JP2003170854A - 電動パワーステアリング装置の制御装置 - Google Patents
電動パワーステアリング装置の制御装置Info
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- JP2003170854A JP2003170854A JP2001374112A JP2001374112A JP2003170854A JP 2003170854 A JP2003170854 A JP 2003170854A JP 2001374112 A JP2001374112 A JP 2001374112A JP 2001374112 A JP2001374112 A JP 2001374112A JP 2003170854 A JP2003170854 A JP 2003170854A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 操舵フィーリングの調整が容易に行える電動
パワーステアリング装置の制御装置を提供すること。 【解決手段】 ハンドルの操舵トルクを検出するトルク
センサと、前記ハンドルと一体的に設けられたステアリ
ングシャフトを補助負荷付勢するモータと、前記操舵ト
ルクの大きさに応じて前記モータを駆動するコントロー
ルユニットとを具備した電動パワーステアリング装置の
制御装置であり、前記モータの温度を検出するモータ温
度検出手段と、該モータ温度検出手段が検出した温度に
所定のオフセット分を加えた温度に基づいてモータ電流
指令値を補正する電流指令値補正手段とを有し、該補正
されたモータ電流指令値でモータ電流を制御する。
パワーステアリング装置の制御装置を提供すること。 【解決手段】 ハンドルの操舵トルクを検出するトルク
センサと、前記ハンドルと一体的に設けられたステアリ
ングシャフトを補助負荷付勢するモータと、前記操舵ト
ルクの大きさに応じて前記モータを駆動するコントロー
ルユニットとを具備した電動パワーステアリング装置の
制御装置であり、前記モータの温度を検出するモータ温
度検出手段と、該モータ温度検出手段が検出した温度に
所定のオフセット分を加えた温度に基づいてモータ電流
指令値を補正する電流指令値補正手段とを有し、該補正
されたモータ電流指令値でモータ電流を制御する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車や車両の操
舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特に操舵
フィーリングの調整が容易に行える電動パワーステアリ
ング装置の制御装置に関する。
舵系にモータによる操舵補助力を付与するようにした電
動パワーステアリング装置の制御装置に関し、特に操舵
フィーリングの調整が容易に行える電動パワーステアリ
ング装置の制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動パワーステアリング装置の制御装置
は、操舵トルクに応じてモータからのアシストトルクを
制御するもので、運転者の操舵補助を行う基本的な機能
のほかに、運転者が意図通りに操縦できるように、操舵
フィーリングが良好であることが重要である。そのよう
に制御装置を調整するためには、多数のパラメータを調
整することが必要で、調整が難しいという問題があっ
た。
は、操舵トルクに応じてモータからのアシストトルクを
制御するもので、運転者の操舵補助を行う基本的な機能
のほかに、運転者が意図通りに操縦できるように、操舵
フィーリングが良好であることが重要である。そのよう
に制御装置を調整するためには、多数のパラメータを調
整することが必要で、調整が難しいという問題があっ
た。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】本発明は上述のような
事情によりなされたものであり、本発明の目的は、操舵
フィーリングの調整が容易に行える電動パワーステアリ
ング装置の制御装置を提供することにある。
事情によりなされたものであり、本発明の目的は、操舵
フィーリングの調整が容易に行える電動パワーステアリ
ング装置の制御装置を提供することにある。
【０００４】
【課題を解決するための手段】本発明は、ハンドルの操
舵トルクを検出するトルクセンサと、前記ハンドルと一
