JPH0867262A - 電動パワ−ステアリング装置の制御装置 - Google Patents
電動パワ−ステアリング装置の制御装置Info
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- JPH0867262A JPH0867262A JP22606794A JP22606794A JPH0867262A JP H0867262 A JPH0867262 A JP H0867262A JP 22606794 A JP22606794 A JP 22606794A JP 22606794 A JP22606794 A JP 22606794A JP H0867262 A JPH0867262 A JP H0867262A
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Abstract
(57)【要約】
【目的】 操舵トルクが発生している状態でイグニツシ
ヨンキ−をＯＮとしたとき、ハンドル操作に違和感のな
い電動式パワ−ステアリング装置を提供する。 【構成】 イグニツシヨンキ−のＯＮが検出されたと
き、舵角速度検出器３２はモ−タ１０の軸に設けられた
パルス発生器３１により検出されたパルスを時間で微分
して舵角速度ωa を検出する。比例演算器３３は入力さ
れた舵角速度ωa に所定の定数ｋを乗算し、−ｋωa を
その時点における舵角速度に応じた電流補正値Ｉf とし
て算出する。加算器３０は操舵トルクに応じた電流指令
値Ｉ1 を電流補正値Ｉf で補正し、新たな制御目標値で
ある電流指令値Ｉを出力する。モ−タ１０は所定時間が
経過するまで前記補正された電流指令値Ｉにより制御さ
れるから、イグニツシヨンキ−をＯＮとしたときハンド
ル操作に違和感を与えることがない。
ヨンキ−をＯＮとしたとき、ハンドル操作に違和感のな
い電動式パワ−ステアリング装置を提供する。 【構成】 イグニツシヨンキ−のＯＮが検出されたと
き、舵角速度検出器３２はモ−タ１０の軸に設けられた
パルス発生器３１により検出されたパルスを時間で微分
して舵角速度ωa を検出する。比例演算器３３は入力さ
れた舵角速度ωa に所定の定数ｋを乗算し、−ｋωa を
その時点における舵角速度に応じた電流補正値Ｉf とし
て算出する。加算器３０は操舵トルクに応じた電流指令
値Ｉ1 を電流補正値Ｉf で補正し、新たな制御目標値で
ある電流指令値Ｉを出力する。モ−タ１０は所定時間が
経過するまで前記補正された電流指令値Ｉにより制御さ
れるから、イグニツシヨンキ−をＯＮとしたときハンド
ル操作に違和感を与えることがない。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、電動パワ−ステアリ
ング装置の制御装置に関し、特にイグニツシヨンキ−を
ＯＦＦからＯＮとしたとき、運転者に違和感を与えない
改善された制御動作を行う電動パワ−ステアリング装置
の制御装置に関する。
ング装置の制御装置に関し、特にイグニツシヨンキ−を
ＯＦＦからＯＮとしたとき、運転者に違和感を与えない
改善された制御動作を行う電動パワ−ステアリング装置
の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】車両用の電動パワ−ステアリング装置
は、操向ハンドルの操作によりステアリングシヤフトに
発生する操舵トルクと車速を検出し、その検出信号に基
づいてモ−タを駆動して操向ハンドルの操舵力を補助す
るものである。このような、電動式パワ−ステアリング
装置の制御は電子制御回路で実行されるが、その制御の
概要は、トルクセンサで検出された操舵トルクと車速セ
ンサで検出された車速に基づいてモ−タに供給する電流
の大きさを演算し、その演算結果に基づいてモ−タに供
給する電流を制御する。
は、操向ハンドルの操作によりステアリングシヤフトに
発生する操舵トルクと車速を検出し、その検出信号に基
づいてモ−タを駆動して操向ハンドルの操舵力を補助す
るものである。このような、電動式パワ−ステアリング
装置の制御は電子制御回路で実行されるが、その制御の
概要は、トルクセンサで検出された操舵トルクと車速セ
ンサで検出された車速に基づいてモ−タに供給する電流
の大きさを演算し、その演算結果に基づいてモ−タに供
給する電流を制御する。
【０００３】即ち、電子制御回路は、操向ハンドルが操
作されて操舵トルクが発生しているときに、検出された
車速が零あるいは低速の場合は大きな操舵補助力を供給
し、検出された車速が速い場合は小さな操舵補助力を供
給するように操向ハンドルの操舵力と車速に応じてモ−
タに供給する電流を制御することで、走行状態に応じた
最適の操舵補助力を与えることができるものである。
作されて操舵トルクが発生しているときに、検出された
車速が零あるいは低速の場合は大きな操舵補助力を供給
し、検出された車速が速い場合は小さな操舵補助力を供
給するように操向ハンドルの操舵力と車速に応じてモ−
タに供給する電流を制御することで、走行状態に応じた
最適の操舵補助力を与えることができるものである。
