
It is possible to set a good motor current corresponding to and respectively, and thus an assist torque. Therefore, there is an effect that it is possible to improve the steering feeling both when the steering wheel is turned in and out.
【0041】[第2実施形態]次に、本発明の第2実施形
態を図6および図7に基づいて説明する。本実施形態に
係る電気式動力舵取装置は、前述した第1実施形態に係
る電気式動力舵取装置10と同じ構成ではあるが、EC
U15、モータ駆動回路18およびモータMの制御を担
うモータ制御部30に、遅延手段に相当するなまし処理
32を備えている点が、前述のモータ制御部20と異な
る。したがって、第1実施形態のモータ制御部20と実
質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その説明
を省略する。[Second Embodiment] Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 6 and 7. The electric power steering apparatus according to the present embodiment has the same configuration as the electric power steering apparatus 10 according to the first embodiment described above, but EC
The motor control unit 30 that controls the U15, the motor drive circuit 18, and the motor M is different from the above-described motor control unit 20 in that the motor control unit 30 is provided with a smoothing process 32 corresponding to a delay unit. Therefore, the same components as those of the motor control unit 20 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【0042】図6に示すように、モータ制御部30は、
切込み切戻し判定部22と切換部24との間になまし処
理32を備えている。このなまし処理32は、切込みア
シストマップ23aおよび切戻しアシストマップ23b
を選択する速度を所定値以下に下げることを目的に設け
られているもので、例えば、次式(1) に示す伝達関数G
に基づいて行われる。これにより、式(2) により表され
る遮断周波数fc よりも、高い周波数成分(以下「所定
の高周波成分」という)を除去し得る低域通過フィルタ
(以下「LPF」という)の作用を演算処理により実現
することができる。なお、図5を参照して説明した第1
実施形態による一連の電流指令値演算処理では、当該な
まし処理32は、ステップS106およびステップS1
07と、ステップS108と、の間において実行される
ものである。As shown in FIG. 6, the motor control unit 30 is
A smoothing process 32 is provided between the cut-and-cut-back determination unit 22 and the switching unit 24. The smoothing process 32 is performed by the cutting assist map 23a and the returning assist map 23b.
It is provided for the purpose of reducing the speed for selecting to a predetermined value or less. For example, the transfer function G shown in the following equation (1)
Is based on. As a result, the operation of a low-pass filter (hereinafter referred to as "LPF") capable of removing a frequency component (hereinafter referred to as "predetermined high-frequency component") higher than the cutoff frequency fc represented by the equation (2) is calculated. Can be realized by In addition, the first described with reference to FIG.
In the series of current command value calculation processes according to the embodiment, the smoothing process 32 includes steps S106 and S1.
This is executed between 07 and step S108.
【0043】
G = 1/(Ts+1) ・・・(1)
fc = 1/2πT ・・・(2)
ここで、Tはサンプリング時間を示し、sは演算記号
(時間微分記号)を示すものである。G = 1 / (Ts + 1) (1) fc = 1 / 2πT (2) where T is a sampling time and s is an operation symbol (time differential symbol). is there.
【0044】即ち、このように設定されたなまし処理3
2により、切込みアシストマップ23aおよび切戻しア
シストマップ23bを選択する速度を(1/fc )秒以
下に下げられることから、検出した操舵トルクやステア
リングホイールの回転方向が両マップの選択を決めるし
きい値付近にあった場合や、また操舵トルクや回転方向
に(1/fc )秒を越える応答速度をもつ変動成分を含
んでいた場合であっても、LPFの作用によってこれら
を除去することができる。That is, the smoothing process 3 set in this way
2 can reduce the speed for selecting the cut assist map 23a and the return assist map 23b to (1 / fc) seconds or less, and thus the detected steering torque and the rotation direction of the steering wheel determine the selection of both maps. Even when the values are in the vicinity of the values or when the steering torque or the rotational direction contains the fluctuation component having the response speed exceeding (1 / fc) seconds, these can be removed by the action of the LPF. .
【0045】例えば、図7(B) に示すように、操舵トル
クやステアリングホイールの回転方向の切替り判定値
が、しきい値Thを中心に頻繁に変動するハンチング状
態にあると、その影響を受けて切換部24によるアシス
トマップの切換えが発生する。そのため、アシスト指令
値(電流指令値)も頻繁に変動し、ノイズ成分を含んだ
ものになることがわかる(同図下欄)。For example, as shown in FIG. 7 (B), if the steering torque or the steering wheel rotation direction switching determination value is in a hunting state in which it frequently fluctuates around a threshold value Th, the influence thereof is exerted. In response to this, switching of the assist map by the switching unit 24 occurs. Therefore, it can be seen that the assist command value (current command value) also frequently changes to include a noise component (lower column in the figure).
