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JP2014088138A - Electric power steering device - Google Patents

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Publication number
JP2014088138A
JP2014088138A JP2012240136A JP2012240136A JP2014088138A JP 2014088138 A JP2014088138 A JP 2014088138A JP 2012240136 A JP2012240136 A JP 2012240136A JP 2012240136 A JP2012240136 A JP 2012240136A JP 2014088138 A JP2014088138 A JP 2014088138A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
vehicle speed
electric motor
current
unit
steering
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2012240136A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Mikiyoshi Kobayashi
幹佳 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Showa Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Showa Corp filed Critical Showa Corp
Priority to JP2012240136A priority Critical patent/JP2014088138A/en
Publication of JP2014088138A publication Critical patent/JP2014088138A/en
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Abstract

【課題】運転者の操舵意志に反するアシストトルクが電動モータから出力されることを抑制しつつ、フィードバックの応答性調整による騒音・異音や振動を抑制することができる技術を提供する。
【解決手段】操舵トルクに基づいて電動モータ110に供給する目標電流を設定する目標電流算出部20と、電流を供給することにより電動モータ110を駆動するモータ駆動部32と、目標電流算出部20が設定した目標電流と電動モータ110に供給される実電流とが一致するようにフィードバック制御を行うフィードバック処理部42と、車速に応じてフィードバック処理部42のフィードバックゲインを変更するゲイン補正部43と、操舵トルクと実電流との関係が予め定められた関係である場合にモータ駆動部32により電動モータ110へ供給する電流を抑制する出力禁止判定部と、車速に応じて予め定められた関係を設定する指標設定部とを備える。
【選択図】図4
Provided is a technique capable of suppressing noise / abnormal noise and vibration due to feedback responsiveness adjustment while suppressing output of an assist torque contrary to a driver's steering intention from an electric motor.
A target current calculation unit that sets a target current to be supplied to an electric motor based on a steering torque, a motor drive unit that drives the electric motor by supplying current, and a target current calculation unit. A feedback processing unit 42 that performs feedback control so that the target current set by and the actual current supplied to the electric motor 110 match, and a gain correction unit 43 that changes the feedback gain of the feedback processing unit 42 according to the vehicle speed; When the relationship between the steering torque and the actual current is a predetermined relationship, an output prohibition determination unit that suppresses the current supplied to the electric motor 110 by the motor drive unit 32, and a predetermined relationship according to the vehicle speed And an index setting unit for setting.
[Selection] Figure 4

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric power steering apparatus.

近年、車両のステアリング系に電動モータを備え、電動モータの動力にてドライバの操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置が提案されている。
このような電動パワーステアリング装置においては、ステアリングホイールから入力される操舵トルクの大きさと方向に基づいて、例えば運転者の操舵意志に反するようなアシストトルクが電動モータから出力されることを防止するための機能を備えることが提案されている。すなわち、操舵トルクと電動モータに供給される実電流とに応じた2次元座標上等において電動モータの運転を禁止する出力禁止領域を設定し、例えば電動モータの実電流の検出値がこの出力禁止領域内に属する継続時間が予め定められた時間以上となった場合には、電動モータへ供給する電流をゼロに設定する(例えば、特許文献1参照)。
In recent years, there has been proposed an electric power steering device that includes an electric motor in a steering system of a vehicle and assists a driver's steering force with the power of the electric motor.
In such an electric power steering device, for example, in order to prevent an assist torque that is against the driver's steering intention from being output from the electric motor based on the magnitude and direction of the steering torque input from the steering wheel. It has been proposed to have the following functions. That is, an output prohibition region for prohibiting the operation of the electric motor is set on a two-dimensional coordinate or the like according to the steering torque and the actual current supplied to the electric motor. If the duration belonging to the region is equal to or longer than a predetermined time, the current supplied to the electric motor is set to zero (for example, see Patent Document 1).

また、電動パワーステアリング装置においては、運転者の操作によって車両のステアリングホイールに加わる操舵トルクが検出され、検出された操舵トルクに応じたアシストトルクを得るために必要な電動モータへの目標電流が設定される。そして、この設定された目標電流と電動モータに実際に流れる実電流が一致するように、目標電流と実電流との偏差に基づいて電動モータがフィードバック駆動される。   In the electric power steering device, the steering torque applied to the steering wheel of the vehicle by the driver's operation is detected, and the target current to the electric motor necessary for obtaining the assist torque according to the detected steering torque is set. Is done. Then, the electric motor is feedback-driven based on the deviation between the target current and the actual current so that the set target current and the actual current that actually flows through the electric motor match.

特開2000−190861号公報JP 2000-190861 A

電動モータの目標電流と実電流との偏差に基づいてフィードバック駆動するシステムでは、電動モータの発生するアシストトルクを操舵トルクに素早く追従させるためには、このシステムにおける応答性が高い方が望ましい。しかしながら、システムにおける応答性が高いと、停止状態でステアリングホイールを限界まで切る、所謂据え切り時などに、電動モータに流すべき電流が大きくなり、そのリップル変動幅も大きくなるため、システムに大きな振動が発生したり騒音や異音が生じたりしてしまうおそれがある。そのため、据え切りが行われる状況下においてのみシステムにおける応答性を低くすることも考えられるが、かかる場合、操舵トルクと実電流とが上述した出力禁止領域に入り易くなり、運転者の操舵意志に沿うアシストトルクを電動モータから出力しているにもかかわらず、運転者の操舵意志に反するようなアシストトルクが電動モータから出力されているとして電動モータへ供給する電流が零に設定されてしまうおそれがある。
本発明は、運転者の操舵意志に反するアシストトルクが電動モータから出力されることを抑制しつつ、フィードバックの応答性調整による騒音・異音や振動を抑制することができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
In a system that feedback-drives based on the deviation between the target current and the actual current of the electric motor, it is desirable that the responsiveness in this system is high in order to cause the assist torque generated by the electric motor to quickly follow the steering torque. However, when the responsiveness of the system is high, the current to be supplied to the electric motor becomes large when the steering wheel is turned to the limit in the stop state, so-called stationary, and the ripple fluctuation range becomes large. May occur or noise or abnormal noise may occur. For this reason, it is conceivable that the responsiveness in the system is lowered only under the situation where the stationary operation is performed, but in such a case, the steering torque and the actual current are likely to enter the above-described output prohibition region, and the driver's steering intention is reduced. Despite the fact that the assist torque is output from the electric motor, the current supplied to the electric motor may be set to zero if the assist torque that is against the driver's steering intention is output from the electric motor. There is.
The present invention provides an electric power steering device capable of suppressing noise / abnormal noise and vibration due to feedback response adjustment while suppressing output of an assist torque against the driver's steering intention from the electric motor. The purpose is to do.