【０００４】この種の装置では、操向ハンドルが操作さ
れて操舵トルクが発生している状態のままイグニツシヨ
ンキ−をＯＦＦからＯＮにした場合には、操舵トルクに
基づく操舵補助力が突然に加わるから、運転者は急に操
向ハンドルを回されたような違和感を感じるなどの不都
合があつた。
れて操舵トルクが発生している状態のままイグニツシヨ
ンキ−をＯＦＦからＯＮにした場合には、操舵トルクに
基づく操舵補助力が突然に加わるから、運転者は急に操
向ハンドルを回されたような違和感を感じるなどの不都
合があつた。
【０００５】この対策として、イグニツシヨンキ−がＯ
ＦＦからＯＮにされた場合には、所定時間内はキ−ＯＮ
からの経過時間に応じた補正係数を算出し、補正係数に
基づいて電流制御値を補正してモ−タに供給する電流を
徐々に増加させる制御方法が提案されている（特開昭６
４−７８９７６号公報参照）。
ＦＦからＯＮにされた場合には、所定時間内はキ−ＯＮ
からの経過時間に応じた補正係数を算出し、補正係数に
基づいて電流制御値を補正してモ−タに供給する電流を
徐々に増加させる制御方法が提案されている（特開昭６
４−７８９７６号公報参照）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、前記し
たキ−ＯＮからの経過時間に応じた補正係数により電流
制御値を補正してモ−タに供給する電流を徐々に増加さ
せる制御方法では、その所定時間内に操向ハンドルの操
作が行われると、操舵力に対する操舵補助力の比率が経
過時間により変動するから、運転者は、ある場合は操向
ハンドルが重く感じられ、ある場合は軽く感じられるな
ど、操向ハンドルの操作に違和感を感じる不都合があつ
た。
たキ−ＯＮからの経過時間に応じた補正係数により電流
制御値を補正してモ−タに供給する電流を徐々に増加さ
せる制御方法では、その所定時間内に操向ハンドルの操
作が行われると、操舵力に対する操舵補助力の比率が経
過時間により変動するから、運転者は、ある場合は操向
ハンドルが重く感じられ、ある場合は軽く感じられるな
ど、操向ハンドルの操作に違和感を感じる不都合があつ
た。
【０００７】この発明は、上記課題を解決し、イグニツ
シヨンキ−をＯＮにした後は運転者の操向ハンドルの操
作に違和感を与えない電動パワ−ステアリング装置の制
御装置を提供することを目的とするものである。
シヨンキ−をＯＮにした後は運転者の操向ハンドルの操
作に違和感を与えない電動パワ−ステアリング装置の制
御装置を提供することを目的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】この発明は上記課題を解
決するもので、ステアリングシヤフトに発生する操舵ト
ルクの大きさに応じたモ−タ電流指令値を演算し、演算
結果に基づいてモ−タ電流を制御する制御手段を備えた
電動パワ−ステアリング装置の制御装置において、舵角
速度を検出する舵角速度検出手段を備え、前記制御手段
は、イグニツシヨンキ−がＯＦＦからＯＮにされたとき
は前記舵角速度検出手段により検出された舵角速度に比
例したモ−タ電流補正値を演算すると共に所定の時間内
は前記舵角速度に比例したモ−タ電流補正値でモ−タ電
流指令値を補正してモ−タ電流を制御することを特徴と
する。
決するもので、ステアリングシヤフトに発生する操舵ト
ルクの大きさに応じたモ−タ電流指令値を演算し、演算
結果に基づいてモ−タ電流を制御する制御手段を備えた
電動パワ−ステアリング装置の制御装置において、舵角
速度を検出する舵角速度検出手段を備え、前記制御手段
は、イグニツシヨンキ−がＯＦＦからＯＮにされたとき
は前記舵角速度検出手段により検出された舵角速度に比
例したモ−タ電流補正値を演算すると共に所定の時間内
は前記舵角速度に比例したモ−タ電流補正値でモ−タ電
流指令値を補正してモ−タ電流を制御することを特徴と
する。
【０００９】そして、前記舵角速度検出手段としては、
モ−タ軸に結合した回転センサの検出値を微分して舵角
速度を得るものを使用することができる。
モ−タ軸に結合した回転センサの検出値を微分して舵角
速度を得るものを使用することができる。
【００１０】また、前記舵角速度検出手段としては、モ
−タ電流とモ−タ電流制御値とバツテリ電圧に基づいて
舵角速度を推定するものであつてもよい。
−タ電流とモ−タ電流制御値とバツテリ電圧に基づいて
舵角速度を推定するものであつてもよい。
【００１１】さらに、前記舵角速度検出手段としては、
モ−タ電流とモ−タ端子間電圧に基づいて舵角速度を推
定するものであつてもよい。
モ−タ電流とモ−タ端子間電圧に基づいて舵角速度を推
定するものであつてもよい。
【００１２】
【作用】イグニツシヨンキ−がＯＦＦからＯＮとされた
後の所定時間内は、舵角速度に比例したモ−タ電流補正
値でモ−タ電流指令値を補正してモ−タ電流を制御する
から、通常の操舵補助を行いながら、急激な操舵力変化
を押さえるように作用し、イグニツシヨンキ−ＯＮ時の
ハンドル操作に違和感を与えない。
後の所定時間内は、舵角速度に比例したモ−タ電流補正
値でモ−タ電流指令値を補正してモ−タ電流を制御する