【0046】これに対し、図7(A) に示すように、本第
2実施形態のモータ制御部30では、なまし処理32に
より、切換部24で選択する切込みアシストマップ23
aおよび切戻しアシストマップ23bを選択する速度を
(1/fc )秒以下に下げることから、検出した操舵ト
ルクやステアリングホイールの回転方向が両マップの選
択を決めるしきい値Th付近にあった場合や、また操舵
トルクや回転方向に(1/fc )秒以下を越える応答速
度をもつ変動成分を含んでいた場合であっても、なまし
処理32によるLPFの作用によって、これらを除去す
ることができる(同図上欄)。これにより、切込みアシ
ストマップ23aおよび切戻しアシストマップ23bの
選択を安定して行うことができる(同図下欄)。したが
って、ステアリングホイールの切込み切戻しの双方の操
舵感覚をさらに向上し得る効果がある。On the other hand, as shown in FIG. 7 (A), in the motor control unit 30 of the second embodiment, the cutting assist map 23 selected by the switching unit 24 by the smoothing process 32.
a and the speed for selecting the return assist map 23b are reduced to (1 / fc) seconds or less, so that the detected steering torque or the rotation direction of the steering wheel is in the vicinity of the threshold value Th that determines the selection of both maps. Even if the steering torque or the rotational direction contains a fluctuation component having a response speed exceeding (1 / fc) seconds or less, it can be removed by the action of the LPF by the smoothing process 32. Yes (upper column in the figure). As a result, it is possible to stably select the cutting assist map 23a and the cutting back assist map 23b (lower column in the figure). Therefore, there is an effect that it is possible to further improve the steering feeling both when the steering wheel is turned in and out.
【0047】なお、なまし処理32は、上述した式(1)
による伝達関数Gに限られるものではなく、切込みアシ
ストマップ23a(切込みマップ)および切戻しアシス
トマップ23b(切戻しマップ)を選択する速度を所定
値以下に下げ得るものであれば、例えば、加重平均や移
動平均のアルゴリズムによるものや、ディジタルフィル
タによるものであっても良く、上述したものと同様の作
用、効果が得られる。The smoothing process 32 is performed by the equation (1) described above.
The transfer function G is not limited to the transfer function G, and if the speed for selecting the cutting assist map 23a (cutting map) and the switching back assist map 23b (switching back map) can be reduced to a predetermined value or less, for example, a weighted average Alternatively, a moving average algorithm or a digital filter may be used, and the same operation and effect as those described above can be obtained.
【0048】[第3実施形態]次に、本発明の第3実施形
態を図8に基づいて説明する。本実施形態に係る電気式
動力舵取装置は、前述した第1実施形態に係る電気式動
力舵取装置10と同じ構成ではあるが、ECU15、モ
ータ駆動回路18およびモータMの制御を担うモータ制
御部40に、切込みアシストマップ23aおよび切戻し
アシストマップ23bに代えてアシストマップ42およ
び関数演算部44を備えている点が、前述のモータ制御
部20と異なる。したがって、第1実施形態のモータ制
御部20と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付
し、その説明を省略する。[Third Embodiment] Next, a third embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. The electric power steering apparatus according to the present embodiment has the same configuration as the electric power steering apparatus 10 according to the first embodiment described above, but a motor control that controls the ECU 15, the motor drive circuit 18, and the motor M. The motor control unit 20 differs from the above-described motor control unit 20 in that the unit 40 includes an assist map 42 and a function calculation unit 44 instead of the cutting assist map 23a and the switching back assist map 23b. Therefore, the same components as those of the motor control unit 20 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted.
【0049】図8に示すように、アシストマップ42
は、前述した切込みアシストマップ23aとほぼ同様の
特性を持つ切込み用のアシストマップである。As shown in FIG. 8, the assist map 42
Is a cutting assist map having substantially the same characteristics as the cutting assist map 23a described above.
【0050】一方、関数演算部44は、アシストマップ
42と切換部24との間に設けられており、例えは次式
(3) の関数を演算処理するものである。
切戻しアシスト指令値 = 車速係数×切込みアシスト指令値 ・・・(3)
ここで、車速係数は、車速センサ12により検出された
車速によって変動する値で、例えば車速40km/hのと
きには2.0に設定される。On the other hand, the function calculation unit 44 is provided between the assist map 42 and the switching unit 24, and for example, the following equation
The function of (3) is processed. Cutback assist command value = vehicle speed coefficient × cutting assist command value (3) Here, the vehicle speed coefficient is a value that varies depending on the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 12, and is 2.0 when the vehicle speed is 40 km / h, for example. Is set to.
【0051】これにより、切戻しアシスト指令値(切戻
し電流指令値)として、切込みアシストマップ23aの
特性を2.0倍したものが得られるので、図4(A) に示
す黒三角(▲)でプロットしたカーブの切戻しアシスト
マップを関数演算により生成することができる。As a result, a cutback assist command value (switchback current command value) obtained by multiplying the characteristics of the cut assist map 23a by 2.0 is obtained, so that the black triangle (▲) shown in FIG. 4 (A) is obtained. It is possible to generate a cutback assist map of the curve plotted in step 1 by a functional operation.
