JP2910403B2 - 電動パワーステアリング制御装置 - Google Patents
電動パワーステアリング制御装置Info
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- JP2910403B2 JP2910403B2 JP10745292A JP10745292A JP2910403B2 JP 2910403 B2 JP2910403 B2 JP 2910403B2 JP 10745292 A JP10745292 A JP 10745292A JP 10745292 A JP10745292 A JP 10745292A JP 2910403 B2 JP2910403 B2 JP 2910403B2
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- steering torque
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は、ステアリングの操舵
力に応じて補助操舵力を発生させ、滑らかで異和感がな
い一定の操舵トルクを得ることができる電動パワーステ
アリング制御装置に関するものである。
力に応じて補助操舵力を発生させ、滑らかで異和感がな
い一定の操舵トルクを得ることができる電動パワーステ
アリング制御装置に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】従来の電動パワーステアリング制御装置
においては、例えば特願昭６３−２８７００８号に示さ
れているように、ステアリング操舵時に加わる操舵トル
クと目標制御トルクとに基づいて決定した基本補助操舵
力に、目標制御トルクと操舵トルクの誤差量の微分値か
ら求めた補正量を加算して電動機制御量を求めることが
行なわれていた。
においては、例えば特願昭６３−２８７００８号に示さ
れているように、ステアリング操舵時に加わる操舵トル
クと目標制御トルクとに基づいて決定した基本補助操舵
力に、目標制御トルクと操舵トルクの誤差量の微分値か
ら求めた補正量を加算して電動機制御量を求めることが
行なわれていた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記の
ように基本補助操舵力に誤差量の微分値から求めた補正
量を加算した制御量は積分成分がないので定常偏差が発
生し、目標制御トルクと一致せず、きめの細かい目標操
舵トルク特性が実現せず、応答性にも限界があり、ステ
アリングの微振動の原因にもなるという課題があった。
ように基本補助操舵力に誤差量の微分値から求めた補正
量を加算した制御量は積分成分がないので定常偏差が発
生し、目標制御トルクと一致せず、きめの細かい目標操
舵トルク特性が実現せず、応答性にも限界があり、ステ
アリングの微振動の原因にもなるという課題があった。
【０００４】この発明は上記のような課題を解決するた
めに成されたものであり、良好な応答性と安定した操舵
感覚を実現することができる電動パワーステアリング制
御装置を得ることを目的とする。
めに成されたものであり、良好な応答性と安定した操舵
感覚を実現することができる電動パワーステアリング制
御装置を得ることを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】この発明に係る電動パワ
ーステアリング制御装置は、検出操舵トルクと目標操舵
トルクの偏差の比例値、積分値、微分値を求める手段
と、積分値の下限値を０以上の所定の下限値でクリップ
する第１のクリップ手段と、上記比例値、積分値及び微
分値を加算して得られる制御値をモータの指令電圧又は
指令電流値の上限値と下限値の間にクリップする第２の
クリップ手段を設けたものである。
ーステアリング制御装置は、検出操舵トルクと目標操舵
トルクの偏差の比例値、積分値、微分値を求める手段
と、積分値の下限値を０以上の所定の下限値でクリップ
する第１のクリップ手段と、上記比例値、積分値及び微
分値を加算して得られる制御値をモータの指令電圧又は
指令電流値の上限値と下限値の間にクリップする第２の
クリップ手段を設けたものである。
【０００６】
【作用】この発明においては、検出操舵トルクが目標操
舵トルク未満の場合にはその偏差の積分値は０以上の所
定の下限値にクリップされてマイナスにならず、またモ
ータ制御値は最小値になり、モータは全くアシストされ
ず、操舵検出トルクが目標操舵トルクを越えた時点での
立上り動作が早くなる。又、積分手段を有しているので
定常偏差がなくなる。
舵トルク未満の場合にはその偏差の積分値は０以上の所
