Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
JP4586517B2 - Steering control device - Google Patents
[go: Go Back, main page]

JP4586517B2 - Steering control device - Google Patents

Steering control device Download PDF

Info

Publication number
JP4586517B2
JP4586517B2 JP2004348920A JP2004348920A JP4586517B2 JP 4586517 B2 JP4586517 B2 JP 4586517B2 JP 2004348920 A JP2004348920 A JP 2004348920A JP 2004348920 A JP2004348920 A JP 2004348920A JP 4586517 B2 JP4586517 B2 JP 4586517B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
force
vehicle
traveling state
vibration
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.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2004348920A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006151332A (en
Inventor
光弘 星野
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.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor 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 Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2004348920A priority Critical patent/JP4586517B2/en
Publication of JP2006151332A publication Critical patent/JP2006151332A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4586517B2 publication Critical patent/JP4586517B2/en
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Fee Related legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

本発明は操舵制御装置に関し、特にステアリングホイールから運転者に伝わる振動を抑制する操舵制御装置に関する。   The present invention relates to a steering control device, and more particularly to a steering control device that suppresses vibration transmitted from a steering wheel to a driver.

パワーステアリング装置は、電動モータ等を利用してアシスト力を発生させる。パワーステアリング装置は、運転者がステアリングホイールに加える操舵力を補助し、運転者が操舵力を与えるための力を軽減させている。   The power steering device generates an assist force using an electric motor or the like. The power steering device assists the steering force applied by the driver to the steering wheel, and reduces the force for the driver to apply the steering force.

ところで、車両が走行すると、車両の運転中におけるブレーキ振動やフラッタ等の振動がステアリングホイールを経て運転者に伝わり、時には不快な振動となることがある。そこで、従来、パワーステアリング装置を備える車両では、ステアリング装置を用いてステアリングホイールに伝わる振動を抑制するものがある。その例として、特開平6−127406号公報に開示されたパワーステアリング装置がある。このパワーステアリング装置は、ステアリングホイールに連結されるステアリングシャフトにアシスト力を付与する手段を有する。そして、検出された振動レベルが高いほど、ステアリングシャフトに対するアシスト力を高めることで、振動を抑制している。
特開平6−127406号公報
By the way, when the vehicle travels, vibrations such as brake vibration and flutter during driving of the vehicle are transmitted to the driver through the steering wheel and sometimes become unpleasant vibration. Thus, conventionally, some vehicles equipped with a power steering device use a steering device to suppress vibration transmitted to the steering wheel. As an example, there is a power steering device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 6-127406. This power steering apparatus has means for applying an assist force to a steering shaft connected to a steering wheel. And the higher the detected vibration level is, the more the vibration is suppressed by increasing the assisting force on the steering shaft.
JP-A-6-127406

しかし、上記特許文献1に開示されたパワーステアリング装置においては、アシスト力を単に高めるのみで振動を抑制している。このため、パワーステアリング装置においてアシスト力の制御を行うことにより振動を抑制する効果は発揮されるものの、車両の進行状態によっては、操舵感が悪化してしまうおそれがあるという問題があった。   However, in the power steering device disclosed in Patent Document 1, vibration is suppressed by simply increasing the assist force. For this reason, although the effect of suppressing the vibration is exhibited by controlling the assist force in the power steering device, there is a problem that the steering feeling may be deteriorated depending on the traveling state of the vehicle.

そこで本発明の課題は、ステアリングホイールに伝わる振動を好適に抑制するとともに、運転者に対する操舵感の悪化を防止することができる操舵制御装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a steering control device that can suitably suppress vibration transmitted to a steering wheel and prevent deterioration of steering feeling for a driver.

上記課題を解決した本発明に係る操舵制御装置は、走行中の車両の操舵制御を行う操舵制御装置において、車両の操舵系の振動周波数を検出する周波数検出手段と、車両の進行状態を判定する進行状態判定手段と、車両の操舵系にアシスト力を付与するモータと、モータのアシスト力を制御するアシスト力制御手段と、を備え、アシスト力制御手段は、周波数検出手段により所定の振動周波数が検出されるとともに、進行状態判定手段により当該車両が直進状態であることが判定された場合に、モータのアシスト力を減少させ、モータの減衰力はノーマルな状態を維持するものである。 A steering control device according to the present invention that has solved the above-described problems is a steering control device that performs steering control of a running vehicle, and determines a traveling state of the vehicle, a frequency detection means that detects a vibration frequency of a steering system of the vehicle A driving state determining means, a motor for applying an assisting force to the steering system of the vehicle, and an assisting force controlling means for controlling the assisting force of the motor. The assisting force controlling means has a predetermined vibration frequency by the frequency detecting means. together it is detected, when it the vehicle is running straight is determined by the traveling state determining means reduces the assist force of the motor, the damping force of the motor is shall be maintained normal state.