かかる目的のもと、本発明は、車両に設けられたステアリングホイールに操舵補助力を与える電動モータと、前記ステアリングホイールの操舵トルクに基づいて前記電動モータに供給する目標電流を設定する目標電流設定手段と、前記電動モータに電流を供給することにより当該電動モータを駆動する駆動手段と、前記目標電流設定手段が設定した目標電流と前記電動モータに供給される実電流とが一致するようにフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、前記車両の移動速度である車速に応じて前記フィードバック制御手段のフィードバックゲインを変更する変更手段と、前記操舵トルクと前記実電流との関係が予め定められた関係である場合に前記駆動手段により前記電動モータへ供給する電流を抑制する抑制手段と、前記車速に応じて前記予め定められた関係を設定する設定手段と、を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置である。   For this purpose, the present invention provides an electric motor that applies a steering assist force to a steering wheel provided in a vehicle, and a target current setting that sets a target current to be supplied to the electric motor based on a steering torque of the steering wheel. Feedback, so that the target current set by the target current setting means and the actual current supplied to the electric motor coincide with each other, the drive means for driving the electric motor by supplying current to the electric motor The relationship between the steering torque and the actual current is a predetermined relationship, the feedback control unit performing the control, the changing unit changing the feedback gain of the feedback control unit according to the vehicle speed that is the moving speed of the vehicle. Suppression means for suppressing current supplied to the electric motor by the driving means in a certain case, and Setting means for setting the predetermined relationship according to the speed of an electric power steering apparatus comprising: a.

ここで、前記変更手段は、前記車速が小さい場合には大きい場合よりも前記フィードバックゲインを小さくするとよい。
また、前記抑制手段は、前記操舵トルクと前記実電流とが、当該操舵トルクの範囲と当該実電流の範囲とに基づいて形成される予め定められた領域内に属する場合に、前記電動モータへ供給する電流を抑制するとよい。
また、前記設定手段は、前記車速が小さい場合には大きい場合よりも前記予め定められた領域を小さくするとよい。
Here, the changing means may make the feedback gain smaller when the vehicle speed is low than when the vehicle speed is high.
In addition, the suppression means is configured to supply the electric motor when the steering torque and the actual current belong to a predetermined area formed based on the range of the steering torque and the range of the actual current. It is preferable to suppress the supplied current.
Further, the setting means may make the predetermined region smaller when the vehicle speed is low than when the vehicle speed is high.

また、前記変更手段は、前記車速が予め定められた第1車速以上である場合には前記フィードバックゲインを最も大きくし、前記設定手段は、前記車速が前記第1車速以上である場合には前記予め定められた領域を最も小さくするとよい。
また、前記変更手段は、前記車速が予め定められた第2車速以下である場合には前記フィードバックゲインを最も小さくし、前記設定手段は、前記車速が前記第2車速以下である場合には前記予め定められた領域を最も大きくするとよい。
The changing means maximizes the feedback gain when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined first vehicle speed, and the setting means when the vehicle speed is equal to or higher than the first vehicle speed. It is advisable to make the predetermined area the smallest.
The changing means minimizes the feedback gain when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined second vehicle speed, and the setting means is configured to reduce the feedback gain when the vehicle speed is equal to or lower than the second vehicle speed. The predetermined area may be maximized.

本発明によれば、運転者の操舵意志に反するアシストトルクが電動モータから出力されることを抑制しつつ、フィードバックの応答性調整による騒音・異音や振動を抑制することができる。   According to the present invention, it is possible to suppress noise / abnormal noise and vibration due to feedback responsiveness adjustment while suppressing output of assist torque against the driver's steering intention from the electric motor.

実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the electric power steering device concerning an embodiment. 制御装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a control apparatus. 目標電流算出部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a target current calculation part. 制御部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a control part. 車速とフィードバックゲインとの相関関係を示す図である。It is a figure which shows the correlation of a vehicle speed and a feedback gain. 禁止信号出力部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a prohibition signal output part. 指標設定部が設定する指標を例示する図である。It is a figure which illustrates the parameter | index which an parameter | index setting part sets. 出力禁止判定部が行う出力禁止判定処理の手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure of the output prohibition determination process which an output prohibition determination part performs. 操舵トルクと実電流との関係を例示する図である。It is a figure which illustrates the relationship between steering torque and an actual current.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置100の概略構成を示す図である。
電動パワーステアリング装置100(以下、単に「ステアリング装置100」と称する場合もある。)は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては車両の一例としての自動車に適用した構成を例示している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an electric power steering apparatus 100 according to an embodiment.
Electric power steering device 100 (hereinafter, also simply referred to as “steering device 100”) is a steering device for arbitrarily changing the traveling direction of a vehicle, and in this embodiment, an automobile as an example of the vehicle. The structure applied to is illustrated.

ステアリング装置100は、自動車の進行方向を変えるために運転者が操作する車輪(ホイール)状のステアリングホイール(ハンドル)101と、ステアリングホイール101に一体的に設けられたステアリングシャフト102とを備えている。また、ステアリング装置100は、ステアリングシャフト102と自在継手103aを介して連結された上部連結シャフト103と、この上部連結シャフト103と自在継手103bを介して連結された下部連結シャフト108とを備えている。下部連結シャフト108は、ステアリングホイール101の回転に連動して回転する。   The steering apparatus 100 includes a wheel-like steering wheel 101 that is operated by a driver to change the traveling direction of the automobile, and a steering shaft 102 that is provided integrally with the steering wheel 101. . The steering device 100 includes an upper connecting shaft 103 connected to the steering shaft 102 via a universal joint 103a, and a lower connecting shaft 108 connected to the upper connecting shaft 103 via a universal joint 103b. . The lower connecting shaft 108 rotates in conjunction with the rotation of the steering wheel 101.

また、ステアリング装置100は、転動輪としての左右の前輪150のそれぞれに連結されたタイロッド104と、タイロッド104に連結されたラック軸105とを備えている。また、ステアリング装置100は、ラック軸105に形成されたラック歯105aとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン106aを備えている。ピニオン106aは、ピニオンシャフト106の下端部に形成されている。   Steering device 100 includes tie rods 104 connected to left and right front wheels 150 as rolling wheels, and rack shaft 105 connected to tie rods 104. Further, the steering device 100 includes a pinion 106 a that constitutes a rack and pinion mechanism together with rack teeth 105 a formed on the rack shaft 105. The pinion 106 a is formed at the lower end portion of the pinion shaft 106.

また、ステアリング装置100は、ピニオンシャフト106を収納するステアリングギアボックス107を有している。ピニオンシャフト106は、ステアリングギアボックス107にてトーションバー(不図示)を介して下部連結シャフト108と連結されている。ステアリングギアボックス107の内部には、下部連結シャフト108とピニオンシャフト106との相対角度に基づいてステアリングホイール101の操舵トルクTを検出するトルクセンサ109が設けられている。   The steering device 100 also has a steering gear box 107 that houses the pinion shaft 106. The pinion shaft 106 is connected to the lower connection shaft 108 via a torsion bar (not shown) in the steering gear box 107. A torque sensor 109 that detects the steering torque T of the steering wheel 101 based on the relative angle between the lower connecting shaft 108 and the pinion shaft 106 is provided inside the steering gear box 107.

