【手続補正書】
【提出日】平成26年11月17日(2014.11.17)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
操舵トルク及び車速に基づいてモータ電流指令値１を演算し、前記モータ電流指令値１に基づいてモータを駆動して操舵系をアシスト制御すると共に、自動操舵モードと手動操舵モードとを切り換える機能を有する電動パワーステアリング装置において、
目標操舵角、実操舵角、前記モータのモータ角速度及びモータ角加速度、前記操舵トルク、前回電流指令値に基づいてモータ電流指令値２を算出する舵角制御部と、前記モータ電流指令値１及びモータ電流指令値２を入力して切り換える切換部とを具備し、
前記舵角制御部が、
前記目標操舵角、前記実操舵角、前記モータ角速度及び前記操舵トルクに基づいてフィードバック制御電流指令値を生成するフィードバック制御部と、前記モータ角速度、前記モータ角加速度、前記操舵トルク及び前記前回電流指令値に基づいてＳＡＴ補償電流指令値を生成するＳＡＴ補償部と、前記フィードバック制御電流指令値及び前記ＳＡＴ補償電流指令値から前記モータ電流指令値２を生成する出力部とで構成され、
前記フィードバック制御部が、
前記目標操舵角を円滑化するレートリミッタと、前記レートリミッタの出力に接続されたＬＰＦと、前記ＬＰＦの出力と前記実操舵角との角度偏差を比例ゲイン倍する第１比例ゲイン部と、前記第１比例ゲイン部からの誤差速度と前記モータ角速度との速度偏差を積分して積分ゲイン倍する積分ゲイン部と、前記速度偏差を比例ゲイン倍する第２比例ゲイン部と、前記操舵トルクを微分して微分ゲイン倍する微分ゲイン部と、前記積分ゲイン部の出力と前記第２比例ゲイン部の出力との偏差値に前記微分ゲイン部の出力を加算して上下限値を制限して前記フィードバック制御電流指令値を出力する出力部とで構成され、
前記自動操舵モード及び手動操舵モードの切換指令に応じて前記切換部が切り換えられ、前記自動操舵モード時に前記モータ電流指令値２に基づいて前記モータを駆動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。
【請求項２】
前記ＳＡＴ補償部が、
前記操舵トルク、前記モータ角速度、前記モータ角加速度及び前回電流指令値に基づいてＳＡＴ推定電流値を算出するＳＡＴ推定部と、前記ＳＡＴ推定電流値を入力すると共に、角度応答周波数よりも高いカットオフ周波数特性を有するＬＰＦと、前記ＬＰＦの出力を車速可変ゲインで乗算して前記ＳＡＴ補償電流指令値を出力する車速感応ゲイン部とで構成されている請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項３】
前記ＳＡＴ推定部が、
前記モータ角速度に粘性摩擦係数を乗算する粘性摩擦係数部と、前記モータ角速度を符号化してクーロン摩擦を乗算する符号化クーロン摩擦部と、前記モータ角加速度に全慣性モーメントを乗算する全慣性モーメント部と、前記粘性摩擦係数部の出力及び前記符号化クーロン摩擦部の出力の加算値から前記操舵トルクを減算し、前記全慣性モーメント部の出力を加算して係数を乗算する出力係数部とで構成されている請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項４】
前記車速感応ゲイン部の後段に、上下限値を制限するリミッタが接続されている請求項２又は３に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項５】
前記ＳＡＴ推定部が、
アシストトルクに相当する電流指令値及び前記操舵トルクを加算する加算部と、前記モータ角加速度に慣性を乗算した値を、前記加算部の加算結果から減算する第１減算部と、前記モータ角速度を符号化して摩擦を乗算した値を、前記第１減算部の減算結果から減算して前記ＳＡＴ推定電流値を出力する第２減算部とで構成されている請求項２に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項６】
前記車速感応ゲイン部の後段に、上下限値を制限するリミッタが接続されている請求項５に記載の電動パワーステアリング装置。