【0052】つまり、本第3実施形態のモータ制御部4
0では、ステアリングホイールの切込み時においては、
切込みアシストマップ23aと操舵トルクとに基づいて
切込みアシスト指令値(切込み電流指令値)を決定する
ことができ、ステアリングホイールの切戻し時において
は、この切込みアシスト指令値に上式(3) による演算を
施して切戻しアシスト指令値を決定することができるの
で、切込み時の操舵感覚(ビルドアップ感)と切戻し時
の操舵感覚(戻され感)とにそれぞれ対応した良好なモ
ータ電流ひいてはアシストトルクを設定することができ
る。またこれ加えて、切戻しアシストマップ23bを必
要としない分、切戻しアシストマップ23b等を記憶す
るメモリ装置の記憶空間を減少させることができる。し
たがって、ステアリングホイールの切込み切戻しの双方
の操舵感覚を向上し得る効果に加えて、さらに装置コス
トを低減させる効果がある。That is, the motor control unit 4 of the third embodiment
At 0, when the steering wheel is cut,
The cutting assist command value (cutting current command value) can be determined based on the cutting assist map 23a and the steering torque, and when the steering wheel is turned back, the cutting assist command value is calculated by the above formula (3). Since it is possible to determine the switch-back assist command value, it is possible to obtain a good motor current corresponding to the steering feeling (build-up feeling) at the time of cutting and the steering feeling (return feeling) at the time of switching-back, and thus the assist torque. Can be set. In addition to this, the storage space of the memory device for storing the switchback assist map 23b and the like can be reduced because the switchback assist map 23b is not required. Therefore, in addition to the effect of improving the steering feeling both when the steering wheel is turned in and out, the device cost is further reduced.
【0053】[第4実施形態]次に、本発明の第4実施形
態を図9〜図11に基づいて説明する。本実施形態に係
る電気式動力舵取装置は、前述した第1実施形態に係る
電気式動力舵取装置10と同じ構成ではあるが、ECU
15、モータ駆動回路18およびモータMの制御を担う
モータ制御部50に、切込みアシストマップ23a、切
戻しアシストマップ23bおよび切換部24に代えてア
シストマップ52、目標ゲイン設定部54およびなまし
処理56を備えている点が、前述のモータ制御部20と
異なる。したがって、第1実施形態のモータ制御部20
と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付し、その
説明を省略する。[Fourth Embodiment] Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. The electric power steering apparatus according to the present embodiment has the same configuration as the electric power steering apparatus 10 according to the first embodiment described above, but the ECU
15. The motor control unit 50 that controls the motor drive circuit 18 and the motor M includes an assist map 52, a target gain setting unit 54, and a smoothing process 56 in place of the cutting assist map 23a, the switching back assist map 23b, and the switching unit 24. The difference from the above-described motor control unit 20 is that the motor control unit 20 is provided with. Therefore, the motor control unit 20 of the first embodiment
Constituent parts substantially the same as those of FIG.
【0054】図9に示すように、モータ制御部50は、
位相補償部21の後段にアシストマップ52を備え、ま
た切込み切戻し判定部22の後段には目標ゲイン設定部
54、さらにその後段にはなまし処理56を備えてい
る。そして、アシストマップ52となまし処理56との
出力を乗算する乗算部58が、加算部29の前段に位置
している。As shown in FIG. 9, the motor controller 50
An assist map 52 is provided in the subsequent stage of the phase compensating unit 21, a target gain setting unit 54 is provided in the subsequent stage of the cut-and-return judging unit 22, and a smoothing process 56 is provided in the subsequent stage. The multiplication unit 58 that multiplies the outputs of the assist map 52 and the smoothing process 56 is located in the preceding stage of the addition unit 29.
【0055】アシストマップ52は、前述した切込みア
シストマップ23aとほぼ同様の特性を持つ切込み用の
アシストマップで、基準アシスト指令値(基準電流指令
値)を決定し得るものである。The assist map 52 is an assist map for cutting having substantially the same characteristics as the above-described cut assist map 23a, and can determine a reference assist command value (reference current command value).
【0056】目標ゲイン設定部54は、切込み切戻し判
定部22により判定したステアリングホイールの切り方
向に基づいて、所定の切込み利得または所定の切戻し利
得を設定するものである。例えば、切込み切戻し判定部
22による判定結果が「切込み」であれば切込み利得
1.0を設定し、また当該判定結果が「切戻し」であれ
ば切戻し利得1.2を設定するように利得設定処理を行
う。The target gain setting unit 54 sets a predetermined cutting gain or a predetermined cutting back gain based on the steering direction of the steering wheel determined by the cutting back switching determination unit 22. For example, if the determination result by the cut-back return determination unit 22 is “cut”, the cut gain 1.0 is set, and if the determination result is “cut back”, the return gain 1.2 is set. Performs gain setting processing.
【0057】なまし処理56は、前述した第2実施形態
によるモータ制御部30のなまし処理32と同様の処理
を行うもので、切込み利得および切戻し利得を設定する
目標ゲイン設定部54による設定速度を所定値以下に下
げることを目的に設けられているものである。なお、具
体的には、前述した式(1) による伝達関数Gや、加重平
均や移動平均のアルゴリズムによるもの、またディジタ
ルフィルタによるもの等があり、LPFと同様の作用を
持つものである。The smoothing process 56 is the same as the smoothing process 32 of the motor control unit 30 according to the second embodiment described above, and is set by the target gain setting unit 54 for setting the cutting gain and the switching back gain. It is provided for the purpose of reducing the speed below a predetermined value. Note that, specifically, there are the transfer function G by the above-mentioned formula (1), the one by the weighted average or moving average algorithm, the one by the digital filter, etc., and they have the same operation as the LPF.
