JP6412475B2 - Vehicle steering system - Google Patents
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Description
本発明は、車両の操舵系に補助トルクを付与する電動機を備えた車両用操舵装置に関する。 The present invention relates to a vehicle steering apparatus including an electric motor that applies an auxiliary torque to a vehicle steering system.
最近の自動車等の車両には、車両の操舵系に補助トルクを付与する電動機を備えた車両用操舵装置が搭載されている。
例えば、特許文献1には、操舵系の操舵トルクを操舵トルクセンサで検出し、この検出信号に応じた補助トルクを電動機で発生し、発生した補助トルクを操舵系に付与する電動パワーステアリングシステムにおいて、ハンドルの舵角に対する転舵輪の転舵角の割合である舵角比を車速に応じて可変とする車両用操舵装置が開示されている。
特許文献1に係る車両用操舵装置によれば、車速に応じて舵角比を可変としつつ、補助トルク付与用の電動機が運転者の操舵意図をアシストするため、運転者に与える操舵感の快適性を確保することができる。
2. Description of the Related Art A vehicle such as an automobile is equipped with a vehicle steering device including an electric motor that applies an auxiliary torque to a vehicle steering system.
For example,
According to the vehicle steering apparatus according to
特許文献1のように、舵角比可変機能を有する車両用操舵装置では、一般に、例えば、駐車時等の低車速時に、中高車速時と比べて舵角比を大きく変更することが行われている。
しかしながら、特許文献1を含む従来の舵角比可変機能を有する車両用操舵装置では、補助トルクの発生による操舵力の軽減を主眼としており、操舵量をじゅうぶんに低減することまではできていなかった。
As in
However, the conventional steering apparatus for a vehicle having a variable steering angle ratio function including
本発明は、前記実情に鑑みてなされたものであり、運転者における操舵力及び操舵量を低減することで、運転者に与える操舵感の快適性を確保可能な車両用操舵装置を提供することを課題とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a vehicle steering apparatus that can ensure the comfort of the steering feeling given to the driver by reducing the steering force and the steering amount of the driver. Is an issue.
上記課題を解決するために、本発明に係る車両用操舵装置(1)は、車両の操舵部材を含む操舵系に発生する操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、前記操舵系に補助トルクを付与する電動機と、前記操舵トルクの積分処理を行う積分処理部と、前記積分処理により得られる前記操舵トルクの積分値に基づいて目標舵角速度を算出すると共に、当該目標舵角速度に基づいて加重目標トルクを算出する目標トルク算出部と、前記加重目標トルクに応じた目標電流値を用いて前記電動機の駆動制御を行う制御部と、を備えることをことを最も主要な特徴とする。 In order to solve the above-described problems, a vehicle steering apparatus (1) according to the present invention includes a steering torque detector that detects a steering torque generated in a steering system including a steering member of a vehicle, and an auxiliary torque for the steering system. An electric motor to be applied, an integration processing unit that performs an integration process of the steering torque, a target rudder angular velocity is calculated based on an integral value of the steering torque obtained by the integration process, and a weighted target is calculated based on the target rudder angular speed The main feature is to include a target torque calculation unit that calculates torque and a control unit that performs drive control of the electric motor using a target current value corresponding to the weighted target torque.
本発明に係る車両用操舵装置(1)では、運転者が操舵部材を素早く操作(短時間で急な操作)を行った場合に、大幅な操舵要求が生じたとみなして、運転者における操舵力及び操舵量を低減させる。操舵力の低減とは、少ない操舵力で所要の転舵を実現することを意味する。また、操舵量の低減とは、少ない操舵の量で大きな転舵を実現することを意味する。以下では、操舵部材の素早い操作を、「フリック操舵」と呼ぶ。
ここで、運転者のフリック操舵の大きさと、電動機に与える目標電流値とを、どのように対応付けるのかが問題となる。
本発明者は、まず、運転者のフリック操舵の大きさと操舵要求レベルの高低とを、相互に関連付けることができると考えた。また、運転者のフリック操舵に基づく要求レベルと、操舵トルクの積分値とは、相関があることを見出した。さらに、運転者のフリック操舵に基づく要求レベルと、舵角速度とも、前記と同様に相関があることを見出し、これらの知見に基づき鋭意研究を進めた結果、遂に本発明を完成させた。
In the vehicle steering apparatus (1) according to the present invention, when the driver quickly operates the steering member (abrupt operation in a short time), it is considered that a significant steering request has occurred, and the steering force on the driver And reduce the steering amount. The reduction of the steering force means realizing a required turning with a small steering force. Further, the reduction of the steering amount means realizing a large turning with a small amount of steering. Hereinafter, the quick operation of the steering member is referred to as “flick steering”.
Here, the problem is how to associate the magnitude of the driver's flick steering with the target current value applied to the electric motor.
The inventor first considered that the magnitude of the driver's flick steering and the level of the steering request level can be correlated with each other. Further, the present inventors have found that there is a correlation between the required level based on the driver's flick steering and the integrated value of the steering torque. Furthermore, as a result of finding out that the required level based on the flick steering of the driver and the rudder angular velocity have the same correlation as described above, and carrying out earnest research based on these findings, the present invention was finally completed.
本発明に係る車両用操舵装置(1)では、操舵トルクの積分値に基づいて目標舵角速度を算出すると共に、当該目標舵角速度に基づいて加重目標トルクを算出し、算出した加重目標トルクに応じた目標電流値を用いて電動機の駆動制御を行う。なお、加重目標トルクとは、運転者によるフリック操舵要求に応えるために、操舵力及び操舵量の低減を狙って、目標舵角速度に基づき算出される目標トルクである(以下、同じ)。
本発明に係る車両用操舵装置(1)によれば、運転者における操舵力及び操舵量を低減することで、運転者に与える操舵感の快適性を確保することができる。
In the vehicle steering apparatus (1) according to the present invention, the target rudder angular velocity is calculated based on the integral value of the steering torque, the weighted target torque is calculated based on the target rudder angular velocity, and the calculated target weight is calculated according to the calculated weighted target torque. The drive control of the motor is performed using the target current value. The weighted target torque is a target torque calculated based on the target rudder angular velocity with the aim of reducing the steering force and the steering amount in order to respond to the flick steering request from the driver (hereinafter the same).
According to the vehicle steering device (1) according to the present invention, it is possible to secure the comfort of the steering feeling given to the driver by reducing the steering force and the steering amount of the driver.
また、本発明に係る車両用操舵装置(2)は、車両用操舵装置(1)において、前記操舵系の中点を基準とする舵角を検出する舵角検出部をさらに備え、前記制御部は、前記舵角に係る指向方向と、前記目標舵角速度に係る指向方向とが異なる場合の前記目標電流値を、前記両指向方向が同じ場合の前記目標電流値と比べて減少させる制御を行うことを特徴とする。 The vehicle steering device (2) according to the present invention further includes a steering angle detection unit that detects a steering angle with respect to a middle point of the steering system in the vehicle steering device (1), and the control unit Performs control to reduce the target current value when the directivity direction related to the rudder angle and the directivity direction related to the target rudder angular velocity are different from the target current value when both directivity directions are the same. It is characterized by that.
