JP4269677B2

JP4269677B2 - 電動パワーステアリング装置

Info

Publication number: JP4269677B2
Application number: JP2002372289A
Authority: JP
Inventors: 勝利西崎; 敏明應矢; 正彦酒巻
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2002-12-24
Filing date: 2002-12-24
Publication date: 2009-05-27
Anticipated expiration: 2022-12-24
Also published as: US20040140148A1; EP1433689A3; EP1433689B1; JP2004203112A; EP1433689A2; US6883637B2; DE60315245T2; DE60315245D1

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、電動モータによって車両のステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、運転者がハンドル（ステアリングホイール）に加える操舵トルクに応じて電動モータを駆動することによりステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置が用いられている。この電動パワーステアリング装置では、操舵のための操作手段であるハンドルに加えられる操舵トルクを検出して当該操舵トルクを示すトルク検出信号を出力するトルクセンサが設けられており、そのトルクセンサからのトルク検出信号に基づき電動モータに流すべき電流の目標値が設定される。そして、比例積分制御器によりこの目標値と電動モータに実際に流れる電流の検出値との偏差に基づき、電動モータの駆動手段に与えるべき指令値が生成される。電動モータの駆動手段は、その指令値に応じたデューティ比のパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）を生成するＰＷＭ信号生成回路と、そのＰＷＭ信号のデューティ比に応じてオン／オフするパワートランジスタを用いて構成されるモータ駆動回路とから成り、そのデューティ比に応じた電圧すなわち指令値に応じた電圧を電動モータに印加する。この電圧印加によって電動モータに流れる電流は電流検出回路によって検出され、上記目標値とこの検出値との差が上記指令値を生成するための偏差として使用される。このように、電動パワーステアリング装置では、比例積分制御器により、トルクセンサからのトルク検出信号が示す操舵トルクに基づき設定される目標値の電流が電動モータに流れるようにフィードバック制御が行われる。
【０００３】
この比例積分制御器の比例ゲインおよび積分ゲイン（以下「ＰＩゲイン」という）の値は、システム全体の応答性を上げるために高い方が望ましいが、ＰＩゲインの値を高くしすぎると機械系の固有振動周波数近傍、具体的には１０〜２５Ｈｚ近傍でシステムが不安定になりやすくなる。そのため、従来では、ＰＩゲインの値はあまり高く設定することなくシステム全体の応答性を犠牲にしてシステムを安定とし、さらに実用周波数帯域における位相特性を改善するために位相補償器が設けられる。具体的には、トルクセンサからのトルク検出信号が位相補償器に与えられ、位相補償器によりトルク検出信号の位相が進められることにより実用周波数帯域におけるシステム全体の応答性が向上する。なお、この構成によりゲイン特性が高くなる周波数帯域では、さらに新たなローパスフィルタが追加される。
【０００４】
以上のように、電動モータに流すべき電流の目標値は位相補償器により補償された操舵トルクに応じて決定されるが、さらに詳しくは、位相補償器により補償された操舵トルクに応じて決定される電流値に対して、電動モータの慣性モーメントの影響を抑制するための慣性補償電流値、ステアリングホイールの収斂性を向上させるためのダンピング制御電流値、およびステアリングホイールの戻り時の操作性を向上させるための戻し制御電流値などが加算されることにより、電動モータに流すべき電流の目標値が決定される。なお、一般的に慣性補償電流値は、操舵トルクの微分値に応じて決定される。このような構成は、例えば特開２００２−２４９０６３号公報に開示されている。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００２−２４９０６３号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかし、上記電動パワーステアリング装置は、位相補償器により補償された操舵トルクの微分値に基づき慣性補償電流値が決定されるため、実際の操舵トルクに基づき決定される結果とは必ずしも一致せず、期待される制御結果が得られない場合が生じる。また、位相補償器により補償された操舵トルクに基づき、上記ダンピング制御等の各種補償制御や各種判定が行われる場合も同様の問題が生じる。