【0058】乗算部58は、アシストマップ52から出
力された基準電流指令値と、なまし処理56により処理
された切込み利得または切戻し利得と、を乗算処理する
ものである。これにより、アシストマップ52から出力
された基準電流指令値は、切込み利得または切戻し利得
によって増幅された、切込み電流指令値または切戻し電
流指令値として、加算部29に出力される。The multiplying unit 58 multiplies the reference current command value output from the assist map 52 by the cut-in gain or the cut-back gain processed by the smoothing process 56. As a result, the reference current command value output from the assist map 52 is output to the addition unit 29 as a cutting current command value or a switching back current command value amplified by the cutting gain or the switching back gain.
【0059】例えば、本第4実施形態の場合、切込み利
得1.0、また切戻し利得1.2を設定しているので、
図10に示すような電流指令値(アシスト指令値)が乗
算部58から出力される。この図10に示す電流指令値
の特性は、図4(A) を参照して説明した第1実施形態に
よる電流指令値(アシスト指令値)と同様に、切戻しの
電流指令値(アシスト指令値)の方が、切込みの電流指
令値(アシスト指令値)よりも、大きくなるようなヒス
テリシス特性に設定されている。For example, in the case of the fourth embodiment, since the cutting gain 1.0 and the switching back gain 1.2 are set,
A current command value (assist command value) as shown in FIG. 10 is output from the multiplication unit 58. The characteristic of the current command value shown in FIG. 10 is the same as the current command value (assist command value) according to the first embodiment described with reference to FIG. ) Is set to have a hysteresis characteristic such that it becomes larger than the current command value (assist command value) for cutting.
【0060】つまり、本第4実施形態のモータ制御部5
0では、ステアリングホイールの切込み時においては、
操舵トルクからアシストマップ52により決定された電
流指令値(アシストトルク)を1.0に設定された切込
み利得にて増幅して切込み電流指令値を決定し、ステア
リングホイールの切戻し時においては、操舵トルクから
アシストマップ52により決定された電流指令値(アシ
ストトルク)を切込み利得よりも大きく1.2に設定さ
れた切戻し利得にて増幅して切戻し電流指令値を決定す
ることができるので、切込み時の操舵感覚(ビルドアッ
プ感)と切戻し時の操舵感覚(戻され感)とにそれぞれ
対応した良好なモータ電流ひいてはアシストトルクを設
定することができる。したがって、ステアリングホイー
ルの切込み切戻しの双方の操舵感覚を向上し得る効果が
ある。That is, the motor controller 5 of the fourth embodiment.
At 0, when the steering wheel is cut,
The current command value (assist torque) determined by the assist map 52 from the steering torque is amplified by the cutting gain set to 1.0 to determine the cutting current command value. When the steering wheel is turned back, steering is performed. Since the current command value (assist torque) determined by the assist map 52 from the torque can be amplified by the switchback gain set to 1.2, which is larger than the cutoff gain, the switchback current command value can be determined. It is possible to set a good motor current and thus an assist torque corresponding to the steering feeling (build-up feeling) at the time of cutting and the steering feeling (return feeling) at the time of returning. Therefore, there is an effect that it is possible to improve the steering feeling both when the steering wheel is turned in and out.
【0061】また、本第4実施形態のモータ制御部50
では、なまし処理56により、切込み利得および切戻し
利得を設定する目標ゲイン設定部54による設定速度を
所定値以下に下げることから、図11(A) に示すよう
に、「切込み」から「切戻し」に、また「切戻し」から
「切込み」に、操舵角が急激に変化するところでアシス
ト指令値に生じ得るスパイク状の急変域(図11(C) 中
α内の波形)を除去することができる。これにより、図
11(B) に示すように、連続的なアシスト指令値を生成
することができる。したがって、ステアリングホイール
の切込み切戻しの双方の操舵感覚をさらに向上し得る効
果がある。Further, the motor controller 50 of the fourth embodiment.
Then, since the speed set by the target gain setting unit 54 for setting the cut-in gain and the cut-back gain is reduced to a predetermined value or less by the anneal processing 56, as shown in FIG. "Return", or "return" to "cut", to eliminate spike-like sudden change regions (waveforms within α in Fig. 11 (C)) that may occur in the assist command value when the steering angle changes abruptly. You can This makes it possible to generate continuous assist command values, as shown in FIG. 11 (B). Therefore, there is an effect that it is possible to further improve the steering feeling both when the steering wheel is turned in and out.
【0062】[第5実施形態]次に、本発明の第5実施形
態を図12および図13に基づいて説明する。本実施形
態に係る電気式動力舵取装置は、前述した第1実施形態
に係る電気式動力舵取装置10と同じ構成であり、また
前述した第4実施形態のモータ制御部50とほぼ同様の
構成を採るものであるが、目標ゲイン設定部54に車速
センサ12のセンサ出力62を入力した点がモータ制御
部50と異なる。したがって、第1実施形態のモータ制
御部50と実質的に同一の構成部分には、同一符号を付
し、その説明を省略する。なお、本実施形態では、第4
実施形態と同様、アシストマップ52を用いており、こ
のアシストマップ52が、切込みマップでも切戻しマッ
プでもない「他のマップ」に相当する。[Fifth Embodiment] Next, a fifth embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 12 and 13. The electric power steering apparatus according to the present embodiment has the same configuration as the electric power steering apparatus 10 according to the first embodiment described above, and is substantially the same as the motor control unit 50 of the fourth embodiment described above. Although the configuration is adopted, it differs from the motor control unit 50 in that the sensor output 62 of the vehicle speed sensor 12 is input to the target gain setting unit 54. Therefore, the same components as those of the motor control unit 50 of the first embodiment are designated by the same reference numerals, and the description thereof will be omitted. In the present embodiment, the fourth
Similar to the embodiment, the assist map 52 is used, and the assist map 52 corresponds to “another map” that is neither the cut map nor the cut back map.