ここで、舵角に係る指向方向は、現在の操舵位置を反映する一方、目標舵角速度に係る指向方向は、運転者の意図する操舵位置を反映する。要するに、舵角に係る指向方向と、目標舵角速度に係る指向方向とが異なる場合とは、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として異なる指向方向に存する場合を意味する。また、前記両指向方向が同じ場合とは、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として同じ指向方向に存する場合を意味する。 Here, the directivity direction related to the steering angle reflects the current steering position, while the directivity direction related to the target rudder angular velocity reflects the steering position intended by the driver. In short, when the directivity direction related to the steering angle is different from the directivity direction related to the target rudder angular velocity, the current steering position and the steering position intended by the driver are in different directivity directions with reference to the midpoint. Means the case. Further, the case where the two directivity directions are the same means that the current steering position and the steering position intended by the driver are in the same directivity direction with reference to the midpoint.
本発明に係る車両用操舵装置(2)では、舵角に係る指向方向と、目標舵角速度に係る指向方向とが異なる場合の目標電流値を、両指向方向が同じ場合の目標電流値と比べて減少させるため、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として異なる指向方向に存する場合の目標電流値を、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として同じ指向方向に存する場合の目標電流値と比べて減少させるように作用する。 In the vehicle steering device (2) according to the present invention, the target current value when the directivity direction related to the steering angle and the directivity direction related to the target steering angular speed are different from the target current value when both directivity directions are the same. Therefore, the target current value when the current steering position and the steering position intended by the driver are in different directivity directions with respect to the midpoint is set to the current steering position and the steering intended by the driver. The position acts to decrease compared to the target current value when the position is in the same directivity direction with the midpoint as a reference.
本発明に係る車両用操舵装置(2)によれば、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として異なる指向方向に存する場合の電動機の駆動力を、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として同じ指向方向に存する場合の電動機の駆動力と比べて減少させるため、中点を挟んで舵角が大きく変動する際に車両の挙動が乱れる事態を抑制することができる。 According to the vehicle steering device (2) of the present invention, the driving force of the motor when the current steering position and the steering position intended by the driver are in different directivity directions with respect to the midpoint is When the steering angle greatly fluctuates across the middle point, the steering position intended by the driver and the steering position intended by the driver are reduced compared to the driving force of the motor when the middle point is in the same directional direction. In addition, the situation where the behavior of the vehicle is disturbed can be suppressed.
また、本発明に係る車両用操舵装置(3)は、車両用操舵装置(2)において、前記制御部は、前記両指向方向が異なる場合の前記目標電流値の減少程度を、前記舵角が前記中点に近づくにつれて増大させる制御を行うことを特徴とする。 Further, in the vehicle steering device (3) according to the present invention, in the vehicle steering device (2), the control unit determines the degree of decrease in the target current value when the two directivity directions are different. Control is performed to increase as the middle point is approached.
本発明に係る車両用操舵装置(3)では、制御部は、前記両指向方向が異なる場合の目標電流値の減少程度を、舵角が中点に近づくにつれて増大させる制御を行うため、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として異なる指向方向に存する場合の電動機の駆動力を、舵角が中点に近づくにつれて漸減させることができる。 In the vehicle steering apparatus (3) according to the present invention, the control unit performs control to increase the decrease degree of the target current value when the two directivity directions are different as the steering angle approaches the middle point. The driving force of the motor when the steering position and the steering position intended by the driver are in different directivity directions with respect to the midpoint can be gradually decreased as the steering angle approaches the midpoint.
本発明に係る車両用操舵装置(3)によれば、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として異なる指向方向に存する場合において、中点付近で電動機を減速(一時停止を含む)させるため、中点を挟んで舵角が大きく変動する際に車両の挙動が乱れる事態を的確に抑制することができる。 According to the vehicle steering device (3) according to the present invention, when the current steering position and the steering position intended by the driver are in different directivity directions with respect to the midpoint, the motor is driven near the midpoint. Since the vehicle is decelerated (including a temporary stop), a situation in which the behavior of the vehicle is disturbed when the steering angle fluctuates greatly across the middle point can be accurately suppressed.
また、本発明に係る車両用操舵装置(4)は、車両の操舵部材を含む操舵系に発生する操舵トルクを検出する操舵トルク検出部と、前記操舵系に補助トルクを付与する電動機と、前記操舵トルクの積分処理を行う積分処理部と、前記操舵トルクの検出値に基づいて標準目標トルクを算出する一方、前記積分処理により得られる前記操舵トルクの積分値に基づいて目標舵角速度を算出すると共に、当該目標舵角速度に基づいて加重目標トルクを算出する目標トルク算出部と、前記標準目標トルクに応じた標準目標電流値、及び、前記加重目標トルクに応じた加重目標電流値のうち少なくともいずれか一方を用いて前記電動機の駆動制御を行う制御部と、を備えることを特徴とする。
なお、標準目標トルクとは、運転者による通常の操舵要求(フリック操舵要求を除く)に応えるために、操舵トルクに基づいて標準的に設定される目標トルクである(以下、同じ)。
A vehicle steering apparatus (4) according to the present invention includes a steering torque detector that detects a steering torque generated in a steering system including a steering member of the vehicle, an electric motor that applies an auxiliary torque to the steering system, A standard target torque is calculated based on an integration processing unit that performs steering torque integration processing and a detected value of the steering torque, and a target steering angular velocity is calculated based on an integrated value of the steering torque obtained by the integration processing. And at least one of a target torque calculation unit that calculates a weighted target torque based on the target rudder angular velocity, a standard target current value corresponding to the standard target torque, and a weighted target current value corresponding to the weighted target torque And a control unit that performs drive control of the electric motor using one of them.
The standard target torque is a target torque that is set as a standard based on the steering torque in order to respond to a normal steering request (excluding a flick steering request) by the driver (hereinafter the same).
本発明に係る車両用操舵装置(4)によれば、操舵トルクの検出値に基づいて標準目標トルクを算出する一方、操舵トルクの積分値に基づいて目標舵角速度を算出すると共に、当該目標舵角速度に基づいて加重目標トルクを算出し、標準目標トルクに応じた標準目標電流値、及び、前記加重目標トルクに応じた加重目標電流値のうち少なくともいずれか一方を用いて電動機の駆動制御を行うため、車両用操舵装置(1)と同様に、運転者における操舵力及び操舵量を低減することで、運転者に与える操舵感の快適性を確保することができる。 According to the vehicle steering device (4) of the present invention, the standard target torque is calculated based on the detected value of the steering torque, while the target rudder angular velocity is calculated based on the integral value of the steering torque, and the target rudder is calculated. A weighted target torque is calculated based on the angular velocity, and drive control of the motor is performed using at least one of a standard target current value corresponding to the standard target torque and a weighted target current value corresponding to the weighted target torque. Therefore, similarly to the vehicle steering device (1), it is possible to secure the comfort of the steering feeling given to the driver by reducing the steering force and the steering amount of the driver.
また、本発明に係る車両用操舵装置(5)は、車両用操舵装置(4)において、車速を検出する車速検出部をさらに備え、前記制御部は、前記車速、並びに、前記標準目標電流値及び前記加重目標電流値のうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記電動機の駆動制御を行う際に用いる目標電流値を設定すると共に、当該設定された目標電流値を用いて前記電動機の駆動制御を行うことを特徴とする。 Moreover, the vehicle steering device (5) according to the present invention further includes a vehicle speed detection unit that detects a vehicle speed in the vehicle steering device (4), and the control unit includes the vehicle speed and the standard target current value. And setting a target current value used when performing drive control of the motor based on at least one of the weighted target current values, and controlling the drive of the motor using the set target current value. It is characterized by performing.