運転者に対する振動を抑制する際には、操舵系における減衰比ζを大きくすることが考えられる。減衰比ζは、振動が収束する度合を示すものであり、下記(1)式で与えられる。   When suppressing vibration for the driver, it is conceivable to increase the damping ratio ζ in the steering system. The damping ratio ζ indicates the degree of convergence of vibration and is given by the following equation (1).

ζ=C/2(IK)1/2 ・・・(1) ζ = C / 2 (IK) 1/2 (1)

ここで、I:操舵系慣性モーメント
C:モータの減衰力
K:剛性(定数)
Where I: Steering system moment of inertia
C: Damping force of motor
K: Rigidity (constant)

上記(1)式から分かるように、減衰比ζを大きくするには、操舵系慣性モーメント(以下「アシスト力」という)Iを小さくするか、あるいは減衰力Cを大きくすればよい。ここで、車両の進行状態が直進状態にあるときにモータの減衰力Cを大きくすると、粘性感が増し、ステアリングホイールがニュートラル位置に位置することの明確さが低減してしまい、操舵感の悪化を招くおそれがある。   As can be seen from the above equation (1), in order to increase the damping ratio ζ, the steering system inertia moment (hereinafter referred to as “assist force”) I may be decreased, or the damping force C may be increased. Here, if the damping force C of the motor is increased when the traveling state of the vehicle is a straight traveling state, the feeling of viscosity is increased, and the clarity of the steering wheel being in the neutral position is reduced, and the steering feeling is deteriorated. May be incurred.

そこで、本発明に係る操舵制御装置では、振動周波数が所定の周波数であるとともに当該車両の進行状態が直進状態である場合には、アシスト力Iを小さくして減衰比ζを大きくする制御を行う。このような制御を行うことにより、減衰比ζが大きくなることから、ステアリングホイールに伝わる振動を抑制することができる。また、減衰力Cを大きくすることなく減衰比ζを大きくすることができるので、直進状態でのニュートラル位置の明確さを維持することができ、もって操舵感の悪化を防止することができる。   Therefore, in the steering control device according to the present invention, when the vibration frequency is a predetermined frequency and the traveling state of the vehicle is a straight traveling state, the assist force I is decreased to increase the damping ratio ζ. . By performing such control, the damping ratio ζ increases, so that vibration transmitted to the steering wheel can be suppressed. Further, since the damping ratio ζ can be increased without increasing the damping force C, it is possible to maintain the clarity of the neutral position in the straight traveling state, thereby preventing the steering feeling from being deteriorated.

また、上記課題を解決した本発明に係る操舵制御装置は、走行中の車両の操舵制御を行う操舵制御装置において、車両の操舵系の振動周波数を検出する周波数検出手段と、車両の進行状態を判定する進行状態判定手段と、車両の操舵系にアシスト力を付与するモータと、モータの減衰力を制御する減衰力制御手段と、を備え、減衰力制御手段は、周波数検出手段により所定の振動周波数が検出されるとともに、進行状態判定手段により当該車両が旋回状態であることが判定された場合に、モータの減衰力を増加させるものである。   Further, a steering control device according to the present invention that has solved the above-described problems is a steering control device that performs steering control of a running vehicle. Frequency detection means that detects a vibration frequency of a steering system of the vehicle, and a traveling state of the vehicle. A traveling state determining means for determining, a motor for applying an assist force to the steering system of the vehicle, and a damping force control means for controlling the damping force of the motor. When the frequency is detected and the traveling state determining means determines that the vehicle is turning, the damping force of the motor is increased.

上記の場合と同様減衰比ζを小さくすることによってステアリングホイールに伝わる振動を抑制するにあたり、車両の進行状態が直進状態ではなく旋回状態にあるときに、アシスト力Iを小さくしてしまうことを考える。この場合には、旋回のためにステアリングを切る力が必要となるところ、アシスト力Iが小さくなってしまうので、運転者がステアリングを切る際に大きな力が要求され、操舵感の悪化を招くおそれがある。   In order to suppress vibration transmitted to the steering wheel by reducing the damping ratio ζ as in the above case, it is considered that the assist force I is reduced when the vehicle is in a turning state instead of a straight traveling state. . In this case, the force for turning the steering wheel is required for turning, and the assist force I is reduced. Therefore, a large force is required when the driver turns the steering wheel, which may lead to deterioration of the steering feeling. There is.

そこで、本発明に係る操舵制御装置においては、振動周波数が所定の周波数であるとともに車両の進行状態が旋回状態にある場合には、モータの減衰力Cを大きくして減衰比ζを大きくする制御を行う。このような制御を行うことにより、減衰比ζが大きくなることから、ステアリングホイールに伝わる振動を抑制することができる。また、アシスト力Iを小さくすることなく減衰比ζを大きくすることができるので、旋回状態でのアシスト力の低減を回避することができ、もって操舵感の悪化を防止することができる。   Therefore, in the steering control device according to the present invention, when the vibration frequency is a predetermined frequency and the traveling state of the vehicle is in a turning state, the damping force C of the motor is increased to increase the damping ratio ζ. I do. By performing such control, the damping ratio ζ increases, so that vibration transmitted to the steering wheel can be suppressed. Further, since the damping ratio ζ can be increased without reducing the assist force I, it is possible to avoid a decrease in the assist force in the turning state, and thus it is possible to prevent the steering feeling from being deteriorated.