【0063】図12に示すように、切込み切戻し判定部
22となまし処理56との間に位置する目標ゲイン設定
部64には、車速センサ12から出力された車速センサ
出力62が入力される。これにより、車速センサ12に
より検出した車両速度がほぼ零であるとき、目標ゲイン
設定部64は、切込み切戻し判定部22により判定した
ステアリングホイールの切り方向にかかわらず、切戻し
所定利得を切込み所定利得の値またはそれ以下の値に設
定する。As shown in FIG. 12, the vehicle speed sensor output 62 output from the vehicle speed sensor 12 is input to the target gain setting unit 64 located between the depth of cut-back determination unit 22 and the smoothing process 56. . As a result, when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 12 is substantially zero, the target gain setting unit 64 sets the predetermined cutback gain regardless of the steering direction of the steering wheel determined by the cutback return determination unit 22. Set to a gain value or less.
【0064】即ち、目標ゲイン設定部64では、図13
に示すゲイン設定処理を行う。ステップS201によ
り、切込み切戻し判定部22から出力された判定フラグ
を取得し、続くステップS202により判定フラグ値を
検出する。判定フラグ値は、切込み時に「0」がセット
され、切戻し時に「1」がセットされる。That is, in the target gain setting section 64, as shown in FIG.
The gain setting process shown in is performed. In step S201, the determination flag output from the cutback / return determination unit 22 is acquired, and in the subsequent step S202, the determination flag value is detected. The determination flag value is set to "0" at the time of cutting and "1" at the time of switching back.
【0065】一方、ステップS201およびステップS
202と並行して処理されるステップS203、204
では、車速センサ12から車速センサ出力62である車
速信号を取得し、車速値を検出する。On the other hand, step S201 and step S
Steps S203 and 204 that are processed in parallel with 202
Then, the vehicle speed signal which is the vehicle speed sensor output 62 is acquired from the vehicle speed sensor 12, and the vehicle speed value is detected.
【0066】そして、ステップS205により、車速値
が零であるか否かを判断し、車速値が零であれば(S2
05でYes)、ステップS206により目標ゲインを
G0(例えば1.0)に設定する。一方、車速値が零で
なければ(S205でNo)、次のステップS207に
より判定フラグ値が「0」にセットされているか否かを
判断する。Then, in step S205, it is determined whether or not the vehicle speed value is zero, and if the vehicle speed value is zero (S2
If Yes in 05), the target gain is set to G0 (for example, 1.0) in step S206. On the other hand, if the vehicle speed value is not zero (No in S205), it is determined in the next step S207 whether or not the determination flag value is set to "0".
【0067】ステップS207による判定フラグ値の判
断により、判定フラグ値が「0」にセットされていれば
(S207でYes)、ステップS208により目標ゲ
インをG0 (例えば1.0)に設定する。一方、判定フ
ラグ値が「0」にセットされていなければ(S207で
No)、ステップS209により目標ゲインをG1 (例
えば1.2)に設定する。If the determination flag value is set to "0" by the determination of the determination flag value in step S207 (Yes in S207), the target gain is set to G0 (for example, 1.0) in step S208. On the other hand, if the determination flag value is not set to "0" (No in S207), the target gain is set to G1 (for example 1.2) in step S209.
【0068】ステップS206、S208、S209に
よるそれぞれの目標ゲインの設定処理が完了すると、本
ゲイン設定処理を終了する。When the target gain setting processing in steps S206, S208, and S209 is completed, this gain setting processing is ended.