本発明に係る車両用操舵装置(5)によれば、制御部は、車速、並びに、標準目標電流値及び加重目標電流値のうち少なくともいずれか一方に基づいて、電動機の駆動制御を行う際に用いる目標電流値を設定すると共に、当該設定された目標電流値を用いて電動機の駆動制御を行うため、車速に応じて適切に設定された(運転者における操舵力及び操舵量を低減可能な)目標電流値を用いて電動機の駆動制御を行うことができる。 According to the vehicle steering device (5) of the present invention, the control unit performs the drive control of the electric motor based on the vehicle speed and at least one of the standard target current value and the weighted target current value. In addition to setting the target current value to be used and performing drive control of the motor using the set target current value, the target current value is set appropriately according to the vehicle speed (the steering force and the steering amount for the driver can be reduced). The drive control of the electric motor can be performed using the target current value.
また、本発明に係る車両用操舵装置(6)は、車両用操舵装置(4)において、前記車両のセレクトレバーが後退位置にあるか否かを検出する後退位置検出部をさらに備え、前記制御部は、前記セレクトレバーが後退位置にある旨が検出された場合に、前記加重目標電流値を用いて前記電動機の駆動制御を行うことを特徴とする。 The vehicle steering device (6) according to the present invention further includes a reverse position detection unit that detects whether or not the select lever of the vehicle is in the reverse position in the vehicle steering device (4). The unit controls driving of the electric motor using the weighted target current value when it is detected that the select lever is in the retracted position.
本発明に係る車両用操舵装置(6)によれば、制御部は、セレクトレバーが後退位置にある旨が検出された場合に、加重目標電流値を用いて電動機の駆動制御を行うため、車両の後退時に相応しい(運転者における操舵力及び操舵量を低減可能な)加重目標電流値を用いて電動機の駆動制御を行うことができる。 According to the vehicle steering apparatus (6) of the present invention, the control unit performs drive control of the electric motor using the weighted target current value when it is detected that the select lever is in the reverse position. It is possible to perform drive control of the motor using a weighted target current value (which can reduce the steering force and the steering amount for the driver) that is appropriate when the vehicle is moving backward.
また、本発明に係る車両用操舵装置(7)は、車両用操舵装置(4)において、前記標準目標電流値又は前記加重目標電流値のいずれか一方を選択する際に用いられる選択部をさらに備え、前記制御部は、前記選択部により選択された方の目標電流値を用いて前記電動機の駆動制御を行うことを特徴とする。 Further, the vehicle steering apparatus (7) according to the present invention further includes a selection unit used when the vehicle steering apparatus (4) selects either the standard target current value or the weighted target current value. The control unit performs drive control of the electric motor using a target current value selected by the selection unit.
本発明に係る車両用操舵装置(7)によれば、制御部は、標準目標電流値又は加重目標電流値のうち選択部により選択された方の目標電流値を用いて電動機の駆動制御を行うため、選択部により選択された方の(例えば、運転者における操舵力及び操舵量を低減可能な)目標電流値を用いて電動機の駆動制御を行うことができる。 According to the vehicle steering device (7) according to the present invention, the control unit performs drive control of the electric motor using the target current value selected by the selection unit from the standard target current value or the weighted target current value. Therefore, the drive control of the electric motor can be performed using the target current value selected by the selection unit (for example, the steering force and the steering amount of the driver can be reduced).
本発明によれば、運転者における操舵力及び操舵量を低減することで、運転者に与える操舵感の快適性を確保することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the comfort of the steering feeling given to a driver | operator can be ensured by reducing the steering force and steering amount in a driver | operator.
以下、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置について、図面を参照しつつ詳細に説明する。
なお、以下に示す図において、共通の機能を有する部材間、又は、相互に対応する機能を有する部材間には、原則として共通の参照符号を付するものとする。また、説明の便宜のため、部材のサイズ及び形状は、変形又は誇張して模式的に表す場合がある。
Hereinafter, a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
In addition, in the figure shown below, the common referential mark shall be attached | subjected between the members which have a common function, or between the members which have a mutually corresponding function. Further, for convenience of explanation, the size and shape of the member may be schematically represented by being deformed or exaggerated.
〔本発明の実施形態に係る車両用操舵装置11の構成〕
本発明の実施形態に係る車両用操舵装置11の構成について、図1を参照して説明する。図1は、本発明の実施形態に係る車両用操舵装置11の全体構成を模式的に表す図である。
[Configuration of
A configuration of a
車両用操舵装置11は、図1に示すように、ハンドル(ステアリングホイール)13、操舵補助装置15、転舵装置17を備える。
As shown in FIG. 1, the