【０００７】
また、上記電動パワーステアリング装置では、電動モータに流すべき電流の目標値が、予め作成されたアシストテーブル（アシストマップ）に基づき決定されることが多いが、このアシストテーブルには不感帯や特性折点が含まれるため、これら近傍の制御領域では期待される設計通りの特性が得られない場合がある。さらに、このアシストテーブルが変更される場合には、変更後のアシストテーブルに対応する位相補償器のパラメータを再設計しなければならない。
【０００８】
そこで、本発明の目的は、位相補償器を用いつつ期待される（設計通りの）制御結果や制御特性が得られる電動パワーステアリング装置を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
第１の発明は、車両操舵のための操作手段によって加えられる操舵トルクに応じて電動モータを駆動することにより当該車両のステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置であって、
前記操舵トルクを検出するトルクセンサと、
前記電動モータに供給すべき電流の値を目標値として設定する目標値設定手段と、
前記電流目標値と前記電動モータに流れる電流との電流偏差に基づき、前記電動モータに対してフィードバック制御を行う制御手段と
を備え、
前記目標値設定手段は、
前記トルクセンサから位相補償されていない前記操舵トルクを受け取り、受け取られた操舵トルクに基づき前記電動モータに供給すべき電流を決定するための基本アシスト電流値を設定する基本アシスト電流設定手段と、
前記基本アシスト電流値を補正するための位相補償されていない補償電流値を出力する補償手段と、
前記基本アシスト電流値と前記補償電流値とを加算することにより得られる位相補償されていない加算電流値を出力する第１の加算手段と、
前記加算電流値の位相補償を行うことにより得られる位相補償電流値を出力する位相補償手段と、
前記位相補償電流値と前記加算電流値とを加算することにより得られる値を前記電動モータに供給すべき電流の値として出力する第２の加算手段と
を含むことを特徴とする。
【００１０】
このような第１の発明によれば、位相補償手段は、基本アシスト電流設定手段の後段に設けられる。そのため、基本アシスト電流設定手段（に含まれるアシストテーブル）の不感帯や特性折点は、位相補償手段のパラメータを設定するための設計に対し影響を与えることがない。同様に、上記アシストテーブルの変更も位相補償手段のパラメータを設定するための設計に対し何ら影響を与えることがない。よって、位相補償手段を用いつつ期待される（設計通りの）制御結果や制御特性が得られる電動パワーステアリング装置を提供することができる。またこの発明によれば、基本アシスト電流設定手段および補償手段に対し、位相補償手段を介することなく直接にトルクセンサからの操舵トルクが与えられる。そのため、期待される（設計通りの）制御結果を得ることができる。さらに、この発明によれば、位相補償電流値と加算電流値とを加算することにより得られる値が電動モータに供給すべき電流の値として出力されるので、（伝達関数の分子がｓの１次関数となる）位相補償手段を用いつつ期待される（設計通りの）制御結果や制御特性が得られる。
【００１３】
第２の発明は、第１の発明において、
前記補償手段は、前記トルクセンサから前記操舵トルクを受け取り、受け取られた操舵トルクの微分値に基づき前記電動モータの慣性補償のための慣性補償電流値を設定する慣性補償手段を含み、
前記補償電流値は、前記慣性補償電流値を含むことを特徴とする。
【００１４】
このような第２の発明によれば、慣性補償手段は、位相補償手段を介することなく直接にトルクセンサから与えられる操舵トルクの微分値に基づき慣性補償電流値を設定する。そのため、期待される（設計通りの）制御結果を得ることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、添付図面を参照して本発明の一実施形態について説明する。
