[go: up one dir, main page]

JP2010162954A - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device Download PDF

Info

Publication number
JP2010162954A
JP2010162954A JP2009004977A JP2009004977A JP2010162954A JP 2010162954 A JP2010162954 A JP 2010162954A JP 2009004977 A JP2009004977 A JP 2009004977A JP 2009004977 A JP2009004977 A JP 2009004977A JP 2010162954 A JP2010162954 A JP 2010162954A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
angle
steering angle
electric power
motor
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.)
Pending
Application number
JP2009004977A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Isao Namikawa
勲 並河
Yasuki Shintani
泰規 新谷
Hidenori Itamoto
英則 板本
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.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT 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 JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2009004977A priority Critical patent/JP2010162954A/en
Publication of JP2010162954A publication Critical patent/JP2010162954A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

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

Abstract

【課題】トルクセンサの異常時においても、継続して安定したステアリング操作を行なうことのできる電動パワーステアリング装置を提供すること。
【解決手段】電流指令値演算部45には、モータ21の回転角θmをステアリングの操舵角θsに換算した換算舵角θcnvを演算する換算舵角演算部51と、当該換算舵角θcnv及び操舵角θsに基づく位置制御演算を実行する舵角制御部52とを備える。そして、トルクセンサの異常が検出された場合、電流指令値演算部45は、その電流指令値Iq*の基礎とする制御信号を基本アシスト制御量Ias*から舵角制御量Ipo*に切り替える。また、舵角制御部52には、オフセット演算部56が設けられる。そして、オフセット演算部56は、その目標舵角演算の基礎となる操舵角θsについて、その絶対値を低減させる補正を実行する。
【選択図】図2
To provide an electric power steering device capable of continuously and stably performing a steering operation even when a torque sensor is abnormal.
A current command value calculator 45 includes a converted steering angle calculator 51 for calculating a converted steering angle θcnv obtained by converting a rotation angle θm of a motor 21 into a steering angle θs of a steering, and the converted steering angle θcnv and steering. And a steering angle control unit 52 that executes position control calculation based on the angle θs. When abnormality of the torque sensor is detected, the current command value calculation unit 45 switches the control signal based on the current command value Iq * from the basic assist control amount Ias * to the steering angle control amount Ipo *. The rudder angle control unit 52 is provided with an offset calculation unit 56. And the offset calculating part 56 performs the correction | amendment which reduces the absolute value about steering angle (theta) s used as the foundation of the target steering angle calculation.
[Selection] Figure 2

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関するものである。   The present invention relates to an electric power steering apparatus.

従来、車両用のパワーステアリング装置には、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置(EPS)がある。通常、このようなEPSでは、トルクセンサにより、その操舵系に入力される操舵トルクが検出されており、該操舵トルクに基づいて、操舵系に付与すべきアシスト力目標値が演算される。そして、そのアシスト力目標値に相当するモータトルクを発生させるべく、モータに対する駆動電力の供給を通じてその作動が制御される構成となっている。   2. Description of the Related Art Conventionally, power steering apparatuses for vehicles include an electric power steering apparatus (EPS) using a motor as a drive source. Normally, in such EPS, a steering torque input to the steering system is detected by a torque sensor, and an assist force target value to be applied to the steering system is calculated based on the steering torque. The operation of the motor is controlled by supplying drive power to the motor so as to generate a motor torque corresponding to the assist force target value.

ところが、このような構成では、そのトルクセンサに異常が生じた場合には、上記操舵トルクに基づくパワーアシスト制御は実行できなくなる。そこで、従来、ステアリングセンサにより検出される操舵角に基づいて、その代替的なアシスト力目標値を演算する方法が提案されている。   However, in such a configuration, when an abnormality occurs in the torque sensor, the power assist control based on the steering torque cannot be executed. Therefore, conventionally, a method for calculating the alternative assist force target value based on the steering angle detected by the steering sensor has been proposed.

例えば、特許文献1には、その操舵角及び操舵方向の判定結果に基づくアシスト力目標値の算出にヒステリシス特性を持たせる方法が開示されている。また、特許文献2には、操舵角に対応する係数を操舵速度に乗ずることにより、そのアシスト力目標値を演算する方法が開示されている。そして、これにより、トルクセンサ異常時においても、好適にアシスト力を付与することが可能な構成になっている。   For example, Patent Document 1 discloses a method of giving hysteresis characteristics to the calculation of the assist force target value based on the determination result of the steering angle and steering direction. Patent Document 2 discloses a method for calculating the assist force target value by multiplying the steering speed by a coefficient corresponding to the steering angle. As a result, the assist force can be suitably applied even when the torque sensor is abnormal.

特開2004−338562号公報JP 2004-338562 A 特開2004−114755号公報JP 2004-114755 A

しかしながら、これら従来の方法は、何れも上記操舵トルクに基づくアシスト力目標値を代替する目標値を演算する位置付けであり、そのフィードバックループの要であるトルクセンサを欠いた状況下においては、その安定的な制御の継続可能性に疑問が残る。即ち、トルクセンサによる実トルクの検出ができない状態になることで、路面状況の変化等といった、外乱の影響を受けやすくなるという問題があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。   However, all of these conventional methods are positioned to calculate a target value that substitutes for the assist force target value based on the steering torque, and in a situation where the torque sensor that is the key to the feedback loop is lacking, the stability is stable. Questions remain about the possibility of continuous control. In other words, there is a problem that the actual torque cannot be detected by the torque sensor, which makes it more susceptible to disturbances such as changes in road surface conditions. In this respect, there is still room for improvement. It was.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、トルクセンサの異常時においても、継続して安定したステアリング操作を行なうことのできる電動パワーステアリング装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide an electric power steering device capable of continuously performing a stable steering operation even when a torque sensor is abnormal. There is.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、前記モータに対する駆動電力の供給を通じて前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、前記操舵系に入力される操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記トルクセンサの異常を検出する異常検出手段とを備え、前記制御手段は、前記操舵トルクに基づくアシスト力目標値に相当するモータトルクを発生させるべく前記駆動電力の供給を実行するとともに、前記トルクセンサの異常が検出された場合には、前記アシスト力目標値に相当するモータトルクを発生させるための前記駆動電力の供給を停止する電動パワーステアリング装置において、前記ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサと、前記モータの回転角を検出する回転角センサとを備え、前記制御手段は、前記トルクセンサの異常が検出された場合には、前記操舵角に基づく目標舵角、及び前記モータの回転角を前記ステアリングの操舵角に換算した換算舵角を演算し、前記目標舵角に前記換算舵角を追従させるべく、前記駆動電力の供給を実行するとともに、前記目標舵角の演算の基礎となる前記操舵角について、その絶対値を低減させる補正を実行すること、を要旨とする。   In order to solve the above-described problems, the invention according to claim 1 is directed to a steering force assisting device that applies an assisting force for assisting a steering operation to a steering system using a motor as a driving source, and a driving power for the motor. Control means for controlling the operation of the steering force assisting device through supply; a torque sensor for detecting a steering torque input to the steering system; and an abnormality detecting means for detecting an abnormality of the torque sensor, the control means Corresponds to the assist force target value when an abnormality of the torque sensor is detected and the drive power is supplied to generate a motor torque corresponding to the assist force target value based on the steering torque. In the electric power steering apparatus for stopping the supply of the driving power for generating the motor torque to be A steering angle sensor that detects a rotation angle; and a rotation angle sensor that detects a rotation angle of the motor, and the control means detects a target steering angle based on the steering angle when an abnormality of the torque sensor is detected. And calculating a converted rudder angle obtained by converting the rotation angle of the motor into a steering angle of the steering, supplying the drive power to cause the converted rudder angle to follow the target rudder angle, and the target rudder The gist is to execute correction for reducing the absolute value of the steering angle, which is the basis for calculating the angle.

上記構成によれば、トルクセンサの異常により操舵トルクが検出不能な状態においても、そのステアリング操作に応じて操舵系をモータ駆動することが可能になる。また、ステアリングの舵角についてのフィードバックループを形成することにより、路面状況の変化等といった、外乱の影響を受けにくくなる。その結果、トルクセンサの異常時においても、継続して安定したステアリング操作を行なうことができるようになる。   According to the above configuration, even when the steering torque cannot be detected due to the abnormality of the torque sensor, the steering system can be motor-driven according to the steering operation. In addition, by forming a feedback loop for the steering angle of the steering, it is less susceptible to disturbances such as changes in road surface conditions. As a result, a stable steering operation can be performed continuously even when the torque sensor is abnormal.

しかしながら、位置制御の実行時には、そのセルフアライニングトルク(SAT)に基づくステアリングの戻り力が全て打ち消されてしまう。そして、これによりステアリング操作時の手応え感が消失することで、その戻り力を利用した通常時と同様の感覚での切り戻しができなくなるとともに、運転者が、これを「ステアリング剛性感の低下」或いは「切り終わり時の流れ感」として認識することによって、操舵フィーリングが低下してしまうという問題がある。   However, when the position control is executed, all the steering return force based on the self-aligning torque (SAT) is canceled out. And since the feeling of responsiveness at the time of steering operation disappears by this, it becomes impossible to switch back in the same sense as normal time using the return force, and the driver `` reduced steering rigidity feeling '' Or there is a problem that the steering feeling is lowered by recognizing it as “a feeling of flow at the end of cutting”.

この点、上記のように、目標舵角演算の基礎となる操舵角について、その絶対値を低減させる補正を行なうことで、その位置制御における目標舵角は実際の操舵角よりもステアリング中立方向にオフセットされ、これに伴い、ステアリングには、同ステアリングを中立方向に回転させる力が作用する。つまり、運転者が「手応え」と感じるステアリングの戻り力を再現することができる。そして、これにより、通常時と同様の感覚での切り戻しが可能になるとともに、上記のようなステアリング剛性感の低下や切り終わり時の流れ感の発生を回避することができ、その結果、トルクセンサ異常時の継続制御においても、良好な操舵フィーリングを維持することができるようになる。   In this regard, as described above, the steering angle that is the basis of the target rudder angle calculation is corrected to reduce its absolute value, so that the target rudder angle in the position control is more in the steering neutral direction than the actual steering angle. Along with this, a force that rotates the steering in a neutral direction acts on the steering. That is, it is possible to reproduce the steering return force that the driver feels "responsive". As a result, it is possible to switch back in the same way as in normal times, and it is possible to avoid the deterioration of steering rigidity and the flow feeling at the end of cutting as described above. A good steering feeling can be maintained even in the continuous control when the sensor is abnormal.

請求項2に記載の発明は、前記制御手段は、前記操舵角センサにより検出される補正前の操舵角の絶対値が大きいほど、該操舵角の補正量を大とすること、を要旨とする。
上記構成によれば、ステアリング2の切り込み量が大きいほど、より大きな戻り力が操舵系に付与されることになる。これにより、その切り込み量に応じて手応え感が増大するような設定にすることができ、その結果、より好適な操舵フィーリングを実現することができるようになる。
The invention according to claim 2 is characterized in that the control means increases the amount of correction of the steering angle as the absolute value of the steering angle before correction detected by the steering angle sensor increases. .
According to the above configuration, the larger the cutting amount of the steering 2 is, the greater the return force is applied to the steering system. As a result, it is possible to set such that the feeling of response increases in accordance with the cut amount, and as a result, it is possible to realize a more suitable steering feeling.

請求項3に記載の発明は、車速を検出する車速検出手段を備え、前記制御手段は、検出される車速が高いほど、前記操舵角の補正量を小とすること、を要旨とする。
即ち、通常、高速走行時には、ステアリング操作時の手応え感が小さくなる。従って、上記構成によれば、より自然な手応え感を再現することができる。
The gist of the invention described in claim 3 is that vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed is provided, and the control means makes the correction amount of the steering angle smaller as the detected vehicle speed is higher.
That is, usually, when driving at high speed, the feeling of response during steering operation is reduced. Therefore, according to the above configuration, a more natural feeling of response can be reproduced.

請求項4に記載の発明は、前記制御手段は、検出される操舵速度が大きいほど、前記操舵角の補正量を大とすること、を要旨とする。
請求項5に記載の発明は、横方向加速度を検出する加速度検出手段を備え、前記制御手段は、検出される横方向加速度が大きいほど、前記操舵角の補正量を大とすること、を要旨とする。
The gist of the invention described in claim 4 is that the control means increases the correction amount of the steering angle as the detected steering speed increases.
The invention according to claim 5 includes acceleration detecting means for detecting lateral acceleration, wherein the control means increases the correction amount of the steering angle as the detected lateral acceleration is larger. And

即ち、ステアリング操作時の手応え感は、その操舵速度が高いほど、或いはその横方向加速度(車両旋回時に生ずる遠心力)が高いほど強くなるように設定することが望ましい。従って、上記構成によれば、より好適な操舵フィーリングを実現することができる。   That is, it is desirable to set the feeling of response at the time of steering operation so that it becomes stronger as the steering speed is higher or the lateral acceleration (centrifugal force generated when the vehicle turns) is higher. Therefore, according to the above configuration, a more suitable steering feeling can be realized.

本発明によれば、トルクセンサの異常時においても、継続して安定したステアリング操作を行なうことが可能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。   According to the present invention, it is possible to provide an electric power steering device capable of continuously performing a stable steering operation even when the torque sensor is abnormal.

本実施形態における電動パワーステアリング装置(EPS)の概略構成図。The schematic block diagram of the electric power steering apparatus (EPS) in this embodiment. 本実施形態におけるEPSの制御ブロック図。The control block diagram of EPS in this embodiment. 目標舵角演算の基礎となる操舵角のオフセット演算の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the offset calculation of the steering angle used as the foundation of target steering angle calculation. 補正前の操舵角とオフセット演算における補正値との関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between the steering angle before correction | amendment, and the correction value in offset calculation. 操舵角と目標舵角との関係を示す説明図。Explanatory drawing which shows the relationship between a steering angle and a target rudder angle. 別例のオフセット演算の態様を示すフローチャート。The flowchart which shows the aspect of the offset calculation of another example. 別例のオフセット演算の態様を示す説明図。Explanatory drawing which shows the aspect of the offset calculation of another example. 別例のオフセット演算の態様を示す説明図。Explanatory drawing which shows the aspect of the offset calculation of another example. 別例のオフセット演算の態様を示す説明図。Explanatory drawing which shows the aspect of the offset calculation of another example.

以下、本発明を具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、本実施形態の電動パワーステアリング装置(EPS)1において、ステアリング2が固定されたステアリングシャフト3は、ラックアンドピニオン機構4を介してラック軸5と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラックアンドピニオン機構4によりラック軸5の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト3は、コラムシャフト8、インターミディエイトシャフト9、及びピニオンシャフト10を連結してなる。そして、このステアリングシャフト3の回転に伴うラック軸5の往復直線運動が、同ラック軸5の両端に連結されたタイロッド11を介して図示しないナックルに伝達されることにより、転舵輪12の舵角、即ち車両の進行方向が変更される。
DESCRIPTION OF EXEMPLARY EMBODIMENTS Hereinafter, an embodiment of the invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, in the electric power steering apparatus (EPS) 1 of the present embodiment, a steering shaft 3 to which a steering 2 is fixed is connected to a rack shaft 5 via a rack and pinion mechanism 4, and the steering The rotation of the steering shaft 3 accompanying the operation is converted into a reciprocating linear motion of the rack shaft 5 by the rack and pinion mechanism 4. The steering shaft 3 of this embodiment is formed by connecting a column shaft 8, an intermediate shaft 9, and a pinion shaft 10. The reciprocating linear motion of the rack shaft 5 accompanying the rotation of the steering shaft 3 is transmitted to a knuckle (not shown) via tie rods 11 connected to both ends of the rack shaft 5, whereby the steered angle of the steered wheels 12. That is, the traveling direction of the vehicle is changed.

また、EPS1は、モータ21を駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置としてのEPSアクチュエータ22と、該EPSアクチュエータ22の作動を制御する制御手段としてのECU23とを備えている。   The EPS 1 is an EPS actuator 22 serving as a steering force assisting device that applies an assist force for assisting a steering operation to the steering system using the motor 21 as a drive source, and a control unit that controls the operation of the EPS actuator 22. ECU23.

本実施形態のEPSアクチュエータ22は、所謂コラム型のEPSアクチュエータであり、その駆動源であるモータ21は、減速機構24を介してコラムシャフト8と駆動連結されている。そして、同モータ21の回転を減速機構24により減速してコラムシャフト8に伝達することによって、そのモータトルクをアシスト力として操舵系に付与する構成となっている。   The EPS actuator 22 of the present embodiment is a so-called column type EPS actuator, and a motor 21 as a driving source thereof is drivingly connected to the column shaft 8 via a speed reduction mechanism 24. The rotation of the motor 21 is decelerated by the speed reduction mechanism 24 and transmitted to the column shaft 8 so that the motor torque is applied as an assist force to the steering system.

一方、ECU23には、車速センサ27、トルクセンサ28、及びステアリングセンサ(操舵角センサ)29が接続されており、ECU23は、これら各センサの出力信号に基づいて、車速V、操舵トルクτ及び操舵角θsを検出する。尚、本実施形態のトルクセンサ28は、所謂ツインレゾルバ型のトルクセンサであり、ECU23は、図示しないトーションバーの両端に設けられた一対のレゾルバの各出力信号Sa,Sbに基づいて操舵トルクτを演算する。そして、ECU23は、これら検出される各状態量に基づいて目標アシスト力を演算し、当該目標アシスト力をEPSアクチュエータ22に発生させるべく、その駆動源であるモータ21への駆動電力の供給を通じて、該EPSアクチュエータ22の作動、即ち操舵系に付与するアシスト力を制御する構成となっている。   On the other hand, a vehicle speed sensor 27, a torque sensor 28, and a steering sensor (steering angle sensor) 29 are connected to the ECU 23. The ECU 23 is based on the output signals of these sensors, and the vehicle speed V, the steering torque τ, and the steering. The angle θs is detected. The torque sensor 28 of the present embodiment is a so-called twin resolver type torque sensor, and the ECU 23 controls the steering torque τ based on output signals Sa and Sb of a pair of resolvers provided at both ends of a torsion bar (not shown). Is calculated. Then, the ECU 23 calculates a target assist force based on each detected state quantity, and supplies the drive power to the motor 21 that is the drive source in order to cause the EPS actuator 22 to generate the target assist force. The operation of the EPS actuator 22, that is, the assist force applied to the steering system is controlled.

次に、本実施形態のEPSにおけるアシスト制御の態様について説明する。
図2に示すように、ECU23は、モータ制御信号を出力するマイコン41と、そのモータ制御信号に基づいて、EPSアクチュエータ22の駆動源であるモータ21に駆動電力を供給する駆動回路42とを備えて構成されている。
Next, an aspect of assist control in the EPS of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 2, the ECU 23 includes a microcomputer 41 that outputs a motor control signal, and a drive circuit 42 that supplies drive power to the motor 21 that is a drive source of the EPS actuator 22 based on the motor control signal. Configured.

本実施形態では、ECU23には、モータ21に通電される実電流値Iを検出するための電流センサ43、及びモータ21の回転角θmを検出するための回転角センサ44(図1参照)が接続されている。そして、マイコン41は、上記各車両状態量、並びにこれら電流センサ43及び回転角センサ44の出力信号に基づき検出されたモータ21の実電流値I及び回転角θmに基づいて、駆動回路42に出力するモータ制御信号を生成する。   In the present embodiment, the ECU 23 includes a current sensor 43 for detecting the actual current value I supplied to the motor 21 and a rotation angle sensor 44 (see FIG. 1) for detecting the rotation angle θm of the motor 21. It is connected. The microcomputer 41 outputs to the drive circuit 42 based on each vehicle state quantity and the actual current value I and the rotation angle θm of the motor 21 detected based on the output signals of the current sensor 43 and the rotation angle sensor 44. A motor control signal is generated.

尚、以下に示す各制御ブロックは、マイコン41が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。そして、同マイコン41は、所定のサンプリング周期で上記各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。   Each control block shown below is realized by a computer program executed by the microcomputer 41. Then, the microcomputer 41 detects each state quantity at a predetermined sampling period, and generates a motor control signal by executing each arithmetic processing shown in the following control blocks at every predetermined period.

詳述すると、マイコン41は、モータ21に対する電力供給の目標値である電流指令値Iq*を演算する電流指令値演算部45と、電流指令値演算部45により算出された電流指令値Iq*に基づいてモータ制御信号を出力するモータ制御信号出力部46とを備えている。   More specifically, the microcomputer 41 calculates a current command value calculation unit 45 that calculates a current command value Iq *, which is a target value for power supply to the motor 21, and a current command value Iq * calculated by the current command value calculation unit 45. And a motor control signal output unit 46 for outputting a motor control signal based on the motor control signal.

電流指令値演算部45には、上記アシスト力目標値の基礎成分としての基本アシスト制御量Ias*を演算する基本アシスト制御部47が設けられており、本実施形態では、この基本アシスト制御部47には、車速V及び操舵トルクτが入力されるようになっている。   The current command value calculation unit 45 is provided with a basic assist control unit 47 that calculates a basic assist control amount Ias * as a basic component of the assist force target value. In this embodiment, the basic assist control unit 47 is provided. Is input with a vehicle speed V and a steering torque τ.

ここで、本実施形態では、トルクセンサ28の出力信号Sa,Sbは、マイコン41に設けられた操舵トルク検出部49に入力されるようになっており、基本アシスト制御部47には、同操舵トルク検出部49において各出力信号Sa,Sbに基づき検出される操舵トルクτが入力されるようになっている。そして、基本アシスト制御部47は、当該操舵トルクτの絶対値が大きいほど、また車速Vが小さいほど、より大きなアシスト力を付与すべき旨の基本アシスト制御量Ias*を演算する構成となっている。   In this embodiment, the output signals Sa and Sb of the torque sensor 28 are input to a steering torque detector 49 provided in the microcomputer 41, and the basic assist controller 47 receives the same steering signal. The torque detector 49 receives a steering torque τ detected based on the output signals Sa and Sb. The basic assist control unit 47 is configured to calculate a basic assist control amount Ias * indicating that a larger assist force should be applied as the absolute value of the steering torque τ is larger and the vehicle speed V is smaller. Yes.

また、本実施形態では、上記操舵トルク検出部49には、トルクセンサ28の出力信号Sa,Sbに基づき同トルクセンサ28の異常を検出する異常検出手段としての機能が備えられている。そして、電流指令値演算部45は、その異常検出機能により通常状態であると判定される場合、即ちトルクセンサ28が正常に作動している通常時には、この基本アシスト制御量Ias*に基づく値を上記電流指令値Iq*として、モータ制御信号出力部46に出力する構成となっている。   In the present embodiment, the steering torque detector 49 is provided with a function as an abnormality detecting means for detecting an abnormality of the torque sensor 28 based on the output signals Sa and Sb of the torque sensor 28. The current command value calculator 45 determines a value based on the basic assist control amount Ias * when the abnormality detection function determines that the current state is the normal state, that is, when the torque sensor 28 is operating normally. The current command value Iq * is output to the motor control signal output unit 46.

モータ制御信号出力部46には、この電流指令値演算部45が出力する電流指令値Iq*とともに、電流センサ43により検出された実電流値I、及び回転角センサ44により検出されたモータ21の回転角θmが入力される。そして、モータ制御信号出力部46は、この電流指令値Iq*に実電流値Iを追従させるべくフィードバック制御を実行することによりモータ制御信号を演算する。   The motor control signal output unit 46 includes the current command value Iq * output from the current command value calculation unit 45, the actual current value I detected by the current sensor 43, and the motor 21 detected by the rotation angle sensor 44. The rotation angle θm is input. The motor control signal output unit 46 calculates a motor control signal by executing feedback control so that the actual current value I follows the current command value Iq *.

具体的には、本実施形態では、モータ21には、三相(U,V,W)の駆動電力の供給により回転するブラシレスモータが用いられている。そして、モータ制御信号出力部46は、実電流値Iとして検出されたモータ21の相電流値(Iu,Iv,Iw)をd/q座標系のd,q軸電流値に変換(d/q変換)することにより、上記電流フィードバック制御を行う。   Specifically, in the present embodiment, a brushless motor that rotates by supplying three-phase (U, V, W) driving power is used as the motor 21. Then, the motor control signal output unit 46 converts the phase current values (Iu, Iv, Iw) of the motor 21 detected as the actual current value I into d, q axis current values in the d / q coordinate system (d / q The current feedback control is performed by performing conversion.

即ち、電流指令値Iq*は、q軸電流指令値としてモータ制御信号出力部46に入力され、モータ制御信号出力部46は、回転角センサ44により検出された回転角θmに基づいて相電流値(Iu,Iv,Iw)をd/q変換する。また、モータ制御信号出力部46は、そのd,q軸電流値及びq軸電流指令値に基づいてd,q軸電圧指令値を演算する。そして、そのd,q軸電圧指令値をd/q逆変換することにより相電圧指令値(Vu*,Vv*,Vw*)を演算し、当該相電圧指令値に基づいてモータ制御信号を生成する。   That is, the current command value Iq * is input to the motor control signal output unit 46 as a q-axis current command value, and the motor control signal output unit 46 determines the phase current value based on the rotation angle θm detected by the rotation angle sensor 44. (Iu, Iv, Iw) is d / q converted. Further, the motor control signal output unit 46 calculates the d and q axis voltage command values based on the d and q axis current values and the q axis current command value. Then, the phase voltage command values (Vu *, Vv *, Vw *) are calculated by performing d / q inverse conversion on the d and q axis voltage command values, and a motor control signal is generated based on the phase voltage command values. To do.

このようにして生成されたモータ制御信号は、マイコン41から駆動回路42へと出力され、同駆動回路42により当該モータ制御信号に基づく三相の駆動電力がモータ21へと供給される。そして、その操舵トルクτに基づくアシスト力目標値としての電流指令値Iq*に相当するモータトルクが発生することにより、当該アシスト力目標値に対応するアシスト力が操舵系に付与される構成となっている。   The motor control signal generated in this way is output from the microcomputer 41 to the drive circuit 42, and the drive circuit 42 supplies three-phase drive power based on the motor control signal to the motor 21. When the motor torque corresponding to the current command value Iq * as the assist force target value based on the steering torque τ is generated, the assist force corresponding to the assist force target value is applied to the steering system. ing.

(トルクセンサ異常時の継続制御)
次に、本実施形態におけるトルクセンサ異常時の継続制御について説明する。
図2に示すように、本実施形態の電流指令値演算部45には、上記基本アシスト制御部47に加え、モータ21の回転角θmをステアリング2の舵角に換算、即ち操舵角θsに換算した換算舵角θcnvを演算する換算舵角演算部51と、その換算舵角θcnv及び操舵角θsに基づく位置制御演算を実行する舵角制御部52とが設けられている。
(Continuous control when torque sensor is abnormal)
Next, the continuation control when the torque sensor is abnormal in the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 2, in addition to the basic assist control unit 47, the current command value calculation unit 45 of the present embodiment converts the rotation angle θm of the motor 21 into the steering angle of the steering 2, that is, the steering angle θs. A converted rudder angle calculator 51 that calculates the converted rudder angle θcnv and a rudder angle controller 52 that executes position control calculation based on the converted rudder angle θcnv and the steering angle θs are provided.

具体的には、換算舵角演算部51は、モータ21とステアリングシャフト3(コラムシャフト8)とを駆動連結する減速機構24の減速比に基づいて、モータ21の回転角θmを操舵角θsに換算した場合の値である上記換算舵角θcnvを演算する。尚、この換算舵角演算部51における換算舵角演算に際しては、上記トルクセンサ28を構成するトーションバーの捩れを考慮し、イグニッションON時、ステアリングセンサ29と回転角センサ44との中点合わせが行なわれる。また、電流指令値演算部45は、上記ステアリングセンサ29により検出される操舵角θsに基づく目標舵角θs*を演算するとともに、該目標舵角θs*に上記換算舵角θcnvを追従させるべくフィードバック制御を実行する。そして、その操舵角θsと換算舵角θcnvとに基づく位置制御を行なうための基礎成分として舵角制御量Ipo*を演算する。   Specifically, the converted steering angle calculation unit 51 changes the rotation angle θm of the motor 21 to the steering angle θs based on the reduction ratio of the reduction mechanism 24 that drives and connects the motor 21 and the steering shaft 3 (column shaft 8). The converted steering angle θcnv, which is a value when converted, is calculated. When the converted rudder angle is calculated in the converted rudder angle calculation unit 51, the twisting of the torsion bar constituting the torque sensor 28 is taken into consideration, and when the ignition is turned on, the steering sensor 29 and the rotation angle sensor 44 are aligned at the midpoint. Done. The current command value calculation unit 45 calculates a target steering angle θs * based on the steering angle θs detected by the steering sensor 29, and feeds back the converted steering angle θcnv to follow the target steering angle θs *. Execute control. Then, a steering angle control amount Ipo * is calculated as a basic component for performing position control based on the steering angle θs and the converted steering angle θcnv.

ここで、本実施形態の電流指令値演算部45は、上記異常検出手段としての操舵トルク検出部49によりトルクセンサ28の異常が検出された場合には、上記基本アシスト制御部47により演算される基本アシスト制御量Ias*を基礎成分とした電流指令値Iq*の演算を停止する。そして、その電流指令値演算の基礎成分を上記舵角制御部52により演算される舵角制御量Ipo*に切り換えて、当該電流指令値Iq*の演算を実行するように構成されている。   Here, the current command value calculation unit 45 of the present embodiment is calculated by the basic assist control unit 47 when the abnormality of the torque sensor 28 is detected by the steering torque detection unit 49 as the abnormality detection means. The calculation of the current command value Iq * using the basic assist control amount Ias * as a basic component is stopped. The basic component of the current command value calculation is switched to the steering angle control amount Ipo * calculated by the steering angle control unit 52, and the current command value Iq * is calculated.

詳述すると、本実施形態の電流指令値演算部45には、切替制御部53が設けられており、上記基本アシスト制御部47により演算される基本アシスト制御量Ias*、及び上記舵角制御部52により演算される舵角制御量Ipo*は、この切替制御部53に入力される。また、同切替制御部53には、上記異常検出手段としての操舵トルク検出部49の出力する異常検出信号Strが入力されるようになっており、切替制御部53は、その入力される異常検出信号Strがトルクセンサ28の異常を示すものである場合には、その出力する制御信号を基本アシスト制御量Ias*から舵角制御量Ipo*に切り替える。そして、電流指令値演算部45は、この切替制御部53の出力する制御信号に基づいて、モータ制御信号出力部46における電流制御の目標値としての電流指令値Iq*の演算を実行する。   More specifically, the current command value calculation unit 45 of the present embodiment is provided with a switching control unit 53, and the basic assist control amount Ias * calculated by the basic assist control unit 47 and the steering angle control unit. The steering angle control amount Ipo * calculated by 52 is input to the switching control unit 53. The switching control unit 53 is supplied with an abnormality detection signal Str output from the steering torque detection unit 49 as the abnormality detecting means, and the switching control unit 53 detects the input abnormality. When the signal Str indicates an abnormality of the torque sensor 28, the control signal to be output is switched from the basic assist control amount Ias * to the steering angle control amount Ipo *. Then, the current command value calculation unit 45 calculates a current command value Iq * as a target value for current control in the motor control signal output unit 46 based on the control signal output from the switching control unit 53.

即ち、本実施形態のECU23は、トルクセンサ28の異常時には、通常時におけるアシスト力目標値相当のモータトルクを発生させるための電力供給を停止する。そして、そのモータ21に対する駆動電力の供給形態を、ステアリング操作に伴うステアリング2の回転にモータ21の回転を追従させるための位置制御を実行するための電力供給へと切り替える。   That is, when the torque sensor 28 is abnormal, the ECU 23 of the present embodiment stops power supply for generating a motor torque corresponding to the assist force target value in the normal state. And the supply form of the drive electric power with respect to the motor 21 is switched to the electric power supply for performing the position control for making rotation of the motor 21 follow rotation of the steering 2 accompanying steering operation.

このような構成とすることで、そのトルクセンサ28の異常により操舵トルクτが検出不能な状態においても、そのステアリング操作に応じて操舵系をモータ駆動することが可能になる。また、ステアリング2の操舵角θsについてのフィードバックループを形成することにより、路面状況の変化等といった、外乱の影響を受けにくくなる。そして、本実施形態では、これにより、トルクセンサ28の異常時においても、運転者が、継続して安定したステアリング操作を行なうことが可能になっている。   With such a configuration, even when the steering torque τ cannot be detected due to an abnormality of the torque sensor 28, the steering system can be motor-driven according to the steering operation. In addition, by forming a feedback loop for the steering angle θs of the steering 2, it is less susceptible to disturbances such as changes in road surface conditions. In this embodiment, the driver can continuously perform a stable steering operation even when the torque sensor 28 is abnormal.

さらに詳述すると、本実施形態の舵角制御部52には、その制御目標値として目標舵角θs*を演算する目標舵角演算部54、並びに目標舵角θs*及び上記換算舵角θcnvに基づくフィードバック制御演算を実行するF/B制御部55に加え、その目標舵角演算の基礎となる操舵角θsの補正(オフセット)を実行するオフセット演算部56が設けられている。具体的には、このオフセット演算部56は、上記ステアリングセンサ(操舵角センサ)29の出力信号に基づき検出される操舵角θsについて、その絶対値を低減させる補正を実行する。そして、目標舵角演算部54は、この補正された後の操舵角θs´に基づいて、目標舵角θs*の演算を実行する構成となっている。   More specifically, the rudder angle controller 52 of the present embodiment includes a target rudder angle calculator 54 that calculates a target rudder angle θs * as its control target value, and a target rudder angle θs * and the converted rudder angle θcnv. In addition to the F / B control unit 55 that executes the feedback control calculation based on it, an offset calculation unit 56 that performs correction (offset) of the steering angle θs that is the basis of the target steering angle calculation is provided. Specifically, the offset calculation unit 56 executes correction for reducing the absolute value of the steering angle θs detected based on the output signal of the steering sensor (steering angle sensor) 29. The target rudder angle calculation unit 54 is configured to calculate the target rudder angle θs * based on the corrected steering angle θs ′.

即ち、本来、走行中の車両には、その転舵輪12を直進状態とするような、つまりステアリング2を中立位置(θs=0)に復帰させるようなセルフアライニングトルク(SAT)が作用する。従って、通常であれば、そのパワーアシスト制御による軽減はあるにせよ、当該SATに基づくステアリング2の戻り力を「ステアリング操作時の手応え」として感じつつ、運転者によるステアリング操作が行なわれている。   In other words, a self-aligning torque (SAT) that causes the steered wheels 12 to go straight, that is, returns the steering wheel 2 to the neutral position (θs = 0), acts on the vehicle that is traveling. Therefore, under normal circumstances, the steering operation by the driver is performed while feeling the return force of the steering wheel 2 based on the SAT as “response at the time of steering operation”, although there is a reduction by the power assist control.

ところが、上記のような位置制御の実行時には、こうしたステアリング2の戻り力が全て打ち消されてしまう。その結果、その戻り力を利用した通常時と同様の感覚での切り戻しができなくなるとともに、運転者が、この手応え感の消失を、保舵時における「ステアリング剛性感の低下」として認識し、或いはステアリング操作の終了時における所謂「切り終わり時の流れ感」として認識することで、その操舵フィーリングが大きく低下するという問題がある。   However, when the position control as described above is executed, all of the return force of the steering 2 is canceled out. As a result, it becomes impossible to switch back with the same feeling as normal using the return force, and the driver recognizes this loss of responsiveness as `` decrease in steering rigidity '' during steering, Alternatively, there is a problem that the steering feeling is greatly reduced by recognizing it as a so-called “feeling of flow at the end of turning” at the end of the steering operation.

この点を踏まえ、本実施形態では、上記のように、その目標舵角θs*の演算に先立ち、当該目標舵角演算の基礎となる操舵角θsについて、その絶対値を低減させる補正を実行する。つまり、その補正後の操舵角θs´を実際の操舵角θsよりもステアリング中立方向にオフセットする。そして、この補正後の操舵角θs´を基礎として目標舵角θs*を演算することにより、上記のような位置制御時における「手応え感の消失」への対応を図る構成となっている。   In view of this point, in the present embodiment, as described above, prior to the calculation of the target rudder angle θs *, correction is performed to reduce the absolute value of the steering angle θs that is the basis of the target rudder angle calculation. . That is, the corrected steering angle θs ′ is offset in the steering neutral direction from the actual steering angle θs. Then, by calculating the target steering angle θs * based on the corrected steering angle θs ′, it is configured to cope with “disappearance of responsiveness” at the time of position control as described above.

即ち、その位置制御における目標舵角θs*が実際の操舵角θsよりもステアリング中立方向となるように目標舵角演算の基礎となる同操舵角θsを補正することで、ステアリング2には、同ステアリング2を中立方向に回転させる力が付与される。つまり、運転者が「手応え」と感じるステアリング2の戻り力を再現することができる。そして、本実施形態では、これにより、通常時と同様の感覚での切り戻しを可能にするとともに、上記のようなステアリング剛性感の低下や切り終わり時の流れ感の発生を回避して、良好な操舵フィーリングを確保することが可能となっている。   That is, by correcting the steering angle θs that is the basis of the target steering angle calculation so that the target steering angle θs * in the position control is in a steering neutral direction rather than the actual steering angle θs, the steering 2 has the same A force for rotating the steering 2 in the neutral direction is applied. That is, the return force of the steering wheel 2 that the driver feels “responsive” can be reproduced. In the present embodiment, this makes it possible to perform switching back with the same feeling as normal, and avoids the deterioration of steering rigidity and the flow feeling at the end of cutting as described above. It is possible to ensure a good steering feeling.

さらに詳述すると、図3に示すように、本実施形態のオフセット演算部56は、ステアリングセンサ(操舵角センサ)29の出力信号に基づく実際の操舵角θsが入力されると、先ず、この操舵角θsに基づいて補正値αを演算する(ステップ101)。   More specifically, as shown in FIG. 3, when the actual steering angle θs based on the output signal of the steering sensor (steering angle sensor) 29 is input, the offset calculation unit 56 of the present embodiment first performs this steering operation. A correction value α is calculated based on the angle θs (step 101).

具体的には、図4に示すように、入力される操舵角θsが正方向の値(θs>0)である場合には、その絶対値が大きいほど、より大きな正方向の絶対値を有する補正値αを演算し、入力される操舵角θsが負方向の値(θs<0)である場合には、その絶対値が大きいほど、より大きな負方向の絶対値を有する補正値αを演算する。そして、本実施形態では、このステップ101において演算された補正値αを実際の操舵角θsから減算することにより、そのオフセット演算が実行されるようになっている(ステップ102)。   Specifically, as shown in FIG. 4, when the input steering angle θs is a positive value (θs> 0), the larger the absolute value, the larger the absolute value in the positive direction. When the input steering angle θs is a negative value (θs <0), the larger the absolute value, the larger the correction value α having a larger absolute value in the negative direction. To do. In the present embodiment, the offset value is calculated by subtracting the correction value α calculated in step 101 from the actual steering angle θs (step 102).

即ち、本実施形態のオフセット演算部56は、その入力される実際の操舵角θsの絶対値が大きいほど、その補正量が大となるように、つまり、その補正後の操舵角θs´が、より大きくステアリング中立側を示す値(絶対値小)となるようなオフセット演算を実行する。そして、本実施形態のオフセット演算部56は、その補正後の操舵角θs´を目標舵角演算部54に出力し(ステップ103)、同目標舵角演算部54は、その入力される操舵角θs´に略比例した値を有する目標舵角θs*を演算する構成となっている(図5参照)。   That is, the offset calculation unit 56 of the present embodiment is configured such that the correction amount increases as the absolute value of the input actual steering angle θs increases, that is, the corrected steering angle θs ′ is An offset calculation is performed so that the value becomes larger (small absolute value) indicating the steering neutral side. Then, the offset calculation unit 56 of the present embodiment outputs the corrected steering angle θs ′ to the target steering angle calculation unit 54 (step 103), and the target steering angle calculation unit 54 receives the input steering angle. The target steering angle θs * having a value substantially proportional to θs ′ is calculated (see FIG. 5).

図2に示すように、目標舵角演算部54の出力する目標舵角θs*は、換算舵角演算部51の出力する換算舵角θcnvとともに減算器57に入力されるようになっており、F/B制御部55は、この減算器57において演算される目標舵角θs*と換算舵角θcnvとの偏差Δθsに、所定のゲインを乗ずることにより、そのフィードバック制御演算を実行する。そして、舵角制御部52は、このF/B制御部55におけるフィードバック制御演算の結果に基づく値を、その位置制御を行なうための基礎成分である舵角制御量Ipo*として出力する構成となっている。   As shown in FIG. 2, the target rudder angle θs * output from the target rudder angle calculation unit 54 is input to the subtractor 57 together with the converted rudder angle θcnv output from the conversion rudder angle calculation unit 51. The F / B control unit 55 executes the feedback control calculation by multiplying the deviation Δθs between the target steering angle θs * calculated by the subtractor 57 and the converted steering angle θcnv by a predetermined gain. The steering angle control unit 52 is configured to output a value based on the result of the feedback control calculation in the F / B control unit 55 as the steering angle control amount Ipo * which is a basic component for performing the position control. ing.

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
(1)電流指令値演算部45には、モータ21の回転角θmをステアリング2の操舵角θsに換算した換算舵角θcnvを演算する換算舵角演算部51と、当該換算舵角θcnv及び操舵角θsに基づく位置制御演算を実行する舵角制御部52とを備える。そして、トルクセンサ28の異常が検出された場合、電流指令値演算部45は、その電流指令値Iq*の基礎とする制御信号を基本アシスト制御量Ias*から舵角制御量Ipo*に切り替える。また、舵角制御部52には、オフセット演算部56が設けられる。そして、オフセット演算部56は、その目標舵角演算の基礎となる操舵角θsについて、その絶対値を低減させる補正を実行する。
As described above, according to the present embodiment, the following operations and effects can be obtained.
(1) The current command value calculation unit 45 includes a converted steering angle calculation unit 51 that calculates a converted steering angle θcnv obtained by converting the rotation angle θm of the motor 21 into the steering angle θs of the steering 2, and the converted steering angle θcnv and the steering And a steering angle control unit 52 that executes position control calculation based on the angle θs. When abnormality of the torque sensor 28 is detected, the current command value calculation unit 45 switches the control signal based on the current command value Iq * from the basic assist control amount Ias * to the steering angle control amount Ipo *. The rudder angle control unit 52 is provided with an offset calculation unit 56. And the offset calculating part 56 performs the correction | amendment which reduces the absolute value about steering angle (theta) s used as the foundation of the target steering angle calculation.

即ち、位置制御の実行によりセルフアライニングトルク(SAT)に基づくステアリング2の戻り力が打ち消されることでステアリング操作時の手応え感も消失してしまう。その結果、その戻り力を利用した通常時と同様の感覚での切り戻しができなくなるとともに、運転者が、これを「ステアリング剛性感の低下」或いは「切り終わり時の流れ感」として認識することで、操舵フィーリングが低下してしまうという問題がある。   In other words, when the position control is executed, the return force of the steering 2 based on the self-aligning torque (SAT) is canceled out, so that the feeling of responsiveness during the steering operation is lost. As a result, it will not be possible to switch back in the same way as during normal times using the return force, and the driver will recognize this as `` decrease in steering rigidity '' or `` flow feeling at the end of cutting '' Therefore, there is a problem that the steering feeling is lowered.

しかしながら、上記のように、目標舵角演算の基礎となる操舵角θsについて、その絶対値を低減させる補正を行なうことで、その位置制御における目標舵角θs*は実際の操舵角θsよりもステアリング中立方向にオフセットされ、これに伴い、ステアリング2には、同ステアリング2を中立方向に回転させる力が作用する。つまり、運転者が「手応え」と感じるステアリング2の戻り力を再現することができる。そして、これにより、通常時と同様の感覚での切り戻しが可能になるとともに、上記のようなステアリング剛性感の低下や切り終わり時の流れ感の発生を回避することができ、その結果、トルクセンサ異常時の継続制御においても、良好な操舵フィーリングを維持することができるようになる。   However, as described above, the steering angle θs, which is the basis of the target rudder angle calculation, is corrected to reduce its absolute value, so that the target rudder angle θs * in the position control is steered more than the actual steering angle θs. As a result of the offset in the neutral direction, a force that rotates the steering 2 in the neutral direction acts on the steering 2. That is, the return force of the steering wheel 2 that the driver feels “responsive” can be reproduced. As a result, it is possible to switch back in the same way as in normal times, and it is possible to avoid the deterioration of steering rigidity and the flow feeling at the end of cutting as described above. A good steering feeling can be maintained even in the continuous control when the sensor is abnormal.

(2)オフセット演算部56は、検出された補正前の操舵角θs(実際の操舵角)の絶対値が大きいほど、その補正量が大となるように、つまり、その補正後の操舵角θs´が、よりステアリング中立側を示す値(絶対値小)となるようなオフセット演算を実行する。   (2) The offset calculation unit 56 increases the correction amount as the absolute value of the detected steering angle θs before correction (actual steering angle) increases, that is, the corrected steering angle θs. An offset calculation is performed so that ′ becomes a value indicating a steering neutral side (small absolute value).

上記構成によれば、ステアリング2の切り込み量が大きいほど、より大きな戻り力が操舵系に付与されることになる。これにより、その切り込み量に応じて手応え感が増大するような設定にすることができ、その結果、より好適な操舵フィーリングを実現することができるようになる。   According to the above configuration, the larger the cutting amount of the steering 2 is, the greater the return force is applied to the steering system. As a result, it is possible to set such that the feeling of response increases in accordance with the cut amount, and as a result, it is possible to realize a more suitable steering feeling.

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、オフセット演算部56は、検出される実際の操舵角θsに基づいて、その補正値αを演算することとした。しかし、これに限らず、補正後の操舵角θs´が予め設定された所定角θ0だけステアリング中立方向にオフセットされるように、その絶対値を低減するような補正を実行する構成であってもよい。
In addition, you may change this embodiment as follows.
In the present embodiment, the offset calculation unit 56 calculates the correction value α based on the detected actual steering angle θs. However, the present invention is not limited to this, and the correction may be performed to reduce the absolute value so that the corrected steering angle θs ′ is offset in the steering neutral direction by a preset predetermined angle θ0. Good.

具体的には、図6に示すように、補正量となる所定角θ0を正の値(θ0>0)とすると、補正前の操舵角θsが正の値を有する場合(θs>0、ステップ201:YES)には、その操舵角θs(正の値)から上記所定角θ0(正の値)を減算した値を補正後の操舵角θsとする(θs´=θs−θ0、ステップ202)。また、補正前の操舵角θsが負の値を有する場合(θs<0、ステップ201:NO且つステップ203:YES)には、その操舵角θs(負の値)に所定角θ0(正の値)を加算した値を補正後の操舵角θsとする(θs´=θs+θ0、ステップ204)。そして、補正前の操舵角θsが「ゼロ」、即ちステアリング中立位置にある場合(θ0=0、ステップ201:NO且つステップ203:NO)には、オフセット補正を行わない構成とするとよい(ステップ205)。   Specifically, as shown in FIG. 6, when a predetermined angle θ0 as a correction amount is a positive value (θ0> 0), the steering angle θs before correction has a positive value (θs> 0, step 201: YES), a value obtained by subtracting the predetermined angle θ0 (positive value) from the steering angle θs (positive value) is set as a corrected steering angle θs (θs ′ = θs−θ0, step 202). . When the steering angle θs before correction has a negative value (θs <0, step 201: NO and step 203: YES), the steering angle θs (negative value) is set to a predetermined angle θ0 (positive value). ) Is used as the corrected steering angle θs (θs ′ = θs + θ0, step 204). When the steering angle θs before correction is “zero”, that is, at the steering neutral position (θ0 = 0, step 201: NO and step 203: NO), it is preferable that the offset correction is not performed (step 205). ).

・更に、車速検出手段としての車速センサ27により検出される車速V、或いは操舵速度検出手段(図示略)により検出される操舵速度や加速度検出手段(図示略)により検出される横方向加速度(横G)等に基づいて、その補正値αを演算する構成であってもよい。   Further, the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 27 as the vehicle speed detecting means, or the lateral acceleration (lateral) detected by the steering speed or acceleration detecting means (not shown) detected by the steering speed detecting means (not shown). G) may be used to calculate the correction value α.

即ち、高速走行時には、ステアリング操作時の手応え感が小さくなる。従って、図7に示すように、車速Vの増大とともに補正値αが減少するような設定として、その検出される車速Vが高いほど操舵角θsの補正量が小となる構成とする。これにより、より自然な手応え感を再現することができる。   That is, when driving at high speed, the feeling of response during steering operation is reduced. Therefore, as shown in FIG. 7, the correction value α decreases as the vehicle speed V increases, and the correction amount of the steering angle θs decreases as the detected vehicle speed V increases. Thereby, a more natural feeling of response can be reproduced.

また、図8に示すように、検出される操舵速度或いは横方向加速度の絶対が大きいほど、補正値αの絶対値が大となるような設定とする。即ち、ステアリング操作時の手応え感は、その操舵速度が高いほど、或いはその横方向加速度(車両旋回時に生ずる遠心力)が高いほど強くなるような設定にすることが望ましい。従って、上記構成の採用により、操舵速度或いは横方向加速度の絶対が大きいほど、その操舵角θsの補正量が大とすることで、より好適な操舵フィーリングを実現することができる。尚、操舵速度や横方向加速度ような変動の激しい制御信号を使用する場合には、その微小領域(「0」近傍の領域)に不感帯を設定するとよい。また、上記本実施形態のように操舵角θsを用いる場合にも、このような不感帯を設定してもよい。   In addition, as shown in FIG. 8, the absolute value of the correction value α is set to be larger as the absolute value of the detected steering speed or lateral acceleration is larger. That is, it is desirable to set the feeling of response at the time of steering operation to be stronger as the steering speed is higher or as the lateral acceleration (centrifugal force generated when the vehicle turns) is higher. Therefore, by adopting the above configuration, it is possible to realize a more suitable steering feeling by increasing the correction amount of the steering angle θs as the absolute value of the steering speed or the lateral acceleration increases. Note that when using a control signal such as a steering speed or a lateral acceleration with a large variation, it is preferable to set a dead zone in the minute region (region near “0”). Further, such a dead zone may be set also when the steering angle θs is used as in the present embodiment.

・更に、複数の車両状態に基づいて補正値αを演算する構成であってもよい。具体的には、例えば、図9に示すように、操舵角θsに基づく構成(図4参照)と車速Vに基づく構成(図7参照)とを組み合わせた三次元マップ60を形成する。そして、この三次元マップ60を参照して、補正値αを演算する等の構成としてもよい。これにより、より自然な手応え感を再現して、その操舵フィーリングの更なる向上を図ることができる。尚、その用いる車両状態量を操舵角θsから操舵速度や横方向加速度に切り替えてもよく、また3以上の状態量の組み合わせにより補正値αを決定する構成としてもよいことはいうまでもない。   -Furthermore, the structure which calculates correction value (alpha) based on several vehicle states may be sufficient. Specifically, for example, as shown in FIG. 9, a three-dimensional map 60 is formed by combining a configuration based on the steering angle θs (see FIG. 4) and a configuration based on the vehicle speed V (see FIG. 7). The correction value α may be calculated with reference to the three-dimensional map 60. As a result, it is possible to reproduce a more natural feeling of response and further improve the steering feeling. Needless to say, the vehicle state quantity used may be switched from the steering angle θs to the steering speed or the lateral acceleration, and the correction value α may be determined by a combination of three or more state quantities.

・本実施形態では、本発明を所謂コラム型のEPS1に具体化したが、本発明は、所謂ピニオン型やラックアシスト型のEPSに適用してもよい。
・本実施形態では、目標舵角演算部54は、補正後の操舵角θs´に略比例した目標舵角θs*を演算することとした。しかし、必ずしも厳密に比例である必要はなく、例えば、補正後の操舵角θs´を略そのまま目標舵角θs*とする構成等としてもよい。
In the present embodiment, the present invention is embodied in a so-called column type EPS 1, but the present invention may be applied to a so-called pinion type or rack assist type EPS.
In the present embodiment, the target rudder angle calculation unit 54 calculates the target rudder angle θs * that is substantially proportional to the corrected steering angle θs ′. However, it does not necessarily have to be strictly proportional. For example, the corrected steering angle θs ′ may be used as the target steering angle θs * as it is.

・また、舵角制御部52については、操舵角θs(目標舵角θs*)、換算舵角θcnv、及び偏差Δθsについて、その中点誤差の影響を排除するための不感帯マップ演算部や、フィードバック制御の安定性を高めるための安定化フィルタ等を設けてもよい。   In addition, regarding the steering angle control unit 52, a dead zone map calculation unit for eliminating the influence of the midpoint error on the steering angle θs (target steering angle θs *), the converted steering angle θcnv, and the deviation Δθs, and feedback You may provide the stabilization filter etc. for improving the stability of control.

・更に、例えば、自動駐車機能等のような、ステアリング又は転舵輪についての位置制御手段を備える車両であれば、その位置制御手段を上記舵角制御部52として利用する構成であってもよい。   Further, for example, if the vehicle includes a position control unit for steering or steered wheels such as an automatic parking function, the position control unit may be used as the steering angle control unit 52.

1…電動パワーステアリング装置(EPS)、2…ステアリング、3…ステアリングシャフト、12…転舵輪、21…モータ、22…EPSアクチュエータ、23…ECU、27…車速センサ、28…トルクセンサ、29…ステアリングセンサ、41…マイコン、42…駆動回路、44…回転角センサ、45…電流指令値演算部、46…モータ制御信号出力部、47…基本アシスト制御部、49…操舵トルク検出部、51…換算舵角演算部、52…舵角制御部、53…切替制御部、54…目標舵角演算部、55…F/B制御部、55…オフセット演算部、Iq*…電流指令値、Ias*…基本アシスト制御量、Ipo*…舵角制御量、θs,θs´…操舵角、θs*…目標舵角、θm…回転角、θcnv…換算舵角、Δθs…偏差、V…車速、τ…操舵トルク、Str…検出信号、α…補正値、θ0…所定角。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering device (EPS), 2 ... Steering, 3 ... Steering shaft, 12 ... Steering wheel, 21 ... Motor, 22 ... EPS actuator, 23 ... ECU, 27 ... Vehicle speed sensor, 28 ... Torque sensor, 29 ... Steering Sensor 41, microcomputer, 42 drive circuit 44 rotation angle sensor 45 current command value calculation unit 46 motor control signal output unit 47 basic assist control unit 49 steering torque detection unit 51 conversion Steering angle calculation unit, 52 ... Steering angle control unit, 53 ... Switching control unit, 54 ... Target steering angle calculation unit, 55 ... F / B control unit, 55 ... Offset calculation unit, Iq * ... Current command value, Ias * ... Basic assist control amount, Ipo *: rudder angle control amount, θs, θs' ... steering angle, θs * ... target rudder angle, θm ... rotation angle, θcnv ... converted rudder angle, Δθs ... deviation, V ... vehicle speed, τ ... steering Torque, Str ... Detection signal No., α ... correction value, θ0 ... predetermined angle.

Claims (5)

モータを駆動源として操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する操舵力補助装置と、前記モータに対する駆動電力の供給を通じて前記操舵力補助装置の作動を制御する制御手段と、前記操舵系に入力される操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記トルクセンサの異常を検出する異常検出手段とを備え、前記制御手段は、前記操舵トルクに基づくアシスト力目標値に相当するモータトルクを発生させるべく前記駆動電力の供給を実行するとともに、前記トルクセンサの異常が検出された場合には、前記アシスト力目標値に相当するモータトルクを発生させるための前記駆動電力の供給を停止する電動パワーステアリング装置において、
前記ステアリングの操舵角を検出する操舵角センサと、
前記モータの回転角を検出する回転角センサとを備え、
前記制御手段は、前記トルクセンサの異常が検出された場合には、前記操舵角に基づく目標舵角、及び前記モータの回転角を前記ステアリングの操舵角に換算した換算舵角を演算し、前記目標舵角に前記換算舵角を追従させるべく、前記駆動電力の供給を実行するとともに、前記目標舵角の演算の基礎となる前記操舵角について、その絶対値を低減させる補正を実行すること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
A steering force assisting device for assisting a steering system with assisting a steering operation using a motor as a drive source; control means for controlling the operation of the steering force assisting device through supply of driving power to the motor; A torque sensor for detecting a steering torque input to the system; and an abnormality detecting means for detecting an abnormality of the torque sensor, wherein the control means generates a motor torque corresponding to an assist force target value based on the steering torque. The electric power for supplying the driving power to stop the supply of the driving power for generating the motor torque corresponding to the assist force target value when the abnormality of the torque sensor is detected. In the steering device,
A steering angle sensor for detecting a steering angle of the steering;
A rotation angle sensor for detecting the rotation angle of the motor,
When an abnormality of the torque sensor is detected, the control means calculates a target steering angle based on the steering angle and a converted steering angle obtained by converting a rotation angle of the motor into a steering angle of the steering, In order to make the converted rudder angle follow the target rudder angle, the supply of the driving power is executed, and the steering angle that is the basis of the calculation of the target rudder angle is corrected to reduce its absolute value, An electric power steering device.
請求項1に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記制御手段は、前記操舵角センサにより検出される補正前の操舵角の絶対値が大きいほど、該操舵角の補正量を大とすること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein
The electric power steering apparatus characterized in that the control means increases the correction amount of the steering angle as the absolute value of the steering angle before correction detected by the steering angle sensor increases.
請求項1又は請求項2に記載の電動パワーステアリング装置において、
車速を検出する車速検出手段を備え、
前記制御手段は、検出される車速が高いほど、前記操舵角の補正量を小とすること、
を特徴とする電動パワーステアリング装置。
In the electric power steering device according to claim 1 or 2,
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed,
The control means reduces the steering angle correction amount as the detected vehicle speed increases;
An electric power steering device.
請求項1〜請求項3の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
前記ステアリングの操舵速度を検出する操舵速度検出手段を備え、
前記制御手段は、検出される操舵速度が大きいほど、前記操舵角の補正量を大とすること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
In the electric power steering device according to any one of claims 1 to 3,
A steering speed detecting means for detecting the steering speed of the steering;
The electric power steering apparatus characterized in that the control means increases the correction amount of the steering angle as the detected steering speed increases.
請求項1〜請求項4の何れか一項に記載の電動パワーステアリング装置において、
横方向加速度を検出する加速度検出手段を備え、
前記制御手段は、検出される横方向加速度が大きいほど、前記操舵角の補正量を大とすること、を特徴とする電動パワーステアリング装置。
In the electric power steering device according to any one of claims 1 to 4,
Comprising acceleration detecting means for detecting lateral acceleration;
The electric power steering apparatus characterized in that the control means increases the correction amount of the steering angle as the detected lateral acceleration increases.
JP2009004977A 2009-01-13 2009-01-13 Electric power steering device Pending JP2010162954A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009004977A JP2010162954A (en) 2009-01-13 2009-01-13 Electric power steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2009004977A JP2010162954A (en) 2009-01-13 2009-01-13 Electric power steering device

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2010162954A true JP2010162954A (en) 2010-07-29

Family

ID=42579491

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2009004977A Pending JP2010162954A (en) 2009-01-13 2009-01-13 Electric power steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2010162954A (en)

Cited By (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012101674A (en) * 2010-11-10 2012-05-31 Honda Motor Co Ltd Electric power steering system
WO2012093679A1 (en) * 2011-01-07 2012-07-12 本田技研工業株式会社 Electric power steering device
JP2012144100A (en) * 2011-01-07 2012-08-02 Honda Motor Co Ltd Electric power steering system
JP2012144099A (en) * 2011-01-07 2012-08-02 Honda Motor Co Ltd Electric power steering system
JP2012144101A (en) * 2011-01-07 2012-08-02 Honda Motor Co Ltd Electric power steering system
WO2012132751A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 カヤバ工業株式会社 Device for detecting steering shaft rotation angle
JP2013199256A (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Showa Corp Electric power steering device
US8868298B2 (en) 2013-03-04 2014-10-21 Ford Global Technologies, Llc Electric power assist steering motor sensor redundancy
EP2792574A2 (en) 2013-04-18 2014-10-22 Jtekt Corporation Electric power steering system
KR20160041350A (en) * 2014-10-07 2016-04-18 현대모비스 주식회사 Motor driven power steering apparatus with fail safety utility and control method thereof
US20200339184A1 (en) * 2017-11-02 2020-10-29 Jtekt Corporation Steering control device

Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49137618U (en) * 1973-03-28 1974-11-27
JP3153117U (en) * 2009-04-01 2009-08-27 オキナ株式会社 A notebook that completes the stuffing decided on one page

Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS49137618U (en) * 1973-03-28 1974-11-27
JP3153117U (en) * 2009-04-01 2009-08-27 オキナ株式会社 A notebook that completes the stuffing decided on one page

Cited By (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2012101674A (en) * 2010-11-10 2012-05-31 Honda Motor Co Ltd Electric power steering system
CN103298686B (en) * 2011-01-07 2016-02-17 本田技研工业株式会社 Electric power-assisted steering apparatus
JP2012144100A (en) * 2011-01-07 2012-08-02 Honda Motor Co Ltd Electric power steering system
JP2012144099A (en) * 2011-01-07 2012-08-02 Honda Motor Co Ltd Electric power steering system
JP2012144101A (en) * 2011-01-07 2012-08-02 Honda Motor Co Ltd Electric power steering system
WO2012093679A1 (en) * 2011-01-07 2012-07-12 本田技研工業株式会社 Electric power steering device
CN103298686A (en) * 2011-01-07 2013-09-11 本田技研工业株式会社 Electric power steering device
US9193380B2 (en) 2011-03-31 2015-11-24 Kayaba Industry Co., Ltd. Steering-shaft-rotation-angle detection device
WO2012132751A1 (en) * 2011-03-31 2012-10-04 カヤバ工業株式会社 Device for detecting steering shaft rotation angle
JP2013199256A (en) * 2012-03-26 2013-10-03 Showa Corp Electric power steering device
US8868298B2 (en) 2013-03-04 2014-10-21 Ford Global Technologies, Llc Electric power assist steering motor sensor redundancy
EP2792574A2 (en) 2013-04-18 2014-10-22 Jtekt Corporation Electric power steering system
US9227653B2 (en) 2013-04-18 2016-01-05 Jtekt Corporation Electric power steering system
KR20160041350A (en) * 2014-10-07 2016-04-18 현대모비스 주식회사 Motor driven power steering apparatus with fail safety utility and control method thereof
KR102172089B1 (en) * 2014-10-07 2020-10-30 현대모비스 주식회사 Motor driven power steering apparatus with fail safety utility and control method thereof
US20200339184A1 (en) * 2017-11-02 2020-10-29 Jtekt Corporation Steering control device
US12157527B2 (en) * 2017-11-02 2024-12-03 Jtekt Corporation Steering control device

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2010162954A (en) Electric power steering device
JP2009269540A (en) Electric power steering device
JP5512924B2 (en) Electric power steering device
JP5194716B2 (en) Electric power steering device
JP5407171B2 (en) Electric power steering device
JP2010167854A (en) Electric power steering apparatus
EP3795454B1 (en) Steering control device
JP2012025262A (en) Electric power steering device
JP2010274842A (en) Electric power steering device
JP2013023002A (en) Electric power steering device
JP2009149170A (en) Electric power steering device
JP5768472B2 (en) Vehicle steering system
JP2008254521A (en) Steering device
JP5369869B2 (en) Electric power steering device
JP2012171523A (en) Electric power steering device
JP2012240440A (en) Electric power steering device
JP2007283891A (en) Vehicle steering system
JP4872614B2 (en) Electric power steering device
JP2012254649A (en) Electric power steering device
JP2012166769A (en) Electric power steering device
JP5217901B2 (en) Electric power steering device
JP2013126822A (en) Electric power steering apparatus
JP2013189123A (en) Electric power steering device
JP6417954B2 (en) Automatic driving device
JP2008254522A (en) Steering device