また、ステアリング装置100は、ステアリングギアボックス107に支持された電動モータ110と、電動モータ110の駆動力を減速してピニオンシャフト106に伝達する減速機構111とを有している。本実施の形態に係る電動モータ110は、3相ブラシレスモータである。減速機構111は、例えば、ピニオンシャフト106に固定されたウォームホイール(不図示)と、電動モータ110の出力軸に固定されたウォームギヤ(不図示)などから構成される。   The steering device 100 includes an electric motor 110 supported by the steering gear box 107, and a speed reducing mechanism 111 that decelerates the driving force of the electric motor 110 and transmits it to the pinion shaft 106. Electric motor 110 according to the present embodiment is a three-phase brushless motor. The speed reduction mechanism 111 includes, for example, a worm wheel (not shown) fixed to the pinion shaft 106, a worm gear (not shown) fixed to the output shaft of the electric motor 110, and the like.

また、ステアリング装置100は、電動モータ110の作動を制御する制御装置10を備えている。制御装置10には、上述したトルクセンサ109の出力値、自動車の移動速度である車速Vcを検出する車速センサ170の出力値などが入力される。   In addition, the steering device 100 includes a control device 10 that controls the operation of the electric motor 110. The control device 10 receives the output value of the torque sensor 109 described above, the output value of the vehicle speed sensor 170 that detects the vehicle speed Vc, which is the moving speed of the automobile, and the like.

以上のように構成されたステアリング装置100は、ステアリングホイール101に加えられた操舵トルクTをトルクセンサ109にて検出し、その検出トルクに応じて電動モータ110を駆動し、電動モータ110の発生トルクをピニオンシャフト106に伝達する。これにより、電動モータ110の発生トルクが、ステアリングホイール101に加える運転者の操舵力をアシストする。   The steering device 100 configured as described above detects the steering torque T applied to the steering wheel 101 by the torque sensor 109, drives the electric motor 110 in accordance with the detected torque, and generates torque generated by the electric motor 110. Is transmitted to the pinion shaft 106. Thereby, the torque generated by the electric motor 110 assists the driver's steering force applied to the steering wheel 101.

次に、制御装置10について説明する。
図2は、制御装置10の概略構成図である。
制御装置10は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM等からなる算術論理演算回路である。
制御装置10には、上述したトルクセンサ109にて検出された操舵トルクTが出力信号に変換されたトルク信号Tdと、車速センサ170にて検出された車速Vcが出力信号に変換された車速信号vなどが入力される。
そして、制御装置10は、トルク信号Td、車速信号vなどに基づいて目標補助トルクを算出し、この目標補助トルクを電動モータ110が供給するのに必要となる目標電流Itを算出する目標電流設定手段の一例としての目標電流算出部20と、目標電流算出部20が算出した目標電流Itに基づいてフィードバック制御などを行う制御部30とを有している。
Next, the control device 10 will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the control device 10.
The control device 10 is an arithmetic and logic circuit composed of a CPU, ROM, RAM, backup RAM, and the like.
The control device 10 includes a torque signal Td obtained by converting the steering torque T detected by the torque sensor 109 described above into an output signal, and a vehicle speed signal obtained by converting the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 170 into an output signal. v or the like is input.
Then, the control device 10 calculates a target auxiliary torque based on the torque signal Td, the vehicle speed signal v, and the like, and sets a target current setting that calculates a target current It necessary for the electric motor 110 to supply the target auxiliary torque. A target current calculation unit 20 as an example of a unit and a control unit 30 that performs feedback control based on the target current It calculated by the target current calculation unit 20 are included.

次に、目標電流算出部20について詳述する。
図3は、目標電流算出部20の概略構成図である。
目標電流算出部20は、目標電流を設定する上で基準となるベース電流を算出するベース電流算出部21と、電動モータ110の慣性モーメントを打ち消すための電流を算出するイナーシャ補償電流算出部22と、モータの回転を制限する電流を算出するダンパー補償電流算出部23とを備えている。また、目標電流算出部20は、ベース電流算出部21、イナーシャ補償電流算出部22、ダンパー補償電流算出部23にて算出された値に基づいて目標電流Itを決定する目標電流決定部25を備えている。
Next, the target current calculation unit 20 will be described in detail.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the target current calculation unit 20.
The target current calculation unit 20 includes a base current calculation unit 21 that calculates a base current that serves as a reference for setting the target current, an inertia compensation current calculation unit 22 that calculates a current for canceling the inertia moment of the electric motor 110, and And a damper compensation current calculation unit 23 for calculating a current for limiting the rotation of the motor. The target current calculation unit 20 includes a target current determination unit 25 that determines the target current It based on values calculated by the base current calculation unit 21, the inertia compensation current calculation unit 22, and the damper compensation current calculation unit 23. ing.

なお、目標電流算出部20には、トルク信号Td、車速信号v、電動モータ110の回転速度Nmが出力信号に変換された回転速度信号Nmsなどが入力される。回転速度信号Nmsは、例えば3相ブラシレスモータである電動モータ110の回転子(ロータ)の回転位置を検出するセンサ(例えば、回転子の回転位置を検出するレゾルバ、ロータリエンコーダ等で構成されるロータ位置検出回路)にて検出された電動モータ110の回転角度が微分されることにより得られた値が出力信号に変換されたものであることを例示することができる。   The target current calculation unit 20 receives a torque signal Td, a vehicle speed signal v, a rotation speed signal Nms obtained by converting the rotation speed Nm of the electric motor 110 into an output signal, and the like. The rotational speed signal Nms is, for example, a sensor configured to detect a rotational position of a rotor (rotor) of the electric motor 110 that is a three-phase brushless motor (for example, a rotor configured by a resolver, a rotary encoder, or the like that detects the rotational position of the rotor). It can be exemplified that the value obtained by differentiating the rotation angle of the electric motor 110 detected by the position detection circuit) is converted into an output signal.

ベース電流算出部21は、位相補償部26にてトルク信号Tdが位相補償されたトルク信号Tsと、車速センサ170からの車速信号vなどに基づいてベース電流Ibを算出する。つまり、ベース電流算出部21は、位相補償された操舵トルクTと、車速Vcとに応じたベース電流Ibを算出する。なお、ベース電流算出部21は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、位相補償された操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vc(車速信号v)とベース電流Ibとの対応を示すマップに、操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vc(車速信号v)を代入することによりベース電流Ibを算出する。   The base current calculation unit 21 calculates the base current Ib based on the torque signal Ts obtained by phase compensation of the torque signal Td by the phase compensation unit 26, the vehicle speed signal v from the vehicle speed sensor 170, and the like. That is, the base current calculation unit 21 calculates the base current Ib according to the phase-compensated steering torque T and the vehicle speed Vc. The base current calculation unit 21 is, for example, a phase-compensated steering torque T (torque signal Ts), vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and base current that are created in advance based on empirical rules and stored in the ROM. The base current Ib is calculated by substituting the steering torque T (torque signal Ts) and the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v) into the map showing the correspondence with Ib.