＜１．全体構成＞
図１は、本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成を、それに関連する車両構成と共に示した概略図である。この電動パワーステアリング装置は、操舵のための操作手段としてのハンドル（ステアリングホイール）１００に一端が固着されるステアリングシャフト１０２と、そのステアリングシャフト１０２の他端に連結されたラックピニオン機構１０４と、ハンドル１００の回転角度である操舵角を検出する舵角センサ２と、ハンドル１００の操作によってステアリングシャフト１０２に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサ３と、この電動パワーステアリング装置が搭載される車両の車速を検出する車速センサ４と、ハンドル操作（操舵操作）による運転者の負荷を軽減するための操舵補助力を発生させる電動モータ６と、そのモータ６の発生する操舵補助力をステアリングシャフト１０２に伝達する減速ギヤ７と、車載バッテリ８からイグニションスイッチ９を介して電源の供給を受け、舵角センサ２、トルクセンサ３、および車速センサ４からのセンサ信号に基づきモータ６の駆動を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ）５とを備えている。
【００１６】
ここで、ステアリングシャフト１０２において、ハンドル１００側の部分と、減速ギヤ７を介して操舵補助トルクの加えられる部分との間にはトーションバーが介装されている。トルクセンサ３は、そのトーションバーのねじれを検出することにより操舵トルクを検出する。このようにして検出された操舵トルクの検出値Ｔは、操舵トルク検出信号としてトルクセンサ３から出力され、ＥＣＵ５に入力される。また、舵角センサ２は、ハンドル１００の回転角である舵角の検出値θを示す信号を舵角信号として出力する。さらに、車速センサ４は、車両の走行速度である車速の検出値Ｖを示す信号を車速信号として出力する。これらの舵角信号および車速信号もＥＣＵ５に入力される。
【００１７】
このような電動パワーステアリング装置を搭載した車両において運転者がハンドル１００を操作すると、その操作による操舵トルクがトルクセンサ３によって検出され、その操舵トルクの検出値Ｔと車速センサ４によって検出された車速の検出値Ｖとに基づいてＥＣＵ５によりモータ６が駆動される。これによりモータ６は操舵補助力を発生し、この操舵補助力が減速ギヤ７を介してステアリングシャフト１０２に加えられることにより、操舵操作による運転者の負荷が軽減される。すなわち、ハンドル操作によって加えられる操舵トルクと、モータ６の発生する操舵補助力によるトルクとの和が出力トルクとして、ステアリングシャフト１０２を介してラックピニオン機構１０４に与えられる。これによりピニオン軸が回転すると、その回転がラックピニオン機構１０４によってラック軸の往復運動に変換される。ラック軸の両端はタイロッドおよびナックルアームから成る連結部材１０６を介して車輪１０８に連結されており、ラック軸の往復運動に応じて車輪１０８の向きが変わる。
【００１８】
＜２．制御装置の構成および動作＞
図２は、上記電動パワーステアリング装置における制御装置であるＥＣＵ５の機能的構成を示すブロック図である。このＥＣＵ５は、モータ制御部として機能するマイクロコンピュータ（以下「マイコン」と略記する）１０と、そのマイコン１０から出力される指令値Ｄに応じたデューティ比のパルス幅変調信号（ＰＷＭ信号）を生成するＰＷＭ信号生成回路１８と、そのＰＷＭ信号のデューティ比に応じた電圧をモータ６に印加するモータ駆動回路２０と、モータ６に流れる電流を検出する電流検出器１９とから構成される。
【００１９】
マイコン１０は、その内部のメモリに格納された所定のプログラムを実行することにより、目標電流設定部１２と減算器１４とフィードバック制御演算部（以下「ＦＢ制御演算部」と略記する）１６とからなるモータ制御部として機能する。このモータ制御部において、目標電流設定部１２は、舵角センサ２から出力される舵角の検出値θ（以下、単に「舵角θ」という）と、トルクセンサ３から出力される操舵トルクの検出値Ｔ（以下、単に「操舵トルクＴ」という）と、車速センサ４から出力される車速の検出値Ｖ（以下、単に「車速Ｖ」という）とに基づき、モータ６に流すべき電流の目標値Ｉｔを決定する。この目標電流設定部１２の詳細な構成および動作については後述する。減算器１４は、この目標電流設定部１２から出力される電流目標値Ｉｔと電流検出器１９から出力されるモータ電流の検出値Ｉｓとの偏差Ｉｔ−Ｉｓを算出する。ＦＢ制御演算部１６は、この偏差Ｉｔ−Ｉｓに基づく比例積分制御演算によって、ＰＷＭ信号生成回路１８に与えるべきフィードバック制御のための上記指令値Ｄを生成する。