【0069】上述したモータ制御部60では、車速セン
サ12により検出した車両値が零であるとき、目標ゲイ
ン設定部64は、切込み切戻し判定部22により判定し
たステアリングホイールの切り方向にかかわらず、切戻
し利得を切込み利得の値(1.2)以下の値(1.0)
に設定することから、ステアリングホイールの切戻し時
に選択される切戻し利得を切込み利得以下の値に低く設
定することができる。これにより、車両値がほぼ零であ
るときに、当該目標ゲインが必要以上に高く設定されて
いることにより切戻し時に生じ易い自励発振を防止する
ことができる。したがって、車両値がほぼ零であって
も、ステアリングホイールの切込み切戻しの双方の操舵
感覚をさらに向上し得る効果がある。なお、前記各実施
形態においては、操舵角センサ13によりステアリング
ホイールの回転方向を得るようにしているが、他の手段
の採用も可能である。操舵角センサ13を用いた場合、
同センサ13から得られる操舵角にもとづいて回転速度
を得、さらにこの回転速度から回転方向を得るのである
が、操舵角センサを用いず、モータ端子間電圧とモータ
実電流を利用する周知の電圧方程式からステアリングホ
イールの回転速度を推定し、この推定値から回転方向を
得るようにもできる。In the above-described motor control unit 60, when the vehicle value detected by the vehicle speed sensor 12 is zero, the target gain setting unit 64 is irrespective of the steering direction of the steering wheel determined by the cut-and-return determination unit 22. Cutback gain is the value of cut-in gain (1.2) or less (1.0)
Therefore, the switch-back gain selected when the steering wheel is switched back can be set to a value lower than the cut-in gain. With this, when the vehicle value is substantially zero, it is possible to prevent self-excited oscillation that is likely to occur at the time of switchback due to the target gain being set higher than necessary. Therefore, even if the vehicle value is almost zero, there is an effect that the steering feeling of both the turning and turning back of the steering wheel can be further improved. In each of the above embodiments, the steering angle sensor 13 is used to obtain the rotation direction of the steering wheel, but other means can be adopted. When using the steering angle sensor 13,
The rotation speed is obtained based on the steering angle obtained from the sensor 13, and the rotation direction is obtained from this rotation speed. However, a known voltage that uses the motor terminal voltage and the motor actual current without using the steering angle sensor. It is also possible to estimate the rotational speed of the steering wheel from the equation and obtain the rotational direction from this estimated value.
【図1】本発明の第1実施形態に係る電気式動力舵取装
置によるモータ制御部の主な電気的構成を示すブロック
図である。FIG. 1 is a block diagram showing a main electrical configuration of a motor control unit in an electric power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention.
【図2】図1に示すECUおよびモータ駆動回路の主な
電気的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing main electrical configurations of an ECU and a motor drive circuit shown in FIG.
【図3】第1実施形態のモータ制御部を構成する切込み
切戻し判定部による判定表を示す説明図である。FIG. 3 is an explanatory diagram showing a determination table by a cut-and-return determination unit that constitutes the motor control unit of the first embodiment.
【図4】図4(A) は、第1実施形態のモータ制御部によ
るアシストマップの例を示す説明図で、図4(B) は、従
来の電気式動力舵取装置のモータ制御部による単一のア
シストマップの例を示す説明図である。FIG. 4 (A) is an explanatory diagram showing an example of an assist map by the motor control unit of the first embodiment, and FIG. 4 (B) is a motor control unit of a conventional electric power steering apparatus. It is explanatory drawing which shows the example of a single assist map.
【図5】第1実施形態のモータ制御部による電流指令値
演算処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 5 is a flowchart showing a flow of current command value calculation processing by the motor control unit of the first embodiment.
【図6】本発明の第2実施形態に係る電気式動力舵取装
置によるモータ制御部の主な電気的構成を示すブロック
図である。FIG. 6 is a block diagram showing a main electrical configuration of a motor control unit in an electric power steering apparatus according to a second embodiment of the present invention.
【図7】第2実施形態のモータ制御部のなまし処理によ
る効果を示す説明図で、図7(A) はなまし処理ありの場
合、図7(B) はなまし処理なしの場合、ぞれぞれの切替
り判定値およびアシスト指令値の特性図を示している。7A and 7B are explanatory diagrams showing the effect of the smoothing process of the motor control unit of the second embodiment. FIG. 7A shows the case with the smoothing process, and FIG. 7B shows the case without the smoothing process. The characteristic diagram of each switching determination value and assist command value is shown.
【図8】本発明の第3実施形態に係る電気式動力舵取装
置によるモータ制御部の主な電気的構成を示すブロック
図である。FIG. 8 is a block diagram showing a main electrical configuration of a motor control unit in an electric power steering apparatus according to a third embodiment of the present invention.
【図9】本発明の第4実施形態に係る電気式動力舵取装
置によるモータ制御部の主な電気的構成を示すブロック
図である。FIG. 9 is a block diagram showing a main electrical configuration of a motor control unit in an electric power steering apparatus according to a fourth embodiment of the present invention.
【図10】第4実施形態のモータ制御部の目標ゲイン設
定部によるアシスト指令値の特性図である。FIG. 10 is a characteristic diagram of an assist command value by a target gain setting unit of the motor control unit of the fourth embodiment.
【図11】第4実施形態のモータ制御部のなまし処理に
よる効果を示す説明図で、図11(A) は操舵角の変化
例、図11(B) はなまし処理ありの場合の操舵角に対す
るアシスト指令値の特性図、図11(C) はなまし処理な
しの場合の操舵角に対するアシスト指令値の特性図であ
る。11A and 11B are explanatory diagrams showing the effect of the smoothing process of the motor control unit according to the fourth embodiment, FIG. 11A is a change example of the steering angle, and FIG. 11B is a steering with the smoothing process. FIG. 11C is a characteristic diagram of the assist command value with respect to the angle, and FIG. 11C is a characteristic diagram of the assist command value with respect to the steering angle without the smoothing process.
【図12】本発明の第5実施形態に係る電気式動力舵取
装置によるモータ制御部の主な電気的構成を示すブロッ
ク図である。FIG. 12 is a block diagram showing a main electrical configuration of a motor control unit in an electric power steering apparatus according to a fifth embodiment of the present invention.