イナーシャ補償電流算出部22は、トルク信号Tdと車速信号vとに基づいて電動モータ110およびシステムの慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Isを算出する。つまり、イナーシャ補償電流算出部22は、操舵トルクT(トルク信号Td)と、車速Vc(車速信号v)とに応じたイナーシャ補償電流Isを算出する。なお、イナーシャ補償電流算出部22は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵トルクT(トルク信号Td)および車速Vc(車速信号v)とイナーシャ補償電流Isとの対応を示すマップに、操舵トルクT(トルク信号Td)および車速Vc(車速信号v)を代入することによりイナーシャ補償電流Isを算出する。   The inertia compensation current calculation unit 22 calculates an inertia compensation current Is for canceling out the moment of inertia of the electric motor 110 and the system based on the torque signal Td and the vehicle speed signal v. That is, the inertia compensation current calculation unit 22 calculates the inertia compensation current Is according to the steering torque T (torque signal Td) and the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v). Note that the inertia compensation current calculation unit 22 generates, for example, the steering torque T (torque signal Td), the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and the inertia compensation current Is, which are previously created based on empirical rules and stored in the ROM. The inertia compensation current Is is calculated by substituting the steering torque T (torque signal Td) and the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v) into the map showing the correspondence between the two.

ダンパー補償電流算出部23は、トルク信号Tdと、車速信号vと、電動モータ110の回転速度信号Nmsとに基づいて、電動モータ110の回転を制限するダンパー補償電流Idを算出する。つまり、ダンパー補償電流算出部23は、操舵トルクT(トルク信号Td)と、車速Vc(車速信号v)と、電動モータ110の回転速度Nm(回転速度信号Nms)に応じたダンパー補償電流Idを算出する。なお、ダンパー補償電流算出部23は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵トルクT(トルク信号Td)、車速Vc(車速信号v)および回転速度Nm(回転速度信号Nms)と、ダンパー補償電流Idとの対応を示すマップに、操舵トルクT(トルク信号Td)、車速Vc(車速信号v)および回転速度Nm(回転速度信号Nms)を代入することによりダンパー補償電流Idを算出する。   The damper compensation current calculation unit 23 calculates a damper compensation current Id that limits the rotation of the electric motor 110 based on the torque signal Td, the vehicle speed signal v, and the rotation speed signal Nms of the electric motor 110. That is, the damper compensation current calculation unit 23 calculates the damper compensation current Id corresponding to the steering torque T (torque signal Td), the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and the rotational speed Nm (rotational speed signal Nms) of the electric motor 110. calculate. For example, the damper compensation current calculation unit 23 is prepared based on an empirical rule and stored in the ROM in advance, such as steering torque T (torque signal Td), vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and rotation speed Nm (rotation). Damper by substituting steering torque T (torque signal Td), vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and rotational speed Nm (rotational speed signal Nms) into a map showing the correspondence between speed signal Nms) and damper compensation current Id. A compensation current Id is calculated.

目標電流決定部25は、ベース電流算出部21にて算出されたベース電流Ib、イナーシャ補償電流算出部22にて算出されたイナーシャ補償電流Isおよびダンパー補償電流算出部23にて算出されたダンパー補償電流Idに基づいて目標電流Itを決定する。目標電流決定部25は、例えば、ベース電流Ibに、イナーシャ補償電流Isを加算するとともにダンパー補償電流Idを減算して得た補償電流Icを、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、補償電流Icと目標電流Itとの対応を示すマップに代入することにより目標電流Itを算出する。   The target current determination unit 25 includes the base current Ib calculated by the base current calculation unit 21, the inertia compensation current Is calculated by the inertia compensation current calculation unit 22, and the damper compensation calculated by the damper compensation current calculation unit 23. A target current It is determined based on the current Id. The target current determination unit 25, for example, previously creates a compensation current Ic obtained by adding the inertia compensation current Is to the base current Ib and subtracting the damper compensation current Id based on an empirical rule, and stores it in the ROM. The target current It is calculated by substituting it into a map showing the correspondence between the compensation current Ic and the target current It.

次に、制御部30について詳述する。
図4は、制御部30の概略構成図である。
制御部30は、電動モータ110の作動を制御するモータ駆動制御部31と、電動モータ110を駆動させる駆動手段の一例としてのモータ駆動部32と、電動モータ110に実際に流れる実電流Imを検出するモータ電流検出部33と、モータ駆動部32に対して、電動モータ110の駆動を禁止させるための出力禁止信号を出力する禁止信号出力部34と、を有している。
Next, the control unit 30 will be described in detail.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the control unit 30.
The control unit 30 detects a motor drive control unit 31 that controls the operation of the electric motor 110, a motor drive unit 32 as an example of a drive unit that drives the electric motor 110, and an actual current Im that actually flows through the electric motor 110. A motor current detection unit 33 that performs the operation, and a prohibition signal output unit 34 that outputs an output prohibition signal for prohibiting the motor drive unit 32 from driving the electric motor 110.

モータ駆動制御部31は、目標電流算出部20にて最終的に決定された目標電流Itと、モータ電流検出部33にて検出された電動モータ110へ供給される実電流Imとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック(F/B)制御部40と、電動モータ110をPWM駆動するためのPWM(パルス幅変調)信号を生成するPWM信号生成部60とを有している。   The motor drive control unit 31 is based on a deviation between the target current It finally determined by the target current calculation unit 20 and the actual current Im supplied to the electric motor 110 detected by the motor current detection unit 33. A feedback (F / B) control unit 40 that performs feedback control, and a PWM signal generation unit 60 that generates a PWM (pulse width modulation) signal for PWM driving the electric motor 110.