【００２０】
ＰＷＭ信号生成回路１８は、この指令値Ｄに応じたデューティ比のパルス信号、すなわち指令値Ｄに応じてパルス幅の変化するＰＷＭ信号を生成する。モータ駆動回路２０は、典型的にはバッテリ８の電源ラインと接地ラインとの間に接続される４個の電力用の電界効果型トランジスタからなるブリッジ回路であって、ＰＷＭ信号のパルス幅（デューティ比）に応じた電圧をモータ６に印加する。モータ６は、その電圧印加によって流れる電流に応じた大きさおよび方向のトルクを発生する。このように、電流目標値Ｉｔを受け取る減算器１４、ＦＢ制御演算部１６、ＰＷＭ信号生成回路１８、モータ駆動回路２０、およびモータ電流の検出値Ｉｓを減算器１４へ出力する電流検出器１９は、モータ６に対するフィードバック制御を行う制御手段を構成する。
【００２１】
＜３．目標電流設定部の詳細な構成および動作＞
図３は、上記一実施形態における目標電流設定部１２の構成を示すブロック図である。この目標電流設定部１２は、各種補償のために算出される補償電流値Ｉｃを出力する補償部１２１と、操舵トルクＴを受け取り上記電流目標値Ｉｔを決定するための基礎となるべき基本アシスト電流値Ｉａを出力する基本アシスト電流設定部１２２と、補償電流値Ｉｃと基本アシスト電流値Ｉａとを加算して得られる加算電流値Ｉｔ’を出力する加算器１２４と、この加算電流値Ｉｔ’を受け取り所定の位相補償を行うことにより目標電流値Ｉｔを出力する位相補償部１２３とを含む。また、補償部１２１は、操舵トルクＴを受け取りその微分値ｄＴ／ｄｔを出力する微分器１２１１ａと、この微分値ｄＴ／ｄｔを受け取りモータ６の慣性モーメントの影響を抑制するための慣性補償電流値Ｉｉを出力する慣性補償部１２１２と、舵角θを受け取りその微分値である操舵角速度ωを出力する微分器１２１１ｂと、この操舵角速度ωを受け取りステアリングホイール１００の収斂性を向上させるためのダンピング制御電流値Ｉｄを出力するダンパ制御部１２１３と、慣性補償電流値Ｉｉとダンピング制御電流値Ｉｄとを加算することにより上記補償電流値Ｉｃを出力する加算器１２１４とを含む。以下、上記構成要素の動作について詳細に説明する。
【００２２】
基本アシスト電流設定部１２２は、操舵トルクＴと車速Ｖとに基づき基本アシスト電流値Ｉａを算出する。具体的には、適切な操舵補助力を発生させるための基礎となるべき基本アシスト電流値Ｉａと操舵トルクＴとの関係を車速Ｖをパラメータとして示すテーブル（「アシストテーブル」と呼ばれる）が基本アシスト電流設定部１２２に予め保持されており、基本アシスト電流設定部１２２は、このアシストテーブルを参照して基本アシスト電流値Ｉａを設定する。図４は、このアシストテーブルの一例を示す図である。図４に示されるように、このアシストテーブルは、車速Ｖが小さいほど、また操舵トルクＴが大きいほど基本アシスト電流値Ｉａを大きくするように設定される。そうすれば、ハンドルが重いときほど操舵補助力が大きくなり、操舵操作が容易になる。また、このアシストテーブルは、操舵トルクＴが０近傍の所定の範囲内にある場合には基本アシスト電流値Ｉａが０となる不感帯を有し、車速Ｖが低い場合において操舵トルクＴの絶対値が所定の大きさを超える場合には基本アシスト電流値Ｉａが一定となる特性折点を有している。
【００２３】
慣性補償部１２１２は、微分器１２１１ａから出力される操舵トルクＴの微分値（ｄＴ／ｄｔ）に基づき慣性補償電流値Ｉｉを算出する。具体的には、適切な慣性補償を行うための慣性補償電流値Ｉｉと操舵トルクＴの微分値（ｄＴ／ｄｔ）との関係を示すテーブルまたは慣性補償電流値Ｉｉを算出するための所定のゲインＫｊが慣性補償部１２１２に予め保持されており、慣性補償部１２１２は、このテーブルまたはゲインＫｊに基づき慣性補償電流値Ｉｉを設定する。また、ダンパ制御部１２１３は、微分器１２１１ｂから出力される操舵角速度ωに基づきダンピング制御電流値Ｉｄを出力する。このダンパ制御部１２１３も、慣性補償部１２１２と同様に、適切なダンパ制御を行うためのダンピング制御電流値Ｉｄと操舵角速度ωとの関係を示すテーブルまたはダンピング制御電流値Ｉｄを算出するための所定のゲインＫｃがダンパ制御部１２１３に予め保持されており、ダンパ制御部１２１３は、このテーブルまたはゲインＫｃに基づきダンピング制御電流値Ｉｄを設定する。なお、これらのテーブルは、上記アシストテーブルと同様に、車速Ｖをパラメータとして上記関係を示すテーブルであってもよい。