ハンドル(本発明の「操舵部材」に相当する。)13は、車両(不図示)の進行方向を、運転者が所望の方向に変えようとする際に操作される部材である。ハンドル13の中心部には、操舵軸19の一方の端部が連結されている。操舵軸19は、上部筺体21における下部、中間部、上部のそれぞれに設けた軸受23a,23b,23cを介して、上部筺体21に対して回転自在に支持されている。
A handle (corresponding to a “steering member” of the present invention) 13 is a member that is operated when the driver tries to change the traveling direction of a vehicle (not shown) to a desired direction. One end of a steering
筺体21の内部には、操舵軸19のうちトーションバー部20を囲むように、磁歪式の操舵トルクセンサ(本発明の「操舵トルク検出部」に相当する。)25が設けられている。トーションバー部20は、操舵トルクセンサ25の一部を構成する。操舵軸19には、トーションバー部20の周方向全周を覆うように、例えばNi−Feメッキよりなる磁歪膜(不図示)が設けられている。操舵トルクセンサ25は、ハンドル13を介して操舵軸19のトーションバー部20に入力される操舵トルクの大きさ(操舵トルク検出値TRQ)を、例えばソレノイド型の第1及び第2コイル25a,25bを用いて、操舵軸19に対し非接触で検出する。
A magnetostrictive steering torque sensor (corresponding to the “steering torque detector” of the present invention) 25 is provided inside the
操舵トルクセンサ25により検出される操舵トルクTRQは、例えばCAN(Controller Area Network)のような通信媒体24を介して、後記する電動パワーステアリング制御装置(以下、「EPS制御装置」と省略する。)51に供給される。なお、操舵トルクTRQは、例えば、ハンドル13の左旋回方向に作用する操舵トルクTRQがプラスの値、ハンドル13の右旋回方向に作用する操舵トルクTRQがマイナスの値をとる。
The steering torque TRQ detected by the
また、操舵軸19には、ハンドル13の舵角を検出する舵角センサ(本発明の「舵角検出部」に相当する。)26が設けられている。舵角センサ26は、図1に示すように、操舵トルクセンサ25の一部を構成するトーションバー部20よりも、後記する転舵車輪41a,41bの側に設けられている。
舵角センサ26により検出される舵角STRは、通信媒体24を介して、EPS制御装置51に供給される。なお、舵角STRは、ハンドル13の中立位置(操舵系の中点)を基準として、例えば、ハンドル13の左旋回方向の舵角STRがプラスの値、ハンドル13の右旋回方向の舵角STRがマイナスの値をとる。
Further, the steering
The steering angle STR detected by the
操舵補助装置15は、運転者によるハンドル13の操舵に係る補助力を与える機能を有する。操舵補助装置15は、運転者によるハンドル13の操舵力を軽減(手応えの調整を含む)するための補助力(操舵反力)を供給する操舵補助モータ27と、操舵補助モータ27の出力軸に設けられたウォームギヤ29に噛合するウォームホイールギヤ31とを含んで構成されている。操舵補助モータ27は、本発明の「電動機」に相当する。
The
ウォームホイールギヤ31は、操舵軸19のうち、ハンドル13が設けられた一方の端部とは反対側の他方の端部の側に、操舵軸19を回動中心として設けられている。ウォームホイールギヤ31は、操舵補助モータ27の回転力を、操舵軸19を介してハンドル13に伝えると共に、転舵装置17を介して転舵車輪41a,41bに伝える役割を果たす。
The
操舵軸19のうち前記他方の端部には、一対の自在継手33を直列に介して、ピニオン軸35が連結されている。ピニオン軸35は、下部筺体37における下部及び中間部のそれぞれに設けた軸受39a,39bを介して、下部筺体37に対して回転自在に支持されている。
A
転舵装置17は、ハンドル13及び操舵軸19を介して入力された運転者の操舵力を、転舵車輪41a,41bに伝達する機能を有する。転舵装置17は、ピニオン軸35に設けられたピニオンギヤ43と、ピニオンギヤ43に噛合するラック歯45を有して車幅方向に往復運動可能なラック軸47と、ラック軸47の両端側にそれぞれ設けられるタイロッド49a,49bと、タイロッド49a,49bをそれぞれ介して回転可能に設けられる転舵車輪41a,41bと、を含んで構成されている。
The steered
〔EPS制御装置51及びその周辺部の構成〕
次に、操舵補助モータ27の駆動制御を行うEPS制御装置51及びその周辺部の構成について、図1、図2、図3A、図3Bを参照して説明する。図2は、EPS制御装置51の内部構成を部分的に表すブロック図である。図3Aは、第1目標トルク算出部209Aの内部構成を表すブロック図である。図3Bは、第2目標トルク算出部209Bの内部構成を表すブロック図である。図3Cは、第3目標トルク算出部209Cの内部構成を表すブロック図である。
[Configuration of EPS control device 51 and its peripheral parts]
Next, the configuration of the EPS control device 51 that controls the drive of the steering assist motor 27 and its peripheral portion will be described with reference to FIGS. 1, 2, 3A, and 3B. FIG. 2 is a block diagram partially showing an internal configuration of the EPS control device 51. FIG. 3A is a block diagram illustrating an internal configuration of the first target
EPS制御装置51は、図1に示すように、通信媒体24に接続されている。通信媒体24には、前記の操舵トルクセンサ25及び舵角センサ26の他に、自車両の速度(車速V)を検出する車速センサ(本発明の「車速検出部」に相当する。)53、自車両に搭載されたセレクトレバー(不図示)が後退位置にあるか否かを検出する後退位置センサ(本発明の「後退位置検出部」に相当する。)55、及び、後記する第1目標電流値又は第2目標電流値のいずれか一方を選択する際に用いられるセレクトスイッチ(本発明の「選択部」に相当する。)57がそれぞれ接続されている。
The EPS control device 51 is connected to the
EPS制御装置51は、操舵トルクセンサ25により検出される操舵トルクTRQ、舵角センサ26により検出される舵角STR、車速センサ53により検出される車速Vなどの各種の値を参照して、車両用操舵装置11が発揮するハンドル13の操舵補助力を制御する機能を有する。EPS制御装置51は、演算処理を行うマイクロコンピュータ、及び、操舵補助モータ27の駆動制御回路を含む各種の周辺回路を含んで構成される。
The EPS control device 51 refers to various values such as the steering torque TRQ detected by the
詳しく述べると、EPS制御装置(本発明の「制御部」に相当する。)51は、不感帯処理部201、積分処理部203、調整ゲイン算出部207、及び目標トルク算出部209を備えて構成されている。
なお、目標トルク算出部209は、第1目標トルク算出部209A及び第2目標トルク算出部209Bのうち少なくともいずれか一方、並びに、第3目標トルク算出部209Cを備える。第1〜第3目標トルク算出部209A,209B,209Cについて、詳しくは後記する。
More specifically, the EPS control device (corresponding to the “control unit” of the present invention) 51 includes a dead
The target
不感帯処理部201は、図2に示すように、操舵トルクセンサ25により検出される操舵トルクTRQに対し、不感帯領域(操舵トルクTRQの値が、0を挟んで−CTRQ〜+CTRQとなる領域)に属する操舵トルクTRQの値を「0」に変換して出力する。また、不感帯処理部201は、不感帯領域から外れた操舵トルクTRQについて、所定の比例係数(1を含む、適宜設定される値)を乗じた値を出力する。
As shown in FIG. 2, the dead
積分処理部203は、不感帯処理部201で不感帯処理後の操舵トルクTRQに対し積分処理を施す機能を有する。詳しく述べると、積分処理部67は、加算部211、保持部213、制限部215、遅延部219、及び乗算部221を備えて構成される。
The
加算部211は、不感帯処理部201で不感帯処理後の操舵トルクTRQと、乗算部221の出力値とを加算し、その加算結果を保持部213に出力する。保持部213は、加算部211の出力値を所定のサンプリング周期(適宜設定される)で保持し、保持した値をリミッタ215に出力する。制限部215は、保持部213の出力値のうち所定の極小値及び極大値を切り捨てる制限処理を施し、制限処理後の出力値を、分岐点217を介して目標舵角速度算出部205及び遅延部219に出力する。