また、モータのアシスト力を制御するアシスト力制御手段を更に備え、アシスト力制御手段は、周波数検出手段により所定の振動周波数が検出されるとともに、進行状態判定手段により当該車両が直進状態であることが判定された場合に、モータのアシスト力を減少させるのも好ましい。これにより、車両が直進状態である場合においても旋回状態にある場合においても、減衰比ζを大きくすることができるので、操舵感を悪化させることなく振動を抑制することができる。   The assist force control means further controls the assist force of the motor, and the assist force control means detects the predetermined vibration frequency by the frequency detection means, and the vehicle is in a straight traveling state by the progress state determination means. It is also preferable to reduce the assist force of the motor when it is determined. As a result, the damping ratio ζ can be increased both when the vehicle is traveling straight and when the vehicle is turning, so that vibration can be suppressed without deteriorating the steering feeling.

また、周波数検出手段により所定の振動周波数が検出された場合に、操舵系に物理的な摩擦力を付与する摩擦力付与手段を備えるのも好ましい。これにより、振動の抑制のために物理的な摩擦力を補助的に用いることで、より確実に振動を抑制することができる。   It is also preferable to include a frictional force applying unit that applies a physical frictional force to the steering system when a predetermined vibration frequency is detected by the frequency detecting unit. Thereby, vibration can be more reliably suppressed by using a physical frictional force in order to suppress vibration.

本発明に係る操舵制御装置によれば、ステアリングホイールに伝わる振動を好適に抑制するとともに、運転者に対する操舵感の悪化を防止することができる。   According to the steering control device according to the present invention, it is possible to suitably suppress vibration transmitted to the steering wheel and to prevent deterioration of the steering feeling for the driver.

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の符号を附し、重複する説明は省略することがある。   DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, preferred embodiments of the invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings. In order to facilitate understanding of the description, the same components in the drawings are denoted by the same reference numerals as much as possible, and redundant descriptions may be omitted.

本発明の実施形態である操舵制御装置について、図1および図2を用いて説明する。図1は、本実施形態に係る操舵制御装置を備える車両の概略構成図であり、図2は、操舵制御装置のブロック構成図である。   A steering control apparatus according to an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 1 and 2. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle including a steering control device according to the present embodiment, and FIG. 2 is a block configuration diagram of the steering control device.

車両1は、ステアリングホイール2を備えている。ステアリングホイール2には、ステアリングシャフト3の一端部が接続されており、ステアリングシャフト3の他端部には、ラックアンドピニオン機構におけるピニオンギア4が設けられている。また、ステアリングシャフト3の他端部側には、ラックアンドピニオン機構のラック軸5が配置されており、ピニオンギア4とラック軸5が噛み合ってラックアンドピニオン機構が構成されている。   The vehicle 1 includes a steering wheel 2. One end of a steering shaft 3 is connected to the steering wheel 2, and a pinion gear 4 in a rack and pinion mechanism is provided at the other end of the steering shaft 3. A rack shaft 5 of a rack and pinion mechanism is disposed on the other end side of the steering shaft 3, and the rack and pinion mechanism is configured by meshing the pinion gear 4 and the rack shaft 5.

また、ラック軸5の両端部には、それぞれタイロッド6を介して転舵輪7が取り付けられている。これらのステアリングホイール2、ステアリングシャフト3、ラックアンドピニオン機構等によって、操舵系が構成されている。また、運転者がステアリングホイール2を回転操作すると、ステアリングホイール2の回転がステアリングシャフト3およびラックアンドピニオン機構を介してラック軸5の先端に取り付けられた転舵輪7に伝達され、転舵輪7が左右のいずれかに転舵する。   Further, steered wheels 7 are attached to both ends of the rack shaft 5 via tie rods 6 respectively. These steering wheel 2, steering shaft 3, rack and pinion mechanism, etc. constitute a steering system. When the driver rotates the steering wheel 2, the rotation of the steering wheel 2 is transmitted to the steered wheel 7 attached to the tip of the rack shaft 5 via the steering shaft 3 and the rack and pinion mechanism. Turn left or right.

また、車両1には操舵制御装置10が設けられている。操舵制御装置10は、ECU(電子制御装置)11、電動モータ12、および本発明の摩擦力付与手段である摩擦力付与部13、を備えている。   The vehicle 1 is provided with a steering control device 10. The steering control device 10 includes an ECU (electronic control device) 11, an electric motor 12, and a friction force applying unit 13 that is a friction force applying means of the present invention.