フィードバック制御部40は、目標電流算出部20にて最終的に決定された目標電流Itとモータ電流検出部33にて検出された実電流Imとの偏差を求める偏差演算部41と、その偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行うフィードバック制御手段の一例としてのフィードバック(F/B)処理部42とを有している。
フィードバック(F/B)処理部42は、目標電流Itと実電流Imとが一致するようにフィードバック制御を行うものであり、例えば、偏差演算部41にて算出された偏差に対してフィードバックゲインGを乗算する。
The feedback control unit 40 includes a deviation calculating unit 41 for obtaining a deviation between the target current It finally determined by the target current calculating unit 20 and the actual current Im detected by the motor current detecting unit 33, and the deviation is A feedback (F / B) processing unit 42 as an example of feedback control means for performing feedback processing so as to be zero is provided.
The feedback (F / B) processing unit 42 performs feedback control so that the target current It and the actual current Im coincide with each other. For example, the feedback gain G is applied to the deviation calculated by the deviation calculating unit 41. Multiply

また、フィードバック制御部40は、フィードバック(F/B)処理部42のフィードバックゲインGを補正するゲイン補正部43を備えている。ゲイン補正部43は、車速Vcに応じてフィードバックゲインGを補正する。ゲイン補正部43は、車速Vcに応じてフィードバックゲインGを変更する変更手段の一例として機能する。
図5は、車速VcとフィードバックゲインGとの相関関係を示す図である。
ゲイン補正部43は、例えば、予め作成しROMに記憶しておいた、図5に示すような車速VcとフィードバックゲインGとの対応を示すマップに、車速Vcを代入することによりフィードバックゲインGを算出する。図5に示したマップにおいては、車速Vcが第1車速V1以上である場合にはフィードバックゲインGに1を乗算した値が補正後のフィードバックゲインGとなり、車速Vcが第2車速V2(V2<V1)以下である場合にはフィードバックゲインGにα(α<1)を乗算した値が補正後のフィードバックゲインGとなるように関連付けられている。また、第2車速V2から第1車速V1にかけて、α×Gから1×Gへと徐々にフィードバックゲインGが増加するように関連付けられている。
The feedback control unit 40 includes a gain correction unit 43 that corrects the feedback gain G of the feedback (F / B) processing unit 42. The gain correction unit 43 corrects the feedback gain G according to the vehicle speed Vc. The gain correction unit 43 functions as an example of a changing unit that changes the feedback gain G in accordance with the vehicle speed Vc.
FIG. 5 is a diagram showing a correlation between the vehicle speed Vc and the feedback gain G.
For example, the gain correction unit 43 assigns the feedback gain G by substituting the vehicle speed Vc into a map that is created in advance and stored in the ROM and that shows the correspondence between the vehicle speed Vc and the feedback gain G as shown in FIG. calculate. In the map shown in FIG. 5, when the vehicle speed Vc is equal to or higher than the first vehicle speed V1, a value obtained by multiplying the feedback gain G by 1 is the corrected feedback gain G, and the vehicle speed Vc is the second vehicle speed V2 (V2 <V V1) or less, the feedback gain G is correlated with α (α <1) so that the corrected feedback gain G is obtained. Further, the feedback gain G is correlated so as to gradually increase from α × G to 1 × G from the second vehicle speed V2 to the first vehicle speed V1.

言い換えれば、ゲイン補正部43は、車速Vcが第1車速V1よりも小さい場合に予め定められているフィードバックゲインGよりもその値が小さくなるように補正し、第2車速V2までは、車速Vcが小さくなるに従ってフィードバックゲインGが徐々に小さくなるように補正する。そして、車速Vcが第2車速V2以下である場合には、予め定められているフィードバックゲインGにαを乗算した値を補正後のフィードバックゲインGとする。
なお、第1車速V1は30km/h、第2車速V2は10km/h、αは0.3であることを例示することができる。
In other words, when the vehicle speed Vc is smaller than the first vehicle speed V1, the gain correction unit 43 corrects the value to be smaller than a predetermined feedback gain G, and until the second vehicle speed V2, the vehicle speed Vc is corrected. As feedback becomes smaller, the feedback gain G is corrected so as to gradually become smaller. When the vehicle speed Vc is equal to or lower than the second vehicle speed V2, a value obtained by multiplying a predetermined feedback gain G by α is set as a corrected feedback gain G.
It can be exemplified that the first vehicle speed V1 is 30 km / h, the second vehicle speed V2 is 10 km / h, and α is 0.3.

PWM信号生成部60は、フィードバック制御部40からの出力値に基づいて電動モータ110をPWM(パルス幅変調)駆動するためのPWM信号を生成し、生成したPWM信号60aを出力する。   The PWM signal generation unit 60 generates a PWM signal for driving the electric motor 110 by PWM (pulse width modulation) based on the output value from the feedback control unit 40, and outputs the generated PWM signal 60a.

モータ駆動部32は、所謂インバータであり、例えば、スイッチング素子として6個の独立したトランジスタ(FET)を備え、6個の内の3個のトランジスタは電源の正極側ラインと各相の電気コイルとの間に接続され、他の3個のトランジスタは各相の電気コイルと電源の負極側(アース)ラインと接続されている。そして、6個の中から選択した2個のトランジスタのゲートを駆動してこれらのトランジスタをスイッチング動作させることにより、電動モータ110の駆動を制御する。
モータ電流検出部33は、モータ駆動部32に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ110に流れる実電流Imの値を検出する。
The motor drive unit 32 is a so-called inverter, and includes, for example, six independent transistors (FETs) as switching elements. Three of the six transistors are a positive line of a power source, an electric coil of each phase, The other three transistors are connected to the electric coil of each phase and the negative side (ground) line of the power source. Then, the driving of the electric motor 110 is controlled by driving the gates of two transistors selected from the six and switching the transistors.
The motor current detection unit 33 detects the value of the actual current Im flowing through the electric motor 110 from the voltage generated at both ends of the shunt resistor connected to the motor drive unit 32.

次に、禁止信号出力部34について詳述する。
図6は、禁止信号出力部34の概略構成図である。
禁止信号出力部34は、ステアリングホイール101の操舵トルクTと電動モータ110の実電流Imとに基づいて電動モータ110の出力を禁止するか否かを判定し、出力を禁止すると判定した場合にモータ駆動部32に対して出力禁止信号を出力する出力禁止判定部341と、出力禁止判定部341が判定する際の指標を車速Vcに応じて設定する設定手段の一例としての指標設定部342とを有している。出力禁止判定部341は、モータ駆動部32により電動モータ110へ供給する電流を抑制する抑制手段の一例として機能する。
Next, the prohibition signal output unit 34 will be described in detail.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the prohibition signal output unit 34.
The prohibition signal output unit 34 determines whether or not to prohibit the output of the electric motor 110 based on the steering torque T of the steering wheel 101 and the actual current Im of the electric motor 110. An output prohibition determination unit 341 that outputs an output prohibition signal to the drive unit 32, and an index setting unit 342 as an example of a setting unit that sets an index when the output prohibition determination unit 341 determines according to the vehicle speed Vc. Have. The output prohibition determination unit 341 functions as an example of a suppression unit that suppresses the current supplied to the electric motor 110 by the motor driving unit 32.