The
遅延部219は、制限処理後の出力値のうち、ひとつ前のサンプリング周期の値を出力する。乗算部221は、遅延部219の出力値と、調整ゲイン算出部207で算出された調整ゲイン(詳しくは後記する)とを乗算し、その乗算結果を加算部211に出力する。
目標舵角速度算出部205は、制限部215で制限処理後の出力値に対し、所定のゲインGTSTRVを乗算することで目標舵角速度TSTRVを算出し、その算出結果である目標舵角速度TSTRVを出力する。
なお、目標舵角速度TSTRVは、例えば、ハンドル13の左旋回方向を指向する舵角速度がプラスの値、ハンドル13の右旋回方向を指向する舵角速度がマイナスの値をとる。
The
The target rudder angular
The target rudder angular velocity TSTRV takes, for example, a positive value for the rudder angular velocity directed in the left turning direction of the
調整ゲイン算出部207は、舵角センサ26に係る舵角STR、操舵トルクセンサ25に係る操舵トルクTRQ、目標舵角速度算出部205で算出される目標舵角速度TSTRV等に基づいて、積分処理部203の操舵トルク積分値を調整するための調整ゲインを算出し、算出した調整ゲイン(0〜1の範囲に属する実数値)を乗算部221に出力する機能を有する。
The adjustment
詳しく述べると、調整ゲイン算出部207は、絶対値処理部231、舵角レシオ算出部233、及びゲイン割当部235を備えて構成される。
More specifically, the adjustment
絶対値処理部231は、舵角STRに対して絶対値処理を施し、絶対値処理後の舵角STRを舵角レシオ算出部233に出力する。
The absolute
舵角レシオ算出部233は、舵角STRの変化に対する舵角レシオSRTOの変換テーブル(予め適宜設定される)に基づいて、絶対値処理後の舵角STRを舵角レシオSRTOに変換し、変換後の舵角レシオSRTOをゲイン割当部235に出力する。ここで、舵角レシオSRTOとは、後記する所定の条件(ゲイン割当部235の調整ゲインとして「1」を割り当てる条件)が不成立の場合に、積分処理部203の操舵トルク積分値を、舵角STRの大きさを考慮して補正するための補正係数(0〜1未満の範囲に属する実数値)である。
The rudder angle
ゲイン割当部235は、舵角センサ26に係る舵角STR、操舵トルクセンサ25に係る操舵トルクTRQ、目標舵角速度算出部205で算出される目標舵角速度TSTRV、及び、舵角レシオ算出部233で算出された舵角レシオSRTOに基づいて、積分処理部203の操舵トルク積分値を調整するための所定の調整ゲインを割り当てる。
The
詳しく述べると、ゲイン割当部235は、舵角STRに係る指向方向(符号)と、目標舵角速度TSTRVに係る指向方向(符号)とが同じ(同符号)であるか、又は、操舵トルクTRQの絶対値|TRQ|が不感帯閾値CTRQを超える(つまり、前記所定の条件が成立する)場合に、調整ゲインとして「1」を割り当てる。
More specifically, the
調整ゲイン算出部207で算出された調整ゲイン「1」は、乗算部221に送られて、乗算部221において、遅延部219の出力値(ひとつ前のサンプリング周期の値)に対して乗算される。この場合、乗算部221の乗算結果は、遅延部219の出力値(ひとつ前のサンプリング周期の値)となる。
その結果、積分処理部203は、あるサンプリング周期での操舵トルクTRQと、ひとつ前のサンプリング周期での操舵トルクTRQとを加算(積分)した後、制限部215の制限処理を施した値(操舵トルク積分値)を、目標舵角速度算出部205に出力することになる。
The adjustment gain “1” calculated by the adjustment
As a result, the
また、ゲイン割当部235は、舵角STRに係る指向方向(符号)と、目標舵角速度TSTRVに係る指向方向(符号)とが異なり(異符号)、かつ、操舵トルクTRQの絶対値|TRQ|が不感帯閾値CTRQ以下(つまり、前記所定の条件が不成立)の場合に、調整ゲインとして「舵角レシオSRTO(舵角STRの大きさに応じた、0〜1未満の範囲に属する実数値)」を割り当てる。
Further, the
調整ゲイン算出部207で算出された調整ゲイン「舵角レシオSRTO」は、乗算部221に送られて、乗算部221において、遅延部219の出力値(ひとつ前のサンプリング周期の値)に対して乗算される。この場合、乗算部221の乗算結果は、遅延部219の出力値(ひとつ前のサンプリング周期の値)に舵角レシオSRTOを掛けた値をとる。
その結果、積分処理部203は、あるサンプリング周期での操舵トルクTRQと、ひとつ前のサンプリング周期での操舵トルクTRQ(ただし、舵角STRの大きさに応じて調整された後の値)とを加算(積分)した後、制限部215の制限処理を施した値(操舵トルク積分値)を、目標舵角速度算出部205に出力することになる。
The adjustment gain “steering angle ratio SRTO” calculated by the adjustment
As a result, the
目標舵角速度算出部205で算出された目標舵角速度TSTRVは、FF(フィードフォワード)目標トルクである第1目標トルクTT1OUTを算出する第1目標トルク算出部209A(図3A参照)、及び、FB(フィードバック)目標トルクである第2目標トルクTT2OUTを算出する第2目標トルク算出部209B(図3B参照)のうち少なくともいずれかにおいて、目標トルクに変換される。
The target rudder angular velocity TSTRV calculated by the target rudder angular
第1目標トルク算出部209Aは、図3Aに示すように、絶対値処理部301、第1目標トルク変換部303、符号取得部305、及び乗算部307を備えて構成される。
As shown in FIG. 3A, the first target
絶対値処理部301は、目標舵角速度TSTRVに対して絶対値処理を施し、絶対値処理後の目標舵角速度TSTRVを第1目標トルク変換部303に出力する。
The absolute
第1目標トルク変換部303は、目標舵角速度TSTRVの変化に対する第1目標トルクTT1OUTの変換テーブル(予め適宜設定される)を用いて、絶対値処理後の目標舵角速度TSTRVを第1目標トルクTT1OUTに変換し、変換後の第1目標トルクTT1OUTを乗算部307に出力する。
The first target
符号取得部305は、目標舵角速度TSTRVの指向方向に係る符号(プラスかマイナスか)を取得し、取得した符号を乗算部307に出力する。
The
乗算部307は、第1目標トルク変換部303で変換後の第1目標トルクTT1OUTに、符号取得部305で取得した目標舵角速度TSTRVの符号を乗算し、その乗算結果を、第1目標トルクTT1OUTとして出力する。
The
一方、第2目標トルク算出部209Bは、図3Bに示すように、減算部311、増幅部313、及び制限部315を備えて構成される。
On the other hand, the second target
減算部311は、目標舵角速度TSTRVから現在の舵角速度STRVを減算し、その減算結果(舵角速度偏差)を増幅部313に出力する。増幅部313は、減算部311で得られた舵角速度偏差に対し、所定のゲインPCONを乗算する処理を施し、乗算処理後の舵角速度偏差を制限部315に出力する。制限部315は、増幅部313の出力値のうち所定の極小値及び極大値を切り捨てる制限処理を施し、制限処理後の出力値を、第2目標トルクTT2OUTとして出力する。
The
第1及び第2目標トルク算出部209A,209Bは、目標舵角速度TSTRVに基づいて加重目標トルクを算出する際に用いられる機能部材である。
加重目標トルクとは、運転者によるフリック操舵要求に応えるために、操舵力及び操舵量の低減を狙って、目標舵角速度TSTRVに基づき算出される目標トルクである。第1目標トルクTT1OUT及び第2目標トルクTT2OUTは、本発明の「加重目標トルク」に相当する。
目標トルク算出部209は、目標舵角速度TSTRVに基づいて加重目標トルクを算出する際に用いられる機能部材としては、第1目標トルク算出部209A及び第2目標トルク算出部209Bのうち少なくともいずれか一方を備えていればよい。
The first and second target
The weighted target torque is a target torque calculated based on the target steering angular speed TSTRV in order to reduce the steering force and the steering amount in order to respond to the flick steering request from the driver. The first target torque TT1OUT and the second target torque TT2OUT correspond to the “weighted target torque” of the present invention.