ECU11は、電動モータ12および摩擦力付与部13の制御を行う電子制御装置であり、たとえばCPU、ROM、RAMを含むコンピュータを主体として構成される。このECU11は、図2に示すように、制御開始判定部21、進行状態判定部22、アシスト力制御部23、減衰力制御部24、および摩擦力付与制御部25を備えている。また、ECU11には、舵角センサ14およびトルクセンサ15が電気的に接続されている。   The ECU 11 is an electronic control device that controls the electric motor 12 and the frictional force applying unit 13, and is configured mainly by a computer including a CPU, a ROM, and a RAM, for example. As shown in FIG. 2, the ECU 11 includes a control start determination unit 21, a progress state determination unit 22, an assist force control unit 23, a damping force control unit 24, and a friction force application control unit 25. In addition, a steering angle sensor 14 and a torque sensor 15 are electrically connected to the ECU 11.

電動モータ12は、車両1の操舵系にアシスト力を付与するモータである。この電動モータ12が発生したアシスト力により、運転者がステアリングホイール2に加える操舵力を補助することができる。   The electric motor 12 is a motor that applies assist force to the steering system of the vehicle 1. The assisting force generated by the electric motor 12 can assist the steering force applied to the steering wheel 2 by the driver.

摩擦力付与部13は、ステアリングシャフト3に物理的な摩擦力を付与することにより、ステアリングシャフト3の回転を拘束する。摩擦力付与部13の例として、ステアリングシャフト3にパッドを押圧させて摩擦力を付与する機構を有するものが挙げられる。   The frictional force applying unit 13 constrains the rotation of the steering shaft 3 by applying a physical frictional force to the steering shaft 3. An example of the frictional force applying unit 13 includes a mechanism that applies a frictional force by pressing a pad against the steering shaft 3.

舵角センサ14は、たとえばステアリングシャフト3に取り付けられており、ステアリングホイール2の操舵角を検出している。また、舵角センサ14は、検出した操舵角をECU11における制御開始判定部21に出力している。   The steering angle sensor 14 is attached to the steering shaft 3, for example, and detects the steering angle of the steering wheel 2. The steering angle sensor 14 outputs the detected steering angle to the control start determination unit 21 in the ECU 11.

トルクセンサ15は、たとえばステアリングシャフト3に取り付けられており、ステアリングホイール2から伝達される操舵力によってステアリングシャフト3が回転する際のトルクを検出している。トルクセンサ15は、検出したトルクをECU11における進行状態判定部22に出力している。   The torque sensor 15 is attached to the steering shaft 3, for example, and detects the torque when the steering shaft 3 rotates by the steering force transmitted from the steering wheel 2. The torque sensor 15 outputs the detected torque to the progress state determination unit 22 in the ECU 11.

ECU11における制御開始判定部21は、舵角センサ14から出力された操舵角に基づいて、減衰比ζを調整する制御を行うか否かを判断している。制御開始判定部21は、制御を開始すると判断した際には、制御開始信号を進行状態判定部22に出力する。   The control start determination unit 21 in the ECU 11 determines whether or not to perform control for adjusting the damping ratio ζ based on the steering angle output from the steering angle sensor 14. When the control start determination unit 21 determines to start control, the control start determination unit 21 outputs a control start signal to the progress state determination unit 22.

進行状態判定部22は、制御開始判定部21から制御開始信号が出力されたら、トルクセンサ15から出力されるトルクに基づいて、車両の進行状態が直進状態にあるか旋回状態にあるかを判断している。進行状態判定部22は、判断の結果に基づいて、アシスト力制御部23、減衰力制御部24、および摩擦力付与制御部25にそれぞれ所定の信号を出力している。   When the control start signal is output from the control start determination unit 21, the traveling state determination unit 22 determines whether the vehicle traveling state is in a straight traveling state or a turning state based on the torque output from the torque sensor 15. is doing. The progress state determination unit 22 outputs predetermined signals to the assist force control unit 23, the damping force control unit 24, and the friction force application control unit 25 based on the determination result.

アシスト力制御部23は、進行状態判定部22から出力される信号に基づいて、電動モータ12のアシスト力の減少量を算出する。アシスト力制御部23は、算出したアシスト力の減少量に基づいて、電動モータ12のアシスト力を小さくするためのアシスト信号を電動モータ12に出力する。   The assist force control unit 23 calculates a decrease amount of the assist force of the electric motor 12 based on the signal output from the progress state determination unit 22. The assist force control unit 23 outputs an assist signal for reducing the assist force of the electric motor 12 to the electric motor 12 based on the calculated decrease amount of the assist force.

減衰力制御部24は、進行状態判定部22から出力される信号に基づいて、電動モータ12の減衰力の増加量を算出する。減衰力制御部24は、算出した減衰力の増加量に基づいて、電動モータ12の減衰力を大きくするための減衰力信号を電動モータ12に出力する。具体的には、この減衰力信号が電動モータ12に出力されることにより、電動モータ12のモータトルクが増加することになる。   The damping force control unit 24 calculates the increase amount of the damping force of the electric motor 12 based on the signal output from the progress state determination unit 22. The damping force control unit 24 outputs a damping force signal for increasing the damping force of the electric motor 12 to the electric motor 12 based on the calculated increase amount of the damping force. Specifically, when this damping force signal is output to the electric motor 12, the motor torque of the electric motor 12 increases.