【図13】第5実施形態のモータ制御部の目標ゲイン設
定部によるゲイン設定処理の流れを示すフローチャート
である。FIG. 13 is a flowchart showing the flow of gain setting processing by a target gain setting unit of the motor control unit of the fifth embodiment.
【図14】従来の電気式動力舵取装置によるモータ制御
部の主な電気的構成を示すブロック図である。FIG. 14 is a block diagram showing a main electrical configuration of a motor control unit by a conventional electric power steering apparatus.
10 電気式動力舵取装置
11 トルクセンサ (操舵トルク検出手
段)
12 車速センサ
13 操舵角センサ (回転方向検出手
段)
15 ECU
18 モータ駆動回路
20、30、40、50、60 モータ制御部
21 位相補償部
22 切込み切戻し判定部 (切込み切戻し判定
手段)
23a 切込みアシストマップ(切込みマップ、電
流指令手段)
23b 切戻しアシストマップ(切戻しマップ、電
流指令手段)
24 切換部 (電流指令手段)
25 PI制御部 (モータ制御手段)
27 モータ電流検出部 (モータ制御手段)
29 加算部 (モータ制御手段)
32 なまし処理 (遅延手段)
42 アシストマップ (切込みマップ、電
流指令手段)
44 関数演算部 (電流指令手段)
52 アシストマップ (基準マップ、電流
指令手段)
54、64 目標ゲイン設定部 (電流指令手段)
56 なまし処理
58 乗算部 (電流指令手段)10 Electric Power Steering Device 11 Torque Sensor (Steering Torque Detection Means) 12 Vehicle Speed Sensor 13 Steering Angle Sensor (Rotation Direction Detection Means) 15 ECU 18 Motor Drive Circuits 20, 30, 40, 50, 60 Motor Control Unit 21 Phase Compensation Part 22 Cut-back return determination unit (cut-back return determination means) 23a Cut-assist map (cut-out map, current command means) 23b Cut-back assist map (cut-back map, current command means) 24 Switching section (current command means) 25 PI Control section (motor control means) 27 Motor current detection section (motor control means) 29 Addition section (motor control means) 32 Smoothing processing (delay means) 42 Assist map (cutting map, current command means) 44 Function calculation section (current Command means) 52 Assist map (reference map, current command means) 54, 64th Gain setting unit (current command means) 56 annealing process 58 multiplier unit (current instruction means)
Claims (6)
ルクに基づいて操舵力を補うモータを備えた電気式動力
舵取装置であって、 前記操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、 前記ステアリングホイールの回転方向を検出する回転方
向検出手段と、 前記操舵トルク検出手段により検出した操舵トルクおよ
び前記回転方向検出手段により検出したステアリングホ
イールの回転方向に基づいて、前記ステアリングホイー
ルの、切込みおよび切戻しを判定する切込み切戻し判定
手段と、 前記切込み切戻し判定手段により判定した前記ステアリ
ングホイールの切り方向に基づいて選択され前記操舵ト
ルクから前記操舵力を補うアシストトルクを決定可能な
切込みマップもしくは切戻しマップと、前記操舵トルク
検出手段により検出した操舵トルクと、に基づいて、前
記モータへの電流指令値を決定する電流指令手段と、 前記モータに流れるモータ電流を検出する電流検出手段
と、 前記電流指令手段により決定される電流指令値と前記電
流検出手段により検出されるモータ電流との偏差に基づ
いて、前記モータを帰還制御するモータ制御手段と、を
備えることを特徴とする電気式動力舵取装置。1. An electric power steering apparatus including a motor for compensating a steering force based on a steering torque generated on a steering shaft, comprising: steering torque detecting means for detecting the steering torque; and rotation of the steering wheel. A rotation direction detecting means for detecting a direction, and a steering torque detected by the steering torque detecting means and a rotation direction of the steering wheel detected by the rotation direction detecting means for determining whether the steering wheel is cut or turned back. Depth cutback determination means, a depth map or a reversion map capable of determining an assist torque for supplementing the steering force from the steering torque selected based on the steering direction of the steering wheel determined by the depth cutback determination means, The steering torque detected by the steering torque detecting means And a current command means for determining a current command value for the motor, a current detection means for detecting a motor current flowing through the motor, and a current command value and the current determined by the current command means. An electric power steering apparatus comprising: a motor control unit that feedback-controls the motor based on a deviation from the motor current detected by the detection unit.
度を所定値以下に下げる遅延手段を備えることを特徴と
する請求項1記載の電気式動力舵取装置。2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the current command means includes a delay means for reducing a speed for selecting the cut-in map and the cut-back map to a predetermined value or less.
ルクに基づいて操舵力を補うモータを備えた電気式動力
舵取装置であって、 前記操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、 前記ステアリングホイールの回転方向を検出する回転方
向検出手段と、 前記操舵トルク検出手段により検出した操舵トルクおよ
び前記回転方向検出手段により検出したステアリングホ
イールの回転方向に基づいて、前記ステアリングホイー
ルの、切込みおよび切戻しを判定する切込み切戻し判定
手段と、 前記操舵トルクから前記操舵力を補うアシストトルクを
決定可能な切込みマップと前記操舵トルク検出手段によ
り検出した操舵トルクとに基づいて決定する前記モータ
への切込み電流指令値、および、この切込み電流指令値
に所定演算を施して決定する前記モータへの切戻し電流
指令値、のいずれか一方を前記切込み切戻し判定手段に
より判定した前記ステアリングホイールの切り方向に基
づいて選択する電流指令手段と、 前記モータに流れるモータ電流を検出する電流検出手段
と、 前記電流指令手段により決定される電流指令値と前記電
流検出手段により検出されるモータ電流との偏差に基づ
いて、前記モータを帰還制御するモータ制御手段と、を
備えることを特徴とする電気式動力舵取装置。3. An electric power steering apparatus including a motor for compensating a steering force based on a steering torque generated on a steering shaft, comprising: steering torque detecting means for detecting the steering torque; and rotation of the steering wheel. A rotation direction detecting means for detecting a direction, and a steering torque detected by the steering torque detecting means and a rotation direction of the steering wheel detected by the rotation direction detecting means for determining whether the steering wheel is cut or turned back. Depth cutback determination means, a cutting current command value to the motor to be determined based on the steering torque detected by the steering torque detecting means and a cutting map capable of determining an assist torque that supplements the steering force from the steering torque, And before making a decision by applying a predetermined calculation to this cutting current command value A current command means for selecting one of a cut-back current command value to the motor based on the steering direction of the steering wheel determined by the cut-and-return determination means, and a current detection for detecting a motor current flowing through the motor. Means, and motor control means for feedback-controlling the motor based on a deviation between a current command value determined by the current command means and a motor current detected by the current detection means. Electric power steering device.
ルクに基づいて操舵力を補うモータを備えた電気式動力
舵取装置であって、 前記操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、 前記ステアリングホイールの回転方向を検出する回転方
向検出手段と、 前記操舵トルク検出手段により検出した操舵トルクおよ
び前記回転方向検出手段により検出したステアリングホ
イールの回転方向に基づいて、前記ステアリングホイー
ルの、切込みおよび切戻しを判定する切込み切戻し判定
手段と、 (1) 前記操舵トルクから前記操舵力を補うアシストトル
クを決定可能な基準マップ、(2) 前記切込み切戻し判定
手段により判定した前記ステアリングホイールの切り方
向に基づいて選択され前記アシストトルクを増幅する、
所定の切込み利得もしくはこの所定の切込み利得よりも
大きく設定された所定の切戻し利得および(3) 前記操舵
トルク検出手段により検出した操舵トルク、に基づい
て、前記モータへの電流指令値を決定する電流指令手段
と、 前記モータに流れるモータ電流を検出する電流検出手段
と、 前記電流指令手段により決定される電流指令値と前記電
流検出手段により検出されるモータ電流との偏差に基づ
いて、前記モータを帰還制御するモータ制御手段と、を
備えることを特徴とする電気式動力舵取装置。4. An electric power steering apparatus including a motor for compensating a steering force based on a steering torque generated on a steering shaft, comprising: steering torque detecting means for detecting the steering torque; and rotation of the steering wheel. A rotation direction detecting means for detecting a direction, and a steering torque detected by the steering torque detecting means and a rotation direction of the steering wheel detected by the rotation direction detecting means for determining whether the steering wheel is cut or turned back. Depth cutback determination means, (1) a reference map capable of determining an assist torque that supplements the steering force from the steering torque, (2) selection based on the steering direction of the steering wheel determined by the depthwise cutback determination means Amplifies the assist torque,
A current command value to the motor is determined based on a predetermined cut-back gain or a predetermined cut-back gain set to be larger than the predetermined cut-in gain and (3) the steering torque detected by the steering torque detection means. Current command means, current detection means for detecting a motor current flowing through the motor, and the motor based on a deviation between a current command value determined by the current command means and a motor current detected by the current detection means. And a motor control means for feedback controlling the electric power steering apparatus.
この車速センサにより検出した車両速度がほぼ零である
とき、 前記電流指令手段は、前記切込み切戻し判定手段により
判定した前記ステアリングホイールの切り方向にかかわ
らず、前記所定の切戻し利得を前記所定の切込み利得の
値またはそれ以下の値に設定することを特徴とする請求
項4記載の電気式動力舵取装置。5. A speed sensor for detecting a vehicle speed is provided,
When the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is substantially zero, the current commanding means sets the predetermined turning-back gain to the predetermined turning-back gain regardless of the turning direction of the steering wheel determined by the turning-back turning-back determination means. The electric power steering apparatus according to claim 4, wherein the cutting gain value is set to a value equal to or less than the cutting gain.
この車速センサにより検出した車両速度がほぼ零である
とき、 前記電流指令手段は、前記切込みマップ、前記切戻しマ
ップ、または、前記切込みマップでも前記切戻しマップ
でもない他のマップ、のうちのいずれか一つと、前記操
舵トルク検出手段により検出した操舵トルクと、に基づ
いて、前記モータへの電流指令値を決定することを特徴
とする請求項1または2記載の電気式動力舵取装置。6. A vehicle having a speed sensor for detecting a vehicle speed,
When the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor is substantially zero, the current command means is one of the cut map, the cutback map, or another map that is neither the cut map nor the cutback map. The electric power steering apparatus according to claim 1 or 2, wherein a current command value for the motor is determined based on one of them and the steering torque detected by the steering torque detecting means.
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