The target
例えば、目標トルク算出部209の構成として、第1目標トルク算出部209Aのみを備える構成を採用した場合、目標トルク算出部209は、第1目標トルクTT1OUTを、目標トルクとして採用すればよい。
また、目標トルク算出部209の構成として、第2目標トルク算出部209Bのみを備える構成を採用した場合、目標トルク算出部209は、第2目標トルクTT2OUTを、目標トルクとして採用すればよい。
さらに、目標トルク算出部209の構成として、第1目標トルク算出部209A及び第2目標トルク算出部209Bの両方を備える構成を採用した場合、目標トルク算出部209は、第1目標トルクTT1OUT及び第2目標トルクTT2OUTの両者を適宜の比率で按分した値を、目標トルクとして採用すればよい。
For example, when the configuration including only the first target
When the configuration including only the second target
Further, when the configuration including both the first target
目標トルク算出部209は、操舵トルクTRQに基づいて標準目標トルクを算出する際に用いられる機能部材として、第3目標トルク算出部209Cを備える。標準目標トルクとは、運転者による通常の操舵要求(フリック操舵要求を除く)に応えるために、操舵トルクTRQに基づいて標準的に設定される目標トルクである。第3目標トルクTT3OUTは、本発明の「標準目標トルク」に相当する。
The target
第3目標トルク算出部209Cは、図3Cに示すように、絶対値処理部321、第3目標トルク変換部323、符号取得部325、及び乗算部327を備えて構成される。
As shown in FIG. 3C, the third target
絶対値処理部321は、操舵トルクTRQに対して絶対値処理を施し、絶対値処理後の操舵トルクTRQを第3目標トルク変換部323に出力する。
The absolute
第3目標トルク変換部323は、操舵トルクTRQの変化に対する第3目標トルクTT3OUTの変換テーブル(予め適宜設定される)を用いて、絶対値処理後の操舵トルクTRQを第3目標トルクTT3OUTに変換し、変換後の第3目標トルクTT3OUTを乗算部327に出力する。
The third target
符号取得部325は、操舵トルクTRQの指向方向に係る符号(プラスかマイナスか)を取得し、取得した符号を乗算部327に出力する。
The
乗算部327は、第3目標トルク変換部323で変換後の第3目標トルクTT3OUTに、符号取得部325で取得した操舵トルクTRQの符号を乗算し、その乗算結果を、第3目標トルクTT3OUTとして出力する。
The multiplying
〔車両用操舵装置11のまとめ〕
(1)に係る車両用操舵装置11は、車両のハンドル(操舵部材)13を含む操舵系に発生する操舵トルクTRQを検出する操舵トルクセンサ(操舵トルク検出部)25と、操舵系に補助トルクを付与する操舵補助モータ(電動機)27と、操舵トルクTRQの積分処理を行う積分処理部203と、積分処理により得られる操舵トルクTRQの積分値に基づいて目標舵角速度TSTRVを算出すると共に、目標舵角速度TSTRVに基づいて加重目標トルク(第1目標トルクTT1OUT及び第2目標トルクTT2OUT)を算出する目標トルク算出部209と、加重目標トルクに応じた加重目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行うEPS制御装置(制御部)51と、を備える。
[Summary of Vehicle Steering Device 11]
The
(1)に係る車両用操舵装置11では、操舵トルクTRQの積分値に基づいて目標舵角速度TSTRVを算出すると共に、目標舵角速度TSTRVに基づいて加重目標トルクを算出し、算出した加重目標トルクに応じた目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行う。
(1)に係る車両用操舵装置11によれば、運転者における操舵力及び操舵量を低減することで、運転者に与える操舵感の快適性を確保することができる。
In the
According to the
また、(2)に係る車両用操舵装置11は、(1)に係る車両用操舵装置11において、操舵系の中点を基準とする舵角STRを検出する舵角センサ(舵角検出部)26をさらに備え、EPS制御装置(制御部)51は、舵角STRに係る指向方向と、目標舵角速度TSTRVに係る指向方向とが異なる場合の目標電流値を、前記両指向方向が同じ場合の目標電流値と比べて減少させる制御を行う。
Further, the
舵角STRに係る指向方向は、現在の操舵位置を反映する一方、目標舵角速度TSTRVに係る指向方向は、運転者の意図する操舵位置を反映する。要するに、舵角STRに係る指向方向と、目標舵角速度TSTRVに係る指向方向とが異なる場合とは、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として異なる指向方向に存する場合を意味する。また、前記両指向方向が同じ場合とは、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として同じ指向方向に存する場合を意味する。 The directivity direction related to the steering angle STR reflects the current steering position, while the directivity direction related to the target steering angular speed TSTRV reflects the steering position intended by the driver. In short, when the directivity direction related to the steering angle STR and the directivity direction related to the target rudder angular velocity TSTRV are different, the current steering position and the steering position intended by the driver are different from each other with reference to the midpoint. Means the case exists. Further, the case where the two directivity directions are the same means that the current steering position and the steering position intended by the driver are in the same directivity direction with reference to the midpoint.
(2)に係る車両用操舵装置11では、舵角STRに係る指向方向と、目標舵角速度TSTRVに係る指向方向とが異なる場合の目標電流値を、両指向方向が同じ場合の目標電流値と比べて減少させるため、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として異なる指向方向に存する場合の目標電流値を、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として同じ指向方向に存する場合の目標電流値と比べて減少させるように作用する。
(2)に係る車両用操舵装置11の前記作用は、主として積分処理部203及び調整ゲイン算出部207の連携によって実現される。
In the
The operation of the
(2)に係る車両用操舵装置11によれば、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として異なる指向方向に存する場合の操舵補助モータ27の駆動力を、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として同じ指向方向に存する場合の操舵補助モータ27の駆動力と比べて減少させるため、中点を挟んで舵角STRが大きく変動する際に車両の挙動が乱れる事態を抑制することができる。
According to the
また、(3)に係る車両用操舵装置11は、(2)に係る車両用操舵装置11において、EPS制御装置(制御部)51は、前記両指向方向が異なる場合の目標電流値の減少程度を、舵角STRが中点に近づくにつれて増大させる制御を行う。
Further, in the
(3)に係る車両用操舵装置11では、EPS制御装置(制御部)51は、前記両指向方向が異なる場合の目標電流値の減少程度を、舵角STRが中点に近づくにつれて増大させる制御を行うため、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として異なる指向方向に存する場合の操舵補助モータ27の駆動力を、舵角STRが中点に近づくにつれて漸減させることができる。
(3)に係る車両用操舵装置11の前記作用は、主として積分処理部203及び調整ゲイン算出部207の連携によって実現される。
In the
The operation of the
(3)に係る車両用操舵装置11によれば、現在の操舵位置と、運転者の意図する操舵位置とが、中点を基準として異なる指向方向に存する場合において、中点付近で操舵補助モータ27を減速(一時停止を含む)させるため、中点を挟んで舵角STRが大きく変動する際に車両の挙動が乱れる事態を的確に抑制することができる。
According to the
また、(4)に係る車両用操舵装置11は、車両のハンドル(操舵部材)13を含む操舵系に発生する操舵トルクTRQを検出する操舵トルクセンサ(操舵トルク検出部)25と、操舵系に補助トルクを付与する操舵補助モータ(電動機)27と、操舵トルクTRQの積分処理を行う積分処理部203と、操舵トルクTRQの検出値に基づいて標準目標トルクを算出する一方、積分処理により得られる操舵トルクTRQの積分値に基づいて目標舵角速度TSTRVを算出すると共に、目標舵角速度TSTRVに基づいて加重目標トルク(第1目標トルクTT1OUT及び第2目標トルクTT2OUT)を算出する目標トルク算出部209と、標準目標トルクに応じた標準目標電流値、及び、加重目標トルクに応じた加重目標電流値のうち少なくともいずれか一方を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行うEPS制御装置(制御部)51と、を備える。
The
(4)に係る車両用操舵装置11によれば、操舵トルクTRQの検出値に基づいて標準目標トルクを算出する一方、操舵トルクTRQの積分値に基づいて目標舵角速度TSTRVを算出すると共に、目標舵角速度TSTRVに基づいて加重目標トルクを算出し、標準目標トルクに応じた標準目標電流値、及び、加重目標トルクに応じた加重目標電流値のうち少なくともいずれか一方を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行うため、(1)に係る車両用操舵装置11と同様に、運転者における操舵力及び操舵量を低減することで、運転者に与える操舵感の快適性を確保することができる。
According to the
また、(5)に係る車両用操舵装置11は、(4)に係る車両用操舵装置11において、車速Vを検出する車速センサ(車速検出部)53をさらに備え、EPS制御装置(制御部)51は、車速V、並びに、標準目標電流値及び加重目標電流値のうち少なくともいずれか一方に基づいて、操舵補助モータ27の駆動制御を行う際に用いる目標電流値を設定すると共に、当該設定された目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行う。
The
ここで、EPS制御装置51が有する操舵補助モータ27の制御モードについて、図4を参照して説明する。図4は、EPS制御装置51の制御モード切替え動作に係る説明に供する図である。
EPS制御装置(制御部)51は、操舵補助モータ27の制御モードとして、図4に示すように、操舵トルクTRQに応じた標準目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行う標準目標トルク制御と、加重目標トルクに応じた加重目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行う加重目標トルク制御と、を有する。
Here, the control mode of the steering assist motor 27 included in the EPS control device 51 will be described with reference to FIG. FIG. 4 is a diagram for explaining the control mode switching operation of the EPS control device 51.
As shown in FIG. 4, the EPS control device (control unit) 51 controls the steering assist motor 27 using a standard target current value corresponding to the steering torque TRQ as a control mode of the steering assist motor 27. Torque control and weighted target torque control for performing drive control of the steering assist motor 27 using a weighted target current value corresponding to the weighted target torque.
標準目標トルク制御(通常制御)は、通常走行時の操舵要求(フリック操舵要求を除く)に応える際に適した制御モードである。
これに対し、加重目標トルク制御(フリック制御)は、フリック操舵要求が生じる走行シーンとして、低速走行時や後退走行時などにおいて、ハンドル13の頻繁な切返し要請に応える際に適した制御モードである。
The standard target torque control (normal control) is a control mode suitable for responding to a steering request (excluding a flick steering request) during normal driving.
On the other hand, the weighted target torque control (flick control) is a control mode suitable for responding to frequent turn-back requests of the
前記各制御モードの特性を踏まえて、(5)に係る車両用操舵装置11では、EPS制御装置(制御部)51は、車速Vが所定の車速閾値Vth(図4参照:予め適宜設定される、適宜変更可能な低車速:例えば時速10Kmなど)未満の場合に、標準目標トルク制御から加重目標トルク制御に制御モードを切り替える(目標電流値として加重目標電流値を設定する)ことにより、現在の車速Vに相応しい加重目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行う。
また、EPS制御装置(制御部)51は、車速Vが所定の車速閾値Vth(図4参照)を超えた場合に、加重目標トルク制御から標準目標トルク制御に制御モードを切り替える(目標電流値として標準目標電流値を設定する)ことにより、現在の車速Vに相応しい標準目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行う。
なお、前記制御モードの切り替えに際し、運転者への操舵に係る違和感を与えないように、目標電流値の大きさを緩やかに変化(増加又は減少)させる構成を採用してもよい。
Based on the characteristics of the control modes, in the
Further, the EPS control device (control unit) 51 switches the control mode from the weighted target torque control to the standard target torque control when the vehicle speed V exceeds a predetermined vehicle speed threshold Vth (see FIG. 4) (as the target current value). By setting a standard target current value), drive control of the steering assist motor 27 is performed using a standard target current value suitable for the current vehicle speed V.
In addition, when switching the control mode, a configuration in which the magnitude of the target current value is gradually changed (increased or decreased) may be employed so as not to give the driver an uncomfortable feeling related to steering.
(5)に係る車両用操舵装置11によれば、車速Vに応じて適切に設定された(運転者における操舵力及び操舵量を低減可能な)目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行うことができる。
According to the
なお、車速Vが所定の閾値Vth未満の場合とは、車速Vが単に所定の閾値Vth未満になった場合に加えて、車速Vが所定の閾値Vth未満になっている期間が所定時間(予め定められる適宜変更可能な時間長)を超えた場合を含む。同様に、車速Vが所定の閾値Vth以上の場合とは、車速Vが単に所定の閾値Vth以上になった場合に加えて、車速Vが所定の閾値Vth以上になっている期間が所定時間(予め定められる適宜変更可能な時間長)を超えた場合を含む。 Note that the case where the vehicle speed V is less than the predetermined threshold Vth means that the period in which the vehicle speed V is less than the predetermined threshold Vth is a predetermined time (preliminary time) (in advance). It includes the case where the time length that can be changed as appropriate is exceeded. Similarly, the case where the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined threshold value Vth refers to a period when the vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined threshold value Vth in addition to the case where the vehicle speed V simply exceeds the predetermined threshold value Vth. This includes the case where a predetermined time length that can be changed as appropriate is exceeded.
また、(6)に係る車両用操舵装置11は、(4)に係る車両用操舵装置11において、車両のセレクトレバーが後退位置にあるか否かを検出する後退位置センサ(後退位置検出部)55(図1参照)をさらに備え、EPS制御装置(制御部)51は、セレクトレバーが後退位置にある旨が検出された場合に、加重目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行う。
Further, the
(6)に係る車両用操舵装置11によれば、EPS制御装置(制御部)51は、セレクトレバーが後退位置にある旨が検出された場合に、加重目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行うため、車両の後退時に相応しい(運転者における操舵力及び操舵量を低減可能な)加重目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行うことができる。
According to the
また、(7)に係る車両用操舵装置11は、(4)に係る車両用操舵装置11において、標準目標電流値又は加重目標電流値のいずれか一方を選択する際に用いられるセレクトスイッチ(選択部)57(図1参照)をさらに備え、EPS制御装置(制御部)51は、セレクトスイッチ57により選択された方の目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行う。
The
(7)に係る車両用操舵装置11によれば、EPS制御装置(制御部)51は、標準目標電流値又は加重目標電流値のうちセレクトスイッチ57により選択された方の目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行うため、セレクトスイッチ57により選択された方の(例えば、運転者における操舵力及び操舵量を低減可能な)目標電流値を用いて操舵補助モータ27の駆動制御を行うことができる。
According to the
〔その他の実施形態〕
以上説明した実施形態は、本発明の具現化の例を示したものである。従って、これらによって本発明の技術的範囲が限定的に解釈されることがあってはならない。本発明はその要旨又はその主要な特徴から逸脱することなく、様々な形態で実施することができるからである。
[Other Embodiments]
The embodiments described above show examples of realization of the present invention. Therefore, the technical scope of the present invention should not be limitedly interpreted by these. This is because the present invention can be implemented in various forms without departing from the gist or main features thereof.
例えば、本発明の実施形態に係る説明において、本発明に係る「操舵トルク検出部」として磁歪式(非接触検出方式)の操舵トルクセンサ25を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。トーションバー部20の捩れを直接検出することで操舵トルクを検出する接触検出方式の操舵トルクセンサ25を「操舵トルク検出部」として採用してもかまわない。
For example, in the description according to the embodiment of the present invention, the magnetostrictive (non-contact detection) steering
また、本発明の実施形態に係る説明において、操舵軸19に舵角センサ26を設ける例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。操舵補助モータ27の回転位置情報(操舵補助モータ27に内蔵されたレゾルバにより検出される)を、ハンドル13の舵角STRに変換して用いる構成を採用してもよい。
In the description of the embodiment of the present invention, the example in which the
また、本発明の実施形態に係る説明において、操舵軸19に対して操舵補助モータ27の補助力を与える構成を例示して説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、ピニオン軸35に対して操舵補助モータ27の補助力を与える構成や、ラック軸47に対して操舵補助モータ27の補助力を与える構成を採用してもよい。
Further, in the description according to the embodiment of the present invention, the configuration in which the assist force of the steering assist motor 27 is applied to the steering
また、本発明の実施形態に係る説明において、車両用操舵装置11を電動パワーステアリング装置に適用する例をあげて説明したが、本発明はこの例に限定されない。例えば、車両用操舵装置11をステア・バイ・ワイヤ方式の操舵装置に適用する構成を採用してもよい。この場合において、請求項に記載の文言「操舵系に補助トルクを付与する電動機」を、「操舵系に反力トルクを付与する電動機」と読み替えて適用すればよい。
In the description according to the embodiment of the present invention, the example in which the
11 車両用操舵装置
13 ハンドル(操舵部材)
25 操舵トルクセンサ(操舵トルク検出部)
26 舵角センサ(舵角検出部)
27 操舵補助モータ(電動機)
51 EPS制御装置(制御部)
55 後退位置検出部(後退位置センサ)
203 積分処理部
209 目標トルク算出部
11
25 Steering torque sensor (steering torque detector)
26 Rudder angle sensor (steering angle detector)
27 Steering assist motor (electric motor)
51 EPS control device (control unit)
55 Reverse position detector (reverse position sensor)
203
Claims (7)
前記操舵系に補助トルクを付与する電動機と、
前記操舵トルクの積分処理を行う積分処理部と、
前記積分処理により得られる前記操舵トルクの積分値に基づいて目標舵角速度を算出すると共に、当該目標舵角速度に基づいて加重目標トルクを算出する目標トルク算出部と、
前記加重目標トルクに応じた目標電流値を用いて前記電動機の駆動制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする車両用操舵装置。 A steering torque detector for detecting a steering torque generated in a steering system including a steering member of the vehicle;
An electric motor for applying auxiliary torque to the steering system;
An integration processing unit for integrating the steering torque;
A target torque calculation unit that calculates a target rudder angular velocity based on an integral value of the steering torque obtained by the integration process, and calculates a weighted target torque based on the target rudder angular velocity;
A control unit that performs drive control of the electric motor using a target current value corresponding to the weighted target torque;
A vehicle steering apparatus comprising:
前記操舵系の中点を基準とする舵角を検出する舵角検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記舵角に係る指向方向と、前記目標舵角速度に係る指向方向とが異なる場合の前記目標電流値を、前記両指向方向が同じ場合の前記目標電流値と比べて減少させる制御を行う
ことを特徴とする車両用操舵装置。 The vehicle steering apparatus according to claim 1,
A steering angle detection unit for detecting a steering angle based on a midpoint of the steering system;
The control unit decreases the target current value when the directivity direction related to the steering angle and the directivity direction related to the target rudder angular speed are different from the target current value when both directivity directions are the same. A vehicle steering apparatus characterized by performing control.
前記制御部は、前記両指向方向が異なる場合の前記目標電流値の減少程度を、前記舵角が前記中点に近づくにつれて増大させる制御を行う
ことを特徴とする車両用操舵装置。 The vehicle steering apparatus according to claim 2,
The control unit performs control to increase a decrease degree of the target current value when the two directivity directions are different as the steering angle approaches the midpoint.
前記操舵系に補助トルクを付与する電動機と、
前記操舵トルクの積分処理を行う積分処理部と、
前記操舵トルクの検出値に基づいて標準目標トルクを算出する一方、前記積分処理により得られる前記操舵トルクの積分値に基づいて目標舵角速度を算出すると共に、当該目標舵角速度に基づいて加重目標トルクを算出する目標トルク算出部と、
前記標準目標トルクに応じた標準目標電流値、及び、前記加重目標トルクに応じた加重目標電流値のうち少なくともいずれか一方を用いて前記電動機の駆動制御を行う制御部と、
を備えることを特徴とする車両用操舵装置。 A steering torque detector for detecting a steering torque generated in a steering system including a steering member of the vehicle;
An electric motor for applying auxiliary torque to the steering system;
An integration processing unit for integrating the steering torque;
While calculating the standard target torque based on the detected value of the steering torque, the target steering angular speed is calculated based on the integrated value of the steering torque obtained by the integration process, and the weighted target torque is calculated based on the target steering angular speed. A target torque calculation unit for calculating
A control unit that performs drive control of the electric motor using at least one of a standard target current value corresponding to the standard target torque and a weighted target current value corresponding to the weighted target torque;
A vehicle steering apparatus comprising:
車速を検出する車速検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記車速、並びに、前記標準目標電流値及び前記加重目標電流値のうち少なくともいずれか一方に基づいて、前記電動機の駆動制御を行う際に用いる目標電流値を設定すると共に、当該設定された目標電流値を用いて前記電動機の駆動制御を行う
ことを特徴とする車両用操舵装置。 The vehicle steering device according to claim 4,
A vehicle speed detector for detecting the vehicle speed;
The control unit sets a target current value used when performing drive control of the electric motor based on the vehicle speed and at least one of the standard target current value and the weighted target current value, and A vehicle steering apparatus, wherein drive control of the electric motor is performed using a set target current value.
前記車両のセレクトレバーが後退位置にあるか否かを検出する後退位置検出部をさらに備え、
前記制御部は、前記セレクトレバーが後退位置にある旨が検出された場合に、前記加重目標電流値を用いて前記電動機の駆動制御を行う
ことを特徴とする車両用操舵装置。 The vehicle steering device according to claim 4,
The vehicle further comprises a reverse position detector that detects whether or not the select lever of the vehicle is in the reverse position,
The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the control unit performs drive control of the electric motor using the weighted target current value when it is detected that the select lever is in a reverse position.
前記標準目標電流値又は前記加重目標電流値のいずれか一方を選択する際に用いられる選択部をさらに備え、
前記制御部は、前記選択部により選択された方の目標電流値を用いて前記電動機の駆動制御を行う
ことを特徴とする車両用操舵装置。 The vehicle steering device according to claim 4,
A selection unit used when selecting either the standard target current value or the weighted target current value;
The vehicle steering apparatus, wherein the control unit performs drive control of the electric motor using a target current value selected by the selection unit.
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