摩擦力付与制御部25は、進行状態判定部22から出力される信号に基づいて、摩擦力付与部13によってステアリングシャフト3に付加する摩擦力の付加量を算出している。摩擦力付与制御部25は、算出された摩擦力の付加量に基づいて、摩擦力付与部13がステアリングシャフト3に物理的な摩擦力を作用させるための摩擦力信号を摩擦力付与部13に出力する。   The frictional force application control unit 25 calculates the amount of frictional force added to the steering shaft 3 by the frictional force applying unit 13 based on the signal output from the progress state determining unit 22. The frictional force imparting control unit 25 provides the frictional force imparting unit 13 with a frictional force signal for causing the frictional force imparting unit 13 to apply a physical frictional force to the steering shaft 3 based on the calculated additional amount of frictional force. Output.

次に、本実施形態に係る操舵制御装置10の処理動作について、図3および表1を用いて説明する。   Next, the processing operation of the steering control device 10 according to the present embodiment will be described with reference to FIG.

図3は、操舵制御装置10の処理動作を示すフローチャートである。また、表1は、舵角センサ14により検出された振動周波数が10Hz以上であった場合に行われる、操舵制御装置10の処理動作を示した表である。

Figure 0004586517
FIG. 3 is a flowchart showing the processing operation of the steering control device 10. Table 1 is a table showing the processing operation of the steering control device 10 performed when the vibration frequency detected by the rudder angle sensor 14 is 10 Hz or more.
Figure 0004586517

図3に示す処理動作は、ECU11により所定時間ごとに繰り返し実行される。まず、制御開始判定部21では、舵角センサ14により検出され、出力された舵角から振動周波数をチェックする(S10)。制御開始判定部21では、チェックされた振動周波数が10Hz以上であるか否かを判断する(S11)。   The processing operation shown in FIG. 3 is repeatedly executed by the ECU 11 at predetermined intervals. First, the control start determination unit 21 checks the vibration frequency from the steering angle detected and output by the steering angle sensor 14 (S10). The control start determination unit 21 determines whether or not the checked vibration frequency is 10 Hz or more (S11).

その結果、振動周波数が10Hz未満であると判断された場合、抑制対象となるような大きな周波数の振動は発生していない。したがって、電動モータ12の制御等を行うことなく処理を終了する。   As a result, when it is determined that the vibration frequency is less than 10 Hz, vibration with a large frequency that is a suppression target is not generated. Therefore, the process is terminated without controlling the electric motor 12 or the like.

一方、ステップS11において振動周波数が10Hz以上であると判断された場合には、制御開始判定部21は、制御開始信号を進行状態判定部22に出力する。進行状態判定部22では、制御開始信号を入力した際、トルクセンサ15から出力される操舵トルクをチェックする(S12)。それから、操舵トルクに基づいて、車両の進行状態を得るために車両1の進行状態が直進状態であるか否か(旋回状態であるか)を判断する(S13)。   On the other hand, when it is determined in step S <b> 11 that the vibration frequency is 10 Hz or higher, the control start determination unit 21 outputs a control start signal to the progress state determination unit 22. When the control start signal is input, the progress state determination unit 22 checks the steering torque output from the torque sensor 15 (S12). Then, based on the steering torque, it is determined whether or not the traveling state of the vehicle 1 is a straight traveling state (whether it is a turning state) in order to obtain the traveling state of the vehicle (S13).

いま、操舵トルクが所定のしきい値を超えている場合には、ステアリングホイール2が大きなトルクで操作されていることから、進行状態は旋回状態にあると判断する。一方、操舵トルクが所定のしきい値以下である場合には、ステアリングホイール2はさほど大きな操舵トルクで操作されてはいないことから、進行状態は直進状態にあると判断する。   If the steering torque exceeds a predetermined threshold value, the steering wheel 2 is operated with a large torque, so that the traveling state is determined to be a turning state. On the other hand, when the steering torque is equal to or less than the predetermined threshold value, the steering wheel 2 is not operated with a very large steering torque, so that the traveling state is determined to be a straight traveling state.