【請求項７】
操舵トルク及び車速に基づいてモータ電流指令値１を演算し、前記モータ電流指令値１に基づいてモータを駆動して操舵系をアシスト制御すると共に、自動操舵モードと手動操舵モードとを切り換える機能を有する電動パワーステアリング装置において、
目標操舵角、実操舵角、前記モータのモータ角速度及びモータ角加速度、前記操舵トルク、前回電流指令値に基づいてモータ電流指令値２を算出する舵角制御部と、前記モータ電流指令値１及びモータ電流指令値２を入力して切り換える切換部とを具備し、
前記舵角制御部が、
前記目標操舵角、前記実操舵角、前記モータ角速度及び前記操舵トルクに基づいてフィードバック制御電流指令値を生成するフィードバック制御部と、前記モータ角速度、前記モータ角加速度、前記操舵トルク及び前記前回電流指令値に基づいてＳＡＴ補償電流指令値を生成するＳＡＴ補償部と、前記フィードバック制御電流指令値及び前記ＳＡＴ補償電流指令値から前記モータ電流指令値２を生成する出力部とで構成され、
前記ＳＡＴ補償部が、
前記操舵トルク、前記モータ角速度、前記モータ角加速度及び前回電流指令値に基づいてＳＡＴ推定電流値を算出するＳＡＴ推定部と、前記ＳＡＴ推定電流値を入力すると共に、角度応答周波数よりも高いカットオフ周波数特性を有するＬＰＦと、前記ＬＰＦの出力を車速可変ゲインで乗算して前記ＳＡＴ補償電流指令値を出力する車速感応ゲイン部とで構成され、
前記ＳＡＴ推定部が、
前記モータ角速度に粘性摩擦係数を乗算する粘性摩擦係数部と、前記モータ角速度を符号化してクーロン摩擦を乗算する符号化クーロン摩擦部と、前記モータ角加速度に全慣性モーメントを乗算する全慣性モーメント部と、前記粘性摩擦係数部の出力及び前記符号化クーロン摩擦部の出力の加算値から前記操舵トルクを減算し、前記全慣性モーメント部の出力を加算して係数を乗算する出力係数部とで構成され、
前記自動操舵モード及び手動操舵モードの切換指令に応じて前記切換部が切り換えられ、前記自動操舵モード時に前記モータ電流指令値２に基づいて前記モータを駆動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。
【請求項８】
前記車速感応ゲイン部の後段に、上下限値を制限するリミッタが接続されている請求項７に記載の電動パワーステアリング装置。
【手続補正２】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２４
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２４】
本発明は、操舵トルク及び車速に基づいてモータ電流指令値１を演算し、前記モータ電流指令値１に基づいてモータを駆動して操舵系をアシスト制御すると共に、自動操舵モードと手動操舵モードとを切り換える機能を有する電動パワーステアリング装置に関し、本発明の上記目的は、目標操舵角、実操舵角、前記モータのモータ角速度及びモータ角加速度、前記操舵トルク、前回電流指令値に基づいてモータ電流指令値２を算出する舵角制御部と、前記モータ電流指令値１及びモータ電流指令値２を入力して切り換える切換部とを具備し、前記舵角制御部が、
前記目標操舵角、前記実操舵角、前記モータ角速度及び前記操舵トルクに基づいてフィードバック制御電流指令値を生成するフィードバック制御部と、前記モータ角速度、前記モータ角加速度、前記操舵トルク及び前記前回電流指令値に基づいてＳＡＴ補償電流指令値を生成するＳＡＴ補償部と、前記フィードバック制御電流指令値及び前記ＳＡＴ補償電流指令値から前記モータ電流指令値２を生成する出力部とで構成され、前記フィードバック制御部が、前記目標操舵角を円滑化するレートリミッタと、前記レートリミッタの出力に接続されたＬＰＦと、前記ＬＰＦの出力と前記実操舵角との角度偏差を比例ゲイン倍する第１比例ゲイン部と、前記第１比例ゲイン部からの誤差速度と前記モータ角速度との速度偏差を積分して積分ゲイン倍する積分ゲイン部と、前記速度偏差を比例ゲイン倍する第２比例ゲイン部と、前記操舵トルクを微分して微分ゲイン倍する微分ゲイン部と、前記積分ゲイン部の出力と前記第２比例ゲイン部の出力との偏差値に前記微分ゲイン部の出力を加算して上下限値を制限して前記フィードバック制御電流指令値を出力する出力部とで構成され、前記自動操舵モード及び手動操舵モードの切換指令に応じて前記切換部が切り換えられ、前記自動操舵モード時に前記モータ電流指令値２に基づいて前記モータを駆動制御することにより達成される。