【００２４】
位相補償部１２３は、加算器１２４により基本アシスト電流値Ｉａと補償電流値Ｉｃとが加算されて得られる加算電流値Ｉｔ’に対して位相補償を行うことにより、目標電流値Ｉｔを出力する。具体的には位相補償部１２３は、制御系における伝達特性の遅れを補償し、制御系の安定を図るために、上記加算電流値Ｉｔ’に対して所定のパラメータを有する位相進み・位相遅れのフィルタを通すことにより位相補償を行い、位相補償された目標電流値Ｉｔを出力する。この位相補償部１２３の伝達関数Ｇ（ｓ）は、ラプラス変換に基づく変数であって微分演算子に相当するものをｓとし、補償後の減衰係数をζ₁ とし、被補償系の減衰係数をζ₂ とし、補償後の自然角周波数をω₁ とし、被補償系の自然角周波数をω₂ とするとき、次式（１）のように示される。
Ｇ（ｓ）＝（ｓ²＋２ζ₂ω₂ｓ＋ω₂ ²）／（ｓ²＋２ζ₁ω₁ｓ＋ω₁ ²）…（１）
【００２５】
また、上式（１）は、ω₁ ＝ω₂ ＝ω_n とするとき、次式（２）のように示される。
Ｇ（ｓ）＝（ｓ²＋２ζ₂ω_nｓ＋ω_n ²）／（ｓ²＋２ζ₁ω_nｓ＋ω_n ²）…（２）
【００２６】
ここで、上記減衰係数ζ₁ ，ζ₂ がそれぞれ０より大きく１より小さい場合、上式（１）または上式（２）は複素領域に極と零点をもつため、このときの周波数特性に現れる共振点や反共振点を利用することにより位相補償部１２３の各パラメータを設定するための設計を行うことができる。
【００２７】
＜４．効果＞
上記一実施形態によれば、位相補償部１２３は、基本アシスト電流設定部１２２の後段に設けられる。そのため、基本アシスト電流設定部１２２に含まれるアシストテーブルの不感帯や特性折点は、位相補償部１２３のパラメータを設定するための設計に対し影響を与えることがない。同様に、アシストテーブルの変更も位相補償部１２３のパラメータを設定するための設計に対し何ら影響を与えることがない。よって、位相補償器を用いつつ期待される（設計通りの）制御結果や制御特性が得られる電動パワーステアリング装置を提供することができる。
【００２８】
また上記一実施形態によれば、基本アシスト電流設定部１２２および補償部１２１に対し、位相補償部を介することなく直接にトルクセンサ３からの操舵トルクＴが与えられる。そのため、基本アシスト電流設定部１２２および補償部１２１（特に慣性補償部１２１２）において、期待される制御結果を得ることができる。
【００２９】
＜５．変形例＞
上記一実施形態では、位相補償部１２３により加算電流値Ｉｔ’に対して位相補償が行われ目標電流値Ｉｔが出力されるが、位相補償部により加算電流値Ｉｔ’に対してさらに加算されるべき位相補償電流値が出力される構成でもよい。
【００３０】
図５は、上記一実施形態の変形例における上記位相補償電流値を出力する位相補償部を含む目標電流設定部１２の構成を示すブロック図である。図５に示すように、位相補償部２２３は、加算電流値Ｉｔ’に対して位相補償を行うことにより位相補償電流値Ｉｐを出力し、加算器１２５は加算電流値Ｉｔ’にこの位相補償電流値Ｉｐをさらに加算することにより目標電流値Ｉｔを出力する。この位相補償部２２３の伝達関数Ｇ（ｓ）は、ω₁ ＝ω₂ ＝ω_n とするとき、次式（３）のように示される。
Ｇ（ｓ）＝２（ζ₂−ζ₁）ω_nｓ／（ｓ²＋２ζ₁ω_nｓ＋ω_n ²）…（３）
【００３１】
ここで、減衰係数ζ₁ ，ζ₂ がそれぞれ０より大きく１より小さい場合、上式（３）は複素領域に極と零点をもつため、このときの周波数特性に現れる共振点や反共振点を利用することにより位相補償部２２３の各パラメータを設定するための設計を行うことができる。
【００３２】
上記一実施形態では、微分器１２１１ａは、慣性補償部１２１２に操舵トルクＴの微分値（ｄＴ／ｄｔ）を与える構成である。しかし、微分器１２１１ａは、微分器１２１１ｂからの操舵角速度ωを受け取りその微分値である操舵角加速度を慣性補償部１２１２に与え、慣性補償部１２１２はこの操舵角加速度に基づき慣性補償電流値Ｉｉを出力してもよい。また、舵角センサ２に代えてステアリングホイールの操舵角速度ωを検出する操舵角速度センサが設けられ、さらに微分器１２１１ｂが省略され、操舵角速度センサからの操舵角速度ωがダンパ制御部１２１３に入力されてもよい。
【００３３】