この直進状態であるか否かの判断の結果、直進状態であると判断した場合には、アシスト力制御部23において、アシスト力Iの減少制御を行う(S14)。アシスト力Iを減少することにより、上記(1)式から明らかなように減衰比ζが大きくなるため、操舵系の振動が抑制される。ここで、減衰比ζを大きくするにあたり、アシスト力Iを減少させる一方で、電動モータ12の減衰力Cについては、ノーマルな状態にして増加させないでおく。このように、減衰力Cをノーマルな状態としておくことにより、ステアリングホイールがニュートラル位置に位置することの明確さを保つことができる。直進状態でニュートラル位置に位置することが不明確となると、操舵感に大きな違和感を覚えることがあるが、直進状態の場合には、アシスト力Iを減少させる制御を行っているので、操舵感に対する違和感を運転者に覚えさせないようにすることができる。   As a result of determining whether or not the vehicle is in the straight traveling state, when it is determined that the vehicle is in the straight traveling state, the assist force control unit 23 performs a decrease control of the assist force I (S14). Decreasing the assist force I increases the damping ratio ζ, as is apparent from the above equation (1), so that vibration of the steering system is suppressed. Here, in increasing the damping ratio ζ, the assist force I is decreased, while the damping force C of the electric motor 12 is set to a normal state and is not increased. Thus, by setting the damping force C to the normal state, it is possible to maintain the clarity that the steering wheel is positioned at the neutral position. If it is unclear that the vehicle is in the neutral position in the straight-ahead state, the steering feeling may feel awkward, but in the straight-ahead state, the assist force I is controlled to be reduced. It is possible to prevent the driver from feeling uncomfortable.

なお、減衰の程度を示す減衰程度ζωも大きくすることにより、より確実に減衰が抑制される。ここで、固有振動数ωは、ω=(K/I)1/2と表すことができる。アシスト力Iを大きくすると、固有振動数ωが小さくなる。このため、振動の大きさは減少するものの、減衰程度ζωが小さくなってしまうので、振動は小さいが減衰が悪くなって振動が継続する状態となってしまう。 Note that the attenuation is more reliably suppressed by increasing the attenuation degree ζω that indicates the degree of attenuation. Here, the natural frequency ω can be expressed as ω = (K / I) 1/2 . Increasing the assist force I decreases the natural frequency ω. For this reason, although the magnitude of the vibration is reduced, the degree of attenuation ζω is reduced, so that the vibration is small but the attenuation is poor and the vibration continues.

この点、ECU11でははアシスト力Iを減少させることから、固有振動数ωが大きくなって振動の共振点がずれる。しかも、減衰程度ζωも大きくなるので、減衰の悪化を防止することができ、操舵感の悪化をより好適に防止することができる。   In this respect, since the ECU 11 reduces the assist force I, the natural frequency ω increases and the resonance point of vibration shifts. In addition, since the degree of attenuation ζω is also increased, it is possible to prevent the deterioration of the attenuation and more suitably prevent the deterioration of the steering feeling.

また、ステップS13において車両1の進行状態が旋回状態であると判断された場合、減衰力制御部24において減衰力Cの増加制御を行う(S15)。減衰力Cを増加することにより、上記(1)式から明らかなように、減衰比ζが大きくなるので、操舵系の振動が抑制される。ここで、減衰比ζを大きくするにあたり、減衰力を大きくする一方で、アシスト力についてはノーマルな状態にして減少させない。このように、アシスト力をノーマルな状態としておくことにより、運転者が操舵力を与えるための力を低減することができる。アシスト力が低下すると、旋回動作を行う際の運転者の労力が大きくなってしまう。この点、減衰比ζを大きくするにあたり、アシスト力を低下させないようにしているので、旋回におけるステアリングホイール2の操舵を好適に補助することができる。   When it is determined in step S13 that the traveling state of the vehicle 1 is a turning state, the damping force control unit 24 performs an increase control of the damping force C (S15). Increasing the damping force C increases the damping ratio ζ, as is apparent from the above equation (1), so that the vibration of the steering system is suppressed. Here, in increasing the damping ratio ζ, while increasing the damping force, the assist force is not reduced in a normal state. In this way, by setting the assist force to a normal state, it is possible to reduce the force for the driver to give the steering force. When the assist force is reduced, the driver's labor when performing the turning operation is increased. In this regard, since the assist force is not reduced when the damping ratio ζ is increased, the steering of the steering wheel 2 during turning can be favorably assisted.

また、ステップS14においてアシスト力Iの減少制御が行われる場合、およびステップS15において減衰力Cの増加制御が行われる場合に、摩擦力付与部13によるステアリングシャフト3に対する物理的な摩擦力の補助的な付与が行われる(S16)。ステアリングシャフト3に物理的な摩擦力が付与されることにより、操舵時の粘性感が抑制されるとともに、より確実に振動が抑制される。さらに、この摩擦力の付与は、ステップS14におけるアシスト力Iの減少制御後に行われた場合には、ステアリングホイールがニュートラル位置に位置する状態における摩擦感が抑制される。また、この摩擦力の付与は、ステップS15における減衰力Cの増加制御後に行われた場合、ステアリングホイール2の戻りを抑えることができる。したがって、車両1の進行方向が直進状態か旋回状態かを問わず、操舵感を悪化させることなく、運転者に伝わる振動を抑制することができる。   Further, when the assist force I is decreased in step S14 and when the damping force C is increased in step S15, the frictional force imparting unit 13 supplements the physical frictional force on the steering shaft 3. Is given (S16). By applying a physical frictional force to the steering shaft 3, a feeling of viscosity during steering is suppressed, and vibration is more reliably suppressed. Furthermore, when the application of the frictional force is performed after the assist force I reduction control in step S14, the feeling of friction when the steering wheel is positioned at the neutral position is suppressed. Further, when the application of the frictional force is performed after the increase control of the damping force C in step S15, the return of the steering wheel 2 can be suppressed. Therefore, it is possible to suppress vibration transmitted to the driver without deteriorating the steering feeling regardless of whether the traveling direction of the vehicle 1 is a straight traveling state or a turning state.