から、通常の操舵補助を行いながら、急激な操舵力変化
を押さえるように作用し、イグニツシヨンキ−ＯＮ時の
ハンドル操作に違和感を与えない。
【００１３】
【実施例】以下、この発明の実施例について説明する。
図１は、この発明を実施するに適した電動パワ−ステア
リング装置の構成の概略を説明する図で、操向ハンドル
１の軸２は減速ギア４、ユニバ−サルジヨイント５ａ、
５ｂ、ピニオンラツク機構７を経て操向車輪のタイロツ
ド８に結合されている。軸２には操向ハンドル１の操舵
トルクを検出するトルクセンサ３が設けられており、ま
た、操舵力を補助するモ−タ１０がクラツチ９、減速ギ
ア４を介して軸２に結合している。
図１は、この発明を実施するに適した電動パワ−ステア
リング装置の構成の概略を説明する図で、操向ハンドル
１の軸２は減速ギア４、ユニバ−サルジヨイント５ａ、
５ｂ、ピニオンラツク機構７を経て操向車輪のタイロツ
ド８に結合されている。軸２には操向ハンドル１の操舵
トルクを検出するトルクセンサ３が設けられており、ま
た、操舵力を補助するモ−タ１０がクラツチ９、減速ギ
ア４を介して軸２に結合している。
【００１４】パワ−ステアリング装置を制御する電子制
御回路１３は、バツテリ１４からイグニツシヨンスイツ
チ１１を経て電力が供給される。電子制御回路１３は、
トルクセンサ３で検出された操舵トルクと車速センサ１
２で検出された車速に基づいて電流指令演算を行い、演
算された電流指令値に基づいてモ−タ１０に供給する電
流ｉを制御する。
御回路１３は、バツテリ１４からイグニツシヨンスイツ
チ１１を経て電力が供給される。電子制御回路１３は、
トルクセンサ３で検出された操舵トルクと車速センサ１
２で検出された車速に基づいて電流指令演算を行い、演
算された電流指令値に基づいてモ−タ１０に供給する電
流ｉを制御する。
【００１５】クラツチ９は電子制御回路１３により制御
される。クラツチ９は通常の動作状態では結合してお
り、イグニツシヨンキ−がＯＦＦとなつている時、及び
電子制御回路１３によりパワ−ステアリング装置の故障
と判断された時切離される。これについては、後で詳細
に説明する。
される。クラツチ９は通常の動作状態では結合してお
り、イグニツシヨンキ−がＯＦＦとなつている時、及び
電子制御回路１３によりパワ−ステアリング装置の故障
と判断された時切離される。これについては、後で詳細
に説明する。
【００１６】図２は、電子制御回路１３のブロツク図で
ある。この実施例では電子制御回路１３は主としてＣＰ
Ｕから構成されるが、ここではそのＣＰＵ内部において
プログラムで実行される機能を示してある。例えば、位
相補償器２１は独立したハ−ドウエアとしての位相補償
器２１を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位相補
償機能を示す。なお、電子制御回路１３をＣＰＵで構成
せず、これらの機能要素をそれぞれ独立したハ−ドウエ
ア（電子回路）で構成できることは言うまでもない。
ある。この実施例では電子制御回路１３は主としてＣＰ
Ｕから構成されるが、ここではそのＣＰＵ内部において
プログラムで実行される機能を示してある。例えば、位
相補償器２１は独立したハ−ドウエアとしての位相補償
器２１を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位相補
償機能を示す。なお、電子制御回路１３をＣＰＵで構成
せず、これらの機能要素をそれぞれ独立したハ−ドウエ
ア（電子回路）で構成できることは言うまでもない。
【００１７】以下、電子制御回路１３の機能と動作を説
明する。トルクセンサ３から入力された操舵トルク信号
は、位相補償器２１で操舵系の安定を高めるために位相
補償され、電流指令演算器２２に入力される。また、車
速センサ１２で検出された車速も電流指令演算器２２に
入力される。
明する。トルクセンサ３から入力された操舵トルク信号
は、位相補償器２１で操舵系の安定を高めるために位相
補償され、電流指令演算器２２に入力される。また、車
速センサ１２で検出された車速も電流指令演算器２２に
入力される。
【００１８】電流指令演算器２２は入力されたトルク信
号と車速信号に基づいて所定の演算式によりモ−タ１０
に供給する電流の制御目標値である電流指令値Ｉ1 を決
定する。
号と車速信号に基づいて所定の演算式によりモ−タ１０
に供給する電流の制御目標値である電流指令値Ｉ1 を決
定する。
【００１９】加算器３０は、電流指令演算器２２からの
電流指令値Ｉ1 と後述する比例演算器３３からの電流補
正値Ｉf とを加算し、モ−タ１０に供給する電流の制御
目標値である電流指令値Ｉを出力する加算器である。こ
れについては後で詳しく説明する。
電流指令値Ｉ1 と後述する比例演算器３３からの電流補
正値Ｉf とを加算し、モ−タ１０に供給する電流の制御
目標値である電流指令値Ｉを出力する加算器である。こ
れについては後で詳しく説明する。
【００２０】比較器２３、微分補償器２４、比例演算器
２５及び積分演算器２６から構成される回路は、実際の
モ−タ電流値ｉが前記した電流指令値Ｉに一致するよう
にフイ−ドバツク制御を行う回路である。
２５及び積分演算器２６から構成される回路は、実際の
モ−タ電流値ｉが前記した電流指令値Ｉに一致するよう
にフイ−ドバツク制御を行う回路である。
【００２１】比例演算器２５では電流指令値Ｉと実際の
モ−タ電流値ｉとの差に比例した比例値が出力される。
さらに比例演算器２５の出力信号はフイ−ドバツク系の
特性を改善するため積分演算器２６において積分され、
差の積分値の比例値が出力される。
モ−タ電流値ｉとの差に比例した比例値が出力される。
さらに比例演算器２５の出力信号はフイ−ドバツク系の
特性を改善するため積分演算器２６において積分され、
差の積分値の比例値が出力される。
【００２２】微分補償器２４では、電流指令演算器２２
で演算された電流指令値Ｉに対する実際にモ−タに流れ
るモ−タ電流値ｉの応答速度を高めるため、電流指令値
Ｉの微分値が出力される。
で演算された電流指令値Ｉに対する実際にモ−タに流れ
るモ−タ電流値ｉの応答速度を高めるため、電流指令値
Ｉの微分値が出力される。
【００２３】微分補償器２４から出力された電流指令値
Ｉの微分値、比例演算器２５から出力された電流指令値
と実際のモ−タ電流値ｉとの差に比例した比例値、及び
積分演算器２６から出力された積分値は加算器２７にお
いて加算演算され、演算結果である電流制御値がモ−タ
駆動信号としてモ−タ駆動回路４１に出力される。
Ｉの微分値、比例演算器２５から出力された電流指令値
と実際のモ−タ電流値ｉとの差に比例した比例値、及び
積分演算器２６から出力された積分値は加算器２７にお
いて加算演算され、演算結果である電流制御値がモ−タ
駆動信号としてモ−タ駆動回路４１に出力される。
【００２４】図３にモ−タ駆動回路４１の構成の一例を
示す。モ−タ駆動回路４１は加算器２７から入力された
電流制御値をＰＷＭ信号と電流方向信号とに分離変換す
る変換部４４、ＦＥＴ1 〜ＦＥＴ4 、及びそれ等のゲ−
トを開閉駆動するＦＥＴゲ−ト駆動回路４５等からな
る。なお、昇圧電源４６はＦＥＴ1 、ＦＥＴ2 のハイサ
イド側を駆動する電源である。
示す。モ−タ駆動回路４１は加算器２７から入力された
電流制御値をＰＷＭ信号と電流方向信号とに分離変換す
る変換部４４、ＦＥＴ1 〜ＦＥＴ4 、及びそれ等のゲ−
トを開閉駆動するＦＥＴゲ−ト駆動回路４５等からな
る。なお、昇圧電源４６はＦＥＴ1 、ＦＥＴ2 のハイサ
イド側を駆動する電源である。
【００２５】ＰＷＭ信号（パルス幅変調信号）は、Ｈブ
リツジ接続されたＦＥＴ（電界効果トランジスタ）スイ
ツチング素子ＦＥＴ1 〜ＦＥＴ2 のゲ−トを駆動する信
号で、加算器２７において演算された電流制御値の絶対
値によりＰＷＭ信号のデユ−テイ比（ＦＥＴのゲ−トを
ＯＮ／ＯＦＦする時間比）が決定される。
リツジ接続されたＦＥＴ（電界効果トランジスタ）スイ
ツチング素子ＦＥＴ1 〜ＦＥＴ2 のゲ−トを駆動する信
号で、加算器２７において演算された電流制御値の絶対
値によりＰＷＭ信号のデユ−テイ比（ＦＥＴのゲ−トを
ＯＮ／ＯＦＦする時間比）が決定される。
【００２６】電流方向信号は、モ−タに供給する電流の
方向を指示する信号で、加算器２７において演算された
電流制御値の符号（正負）により決定される信号であ
る。
方向を指示する信号で、加算器２７において演算された
電流制御値の符号（正負）により決定される信号であ
る。
【００２７】ＦＥＴ1 とＦＥＴ2 は前記したＰＷＭ信号
のデユ−テイ比に基づいてゲ−トがＯＮ／ＯＦＦされる
スイツチング素子で、モ−タに流れる電流の大きさを制
御するためのスイツチング素子である。また、ＦＥＴ3
とＦＥＴ4 は前記した電流方向信号に基づいてゲ−トが
ＯＮ或いはＯＦＦされる（一方がＯＮの時、他方はＯＦ
Ｆとなる）スイツチング素子で、モ−タに流れる電流の
方向、即ちモ−タの回転方向を切り換えるスイツチング
素子である。
のデユ−テイ比に基づいてゲ−トがＯＮ／ＯＦＦされる
スイツチング素子で、モ−タに流れる電流の大きさを制
御するためのスイツチング素子である。また、ＦＥＴ3
とＦＥＴ4 は前記した電流方向信号に基づいてゲ−トが
ＯＮ或いはＯＦＦされる（一方がＯＮの時、他方はＯＦ
Ｆとなる）スイツチング素子で、モ−タに流れる電流の
方向、即ちモ−タの回転方向を切り換えるスイツチング
素子である。
【００２８】ＦＥＴ3 が導通状態にあるときは、電流は
ＦＥＴ1 、モ−タ１０、ＦＥＴ3 、抵抗Ｒ1 を経て流
れ、モ−タ１０に正方向の電流が流れる。また、ＦＥＴ
4 が導通状態にあるときは、電流はＦＥＴ2 、モ−タ１
０、ＦＥＴ4 、抵抗Ｒ2 を経て流れ、モ−タ１０に負方
向の電流が流れる。
ＦＥＴ1 、モ−タ１０、ＦＥＴ3 、抵抗Ｒ1 を経て流
れ、モ−タ１０に正方向の電流が流れる。また、ＦＥＴ
4 が導通状態にあるときは、電流はＦＥＴ2 、モ−タ１
０、ＦＥＴ4 、抵抗Ｒ2 を経て流れ、モ−タ１０に負方
向の電流が流れる。
【００２９】モ−タ電流検出回路４２は、抵抗Ｒ1 の両
端における電圧降下に基づいて正方向電流の大きさを検
出し、また、抵抗Ｒ2 の両端における電圧降下に基づい
て負方向電流の大きさを検出する。検出された実際のモ
−タ電流値は比較器２３にフイ−ドバツクして入力され
る（図２参照）。
端における電圧降下に基づいて正方向電流の大きさを検
出し、また、抵抗Ｒ2 の両端における電圧降下に基づい
て負方向電流の大きさを検出する。検出された実際のモ
−タ電流値は比較器２３にフイ−ドバツクして入力され
る（図２参照）。
【００３０】以上説明した電子制御回路は、操向ハンド
ルが操作されて操舵トルクが発生しているときに、検出
された操舵トルクが大きく、また検出された車速が零あ
るいは低速の場合は電流指令値Ｉを大きく設定し、検出
された操舵トルクが小さく、また検出された車速が速い
場合は電流指令値Ｉを小さく設定するから、走行状態に
応じた最適の操舵補助力を与えることができる。
ルが操作されて操舵トルクが発生しているときに、検出
された操舵トルクが大きく、また検出された車速が零あ
るいは低速の場合は電流指令値Ｉを大きく設定し、検出
された操舵トルクが小さく、また検出された車速が速い
場合は電流指令値Ｉを小さく設定するから、走行状態に
応じた最適の操舵補助力を与えることができる。
【００３１】次に、この発明によるイグニツシヨンキ−
がＯＦＦからＯＮとされた後の所定時間内、舵角速度に
比例したモ−タ電流補正値でモ−タ電流指令値を補正し
てモ−タ電流を制御する構成と動作について、図２を参
照して説明する。
がＯＦＦからＯＮとされた後の所定時間内、舵角速度に
比例したモ−タ電流補正値でモ−タ電流指令値を補正し
てモ−タ電流を制御する構成と動作について、図２を参
照して説明する。
【００３２】モ−タ１０の軸にはその回転角を検出する
ためのパルス発生器３１が設けられており、検出された
パルスは舵角速度検出器３２に入力される。舵角速度検
出器３２では、検出されたパルス数を時間で微分して舵
角速度ωa を検出し、比例演算器３３に出力する。比例
演算器３３は、入力された舵角速度ωa に所定の定数ｋ
を乗算し、−ｋωa をその時点における舵角速度に比例
したモ−タ電流補正値Ｉf として算出する。舵角速度検
出器３２及び比例演算器３３は、後述するキ−ＯＮ検出
器３４によりイグニツシヨンキ−のＯＮが検出されたと
き作動する。
ためのパルス発生器３１が設けられており、検出された
パルスは舵角速度検出器３２に入力される。舵角速度検
出器３２では、検出されたパルス数を時間で微分して舵
角速度ωa を検出し、比例演算器３３に出力する。比例
演算器３３は、入力された舵角速度ωa に所定の定数ｋ
を乗算し、−ｋωa をその時点における舵角速度に比例
したモ−タ電流補正値Ｉf として算出する。舵角速度検
出器３２及び比例演算器３３は、後述するキ−ＯＮ検出
器３４によりイグニツシヨンキ−のＯＮが検出されたと
き作動する。
【００３３】一方、Ｉ．Ｇ．キ−ＯＮ検出器３４は、イ
グニツシヨンキ−のＯＮ／ＯＦＦを検出し、イグニツシ
ヨンキ−のＯＮが検出されたときは、図示しないタイマ
Ｔにより所定時間だけ接点３４ａを閉じ、モ−タ電流補
正値Ｉf を加算器３０に出力する。なお、接点３４ａを
論理回路で構成できることは言うまでもない。
グニツシヨンキ−のＯＮ／ＯＦＦを検出し、イグニツシ
ヨンキ−のＯＮが検出されたときは、図示しないタイマ
Ｔにより所定時間だけ接点３４ａを閉じ、モ−タ電流補
正値Ｉf を加算器３０に出力する。なお、接点３４ａを
論理回路で構成できることは言うまでもない。
【００３４】加算器３０は電流指令演算器２２の出力で
ある電流指令値Ｉ1 とモ−タ電流補正値Ｉf とを加算
し、制御目標値である電流指令値Ｉを出力する。
ある電流指令値Ｉ1 とモ−タ電流補正値Ｉf とを加算
し、制御目標値である電流指令値Ｉを出力する。
【００３５】図４は上記したＩ．Ｇ．キ−ＯＮ検出器３
４の動作を説明するフロ−チヤ−トである。まず、イグ
ニツシヨンキ−のＯＮからの所定時間の経過を計時する
タイマＴのリセツト、その他の初期化を行い（ステツプ
Ｐ１）、ついで操舵トルクを検出し（ステツプＰ２）、
操舵トルクに応じた電流指令値Ｉ1 を演算する（ステツ
プＰ３）。タイマＴの計時終了を判定し（ステツプＰ
４）、計時終了でなければ舵角速度を検出する（ステツ
プＰ５）。舵角速度から舵角速度に比例したモ−タ電流
補正値Ｉf を算出し、電流指令値Ｉ1 とモ−タ電流補正
値Ｉf とを加算し、制御目標値である電流指令値Ｉを得
る（ステツプＰ６）。ついで補正された電流指令値Ｉに
基づいてモ−タ電流を制御する（ステツプＰ７）。ステ
ツプＰ４の判定で計時終了であれば、ステツプＰ７に移
り、電流指令値Ｉに基づくモ−タ電流の制御を行う。
４の動作を説明するフロ−チヤ−トである。まず、イグ
ニツシヨンキ−のＯＮからの所定時間の経過を計時する
タイマＴのリセツト、その他の初期化を行い（ステツプ
Ｐ１）、ついで操舵トルクを検出し（ステツプＰ２）、
操舵トルクに応じた電流指令値Ｉ1 を演算する（ステツ
プＰ３）。タイマＴの計時終了を判定し（ステツプＰ
４）、計時終了でなければ舵角速度を検出する（ステツ
プＰ５）。舵角速度から舵角速度に比例したモ−タ電流
補正値Ｉf を算出し、電流指令値Ｉ1 とモ−タ電流補正
値Ｉf とを加算し、制御目標値である電流指令値Ｉを得
る（ステツプＰ６）。ついで補正された電流指令値Ｉに
基づいてモ−タ電流を制御する（ステツプＰ７）。ステ
ツプＰ４の判定で計時終了であれば、ステツプＰ７に移
り、電流指令値Ｉに基づくモ−タ電流の制御を行う。
【００３６】以上の処理により、イグニツシヨンキ−を
ＯＦＦからＯＮとした後は、キ−ＯＮからの所定時間が
経過するまで、舵角速度に比例したモ−タ電流補正値Ｉ
f で操舵トルクに応じた電流指令値Ｉ1 を補正した電流
指令値Ｉを制御目標値としてモ−タの制御を行うことが
できる。
ＯＦＦからＯＮとした後は、キ−ＯＮからの所定時間が
経過するまで、舵角速度に比例したモ−タ電流補正値Ｉ
f で操舵トルクに応じた電流指令値Ｉ1 を補正した電流
指令値Ｉを制御目標値としてモ−タの制御を行うことが
できる。
【００３７】次に、この発明の第２実施例について説明
する。前記した第１実施例ではモ−タの舵角速度ωa を
パルス発生器により検出しているが、第２実施例ではモ
−タの舵角速度ωa をバツテリ電圧と、モ−タ電流値ｉ
から推定した舵角速度推定値ωb を使用するようにした
ものである。
する。前記した第１実施例ではモ−タの舵角速度ωa を
パルス発生器により検出しているが、第２実施例ではモ
−タの舵角速度ωa をバツテリ電圧と、モ−タ電流値ｉ
から推定した舵角速度推定値ωb を使用するようにした
ものである。
【００３８】モ−タの端子間電圧値Ｖと、実際のモ−タ
電流値ｉ、及びモ−タの回転角速度ωとの間には、以下
の式（１）の関係がある。
電流値ｉ、及びモ−タの回転角速度ωとの間には、以下
の式（１）の関係がある。
【００３９】
【数１】 ここで、Ｌはモ−タのインダクタンス、ｓはラプラス演
算子、Ｒはモ−タ端子間抵抗、ＫT はモ−タの逆起電力
定数である。
算子、Ｒはモ−タ端子間抵抗、ＫT はモ−タの逆起電力
定数である。
【００４０】式（１）からモ−タの回転角速度ωを求め
ることができるが、モ−タ端子間抵抗Ｒや、モ−タの逆
起電力定数ＫT は温度の影響を受けて変動する。
ることができるが、モ−タ端子間抵抗Ｒや、モ−タの逆
起電力定数ＫT は温度の影響を受けて変動する。
【００４１】即ち、モ−タ端子間抵抗Ｒは以下の式
（２）で表され、モ−タの逆起電力定数ＫT は、以下の
式（３）で表される。
（２）で表され、モ−タの逆起電力定数ＫT は、以下の
式（３）で表される。
【００４２】
【数２】
【００４３】
【数３】 ここで、Ｒ0 は基準温度におけるモ−タ端子間抵抗、Ｋ
T0は基準温度におけるモ−タの逆起電力定数、ｔは基準
温度からの温度差である。
T0は基準温度におけるモ−タの逆起電力定数、ｔは基準
温度からの温度差である。
【００４４】式（２）（３）から明らかなように、モ−
タ端子間抵抗Ｒやモ−タの逆起電力定数ＫT は、温度の
影響を受けて変動する。従つて、モ−タ端子間抵抗Ｒや
モ−タの逆起電力定数ＫT は、例えばその時点の温度を
測定して補正するとよい。
タ端子間抵抗Ｒやモ−タの逆起電力定数ＫT は、温度の
影響を受けて変動する。従つて、モ−タ端子間抵抗Ｒや
モ−タの逆起電力定数ＫT は、例えばその時点の温度を
測定して補正するとよい。
【００４５】また、Ｌ／Ｒで定義される電流の立ち上り
時定数は、モ−タの回転角速度ωを推定するの際して十
分に小さいため、前記式（１）からモ−タの回転角速度
ωを求める式は、以下の式（４）で表わすことができ
る。
時定数は、モ−タの回転角速度ωを推定するの際して十
分に小さいため、前記式（１）からモ−タの回転角速度
ωを求める式は、以下の式（４）で表わすことができ
る。
【００４６】
【数４】 また、モ−タの端子間電圧Ｖは、電流制御値（ＰＷＭ信
号のデユ−テイ比）と以下の式（５）で示す関係があ
る。
号のデユ−テイ比）と以下の式（５）で示す関係があ
る。
【００４７】
【数５】 ここで、ＶBAT はバツテリ電圧 ＤDTY はＰＷＭ信号のデユ−テイ比である。
【００４８】したがつて、前記式（４）は以下の式
（６）で表すことができる。
（６）で表すことができる。
【００４９】
【数６】 モ−タの回転角速度はモ−タの舵角速度に比例するか
ら、前記式（６）はモ−タの舵角速度と見ることができ
る。したがつて、前記第１実施例の舵角速度ωaに代え
て、以下の式（７）で表された舵角速度推定値ωb を使
用することができる。
ら、前記式（６）はモ−タの舵角速度と見ることができ
る。したがつて、前記第１実施例の舵角速度ωaに代え
て、以下の式（７）で表された舵角速度推定値ωb を使
用することができる。
【００５０】
【数７】 以下説明する第２実施例は、前記式（７）で表された舵
角速度推定値ωb に基づいて、電流補正値Ｉf を決定す
るものである。
角速度推定値ωb に基づいて、電流補正値Ｉf を決定す
るものである。
【００５１】図５は、この発明の第２実施例の電子制御
回路のブロツク図である。第２実施例は、モ−タ１０に
パルス発生器３１が無く、バツテリ電圧を検出するバツ
テリ電圧検出器３８、舵角速度推定器３９を備えている
点で第１実施例と相違するのみであるから、第１実施例
の電子制御回路のブロツク図（図２）と共通する要素に
は同一符号を付して説明を省略し、相違点のみ説明す
る。
回路のブロツク図である。第２実施例は、モ−タ１０に
パルス発生器３１が無く、バツテリ電圧を検出するバツ
テリ電圧検出器３８、舵角速度推定器３９を備えている
点で第１実施例と相違するのみであるから、第１実施例
の電子制御回路のブロツク図（図２）と共通する要素に
は同一符号を付して説明を省略し、相違点のみ説明す
る。
【００５２】舵角速度推定器３９は、バツテリ電圧検出
器３８で検出されたバツテリ電圧値ＶBAT 、モ−タ駆動
回路に入力信号、即ちＰＷＭ信号のデユ−テイ比
ＤDTY 、及び電流検出回路４２で検出された実際のモ−
タ電流値を入力信号とし、前記式（７）に基づいて舵角
速度推定値ωb を演算する。
器３８で検出されたバツテリ電圧値ＶBAT 、モ−タ駆動
回路に入力信号、即ちＰＷＭ信号のデユ−テイ比
ＤDTY 、及び電流検出回路４２で検出された実際のモ−
タ電流値を入力信号とし、前記式（７）に基づいて舵角
速度推定値ωb を演算する。
【００５３】比例演算器３３は、入力された舵角速度推
定値ωb に所定の定数ｋを乗算し、ｋωb をその時点に
おける舵角速度に応じた電流補正値Ｉf として算出す
る。以降の処理は、第１実施例と同じであるからここで
は説明を省略する。
定値ωb に所定の定数ｋを乗算し、ｋωb をその時点に
おける舵角速度に応じた電流補正値Ｉf として算出す
る。以降の処理は、第１実施例と同じであるからここで
は説明を省略する。
【００５４】以上説明した第２実施例では、舵角速度推
定器３９はモ−タの端子間電圧Ｖをバツテリ電圧値Ｖ
BAT とＰＷＭ信号のデユ−テイ比ＤDTY から算出してい
るが、モ−タの端子間電圧Ｖを直接検出し、前記式
（４）に基づいて舵角速度推定値ωb を演算することも
できる。
定器３９はモ−タの端子間電圧Ｖをバツテリ電圧値Ｖ
BAT とＰＷＭ信号のデユ−テイ比ＤDTY から算出してい
るが、モ−タの端子間電圧Ｖを直接検出し、前記式
（４）に基づいて舵角速度推定値ωb を演算することも
できる。
【００５５】
【発明の効果】以上説明したとおり、この発明によれ
ば、運転者がイグニツシヨンキ−をＯＮとする前にハン
ドル操作を行い、操舵トルクが発生している状態でイグ
ニツシヨンキ−がＯＦＦからＯＮとされた場合は、所定
の時間が経過するまで検出された舵角速度に比例したモ
−タ電流補正値で操舵トルクに応じた電流指令値を補正
し、これを制御目標値としてモ−タ電流の制御を行つて
操舵補助力を発生させるから、時間の経過により操舵補
助力の割合が変化することがなく、イグニツシヨンキ−
をＯＮとしたとき、操向ハンドルの操作に違和感を与え
ることがない。
ば、運転者がイグニツシヨンキ−をＯＮとする前にハン
ドル操作を行い、操舵トルクが発生している状態でイグ
ニツシヨンキ−がＯＦＦからＯＮとされた場合は、所定
の時間が経過するまで検出された舵角速度に比例したモ
−タ電流補正値で操舵トルクに応じた電流指令値を補正
し、これを制御目標値としてモ−タ電流の制御を行つて
操舵補助力を発生させるから、時間の経過により操舵補
助力の割合が変化することがなく、イグニツシヨンキ−
をＯＮとしたとき、操向ハンドルの操作に違和感を与え
ることがない。
【図１】電動式パワ−ステアリング装置の構成の概略を
説明する図。
説明する図。
【図２】この発明の第１実施例の電子制御回路のブロツ
ク図。
ク図。
【図３】モ−タ駆動回路の構成の一例を示すブロツク
図。
図。
【図４】Ｉ．Ｇ．キ−ＯＮ検出時の制御動作を説明する
フロ−チヤ−ト
フロ−チヤ−ト
【図５】この発明の第２実施例の電子制御回路のブロツ
ク図。
ク図。
１０ モ−タ １２ 車速センサ １３ 電子制御回路 ２１ 位相補償器 ２２ 電流指令演算器 ２３ 比較器 ２４ 微分補償器 ２５ 比例演算器 ２６ 積分演算器 ２７ 加算器 ３０ 加算器 ３１ パルス発生器 ３２ 舵角速度検出器 ３３ 比例演算器 ３４ Ｉ．Ｇ．キ−ＯＮ検出器 ３８ バツテリ電圧検出器 ３９ 舵角速度推定器 ４１ モ−タ駆動回路 ４２ モ−タ電流検出回路
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小岩井 久賀 群馬県前橋市鳥羽町78番地 日本精工株式 会社内
Claims (4)
- 【請求項１】 少なくともステアリングシヤフトに発生
する操舵トルクの大きさに応じたモ−タ電流指令値を演
算し、演算結果に基づいてモ−タ電流を制御する制御手
段を備えた電動パワ−ステアリング装置の制御装置にお
いて、 舵角速度を検出する舵角速度検出手段を備え、 前記制御手段は、イグニツシヨンキ−がＯＦＦからＯＮ
にされたときは、前記舵角速度検出手段により検出され
た舵角速度に比例したモ−タ電流補正値を演算すると共
に所定の時間内は前記舵角速度に比例したモ−タ電流補
正値でモ−タ電流指令値を補正してモ−タ電流を制御す
ることを特徴とする電動パワ−ステアリング装置の制御
装置。 - 【請求項２】 前記舵角速度検出手段は、モ−タ軸に結
合した回転センサの検出値を微分して舵角速度を得るも
のであることを特徴とする請求項１記載の電動パワ−ス
テアリング装置の制御装置。 - 【請求項３】 前記舵角速度検出手段は、モ−タ電流と
モ−タ電流制御値とバツテリ電圧に基づいて舵角速度を
推定するものであることを特徴とする請求項１記載の電
動パワ−ステアリング装置の制御装置。 - 【請求項４】 前記舵角速度検出手段は、モ−タ電流と
モ−タ端子間電圧に基づいて舵角速度を推定するもので
あることを特徴とする請求項１記載の電動パワ−ステア
リング装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22606794A JPH0867262A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | 電動パワ−ステアリング装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22606794A JPH0867262A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | 電動パワ−ステアリング装置の制御装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0867262A true JPH0867262A (ja) | 1996-03-12 |
Family
ID=16839296
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22606794A Pending JPH0867262A (ja) | 1994-08-29 | 1994-08-29 | 電動パワ−ステアリング装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0867262A (ja) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1073032C (zh) * | 1995-06-29 | 2001-10-17 | Itt欧洲自动车股份公司 | 传动箱壳体 |
| JP2003081118A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-19 | Mazda Motor Corp | 自動車の電動パワーステアリング装置 |
| DE19742370B4 (de) * | 1996-10-01 | 2005-09-15 | Nsk Ltd. | Steuerung eines elektrischen Leistungslenksystems |
| WO2010150745A1 (ja) | 2009-06-23 | 2010-12-29 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置および電動パワーステアリング装置 |
| KR20170070399A (ko) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 현대자동차주식회사 | 시동 온 시 조향 제어 방법 |
-
1994
- 1994-08-29 JP JP22606794A patent/JPH0867262A/ja active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN1073032C (zh) * | 1995-06-29 | 2001-10-17 | Itt欧洲自动车股份公司 | 传动箱壳体 |
| DE19742370B4 (de) * | 1996-10-01 | 2005-09-15 | Nsk Ltd. | Steuerung eines elektrischen Leistungslenksystems |
| JP2003081118A (ja) * | 2001-09-14 | 2003-03-19 | Mazda Motor Corp | 自動車の電動パワーステアリング装置 |
| JP4517555B2 (ja) * | 2001-09-14 | 2010-08-04 | マツダ株式会社 | 自動車の電動パワーステアリング装置 |
| WO2010150745A1 (ja) | 2009-06-23 | 2010-12-29 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置および電動パワーステアリング装置 |
| US8496085B2 (en) | 2009-06-23 | 2013-07-30 | Jtekt Corporation | Motor control device and electric power steering apparatus |
| KR20170070399A (ko) * | 2015-12-14 | 2017-06-22 | 현대자동차주식회사 | 시동 온 시 조향 제어 방법 |
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