定の下限値にクリップされてマイナスにならず、またモ
ータ制御値は最小値になり、モータは全くアシストされ
ず、操舵検出トルクが目標操舵トルクを越えた時点での
立上り動作が早くなる。又、積分手段を有しているので
定常偏差がなくなる。
【０００７】
【実施例】以下、この発明の実施例を図面とともに説明
する。図２はこの実施例による電動パワーステアリング
制御装置の基本構成を示し、１はステアリングホイー
ル、２は操舵トルク検出手段であり、ステアリングホイ
ール１の操舵力に応じた出力が得られる。３はモータで
あり、減速機４を介してステアリング軸５に結合されて
いる。６は制御部であり、操舵トルク検出手段２の出力
から制御量を演算し、この制御量に応じてモータ３を制
御する。７は車輪である。
する。図２はこの実施例による電動パワーステアリング
制御装置の基本構成を示し、１はステアリングホイー
ル、２は操舵トルク検出手段であり、ステアリングホイ
ール１の操舵力に応じた出力が得られる。３はモータで
あり、減速機４を介してステアリング軸５に結合されて
いる。６は制御部であり、操舵トルク検出手段２の出力
から制御量を演算し、この制御量に応じてモータ３を制
御する。７は車輪である。
【０００８】図１は制御部６の構成を示し、１０は操舵
トルク位相進み補償手段、１１は目標操舵トルク設定手
段、１２は比例手段、１３は積分手段、１４は微分手
段、１５はモータ駆動手段、１６は減算手段、１７は加
算手段、１８，１９は第１及び第２のクリップ手段であ
る。
トルク位相進み補償手段、１１は目標操舵トルク設定手
段、１２は比例手段、１３は積分手段、１４は微分手
段、１５はモータ駆動手段、１６は減算手段、１７は加
算手段、１８，１９は第１及び第２のクリップ手段であ
る。
【０００９】次に、上記構成の動作を説明する。ステア
リングホイール１が操舵され、ステアリング軸５にトル
クが加わると、操舵トルク検出手段２から検出信号Ｔm
が出力される。位相進み補償手段１０はモータ３や減速
機４の慣性や摩擦による遅れを補償するものであり、補
償後の操舵トルクをＴs とする。減算手段１６は目標操
舵トルクをＴr として偏差Ｔh ＝Ｔs −Ｔr を演算し、
この偏差Ｔh を基にして各手段１２〜１４により比例値
Ｐn 、積分値Ｉn 、微分値Ｄn を演算する。即ち、 Ｐn ＝Ｋp ×Ｔh Ｉn ＝ＫI ×Ｔh ＋Ｉn-1 Ｄn ＝ＫD ×（Ｔh(n)−Ｔh(n-1)） である。ここで、Ｋp 、ＫI 、ＫD はそれぞれ比例、積
分、微分係数であり、ｎ−１は１演算周期前の算出値を
示す。又、Ｉn は第１のクリップ手段１８により上下限
にクリップを行なう。下限値はモータ３の制御値の下限
値、即ちＰＷＭ制御のデューティ指令値の下限値で例え
ば０とし、上限値は２５０とする。次に、加算手段１７
によりＰn 、Ｉn 、Ｄn を加算し、モータ３の制御値Ｔ
e を求める。即ち、Ｔe ＝Ｐn ＋Ｉn ＋Ｄn である。Ｔ
e もクリップ手段１９により上下限にクリップされる。
例えば、上限値はモータ指令値のＰＷＭの最大値２５０
であり、下限値は同じく最小値０である。この制御値Ｔ
e をモータ駆動手段１５に出力し、これによりモータ３
は最適な補助操舵力を発生し、この補助操舵力は減速機
４を介してステアリング軸５に加えられる。
リングホイール１が操舵され、ステアリング軸５にトル
クが加わると、操舵トルク検出手段２から検出信号Ｔm
が出力される。位相進み補償手段１０はモータ３や減速
機４の慣性や摩擦による遅れを補償するものであり、補
償後の操舵トルクをＴs とする。減算手段１６は目標操
舵トルクをＴr として偏差Ｔh ＝Ｔs −Ｔr を演算し、
この偏差Ｔh を基にして各手段１２〜１４により比例値
Ｐn 、積分値Ｉn 、微分値Ｄn を演算する。即ち、 Ｐn ＝Ｋp ×Ｔh Ｉn ＝ＫI ×Ｔh ＋Ｉn-1 Ｄn ＝ＫD ×（Ｔh(n)−Ｔh(n-1)） である。ここで、Ｋp 、ＫI 、ＫD はそれぞれ比例、積
分、微分係数であり、ｎ−１は１演算周期前の算出値を
示す。又、Ｉn は第１のクリップ手段１８により上下限
にクリップを行なう。下限値はモータ３の制御値の下限
値、即ちＰＷＭ制御のデューティ指令値の下限値で例え
ば０とし、上限値は２５０とする。次に、加算手段１７
によりＰn 、Ｉn 、Ｄn を加算し、モータ３の制御値Ｔ
e を求める。即ち、Ｔe ＝Ｐn ＋Ｉn ＋Ｄn である。Ｔ
e もクリップ手段１９により上下限にクリップされる。
例えば、上限値はモータ指令値のＰＷＭの最大値２５０
であり、下限値は同じく最小値０である。この制御値Ｔ
e をモータ駆動手段１５に出力し、これによりモータ３
は最適な補助操舵力を発生し、この補助操舵力は減速機
４を介してステアリング軸５に加えられる。
【００１０】モータ駆動手段１５としては、特願昭６３
−２４６１９１号に示されたＨブリッジ回路を用い、こ
れを図３に示す。２１〜２４はトランジスタであり、ト
ランジスタ２１，２２は制御値Ｔe をＰＷＭのデューテ
ィ比とするとともに、Ｔe の最大値２５０でデューティ
１００％出力とし、最小値０ではモータ３を駆動させな
いようにする。
−２４６１９１号に示されたＨブリッジ回路を用い、こ
れを図３に示す。２１〜２４はトランジスタであり、ト
ランジスタ２１，２２は制御値Ｔe をＰＷＭのデューテ
ィ比とするとともに、Ｔe の最大値２５０でデューティ
１００％出力とし、最小値０ではモータ３を駆動させな
いようにする。
【００１１】これにより、操舵トルク信号Ｔs が目標操
舵トルクＴr 以下では積分値Ｉn はマイナスになるべき
ところを０、制御値Ｔe も０であり、モータ３は全くア
シストされず、Ｔs がＴr を越えた時点で直ちにモータ
３のアシストが開始され、ステアリングホイール１を微
小トルクから切り込んだ場合のアシスト開始時における
制御遅れをなくすことができる。又、積分手段１３を有
しているので、目標操舵トルクＴr に対して定常偏差を
なくして正確に制御することができ、目標操舵トルク特
性を遅れなく理想的に実現することができる。
舵トルクＴr 以下では積分値Ｉn はマイナスになるべき
ところを０、制御値Ｔe も０であり、モータ３は全くア
シストされず、Ｔs がＴr を越えた時点で直ちにモータ
３のアシストが開始され、ステアリングホイール１を微
小トルクから切り込んだ場合のアシスト開始時における
制御遅れをなくすことができる。又、積分手段１３を有
しているので、目標操舵トルクＴr に対して定常偏差を
なくして正確に制御することができ、目標操舵トルク特
性を遅れなく理想的に実現することができる。
【００１２】なお、上記実施例では演算をデジタルで行
なったが、アナログで行なってもよい。又、モータ３の
制御量をその印加電圧（ＰＷＭ指令値）としたが、モー
タ３の目標電流を下限値「例えば０」から最大値「例え
ば２５０」まで電流フィードバックを行なう場合の電流
指令値であってもよく、電流フィードバックのマイナル
ープの指令値であってもよい。
なったが、アナログで行なってもよい。又、モータ３の
制御量をその印加電圧（ＰＷＭ指令値）としたが、モー
タ３の目標電流を下限値「例えば０」から最大値「例え
ば２５０」まで電流フィードバックを行なう場合の電流
指令値であってもよく、電流フィードバックのマイナル
ープの指令値であってもよい。
【００１３】
【発明の効果】以上のようにこの発明によれば、操舵ト
ルクが目標操舵トルク以下の場合にはその偏差の積分項
は０以上の所定の下限値にクリップされてマイナスにな
らず、またモータ制御量は最小値となるのでモータは全
くアシストされず、操舵トルクが目標値を上回った場合
には直ちにアシスト制御が開始され、応答性が改善され
る。又、積分手段があるので定常偏差がなくなるととも
に、モータ制御量に上限値を設けたので、目標値への収
束性を向上することができる。
ルクが目標操舵トルク以下の場合にはその偏差の積分項
は０以上の所定の下限値にクリップされてマイナスにな
らず、またモータ制御量は最小値となるのでモータは全
くアシストされず、操舵トルクが目標値を上回った場合
には直ちにアシスト制御が開始され、応答性が改善され
る。又、積分手段があるので定常偏差がなくなるととも
に、モータ制御量に上限値を設けたので、目標値への収
束性を向上することができる。
【図１】この発明装置の制御部の構成図である。
【図２】この発明装置の構成図である。
【図３】この発明によるモータ駆動手段の構成図であ
る。
る。
１ ステアリングホイール ２ 操舵トルク検出手段 ３ モータ ５ ステアリング軸 ６ 制御部 １０ 位相進み補償手段 １１ 目標操舵トルク設定手段 １２ 比例手段 １３ 積分手段 １４ 微分手段 １５ モータ駆動手段１６ 減算手段 １７ 加算手段 １８，１９ クリップ手段
フロントページの続き (72)発明者 高木 雅則 兵庫県姫路市千代田町840番地 三菱電 機株式会社姫路製作所内 (56)参考文献 特開 平４−71959（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−3004（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.6，ＤＢ名) B62D 6/00 B62D 5/04
Claims (1)
- 【請求項１】 ステアリングの操舵トルクを検出する手
段と、検出操舵トルクと目標操舵トルクの偏差を求める
手段と、この偏差の比例値、積分値、微分値を求める手
段と、ステアリングの補助操舵トルクを発生するモータ
と、上記積分値の下限クリップ値を０以上の所定の下限
値とする第１のクリップ手段と、上記比例値、積分値及
び微分値を加算して得られた制御値をモータの指令電圧
または指令電流値の上限値及び下限値の間にクリップす
る第２のクリップ手段と、この制御値に基づきモータを
制御する手段を備えたことを特徴とする電動パワーステ
アリング制御装置。
Priority Applications (6)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10745292A JP2910403B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 電動パワーステアリング制御装置 |
| KR1019930006359A KR970005786B1 (ko) | 1992-04-27 | 1993-04-15 | 전동조향 제어장치 |
| US08/051,545 US5467279A (en) | 1992-04-27 | 1993-04-26 | Motor-assisted power steering control device |
| DE69304978T DE69304978T2 (de) | 1992-04-27 | 1993-04-27 | Steuereinrichtung für eine Servolenkung mit Motor |
| EP93106791A EP0567991B1 (en) | 1992-04-27 | 1993-04-27 | Motor-assisted power steering control device |
| US08/474,187 US5631833A (en) | 1992-04-27 | 1995-06-07 | Motor-assisted power steering control device |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10745292A JP2910403B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 電動パワーステアリング制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05301575A JPH05301575A (ja) | 1993-11-16 |
| JP2910403B2 true JP2910403B2 (ja) | 1999-06-23 |
Family
ID=14459526
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10745292A Expired - Fee Related JP2910403B2 (ja) | 1992-04-27 | 1992-04-27 | 電動パワーステアリング制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2910403B2 (ja) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4552530B2 (ja) * | 2004-06-24 | 2010-09-29 | 日産自動車株式会社 | 車両用自動変速装置のアシスト制御方法 |
| EP3135562B1 (en) | 2014-04-25 | 2019-04-24 | Mitsubishi Electric Corporation | Steering control device and steering-assisting torque control method thereof |
| JP6412475B2 (ja) * | 2015-09-24 | 2018-10-24 | 本田技研工業株式会社 | 車両用操舵装置 |
-
1992
- 1992-04-27 JP JP10745292A patent/JP2910403B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05301575A (ja) | 1993-11-16 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
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