【手続補正３】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】００２５
【補正方法】変更
【補正の内容】
【００２５】
本発明の上記目的は、前記ＳＡＴ補償部が、前記操舵トルク、前記モータ角速度、前記モータ角加速度及び前回電流指令値に基づいてＳＡＴ推定電流値を算出するＳＡＴ推定部と、前記ＳＡＴ推定電流値を入力すると共に、角度応答周波数よりも高いカットオフ周波数特性を有するＬＰＦと、前記ＬＰＦの出力を車速可変ゲインで乗算して前記ＳＡＴ補償電流指令値を出力する車速感応ゲイン部とで構成されていることにより、或いは前記ＳＡＴ推定部が、前記モータ角速度に粘性摩擦係数を乗算する粘性摩擦係数部と、前記モータ角速度を符号化してクーロン摩擦を乗算する符号化クーロン摩擦部と、前記モータ角加速度に全慣性モーメントを乗算する全慣性モーメント部と、前記粘性摩擦係数部の出力及び前記符号化クーロン摩擦部の出力の加算値から前記操舵トルクを減算し、前記全慣性モーメント部の出力を加算して係数を乗算する出力係数部とで構成されていることにより、或いは前記ＳＡＴ推定部が、アシストトルクに相当する電流指令値及び前記操舵トルクを加算する加算部と、前記モータ角加速度に慣性を乗算した値を、前記加算部の加算結果から減算する第１減算部と、前記モータ角速度を符号化して摩擦を乗算した値を、前記第１減算部の減算結果から減算して前記ＳＡＴ推定電流値を出力する第２減算部とで構成されていることにより、或いは前記車速感応ゲイン部の後段に、上下限値を制限するリミッタが接続されていることにより、より効果的に達成される。
さらにまた本発明の上記目的は、操舵トルク及び車速に基づいてモータ電流指令値１を演算し、前記モータ電流指令値１に基づいてモータを駆動して操舵系をアシスト制御すると共に、自動操舵モードと手動操舵モードとを切り換える機能を有する電動パワーステアリング装置において、目標操舵角、実操舵角、前記モータのモータ角速度及びモータ角加速度、前記操舵トルク、前回電流指令値に基づいてモータ電流指令値２を算出する舵角制御部と、前記モータ電流指令値１及びモータ電流指令値２を入力して切り換える切換部とを具備し、前記舵角制御部が、前記目標操舵角、前記実操舵角、前記モータ角速度及び前記操舵トルクに基づいてフィードバック制御電流指令値を生成するフィードバック制御部と、前記モータ角速度、前記モータ角加速度、前記操舵トルク及び前記前回電流指令値に基づいてＳＡＴ補償電流指令値を生成するＳＡＴ補償部と、前記フィードバック制御電流指令値及び前記ＳＡＴ補償電流指令値から前記モータ電流指令値２を生成する出力部とで構成され、前記ＳＡＴ補償部が、前記操舵トルク、前記モータ角速度、前記モータ角加速度及び前回電流指令値に基づいてＳＡＴ推定電流値を算出するＳＡＴ推定部と、前記ＳＡＴ推定電流値を入力すると共に、角度応答周波数よりも高いカットオフ周波数特性を有するＬＰＦと、前記ＬＰＦの出力を車速可変ゲインで乗算して前記ＳＡＴ補償電流指令値を出力する車速感応ゲイン部とで構成され、前記ＳＡＴ推定部が、前記モータ角速度に粘性摩擦係数を乗算する粘性摩擦係数部と、前記モータ角速度を符号化してクーロン摩擦を乗算する符号化クーロン摩擦部と、前記モータ角加速度に全慣性モーメントを乗算する全慣性モーメント部と、前記粘性摩擦係数部の出力及び前記符号化クーロン摩擦部の出力の加算値から前記操舵トルクを減算し、前記全慣性モーメント部の出力を加算して係数を乗算する出力係数部とで構成され、前記自動操舵モード及び手動操舵モードの切換指令に応じて前記切換部が切り換えられ、前記自動操舵モード時に前記モータ電流指令値２に基づいて前記モータを駆動制御することにより達成される。
また本発明の上記目的は、前記車速感応ゲイン部の後段に、上下限値を制限するリミッタが接続されていることにより、より効果的に達成される。