以上説明したように、本実施形態に係る操舵制御装置10では、振動周波数が所定の周波数であるとともに当該車両1が直進状態である場合に、アシスト力Iを減少させる。これにより、減衰比ζを大きくすることができるので、振動を抑制することができる。また、電動モータ12の減衰力Cはノーマルな状態にして増加させないでおくことにより、操舵感の悪化を防ぐことができる。この結果、操舵感を悪化させることなく振動を抑制することができる。一方、振動周波数が所定の周波数であるとともに当該車両1が旋回状態である場合に、電動モータ12の減衰力Cを増加させる。これにより、減衰比ζを大きくすることができるので、振動を抑制することができる。また、電動モータ12のアシスト力Iはノーマルな状態にして通常のアシストを行うことにより、操舵感の悪化を防ぐことができる。この結果、操舵感を悪化させることなく振動を抑制することができる。   As described above, in the steering control device 10 according to the present embodiment, the assist force I is decreased when the vibration frequency is a predetermined frequency and the vehicle 1 is in a straight traveling state. Thereby, since the damping ratio ζ can be increased, vibration can be suppressed. Further, the damping force C of the electric motor 12 is kept in a normal state and is not increased, so that deterioration in steering feeling can be prevented. As a result, vibration can be suppressed without deteriorating the steering feeling. On the other hand, when the vibration frequency is a predetermined frequency and the vehicle 1 is turning, the damping force C of the electric motor 12 is increased. Thereby, since the damping ratio ζ can be increased, vibration can be suppressed. In addition, the assist force I of the electric motor 12 is set to a normal state and normal assist is performed, thereby preventing deterioration in steering feeling. As a result, vibration can be suppressed without deteriorating the steering feeling.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記実施形態において、ECU12による振動抑制を開始する条件については、上記した実施形態では、舵角センサ14で検出された舵角から求められた振動周波数が10Hz以上の場合としたが、振動数周波数が10Hz〜20Hzの場合としてもよい。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the above embodiment, the condition for starting the vibration suppression by the ECU 12 is the case where the vibration frequency obtained from the rudder angle detected by the rudder angle sensor 14 is 10 Hz or more in the above embodiment. The number of frequencies may be 10 Hz to 20 Hz.

また、摩擦力付与制御部25が摩擦力付与部13を制御する条件は、上記のように所定の振動周波数の振動が舵角センサ14により検出された場合、かつ、振動が所定時間以上継続する場合としてもよい。さらに、上記実施形態では、旋回時には減衰力Cを大きくする制御を行っているが、たとえば旋回時に摩擦力付与部13の寄与を大きくして、減衰力Cの増加量を減らす制御などを行うこともできる。このように減衰力Cの増加を減らしてステアリングシャフト3の付与する摩擦力を大きくすることにより、摩擦増加によるハンドル戻りを戻し制御でカバーするとともに、減衰による粘性感を効果的に抑制することができる。   The condition for the frictional force application control unit 25 to control the frictional force application unit 13 is that the vibration at a predetermined vibration frequency is detected by the steering angle sensor 14 as described above, and the vibration continues for a predetermined time or more. It may be a case. Furthermore, in the above-described embodiment, control is performed to increase the damping force C during turning. However, for example, control is performed to increase the contribution of the frictional force applying unit 13 during turning to reduce the increase amount of the damping force C. You can also. In this way, by increasing the frictional force applied by the steering shaft 3 by reducing the increase in the damping force C, it is possible to cover the steering wheel return due to the increase in friction with the return control and effectively suppress the viscous feeling due to the damping. it can.

本実施形態に係る操舵制御装置を備える車両の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of a vehicle including a steering control device according to the present embodiment. 操舵制御装置のブロック構成図である。It is a block block diagram of a steering control apparatus. 操舵制御装置の処理動作を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the processing operation of a steering control apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

1…車両、2…ステアリングホイール、3…ステアリングシャフト、4…ピニオンギア、5…ラック軸、6…タイロッド、7…転舵輪、10…操舵制御装置、12…電動モータ、13…摩擦力付与部、14…舵角センサ、15…トルクセンサ、21…制御開始判定部、22…進行状態判定部、23…アシスト力制御部、24…減衰力制御部、25…摩擦力付与制御部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle, 2 ... Steering wheel, 3 ... Steering shaft, 4 ... Pinion gear, 5 ... Rack shaft, 6 ... Tie rod, 7 ... Steering wheel, 10 ... Steering control apparatus, 12 ... Electric motor, 13 ... Friction force provision part , 14 ... rudder angle sensor, 15 ... torque sensor, 21 ... control start determination unit, 22 ... progress state determination unit, 23 ... assist force control unit, 24 ... damping force control unit, 25 ... friction force application control unit.