体的に設けられたステアリングシャフトを補助負荷付勢
するモータと、前記操舵トルクの大きさに応じて前記モ
ータを駆動するコントロールユニットとを具備した電動
パワーステアリング装置の制御装置に関するもので、本
発明の上記目的は、前記モータの温度を検出するモータ
温度検出手段と、モータ温度検出手段が検出した温度に
所定のオフセット分を加えた温度に基づいてモータ電流
指令値を補正する電流指令値補正手段とを有し、補正さ
れたモータ電流指令値でモータ電流を制御することによ
って達成される。
舵トルクを検出するトルクセンサと、前記ハンドルと一
体的に設けられたステアリングシャフトを補助負荷付勢
するモータと、前記操舵トルクの大きさに応じて前記モ
ータを駆動するコントロールユニットとを具備した電動
パワーステアリング装置の制御装置に関するもので、本
発明の上記目的は、前記モータの温度を検出するモータ
温度検出手段と、モータ温度検出手段が検出した温度に
所定のオフセット分を加えた温度に基づいてモータ電流
指令値を補正する電流指令値補正手段とを有し、補正さ
れたモータ電流指令値でモータ電流を制御することによ
って達成される。
【０００５】また、本発明の上記目的は、前記オフセッ
ト分を、車両の状態量に応じて設定することによってよ
り効果的に達成される。
ト分を、車両の状態量に応じて設定することによってよ
り効果的に達成される。
【０００６】
【作用】なお、従来の電動パワーステアリング装置の制
御装置では、特開平１１−２０８４８８号公報にあるよ
うに、モータの温度が操舵状況や環境温度により大きく
変化し、温度変化によって出力するトルクが変化するこ
とを制御装置で補正して、モータ出力の温度変動を抑え
る機能がある。これは、モータ温度を検出し、モータ温
度により温度変動を相殺するゲインを計算し、モータの
電流指令値に乗じて補正するものである。
御装置では、特開平１１−２０８４８８号公報にあるよ
うに、モータの温度が操舵状況や環境温度により大きく
変化し、温度変化によって出力するトルクが変化するこ
とを制御装置で補正して、モータ出力の温度変動を抑え
る機能がある。これは、モータ温度を検出し、モータ温
度により温度変動を相殺するゲインを計算し、モータの
電流指令値に乗じて補正するものである。
【０００７】これに対し、本発明は、検出されたモータ
温度にオフセットを加算することにより、本来の温度変
動を相殺するゲインよりも大きいゲインを電流指令値に
乗じるため、操舵フィーリングを軽めに設定できる。こ
れにより、多数のパラメータを調整することなく、操舵
フィーリングの調整が行えるようになる。
温度にオフセットを加算することにより、本来の温度変
動を相殺するゲインよりも大きいゲインを電流指令値に
乗じるため、操舵フィーリングを軽めに設定できる。こ
れにより、多数のパラメータを調整することなく、操舵
フィーリングの調整が行えるようになる。
【０００８】また、前記オフセット分を車両の状態量に
応じて設定できるようにすれば、電動パワーステアリン
グ装置の動特性に影響を与えることなく、良好な操舵フ
ィーリングを得ることができる。
応じて設定できるようにすれば、電動パワーステアリン
グ装置の動特性に影響を与えることなく、良好な操舵フ
ィーリングを得ることができる。
【０００９】
【発明の実施の形態】本発明では、電動パワーステアリ
ング装置のモータの温度変化による特性変化が操舵補助
特性の変化として現われないように、モータ温度検出手
段によりモータ温度を検出し、その検出値に基づいてモ
ータ電流指令値を補正する機能を利用し、検出したモー
タ温度にオフセットを加えることにより、操舵フィーリ
ングの調整が簡単に行える。
ング装置のモータの温度変化による特性変化が操舵補助
特性の変化として現われないように、モータ温度検出手
段によりモータ温度を検出し、その検出値に基づいてモ
ータ電流指令値を補正する機能を利用し、検出したモー
タ温度にオフセットを加えることにより、操舵フィーリ
ングの調整が簡単に行える。
【００１０】以下、本発明の実施例を図面を参照して説
明する。
明する。
【００１１】先ず、本発明を実施するに適した電動パワ
ーステアリング装置の構成を図１に示して説明する。操
向ハンドル１の軸２はユニバーサルジョイント４ａ及び
４ｂ，ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッ
ド６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１０が設けられてお
り、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０がク
ラッチ２１、減速ギア３を介して軸２に結合されてい
る。パワーステアリング装置を制御するコントロールユ
ニット３０には、バッテリ１４からイグニションキー１
１を経て電力が供給され、コントロールユニット３０
は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴと車速
センサ１２で検出された車速Ｖとに基いてアシスト指令
の操舵補助指令値Ｉの演算を行ない、演算された操舵補
助指令値Ｉに基いてモータ２０に供給する電流を制御す
る。クラッチ２１はコントロールユニット３０でＯＮ／
ＯＦＦ制御され、通常の動作状態ではＯＮ（結合）され
ている。そして、コントロールユニット３０によりパワ
ーステアリング装置が故障と判断された時、及びイグニ
ションキー１１によりバッテリ１４の電源供給がＯＦＦ
となっている時に、クラッチ２１はＯＦＦ（切離）され
る。
ーステアリング装置の構成を図１に示して説明する。操
向ハンドル１の軸２はユニバーサルジョイント４ａ及び
４ｂ，ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッ
ド６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１０が設けられてお
り、操向ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０がク
ラッチ２１、減速ギア３を介して軸２に結合されてい
る。パワーステアリング装置を制御するコントロールユ
ニット３０には、バッテリ１４からイグニションキー１
１を経て電力が供給され、コントロールユニット３０
は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴと車速
センサ１２で検出された車速Ｖとに基いてアシスト指令
の操舵補助指令値Ｉの演算を行ない、演算された操舵補
助指令値Ｉに基いてモータ２０に供給する電流を制御す
る。クラッチ２１はコントロールユニット３０でＯＮ／
ＯＦＦ制御され、通常の動作状態ではＯＮ（結合）され
ている。そして、コントロールユニット３０によりパワ
ーステアリング装置が故障と判断された時、及びイグニ
ションキー１１によりバッテリ１４の電源供給がＯＦＦ
となっている時に、クラッチ２１はＯＦＦ（切離）され
る。
【００１２】コントロールユニット３０は主としてＣＰ
Ｕで構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラム
で実行される一般的な機能を示すと図２のようになる。
例えば位相補償器３１は独立したハードウェアとしての
位相補償器を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位
相補償機能を示している。尚、コントロールユニット３
０をＣＰＵで構成せず、各機能要素を独立のハードウェ
アで構成することも可能である。
Ｕで構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラム
で実行される一般的な機能を示すと図２のようになる。
例えば位相補償器３１は独立したハードウェアとしての
位相補償器を示すものではなく、ＣＰＵで実行される位
相補償機能を示している。尚、コントロールユニット３
０をＣＰＵで構成せず、各機能要素を独立のハードウェ
アで構成することも可能である。
【００１３】ここで、コントロールユニット３０の一般
的な機能及び動作を説明する。トルクセンサ１０で検出
されて入力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高
めるために位相補償器３１で位相補償され、位相補償さ
れた操舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力
される。又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵
補助指令値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演
算器３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基
いてモータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵
補助指令値Ｉを決定する。操舵補助指令値演算器３２に
はメモリ３３が付設されている。メモリ３３は車速Ｖを
パラメータとして操舵トルクに対応する操舵補助指令値
Ｉを格納しており、操舵補助指令値演算器３２による操
舵補助指令値Ｉの演算に使用される。操舵補助指令値Ｉ
は減算器３０Ａに入力されると共に、応答速度を高める
ためのフィードフォワード系の微分補償器３４に入力さ
れ、減算器３０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算器３５に
入力され、その比例出力は加算器３０Ｂに入力されると
共にフィードバック系の特性を改善するための積分演算
器３６に入力される。微分補償器３４及び積分演算器３
６の出力も加算器３０Ｂに加算入力され、加算器３０Ｂ
での加算結果である電流制御値Ｅが、モータ駆動信号と
してモータ駆動回路３７に入力される。モータ２０のモ
ータ電流検出値ｉはモータ電流検出回路３８で検出さ
れ、モータ電流検出値ｉは減算器３０Ａに入力されてフ
ィードバックされる。
的な機能及び動作を説明する。トルクセンサ１０で検出
されて入力される操舵トルクＴは、操舵系の安定性を高
めるために位相補償器３１で位相補償され、位相補償さ
れた操舵トルクＴＡが操舵補助指令値演算器３２に入力
される。又、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵
補助指令値演算器３２に入力される。操舵補助指令値演
算器３２は、入力された操舵トルクＴＡ及び車速Ｖに基
いてモータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵
補助指令値Ｉを決定する。操舵補助指令値演算器３２に
はメモリ３３が付設されている。メモリ３３は車速Ｖを
パラメータとして操舵トルクに対応する操舵補助指令値
Ｉを格納しており、操舵補助指令値演算器３２による操
舵補助指令値Ｉの演算に使用される。操舵補助指令値Ｉ
は減算器３０Ａに入力されると共に、応答速度を高める
ためのフィードフォワード系の微分補償器３４に入力さ
れ、減算器３０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算器３５に
入力され、その比例出力は加算器３０Ｂに入力されると
共にフィードバック系の特性を改善するための積分演算
器３６に入力される。微分補償器３４及び積分演算器３
６の出力も加算器３０Ｂに加算入力され、加算器３０Ｂ
での加算結果である電流制御値Ｅが、モータ駆動信号と
してモータ駆動回路３７に入力される。モータ２０のモ
ータ電流検出値ｉはモータ電流検出回路３８で検出さ
れ、モータ電流検出値ｉは減算器３０Ａに入力されてフ
ィードバックされる。
【００１４】モータ駆動回路３７の構成例を図３に示し
て説明すると、モータ駆動回路３７は加算器３０Ｂから
の電流制御値Ｅに基いて電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４の各ゲートを駆動するＦＥＴゲ
ート駆動回路３７１、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４で成るＨブリ
ッジ回路、ＦＥＴ１及びＦＥＴ２のハイサイド側を駆動
する昇圧電源３７２等で構成されている。ＦＥＴ１及び
ＦＥＴ２は、電流制御値Ｅに基いて決定されるデューテ
ィ比Ｄ１のＰＷＭ（パルス幅変調）信号によってＯＮ／
ＯＦＦされ、実際にモータに流れる電流Ｉｒの大きさが
制御される。ＦＥＴ３及びＦＥＴ４は、デューティ比Ｄ
１の小さい領域では所定１次関数式（ａ，ｂを定数とし
てＤ２＝ａ・Ｄ１＋ｂ）で定義されるデューティ比Ｄ２
のＰＷＭ信号で駆動され、デューティ比Ｄ１の大きい領
域ではＰＷＭ信号の符号により決定されるモータの回転
方向に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。例えばＦＥＴ３が導
通状態にあるときは、電流はＦＥＴ１、モータ２０、Ｆ
ＥＴ３、抵抗Ｒ２を経て流れ、モータ２０に正方向の電
流が流れる。又、ＦＥＴ４が導通状態にあるときは、電
流はＦＥＴ２、モータ２０、ＦＥＴ４、抵抗Ｒ１を経て
流れ、モータ２０に負方向の電流が流れる。従って、加
算器３０Ｂからの電流制御値ＥもＰＷＭ出力となってい
る。又、モータ電流検出回路３８は抵抗Ｒ２の両端にお
ける電圧降下に基いて正方向電流の大きさを検出すると
共に、抵抗Ｒ１の両端における電圧降下に基いて負方向
の電流の大きさを検出する。モータ電流検出回路３８で
検出されたモータ電流検出値ｉは、減算器３０Ａに入力
されてフィードバックされる。
て説明すると、モータ駆動回路３７は加算器３０Ｂから
の電流制御値Ｅに基いて電界効果トランジスタ（ＦＥ
Ｔ）ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４の各ゲートを駆動するＦＥＴゲ
ート駆動回路３７１、ＦＥＴ１〜ＦＥＴ４で成るＨブリ
ッジ回路、ＦＥＴ１及びＦＥＴ２のハイサイド側を駆動
する昇圧電源３７２等で構成されている。ＦＥＴ１及び
ＦＥＴ２は、電流制御値Ｅに基いて決定されるデューテ
ィ比Ｄ１のＰＷＭ（パルス幅変調）信号によってＯＮ／
ＯＦＦされ、実際にモータに流れる電流Ｉｒの大きさが
制御される。ＦＥＴ３及びＦＥＴ４は、デューティ比Ｄ
１の小さい領域では所定１次関数式（ａ，ｂを定数とし
てＤ２＝ａ・Ｄ１＋ｂ）で定義されるデューティ比Ｄ２
のＰＷＭ信号で駆動され、デューティ比Ｄ１の大きい領
域ではＰＷＭ信号の符号により決定されるモータの回転
方向に応じてＯＮ／ＯＦＦされる。例えばＦＥＴ３が導
通状態にあるときは、電流はＦＥＴ１、モータ２０、Ｆ
ＥＴ３、抵抗Ｒ２を経て流れ、モータ２０に正方向の電
流が流れる。又、ＦＥＴ４が導通状態にあるときは、電
流はＦＥＴ２、モータ２０、ＦＥＴ４、抵抗Ｒ１を経て
流れ、モータ２０に負方向の電流が流れる。従って、加
算器３０Ｂからの電流制御値ＥもＰＷＭ出力となってい
る。又、モータ電流検出回路３８は抵抗Ｒ２の両端にお
ける電圧降下に基いて正方向電流の大きさを検出すると
共に、抵抗Ｒ１の両端における電圧降下に基いて負方向
の電流の大きさを検出する。モータ電流検出回路３８で
検出されたモータ電流検出値ｉは、減算器３０Ａに入力
されてフィードバックされる。
【００１５】上述のような一般的なコントロールユニッ
ト３０に対して、本発明では図４に示すように、トルク
センサ１０で検出された操舵トルクＴに基づいて操舵補
助や補償制御のためのモータ電流指令値Ｉｒｅｆを決定
した後、電流指令値補正部４８において、モータに取り
付けられたモータ温度検出手段２３（例えばサーミスタ
等）において検出されたモータ温度にオフセット分を加
えた温度に基づいてモータ電流指令値Ｉｒｅｆの補正が
行われる。補正後のモータ電流指令値ＩｒｅｆをＩ
ｒｅｆ ＊とすると、モータ電流検出回路３８からのモー
タ電流検出値ｉがモータ電流指令値Ｉｒｅｆ ＊と等しく
なるように電流制御部５０が制御している。
ト３０に対して、本発明では図４に示すように、トルク
センサ１０で検出された操舵トルクＴに基づいて操舵補
助や補償制御のためのモータ電流指令値Ｉｒｅｆを決定
した後、電流指令値補正部４８において、モータに取り
付けられたモータ温度検出手段２３（例えばサーミスタ
等）において検出されたモータ温度にオフセット分を加
えた温度に基づいてモータ電流指令値Ｉｒｅｆの補正が
行われる。補正後のモータ電流指令値ＩｒｅｆをＩ
ｒｅｆ ＊とすると、モータ電流検出回路３８からのモー
タ電流検出値ｉがモータ電流指令値Ｉｒｅｆ ＊と等しく
なるように電流制御部５０が制御している。
【００１６】具体的には、モータ電流指令値Ｉｒｅｆ ＊
は上下制限値±Ｉｌｍｔを有する最大電流制限部４０か
ら出力され、モータ電流指令値Ｉｒｅｆ ＊とモータ電流
検出値ｉとの差（Ｉｒｅｆ ＊−ｉ）が減算器４１で求め
られ、その差電流（Ｉｒｅｆ ＊−ｉ）が電流制御部５０
に入力される。一方、位相補償器３１の出力は操舵補助
指令値演算部３２、演算器４２及び電流指令値補正部４
８を経て最大電流制限部４０に入力され、電流制御部５
０からの駆動電流及びモータ電流検出回路３８からのモ
ータ電流検出値ｉに基いて、モータ角速度推定部４３で
推定された角速度ωはロストルク補償器４４及び収れん
性制御器４５に入力され、モータ角加速度推定部４６か
らの角加速度ω＊は慣性補償器４７に入力される。ロス
トルク補償器４４、収れん性制御器４５及び慣性補償器
４７の各出力は演算器４２に入力されている。尚、図４
では、モータ２０をモータ電気的特性部２１とモータト
ルク定数部２２とに分離している。
は上下制限値±Ｉｌｍｔを有する最大電流制限部４０か
ら出力され、モータ電流指令値Ｉｒｅｆ ＊とモータ電流
検出値ｉとの差（Ｉｒｅｆ ＊−ｉ）が減算器４１で求め
られ、その差電流（Ｉｒｅｆ ＊−ｉ）が電流制御部５０
に入力される。一方、位相補償器３１の出力は操舵補助
指令値演算部３２、演算器４２及び電流指令値補正部４
８を経て最大電流制限部４０に入力され、電流制御部５
０からの駆動電流及びモータ電流検出回路３８からのモ
ータ電流検出値ｉに基いて、モータ角速度推定部４３で
推定された角速度ωはロストルク補償器４４及び収れん
性制御器４５に入力され、モータ角加速度推定部４６か
らの角加速度ω＊は慣性補償器４７に入力される。ロス
トルク補償器４４、収れん性制御器４５及び慣性補償器
４７の各出力は演算器４２に入力されている。尚、図４
では、モータ２０をモータ電気的特性部２１とモータト
ルク定数部２２とに分離している。
【００１７】収れん性制御器４５は、車両のヨーの収れ
ん性を改善するためにハンドルが振れ回る動作に対して
ブレーキをかけるようになっている。ロストルク補償器
４４は、モータ２０のロストルクの影響をキャンセルす
るために、ロストルク補償信号ＬＴを出力してモータ２
０のロストルクの発生する方向、つまりモータ２０の回
転方向に対してロストルク相当のアシストを行なう。
又、慣性補償器４７はモータ２０の慣性により発生する
力相当分をアシストするものであり、慣性補償信号を出
力して慣性感又は制御の応答性の悪化を防ぐようになっ
ている。
ん性を改善するためにハンドルが振れ回る動作に対して
ブレーキをかけるようになっている。ロストルク補償器
４４は、モータ２０のロストルクの影響をキャンセルす
るために、ロストルク補償信号ＬＴを出力してモータ２
０のロストルクの発生する方向、つまりモータ２０の回
転方向に対してロストルク相当のアシストを行なう。
又、慣性補償器４７はモータ２０の慣性により発生する
力相当分をアシストするものであり、慣性補償信号を出
力して慣性感又は制御の応答性の悪化を防ぐようになっ
ている。
【００１８】従って、ロストルク補償器４４に入力され
る推定値ωはモータ回転方向を示すものであり、慣性補
償器４７に入力される推定値ω＊はモータ角加速度を示
すものとなっている。
る推定値ωはモータ回転方向を示すものであり、慣性補
償器４７に入力される推定値ω＊はモータ角加速度を示
すものとなっている。
【００１９】ここで、モータ電流検出値ｉとモータ２０
の出力トルクτとの関係は、トルク定数をＫＴとして下
記数１となる。
の出力トルクτとの関係は、トルク定数をＫＴとして下
記数１となる。
【００２０】
【数１】τ＝ＫＴ・ｉ
一般的にトルク定数ＫＴを一定とみなしてモータ電流検
出値ｉを制御することにより、操舵補助トルクを制御し
ている。さらに詳細な補正を行う場合には、前記トルク
定数を実験的に求め、求めたトルク定数に基づいて補正
することでよりよい制御状態を提供できることは明らか
である。
出値ｉを制御することにより、操舵補助トルクを制御し
ている。さらに詳細な補正を行う場合には、前記トルク
定数を実験的に求め、求めたトルク定数に基づいて補正
することでよりよい制御状態を提供できることは明らか
である。
【００２１】ところで、モータ２０のトルク定数ＫＴは
図５に示すようにモータ温度ｔの関数となっており、温
度２０℃におけるトルク定数をＫＴ２０として表す。温
度が下降するとＫＴは大きくなり、上昇すると小さくな
る。
図５に示すようにモータ温度ｔの関数となっており、温
度２０℃におけるトルク定数をＫＴ２０として表す。温
度が下降するとＫＴは大きくなり、上昇すると小さくな
る。
【００２２】なお、トルク定数ＫＴと温度ｔとの関係
は、トルク定数の温度係数をαとして次の数２で表され
る。
は、トルク定数の温度係数をαとして次の数２で表され
る。
【００２３】
【数２】ＫＴ（ｔ）＝｛１＋α（ｔ−２０）｝・Ｋ
Ｔ２０ 上記数１において、モータ温度ｔの変化によるＫＴの変
動の影響を無くすために、ｉ（実際にはＩｒｅｆ）に
（ＫＴ２０／ＫＴ（ｔ））倍する補正を行い、モータ出
力の温度変動を補正している。
Ｔ２０ 上記数１において、モータ温度ｔの変化によるＫＴの変
動の影響を無くすために、ｉ（実際にはＩｒｅｆ）に
（ＫＴ２０／ＫＴ（ｔ））倍する補正を行い、モータ出
力の温度変動を補正している。
【００２４】本発明は、数２のｔにオフセット分ａ（ａ
≧０）を加えてＩｒｅｆの補正を行うため、ＫＴ（ｔ）
≧ＫＴ（ｔ＋ａ）となることから、本来の補正（Ｋ
Ｔ（ｔ）／ＫＴ（ｔ））より補正量が大きくなるため、
操舵を軽くでき、多くのパラメータを変更すること無し
に、すっきりした操舵フィーリングが得られる。
≧０）を加えてＩｒｅｆの補正を行うため、ＫＴ（ｔ）
≧ＫＴ（ｔ＋ａ）となることから、本来の補正（Ｋ
Ｔ（ｔ）／ＫＴ（ｔ））より補正量が大きくなるため、
操舵を軽くでき、多くのパラメータを変更すること無し
に、すっきりした操舵フィーリングが得られる。
【００２５】なお、ここで、補正のためのオフセット分
ａの値は、車種によって異なるため、実車での操舵フィ
ーリングの確認を行って決定する。
ａの値は、車種によって異なるため、実車での操舵フィ
ーリングの確認を行って決定する。
【００２６】前記オフセットａを車両の状態量、例えば
ヨーレートや横加速度に応じて設定できるようにすれ
ば、車両の状態に応じて操舵フィーリングを設定するこ
とができ、電動パワーステアリングの安定性に影響を与
えることなく良好な操舵フィーリングを得ることができ
る。
ヨーレートや横加速度に応じて設定できるようにすれ
ば、車両の状態に応じて操舵フィーリングを設定するこ
とができ、電動パワーステアリングの安定性に影響を与
えることなく良好な操舵フィーリングを得ることができ
る。
【００２７】例えば、図６のＡのようにオフセットａの
設定を行えば、ある旋回領域で軽めに設定し、レーンチ
ェンジではしっかりした手応えになるような一般の車両
に向いた操舵フィーリングが得られる。
設定を行えば、ある旋回領域で軽めに設定し、レーンチ
ェンジではしっかりした手応えになるような一般の車両
に向いた操舵フィーリングが得られる。
【００２８】また、図６のＢのように設定を行えば、高
旋回時に手応えが出るようにでき、スポーティな車両に
向いた操舵フィーリングが得られる。
旋回時に手応えが出るようにでき、スポーティな車両に
向いた操舵フィーリングが得られる。
【００２９】
【発明の効果】以上のように本発明の電動パワーステア
リング装置の制御装置によれば、多数のパラメータを調
整することなく、操舵フィーリングの調整が行えるよう
になる。
リング装置の制御装置によれば、多数のパラメータを調
整することなく、操舵フィーリングの調整が行えるよう
になる。
【００３０】また、前記オフセット分を車両の状態量に
応じて設定できるので、電動パワーステアリング装置の
動特性に影響を与えることなく、良好な操舵フィーリン
グを得ることができる。
応じて設定できるので、電動パワーステアリング装置の
動特性に影響を与えることなく、良好な操舵フィーリン
グを得ることができる。
【図１】電動パワーステアリング装置の一例を示すブロ
ック構成図である。
ック構成図である。
【図２】コントロールユニットの一般的な内部構成を示
すブロック図である。
すブロック図である。
【図３】モータ駆動回路の一例を示す結線図である。
【図４】本発明によるコントロールユニットの構成例を
示すブロック図である。
示すブロック図である。
【図５】トルク定数の温度特性の一例を示す特性図であ
る。
る。
【図６】車両の状態量と、それに対応するオフセットと
の関係を示す図である。
の関係を示す図である。
１ 操向ハンドル
５ ピニオンラック機構
１０ トルクセンサ
１２ 車速センサ
２０ モータ
２３ モータ温度検出手段
３０ コントロールユニット
３１ 位相補償器
３７ モータ駆動回路
３８ モータ電流検出回路
４０ 最大電流制限部
４８ 電流指令値補正部
５０ 電流制御部
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(72)発明者 村田 正博
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
(72)発明者 阪田 勝利
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
(72)発明者 河井 真人
愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動
車株式会社内
Ｆターム(参考） 3D032 CC08 DA15 DA23 DA64 DA67
DB11 DC03 DD02 DD05 DD17
DE02 EB11 EC23 GG01
3D033 CA13 CA16 CA20 CA21
Claims (2)
- 【請求項１】 ハンドルの操舵トルクを検出するトルク
センサと、前記ハンドルと一体的に設けられたステアリ
ングシャフトを補助負荷付勢するモータと、前記操舵ト
ルクの大きさに応じて前記モータを駆動するコントロー
ルユニットとを具備した電動パワーステアリング装置の
制御装置であって、前記モータの温度を検出するモータ
温度検出手段と、該モータ温度検出手段が検出した温度
に所定のオフセット分を加えた温度に基づいてモータ電
流指令値を補正する電流指令値補正手段とを有し、該補
正されたモータ電流指令値でモータ電流を制御すること
を特徴とする電動パワーステアリング装置の制御装置。 - 【請求項２】前記オフセット分を、車両の状態量に応じ
て設定することを特徴とする請求項１に記載の電動パワ
ーステアリング装置の制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001374112A JP4058264B2 (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2001374112A JP4058264B2 (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003170854A true JP2003170854A (ja) | 2003-06-17 |
| JP4058264B2 JP4058264B2 (ja) | 2008-03-05 |
Family
ID=19182721
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2001374112A Expired - Fee Related JP4058264B2 (ja) | 2001-12-07 | 2001-12-07 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4058264B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006321457A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2020035394A (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | ブラザー工業株式会社 | 外乱オブザーバ、制御装置、工作機械及び外乱推定方法 |
-
2001
- 2001-12-07 JP JP2001374112A patent/JP4058264B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006321457A (ja) * | 2005-05-20 | 2006-11-30 | Nsk Ltd | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2020035394A (ja) * | 2018-08-31 | 2020-03-05 | ブラザー工業株式会社 | 外乱オブザーバ、制御装置、工作機械及び外乱推定方法 |
| CN110875699A (zh) * | 2018-08-31 | 2020-03-10 | 兄弟工业株式会社 | 干扰观测器、控制装置、机床以及干扰估计方法 |
| JP7298119B2 (ja) | 2018-08-31 | 2023-06-27 | ブラザー工業株式会社 | 外乱オブザーバ、制御装置、工作機械及び外乱推定方法 |
| CN110875699B (zh) * | 2018-08-31 | 2023-09-22 | 兄弟工业株式会社 | 干扰观测器、控制装置、机床以及干扰估计方法 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4058264B2 (ja) | 2008-03-05 |
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