上記一実施形態では、補償部１２１には、慣性補償部１２１２およびダンパ制御部１２１３が含まれるが、さらにステアリングホイールの戻り時の操作性を向上させるための戻し制御を行う戻し制御部など、電動パワーステアリング装置を含む車両の機械的要素に関連する補償や電気的要素に関連する公知の補償（例えばダイナミクス補償）を行う各種制御部が含まれていてもよい。また、補償部１２１には、これらの補償を行う制御部の１つ以上が含まれていれば足りる。また、基本アシスト電流設定部１２２に含まれるアシストテーブルの不感帯や特性折点による影響またはアシストテーブルの変更による影響を回避するためには、位相補償部１２３が基本アシスト電流設定部１２２の後段に設けられていれば足りるため、補償部１２１（および加算器１２４）は省略されてもよい。
【００３４】
上記一実施形態では、マイコン１０が所定のプログラムを実行することにより、目標電流設定部１２における各種構成要素をソフトウェア的に実現するように構成したが、これらの構成要素の一部または全部は、専用の電子回路等によりハードウェア的に実現されてもよい。また、上記一実施形態では、電動モータ６はブラシ付きの一般的な直流モータであるが、本発明における駆動手段としての電動モータは、上記モータに限定されるものではなく、例えばブラシレスモータであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の一実施形態に係る電動パワーステアリング装置の構成をそれに関連する車両構成と共に示す概略図である。
【図２】上記一実施形態に係る電動パワーステアリング装置における制御装置であるＥＣＵの機能的構成を示すブロック図である。
【図３】上記一実施形態における目標電流設定部の構成を示すブロック図である。
【図４】上記一実施形態における基本アシスト電流設定部に予め保持されるアシストテーブルの一例を示す図である。
【図５】上記一実施形態の変形例における位相補償部を含む目標電流設定部の構成を示すブロック図である。
【符号の説明】
２ …舵角センサ
３ …トルクセンサ
４ …車速センサ
５ …電子制御ユニット（ＥＣＵ）
６ …モータ
１０ …マイクロコンピュータ（モータ制御部）
１２ …目標電流設定部（目標値設定手段）
１４ …減算器
１６ …フィードバック制御演算部（ＦＢ制御演算部）
１８ …ＰＷＭ信号生成回路
１９ …電流検出器
２０ …モータ駆動回路
１２１ …補償部
１２２ …基本アシスト電流設定部
１２３，２２３ …位相補償部
１２４，１２５，１２１４ …加算器
１２１１ａ，１２１１ｂ …微分器
１２１２ …慣性補償部
１２１３ …ダンパ制御部
Ｉｔ …電流目標値
Ｉｔ’…加算電流値
Ｉｓ …電流検出値
Ｉａ …基本アシスト電流値
Ｉｉ …慣性補償電流値
Ｉｄ …ダンピング制御電流値
Ｉｃ …補償電流値
Ｖ …車速
Ｔ …操舵トルク
θ …舵角
ω …操舵角速度

Claims

車両操舵のための操作手段によって加えられる操舵トルクに応じて電動モータを駆動することにより当該車両のステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置であって、
前記操舵トルクを検出するトルクセンサと、
前記電動モータに供給すべき電流の値を目標値として設定する目標値設定手段と、
前記電流目標値と前記電動モータに流れる電流との電流偏差に基づき、前記電動モータに対してフィードバック制御を行う制御手段と
を備え、
前記目標値設定手段は、
前記トルクセンサから位相補償されていない前記操舵トルクを受け取り、受け取られた操舵トルクに基づき前記電動モータに供給すべき電流を決定するための基本アシスト電流値を設定する基本アシスト電流設定手段と、
前記基本アシスト電流値を補正するための位相補償されていない補償電流値を出力する補償手段と、
前記基本アシスト電流値と前記補償電流値とを加算することにより得られる位相補償されていない加算電流値を出力する第１の加算手段と、
前記加算電流値の位相補償を行うことにより得られる位相補償電流値を出力する位相補償手段と、
前記位相補償電流値と前記加算電流値とを加算することにより得られる値を前記電動モータに供給すべき電流の値として出力する第２の加算手段と
を含むことを特徴とする、電動パワーステアリング装置。
前記補償手段は、前記トルクセンサから位相補償されていない前記操舵トルクを受け取り、受け取られた操舵トルクの微分値に基づき前記電動モータの慣性補償のための慣性補償電流値を設定する慣性補償手段を含み、
前記補償電流値は、前記慣性補償電流値を含むことを特徴とする、請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。