出力禁止判定部341は、操舵トルクTと実電流Imとの関係が予め定められた対応関係である場合に、モータ駆動部32による電動モータ110への電流の供給を禁止するべくモータ駆動部32に対して出力禁止信号を出力する。より具体的には、出力禁止判定部341は、トルク信号Tdと、モータ電流検出部33からの出力信号と、目標電流算出部20から電流の方向を示す情報(目標電流Itの符号など)とを取得し、これらを基に操舵トルクTと電動モータ110の実電流Imとを把握し、把握した操舵トルクTと実電流Imとが出力禁止信号を出力するように指標設定部342が設定した領域に予め定められた時間継続して属する場合には、モータ駆動部32に対して出力禁止信号を出力する。そして、出力禁止信号を取得したモータ駆動部32は、電動モータ110へ供給する電流を零に設定するべく、全てのトランジスタをOFFにさせる。   The output prohibition determination unit 341 is configured to prohibit the motor drive unit 32 from supplying current to the electric motor 110 when the relationship between the steering torque T and the actual current Im is a predetermined correspondence. Output prohibition signal. More specifically, the output prohibition determination unit 341 includes a torque signal Td, an output signal from the motor current detection unit 33, information indicating the direction of current from the target current calculation unit 20 (such as a sign of the target current It), and the like. Based on these, the steering torque T and the actual current Im of the electric motor 110 are grasped, and the index setting unit 342 is set so that the grasped steering torque T and the actual current Im output an output prohibition signal. If it belongs to the area continuously for a predetermined time, an output prohibition signal is output to the motor drive unit 32. Then, the motor drive unit 32 that has acquired the output prohibition signal turns off all the transistors to set the current supplied to the electric motor 110 to zero.

指標設定部342は、複数の指標を有しており、車速Vcに応じて、複数の指標の内から最適な指標を選択して設定する。
図7は、指標設定部342が設定する指標を例示する図である。
図7に示した指標においては、操舵トルクTと実電流Imとから定められる2次元座標上において、電動モータ110の出力を禁止する出力禁止領域が設定されている。
指標設定部342は、指標を複数有している。図7(a)に示した指標は、車速Vcが上述した第1車速V1以上である場合に設定する指標であり、図7(b)に示した指標は、車速Vcが上述した第2車速V2以下である場合に設定する指標である。図7(a)および図7(b)に示すように、車速Vcが第2車速V2以下である場合の指標における出力禁止領域は、車速Vcが第1車速V1以上である場合の指標における出力禁止領域よりも狭くなっている。つまり、車速Vcが第1車速V1以上である場合の指標における出力禁止領域では属する操舵トルクTおよび実電流Imが、車速Vcが第2車速V2以下である場合の指標における出力禁止領域では属さない領域が存在する。
The index setting unit 342 has a plurality of indices, and selects and sets an optimum index from the plurality of indices according to the vehicle speed Vc.
FIG. 7 is a diagram illustrating an index set by the index setting unit 342.
In the index shown in FIG. 7, an output prohibition region for prohibiting the output of the electric motor 110 is set on a two-dimensional coordinate determined from the steering torque T and the actual current Im.
The index setting unit 342 has a plurality of indices. The index shown in FIG. 7A is an index set when the vehicle speed Vc is equal to or higher than the first vehicle speed V1, and the index shown in FIG. 7B is the second vehicle speed when the vehicle speed Vc is described above. This is an index set when V2 or less. As shown in FIGS. 7A and 7B, the output prohibition region in the index when the vehicle speed Vc is equal to or lower than the second vehicle speed V2 is the output in the index when the vehicle speed Vc is equal to or higher than the first vehicle speed V1. It is narrower than the prohibited area. That is, the steering torque T and the actual current Im that belong in the output prohibition region in the index when the vehicle speed Vc is equal to or higher than the first vehicle speed V1 do not belong in the output prohibition region in the index when the vehicle speed Vc is equal to or lower than the second vehicle speed V2. An area exists.

また、図7においては、指標設定部342が設定する指標として、車速Vcが第1車速V1以上である場合の指標と車速Vcが第2車速V2以下である場合の指標とを例示しているが、第2車速V2から第1車速V1までの指標は、その指標における出力禁止領域が図7(b)に示した出力禁止領域と図7(a)に示した出力禁止領域との間に設定される。つまり、第2車速V2以下での指標における出力禁止領域から第1車速V1以上での指標における出力禁止領域までの徐々に領域が拡大するように定められている。   In FIG. 7, as an index set by the index setting unit 342, an index when the vehicle speed Vc is equal to or higher than the first vehicle speed V1 and an index when the vehicle speed Vc is equal to or lower than the second vehicle speed V2 are illustrated. However, the index from the second vehicle speed V2 to the first vehicle speed V1 is that the output prohibited area in the index is between the output prohibited area shown in FIG. 7 (b) and the output prohibited area shown in FIG. 7 (a). Is set. That is, it is determined that the region from the output prohibition region in the index at the second vehicle speed V2 or less to the output prohibition region in the index at the first vehicle speed V1 or more gradually increases.

このように構成された禁止信号出力部34においては、出力禁止判定部341が把握した操舵トルクTおよび実電流Imが、指標設定部342が設定した指標に該当する場合(この指標における出力禁止領域に属する場合)にモータ駆動部32に対して出力禁止信号を出力することにより、電動モータ110が運転者の操舵意志に反するように運転者の操舵力をアシストすることが抑制される。例えば、目標電流算出部20などの装置の異常により電動モータ110に過剰な電流が供給されるような事態が生じている場合には電動モータ110の駆動が停止させる。   In the prohibition signal output unit 34 configured in this way, when the steering torque T and the actual current Im grasped by the output prohibition determination unit 341 correspond to the index set by the index setting unit 342 (output prohibition region in this index) When the output prohibition signal is output to the motor drive unit 32, the electric motor 110 is prevented from assisting the driver's steering force so as to be contrary to the driver's steering intention. For example, in the case where an excessive current is supplied to the electric motor 110 due to an abnormality in a device such as the target current calculation unit 20, the driving of the electric motor 110 is stopped.

以下、フローチャートを用いて、出力禁止判定部341が行う出力禁止判定処理について説明する。
図8は、出力禁止判定部341が行う出力禁止判定処理の手順を示すフローチャートである。出力禁止判定部341は、例えば、定期的(例えば、1ms毎)に、出力禁止判定処理を実行する。
Hereinafter, output prohibition determination processing performed by the output prohibition determination unit 341 will be described using a flowchart.
FIG. 8 is a flowchart illustrating a procedure of output prohibition determination processing performed by the output prohibition determination unit 341. The output prohibition determination unit 341 executes the output prohibition determination process, for example, periodically (for example, every 1 ms).

出力禁止判定部341は、先ず、現時点の電動モータ110の実電流Imおよび操舵トルクTを把握する(ステップ(以下、単に、「S」と記す。)801)。その後、複数の指標の内、いずれの指標が指標設定部342により設定されているかを把握する(S802)。
そして、出力禁止判定部341は、S801にて把握した実電流Imと操舵トルクTとの関係が、S802にて把握した指標において予め定められている出力禁止領域に属するか否かを判別する(S803)。そして、出力禁止領域に属する場合(S803でYES)、実電流Imおよび操舵トルクTが、S803にて属すると判定された出力禁止領域に予め定められた規定時間以上継続して属しているか否かを判別する(S804)。そして、規定時間以上継続している場合(S804でYES)、モータ駆動部32に対して出力禁止信号を出力する(S805)。
他方、出力禁止領域に属しない場合(S803でNO)および規定時間以上継続していない場合(S804でNO)、出力禁止信号を出力することなしに本処理の実行を終了する。
The output prohibition determination unit 341 first grasps the actual current Im and the steering torque T of the electric motor 110 at the present time (step (hereinafter simply referred to as “S”) 801). Then, it is grasped which index is set by the index setting unit 342 among the plurality of indices (S802).
Then, the output prohibition determination unit 341 determines whether or not the relationship between the actual current Im and the steering torque T grasped in S801 belongs to a predetermined output prohibition region in the index grasped in S802 ( S803). If it belongs to the output prohibition region (YES in S803), whether or not the actual current Im and the steering torque T continue to belong to the output prohibition region determined to belong in S803 for a predetermined time or more. Is discriminated (S804). If it continues for the specified time or longer (YES in S804), an output prohibition signal is output to the motor drive unit 32 (S805).
On the other hand, if it does not belong to the output prohibition region (NO in S803) and if it has not continued for the specified time (NO in S804), the execution of this process is terminated without outputting the output prohibition signal.

以上のように構成されたステアリング装置100においては、車速Vcが小さい場合には、予め定められたフィードバックゲインGよりも小さくなるように補正されたフィードバックゲインGを用いてフィードバック制御が行われるので、車速Vcが小さいときに電動モータに流す電流のリップル変動幅が小さくなる。特に、車庫入れや駐車時など、停止状態でステアリングホイールを限界まで切る、所謂据え切りを行ったとしても、小さい値のフィードバックゲインGを用いてフィードバック制御が行われるので、リップル変動幅が小さい。その結果、フィードバック制御を行うステアリング装置100に大きな振動が発生したり騒音や異音が生じたりしてしまうことを抑制することができる。特に、車庫入れや駐車時など、車速Vcが小さいとき程、ステアリング装置100が搭載された自動車の車内は静かであるため、ステアリング装置100の振動や音が、車内に響いてしまうが、本実施の形態に係るステアリング装置100によれば、車内に響く振動や音を抑制することができる。   In the steering device 100 configured as described above, when the vehicle speed Vc is small, feedback control is performed using the feedback gain G corrected to be smaller than the predetermined feedback gain G. When the vehicle speed Vc is low, the ripple fluctuation width of the current flowing through the electric motor becomes small. In particular, even when the steering wheel is turned to the limit in a stopped state such as when entering a garage or parking, feedback control is performed using a feedback gain G having a small value, so that the ripple fluctuation range is small. As a result, it is possible to suppress the occurrence of large vibrations, noise, or abnormal noise in the steering device 100 that performs feedback control. In particular, the smaller the vehicle speed Vc, such as when entering a garage or when parking, the quieter the interior of an automobile equipped with the steering device 100, the vibration and sound of the steering device 100 will resonate inside the vehicle. According to the steering device 100 according to the embodiment, it is possible to suppress vibrations and sounds reverberating in the vehicle.

ただし、予め定められたフィードバックゲインGよりも小さくなるように補正されたフィードバックゲインGを用いてフィードバック制御を行うと、応答性が低下し、操舵トルクTに応じて設定された目標電流Itに対して実電流Imが追従し難くなる。
図9は、操舵トルクTと実電流Imとの関係を例示する図である。図9(a)は、予め定められたフィードバックゲインGを用いてフィードバック制御を行った場合における操舵トルクTと実電流Imとの関係を示す図であり、図9(b)は、予め定められたフィードバックゲインGにαを乗算することで補正されたフィードバックゲインGを用いてフィードバック制御を行った場合における操舵トルクTと実電流Imとの関係を示す図である。
図9に示すように、フィードバックゲインGを小さくすることで、応答性が低下し、操舵トルクTに対する、ステアリングホイール101の切り増し方向における実電流Imと、ステアリングホイール101の切り戻し方向における実電流Imとの差が大きくなる。
However, if feedback control is performed using the feedback gain G corrected so as to be smaller than the predetermined feedback gain G, the responsiveness decreases, and the target current It set according to the steering torque T is reduced. Thus, the actual current Im becomes difficult to follow.
FIG. 9 is a diagram illustrating the relationship between the steering torque T and the actual current Im. FIG. 9A is a diagram showing the relationship between the steering torque T and the actual current Im when feedback control is performed using a predetermined feedback gain G, and FIG. It is a figure which shows the relationship between the steering torque T at the time of performing feedback control using the feedback gain G correct | amended by multiplying the feedback gain G which was added, and the actual electric current Im.
As shown in FIG. 9, by reducing the feedback gain G, the responsiveness decreases, and the actual current Im in the steering wheel 101 increasing direction with respect to the steering torque T and the actual current in the switching back direction of the steering wheel 101 are reduced. The difference from Im increases.

これに対して、本実施の形態に係るステアリング装置100によれば、図7(a)および図7(b)に例示するように、車速Vcに応じて出力禁止領域が異なり、車速Vcが第2車速V2以下である場合、言い換えればフィードバックゲインGがα倍に小さく補正された場合の指標における出力禁止領域は、車速Vcが第1車速V1以上である場合、言い換えればフィードバックゲインGをそのまま用いた場合の指標における出力禁止領域よりも狭くなっている。それゆえ、フィードバックゲインGを小さくすることで、操舵トルクTに対する、ステアリングホイール101の切り増し方向における実電流Imと切り戻し方向における実電流Imとの差が大きくなるように応答性が低くなったとしても、操舵トルクTと実電流Imとが出力禁止領域に規定時間継続して属し難くなる。その結果、運転者の操舵意志に沿うアシストトルクを電動モータから出力しているにもかかわらず、運転者の操舵意志に反するようなアシストトルクが電動モータから出力されていると判断されて電動モータへ電流が供給されなくなることを抑制することができる。   On the other hand, according to the steering device 100 according to the present embodiment, as illustrated in FIG. 7A and FIG. 7B, the output prohibited area varies depending on the vehicle speed Vc, and the vehicle speed Vc is the first. When the vehicle speed Vc is equal to or lower than the vehicle speed V2, in other words, when the feedback gain G is corrected to α times smaller, the output prohibition region in the index is when the vehicle speed Vc is equal to or higher than the first vehicle speed V1, in other words, the feedback gain G is used as it is. It is narrower than the output forbidden area in the indicator. Therefore, by reducing the feedback gain G, the response to the steering torque T is lowered so that the difference between the actual current Im in the steering wheel 101 increasing direction and the actual current Im in the switching back direction is increased. However, it becomes difficult for the steering torque T and the actual current Im to belong to the output prohibited area for a specified time. As a result, it is determined that an assist torque that is contrary to the driver's steering intention is output from the electric motor even though the assist torque in accordance with the driver's steering intention is output from the electric motor. It can be suppressed that no current is supplied to the power source.

他方、車速Vcが第1車速V1以上である場合には、車速Vcが第1車速V1未満である場合よりも出力禁止領域が広いことから、運転者の操舵意志に反するようなアシストトルクが電動モータから出力されている場合には素早く電動モータへの電流の供給を零にすることができる。それゆえ、車速Vcが大きい場合に、例えば目標電流算出部20などの装置の異常により電動モータ110に過剰な電流が供給されるような事態が生じている場合には素早く電動モータ110の駆動を停止させることができる。その結果、自動車が、車速Vcが大きいときに運転者の操舵意志に反するような挙動を示すことに起因して事故に繋がることを抑制することができる。   On the other hand, when the vehicle speed Vc is equal to or higher than the first vehicle speed V1, the output prohibition region is wider than when the vehicle speed Vc is less than the first vehicle speed V1, and thus assist torque that is contrary to the driver's steering intention is electrically driven. In the case of output from the motor, the current supply to the electric motor can be quickly made zero. Therefore, when the vehicle speed Vc is high, for example, when a situation occurs in which an excessive current is supplied to the electric motor 110 due to an abnormality in a device such as the target current calculation unit 20, the electric motor 110 is quickly driven. Can be stopped. As a result, it is possible to suppress an automobile from causing an accident due to the behavior that is contrary to the driver's steering intention when the vehicle speed Vc is high.

以上説明したように、本実施の形態に係るステアリング装置100によれば、運転者の操舵意志に反するアシストトルクが電動モータから出力されることを抑制しつつ、フィードバックの応答性低下による騒音・異音や振動を抑制することができる。特に運転者の操舵意志に反するような挙動を示すことが危険となる車速Vcが大きい場合には電動モータ110に過剰な電流が供給されるような事態が生じたら素早く電動モータ110の駆動を停止させることができるとともに、音や振動が車内に響き易い車速Vcが小さい場合には電流のリップル変動幅に起因する音や振動を抑制することができる。   As described above, according to the steering device 100 according to the present embodiment, it is possible to suppress the output of the assist torque against the driver's steering intention from the electric motor, while reducing noise and noise due to a decrease in feedback responsiveness. Sound and vibration can be suppressed. In particular, when the vehicle speed Vc at which it is dangerous to exhibit a behavior contrary to the driver's steering intention is high, the drive of the electric motor 110 is quickly stopped if an excessive current is supplied to the electric motor 110. In addition, when the vehicle speed Vc at which the sound and vibration are likely to resonate in the vehicle is small, the sound and vibration due to the current ripple fluctuation range can be suppressed.

10…制御装置、20…目標電流算出部、30…制御部、34…禁止信号出力部、40…フィードバック制御部、42…フィードバック(F/B)処理部、43…ゲイン補正部、
100…電動パワーステアリング装置、110…電動モータ、341…出力禁止判定部、342…指標設定部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Control apparatus, 20 ... Target electric current calculation part, 30 ... Control part, 34 ... Prohibition signal output part, 40 ... Feedback control part, 42 ... Feedback (F / B) processing part, 43 ... Gain correction part,
DESCRIPTION OF SYMBOLS 100 ... Electric power steering apparatus, 110 ... Electric motor, 341 ... Output prohibition determination part, 342 ... Index setting part

Claims (6)

車両に設けられたステアリングホイールに操舵補助力を与える電動モータと、
前記ステアリングホイールの操舵トルクに基づいて前記電動モータに供給する目標電流を設定する目標電流設定手段と、
前記電動モータに電流を供給することにより当該電動モータを駆動する駆動手段と、
前記目標電流設定手段が設定した目標電流と前記電動モータに供給される実電流とが一致するようにフィードバック制御を行うフィードバック制御手段と、
前記車両の移動速度である車速に応じて前記フィードバック制御手段のフィードバックゲインを変更する変更手段と、
前記操舵トルクと前記実電流との関係が予め定められた関係である場合に前記駆動手段により前記電動モータへ供給する電流を抑制する抑制手段と、
前記車速に応じて前記予め定められた関係を設定する設定手段と、
を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
An electric motor for providing a steering assist force to a steering wheel provided in the vehicle;
Target current setting means for setting a target current to be supplied to the electric motor based on a steering torque of the steering wheel;
Drive means for driving the electric motor by supplying current to the electric motor;
Feedback control means for performing feedback control so that the target current set by the target current setting means matches the actual current supplied to the electric motor;
Changing means for changing a feedback gain of the feedback control means according to a vehicle speed which is a moving speed of the vehicle;
Suppression means for suppressing current supplied to the electric motor by the drive means when the relationship between the steering torque and the actual current is a predetermined relation;
Setting means for setting the predetermined relationship according to the vehicle speed;
An electric power steering apparatus comprising:
前記変更手段は、前記車速が小さい場合には大きい場合よりも前記フィードバックゲインを小さく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。   2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the changing unit reduces the feedback gain when the vehicle speed is low than when the vehicle speed is high. 前記抑制手段は、前記操舵トルクと前記実電流とが、当該操舵トルクの範囲と当該実電流の範囲とに基づいて形成される予め定められた領域内に属する場合に、前記電動モータへ供給する電流を抑制することを特徴とする請求項1または2に記載の電動パワーステアリング装置。   The suppression means supplies the electric motor to the electric motor when the steering torque and the actual current belong to a predetermined region formed based on the range of the steering torque and the range of the actual current. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein current is suppressed. 前記設定手段は、前記車速が小さい場合には大きい場合よりも前記予め定められた領域を小さくすることを特徴とする請求項1から3のいずれか1項に記載の電動パワーステアリング装置。   The electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the setting means reduces the predetermined region when the vehicle speed is low than when the vehicle speed is high. 前記変更手段は、前記車速が予め定められた第1車速以上である場合には前記フィードバックゲインを最も大きくし、
前記設定手段は、前記車速が前記第1車速以上である場合には前記予め定められた領域を最も小さくすることを特徴とする請求項3または4に記載の電動パワーステアリング装置。
The changing means maximizes the feedback gain when the vehicle speed is equal to or higher than a predetermined first vehicle speed,
5. The electric power steering apparatus according to claim 3, wherein the setting unit minimizes the predetermined area when the vehicle speed is equal to or higher than the first vehicle speed. 6.
前記変更手段は、前記車速が予め定められた第2車速以下である場合には前記フィードバックゲインを最も小さくし、
前記設定手段は、前記車速が前記第2車速以下である場合には前記予め定められた領域を最も大きくすることを特徴とする請求項3から5のいずれか1項に記載の電動パワーステアリング装置。
The changing means minimizes the feedback gain when the vehicle speed is equal to or lower than a predetermined second vehicle speed,
6. The electric power steering apparatus according to claim 3, wherein when the vehicle speed is equal to or lower than the second vehicle speed, the setting unit makes the predetermined region the largest. 7. .
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