Claims (3)

走行中の車両の操舵制御を行う操舵制御装置において、
前記車両の操舵系の振動周波数を検出する周波数検出手段と、
前記車両の進行状態を判定する進行状態判定手段と、
前記車両の操舵系にアシスト力を付与するモータと、
前記モータの減衰力を制御する減衰力制御手段と、を備え、
前記減衰力制御手段は、前記周波数検出手段により所定の振動周波数が検出されるとともに、前記進行状態判定手段により当該車両が旋回状態であることが判定された場合に、前記モータの減衰力を増加させることを特徴とする操舵制御装置。
In a steering control device that performs steering control of a running vehicle,
Frequency detection means for detecting a vibration frequency of the steering system of the vehicle;
A traveling state determining means for determining a traveling state of the vehicle;
A motor for applying assist force to the steering system of the vehicle;
Damping force control means for controlling the damping force of the motor,
The damping force control means increases the damping force of the motor when a predetermined vibration frequency is detected by the frequency detection means and when the traveling state determination means determines that the vehicle is turning. A steering control device characterized in that
前記モータのアシスト力を制御するアシスト力制御手段を備え、
前記アシスト力制御手段は、前記周波数検出手段により所定の振動周波数が検出されるとともに、前記進行状態判定手段により当該車両が直進状態であることが判定された場合に、前記モータのアシスト力を減少させることを特徴とする請求項に記載の操舵制御装置。
Assist force control means for controlling the assist force of the motor,
The assist force control means reduces the assist force of the motor when a predetermined vibration frequency is detected by the frequency detection means and when the traveling state determination means determines that the vehicle is in a straight traveling state. The steering control device according to claim 1 , wherein:
前記周波数検出手段により所定の振動周波数が検出された場合に、前記操舵系に物理的な摩擦力を付与する摩擦力付与手段を備えることを特徴とする、請求項1又は2に記載の操舵制御装置。 3. The steering control according to claim 1, further comprising a frictional force applying unit that applies a physical frictional force to the steering system when a predetermined vibration frequency is detected by the frequency detecting unit. apparatus.
JP2004348920A 2004-12-01 2004-12-01 Steering control device Expired - Fee Related JP4586517B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004348920A JP4586517B2 (en) 2004-12-01 2004-12-01 Steering control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004348920A JP4586517B2 (en) 2004-12-01 2004-12-01 Steering control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006151332A JP2006151332A (en) 2006-06-15
JP4586517B2 true JP4586517B2 (en) 2010-11-24

Family

ID=36630110

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2004348920A Expired - Fee Related JP4586517B2 (en) 2004-12-01 2004-12-01 Steering control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4586517B2 (en)

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4894221B2 (en) * 2005-10-13 2012-03-14 トヨタ自動車株式会社 Vehicle height adjustment device
JP4894220B2 (en) * 2005-10-13 2012-03-14 トヨタ自動車株式会社 Vehicle height adjustment device
JP5040420B2 (en) * 2007-05-07 2012-10-03 株式会社ジェイテクト Electric power steering device

Family Cites Families (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3010898B2 (en) * 1992-03-10 2000-02-21 トヨタ自動車株式会社 Power steering device
JPH1143058A (en) * 1997-07-25 1999-02-16 Nissan Motor Co Ltd Electric power steering device
JP2004130861A (en) * 2002-10-08 2004-04-30 Calsonic Kansei Corp Vehicle steering module

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006151332A (en) 2006-06-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5962312B2 (en) Electric power steering control device
CN105599806B (en) Electric power-assisted steering apparatus and holding steering wheel support control device
JP5061768B2 (en) Vehicle steering system
JP6020709B2 (en) Collision avoidance support device and collision avoidance support method
JP3176899B2 (en) Vehicle steering system
JP2006224750A (en) Vehicle steering system
JP2002331948A (en) Electric power steering device
CN105324294B (en) Electric Power Steering
JP5131324B2 (en) Vehicle steering system
JP4826347B2 (en) Vehicle steering device
JP3843804B2 (en) Automatic steering device for vehicles
JP4586517B2 (en) Steering control device
JP3176900B2 (en) Vehicle steering system
JP2009184370A (en) Electric power steering device
JP6279367B2 (en) Power steering device
JP5244031B2 (en) Vehicle steering system
JP5546431B2 (en) Electric power steering device
JP4375558B2 (en) Variable transmission ratio steering device
JP4039305B2 (en) Electric power steering device for vehicles
JP2016107810A (en) Power steering control device
JP5012314B2 (en) Vehicle steering system
JP2002193120A (en) Electric power steering device
JP2002274406A (en) Electric power steering device
JP3929999B2 (en) Reaction force control device
JP2007022170A (en) Vehicle steering apparatus and vehicle deflection suppressing method

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20070830

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20091027

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20091029

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20091224

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20100330

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20100519

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20100810

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20100823

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917

Year of fee payment: 3

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees