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JP2017088141A - Electric power steering device - Google Patents

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JP2017088141A
JP2017088141A JP2015225101A JP2015225101A JP2017088141A JP 2017088141 A JP2017088141 A JP 2017088141A JP 2015225101 A JP2015225101 A JP 2015225101A JP 2015225101 A JP2015225101 A JP 2015225101A JP 2017088141 A JP2017088141 A JP 2017088141A
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JP
Japan
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current
steering
angular velocity
air pressure
steering angular
Prior art date
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Pending
Application number
JP2015225101A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
杏一 田上
Kyoichi Tagami
杏一 田上
雅祐 岩瀬
Masahiro Iwase
雅祐 岩瀬
詠之 石丸
Eishi Ishimaru
詠之 石丸
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.)
Hitachi Astemo Ltd
Original Assignee
Showa Corp
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Publication date
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  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

【課題】操舵フィーリングの低下を抑制しつつ、装置外部の車両環境を考慮したアシスト力を付与することができる技術を提供する。
【解決手段】操舵トルクに基づいて電動モータに供給する目標電流の基本となる基本目標電流を算出する基本目標電流算出部と、操舵角算出部が検出した操舵角に基づいて算出した目標操舵角速度と実際の操舵角速度との操舵角速度偏差に応じたベース操舵角速度偏差電流Ivbを算出するベース操舵角速度偏差電流算出部281を有し、車両に備えられたタイヤの空気圧に基づいてベース操舵角速度偏差電流Ivbを補正した操舵角速度偏差電流Ivを算出する操舵角速度偏差電流算出部28と、基本目標電流と操舵角速度偏差電流算出部28が算出した操舵角速度偏差電流Ivとに基づいて目標電流を決定する目標電流決定部と、を備える。
【選択図】図6
Provided is a technique capable of applying an assist force in consideration of a vehicle environment outside the apparatus while suppressing a decrease in steering feeling.
A basic target current calculation unit that calculates a basic target current that is a basis of a target current supplied to an electric motor based on a steering torque, and a target steering angular velocity that is calculated based on a steering angle detected by a steering angle calculation unit. A base steering angular velocity deviation current calculating unit 281 that calculates a base steering angular velocity deviation current Ivb corresponding to a steering angular velocity deviation between the actual steering angular velocity and the base steering angular velocity deviation current based on the tire air pressure provided in the vehicle. A target for determining a target current based on a steering angular velocity deviation current calculating unit 28 that calculates a steering angular velocity deviation current Iv corrected Ivb, and a basic target current and a steering angular velocity deviation current Iv calculated by the steering angular velocity deviation current calculating unit 28. A current determining unit.
[Selection] Figure 6

Description

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

近年、電動パワーステアリング装置において、路面の変化に対する車両の走行安定性を向上する技術が提案されている。
例えば、特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置は、路面からの反力度合いを考慮した補正電流を加える。すなわち、特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置は、舵角検出手段と、実舵角速度を演算する演算手段と、舵角に基づきベース修正舵角速度を演算する演算手段と、車速に基づき車速乗算係数値を演算する演算手段と、ベース修正舵角速度に車速乗算係数値を乗算し目標舵角速度を演算する演算手段と、目標舵角速度と実舵角速度との差に基づいてベース修正電流値を演算する演算手段と、アシストベース電流値に修正電流値を加えてアシスト目標電流とする演算手段とを備える。
In recent years, a technique for improving the running stability of a vehicle with respect to a change in road surface in an electric power steering apparatus has been proposed.
For example, the electric power steering device described in Patent Document 1 applies a correction current that takes into account the degree of reaction force from the road surface. That is, the electric power steering apparatus described in Patent Document 1 includes a steering angle detection unit, a calculation unit that calculates an actual steering angular velocity, a calculation unit that calculates a base correction steering angular velocity based on the steering angle, and a vehicle speed multiplication based on the vehicle speed. Calculation means for calculating the coefficient value, calculation means for calculating the target steering angular speed by multiplying the base correction steering angular speed by the vehicle speed multiplication coefficient value, and calculating the base correction current value based on the difference between the target steering angular speed and the actual steering angular speed And calculating means for adding a corrected current value to the assist base current value to obtain an assist target current.

特開2006−123827号公報JP 2006-123827 A

本発明は、操舵フィーリングの低下を抑制しつつ、装置外部の車両環境を考慮したアシスト力を付与することができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。   An object of the present invention is to provide an electric power steering device that can apply an assist force in consideration of a vehicle environment outside the device while suppressing a decrease in steering feeling.

かかる目的のもと、本発明は、車両のステアリングホイールに加わる操舵力をアシストする電動モータと、前記ステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルク検出手段と、前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角を検出する操舵角検出手段と、前記トルク検出手段が検出した操舵トルクに基づいて前記電動モータに供給する目標電流の基本となる基本目標電流を算出する基本目標電流算出手段と、前記操舵角検出手段が検出した操舵角に基づいて算出した目標操舵角速度と実際の操舵角速度との操舵角速度偏差に応じた偏差電流を算出する偏差電流算出手段を有し、前記車両に備えられたタイヤの空気圧に基づいて前記偏差電流を補正した補正電流を算出する補正電流算出手段と、前記基本目標電流算出手段が算出した前記基本目標電流と前記補正電流算出手段が算出した前記補正電流とに基づいて前記目標電流を決定する目標電流決定手段と、を備える電動パワーステアリング装置である。   For this purpose, the present invention provides an electric motor that assists a steering force applied to a steering wheel of a vehicle, torque detection means that detects a steering torque of the steering wheel, and a steering angle that is a rotation angle of the steering wheel. Steering angle detecting means for detecting, basic target current calculating means for calculating a basic target current as a basis of a target current supplied to the electric motor based on the steering torque detected by the torque detecting means, and the steering angle detecting means Has a deviation current calculation means for calculating a deviation current according to a steering angular velocity deviation between the target steering angular velocity calculated based on the steering angle detected by the vehicle and the actual steering angular velocity, and is based on the air pressure of a tire provided in the vehicle. Correction current calculation means for calculating a correction current obtained by correcting the deviation current, and the basic target current calculation means And the target current determination means for determining the target current on the basis of said correction current to the target current and the correction current calculation means has calculated, an electric power steering apparatus comprising a.

本発明によれば、操舵フィーリングの低下を抑制しつつ、装置外部の車両環境を考慮したアシスト力を付与することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the assist force which considered the vehicle environment outside an apparatus can be provided, suppressing the fall of steering feeling.

実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the electric power steering device concerning an embodiment. 制御装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a control apparatus. 制御部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a control part. 基本目標電流算出部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a basic target current calculation part. 操舵トルクおよび車速とベース電流との対応を示す制御マップの概略図である。It is the schematic of the control map which shows a response | compatibility with steering torque, vehicle speed, and base current. 操舵角速度偏差電流算出部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a steering angular velocity deviation electric current calculation part. ベース操舵角速度偏差電流算出部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a base steering angular velocity deviation electric current calculation part. 操舵角および車速と目標操舵角速度との対応を示す制御マップである。It is a control map which shows a response | compatibility with a steering angle and a vehicle speed, and a target steering angular velocity. 操舵角速度偏差とベース操舵角速度偏差電流との対応を示す制御マップである。It is a control map which shows a response | compatibility with a steering angular velocity deviation and a base steering angular velocity deviation electric current. ラック軸力補正係数設定部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a rack axial force correction coefficient setting part. ラック軸力偏差とベースラック軸力補正係数との対応を示す制御マップである。It is a control map which shows a response | compatibility with a rack axial force deviation and a base rack axial force correction coefficient. 車速と車速補正係数との対応を示す制御マップである。It is a control map which shows a response | compatibility with a vehicle speed and a vehicle speed correction coefficient. タイヤ空気圧補正係数設定部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a tire pressure correction coefficient setting part. (a)は、左前空気圧(右前空気圧)と左前空気圧補正係数(右前空気圧補正係数)との対応を示す制御マップである。(b)は、左後空気圧(右後空気圧)と左後空気圧補正係数(右後空気圧補正係数)との対応を示す制御マップである。(A) is a control map showing the correspondence between the left front air pressure (right front air pressure) and the left front air pressure correction coefficient (right front air pressure correction coefficient). (B) is a control map showing the correspondence between the left rear air pressure (right rear air pressure) and the left rear air pressure correction coefficient (right rear air pressure correction coefficient).

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置100の概略構成を示す図である。
電動パワーステアリング装置100(以下、単に「ステアリング装置100」と称する場合もある。)は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては車両の一例としての自動車1に適用した構成を例示している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an electric power steering apparatus 100 according to an embodiment.
Electric power steering device 100 (hereinafter, also simply referred to as “steering device 100”) is a steering device for arbitrarily changing the traveling direction of a vehicle, and in this embodiment, an automobile as an example of the vehicle. 1 illustrates the configuration applied to 1.

ステアリング装置100は、自動車1の進行方向を変えるために運転者が操作する車輪(ホイール)状のステアリングホイール(ハンドル)101と、ステアリングホイール101に一体的に設けられたステアリングシャフト102とを備えている。また、ステアリング装置100は、ステアリングシャフト102と自在継手103aを介して連結された上部連結シャフト103と、この上部連結シャフト103と自在継手103bを介して連結された下部連結シャフト108とを備えている。下部連結シャフト108は、ステアリングホイール101の回転に連動して回転する。   The steering device 100 includes a wheel-like steering wheel 101 that is operated by a driver to change the traveling direction of the automobile 1, and a steering shaft 102 that is provided integrally with the steering wheel 101. Yes. The steering device 100 includes an upper connecting shaft 103 connected to the steering shaft 102 via a universal joint 103a, and a lower connecting shaft 108 connected to the upper connecting shaft 103 via a universal joint 103b. . The lower connecting shaft 108 rotates in conjunction with the rotation of the steering wheel 101.

また、ステアリング装置100は、転動輪としての左右の前輪150のそれぞれに連結されたタイロッド104と、タイロッド104に連結されたラック軸105とを備えている。また、ステアリング装置100は、ラック軸105に形成されたラック歯105aとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン106aを備えている。ピニオン106aは、ピニオンシャフト106の下端部に形成されている。これらラック軸105、ピニオンシャフト106などが、ステアリングホイール101の回転操作力を前輪150の転動力として伝達する伝達機構として機能する。ピニオンシャフト106は、前輪150を転動させるラック軸105に対して、回転することにより前輪150を転動させる駆動力(ラック軸力)を加える。   Steering device 100 includes tie rods 104 connected to left and right front wheels 150 as rolling wheels, and rack shaft 105 connected to tie rods 104. Further, the steering device 100 includes a pinion 106 a that constitutes a rack and pinion mechanism together with rack teeth 105 a formed on the rack shaft 105. The pinion 106 a is formed at the lower end portion of the pinion shaft 106. The rack shaft 105, the pinion shaft 106, and the like function as a transmission mechanism that transmits the rotational operation force of the steering wheel 101 as the rolling force of the front wheel 150. The pinion shaft 106 applies a driving force (rack axial force) for rolling the front wheel 150 by rotating to the rack shaft 105 for rolling the front wheel 150.

また、ステアリング装置100は、ピニオンシャフト106を収納するステアリングギヤボックス107を有している。ピニオンシャフト106は、ステアリングギヤボックス107内にてトーションバー112を介して下部連結シャフト108と連結されている。そして、ステアリングギヤボックス107の内部には、下部連結シャフト108とピニオンシャフト106との相対回転角度に基づいて、言い換えればトーションバー112の捩れ量に基づいて、ステアリングホイール101に加えられた操舵トルクTを検出するトルク検出手段の一例としてのトルクセンサ109が設けられている。   The steering device 100 also has a steering gear box 107 that houses the pinion shaft 106. The pinion shaft 106 is connected to the lower connection shaft 108 via the torsion bar 112 in the steering gear box 107. The steering gear box 107 has a steering torque T applied to the steering wheel 101 based on the relative rotation angle between the lower connecting shaft 108 and the pinion shaft 106, in other words, based on the twist amount of the torsion bar 112. A torque sensor 109 is provided as an example of torque detecting means for detecting the torque.

また、ステアリング装置100は、ステアリングギヤボックス107に支持された電動モータ110と、電動モータ110の駆動力を減速してピニオンシャフト106に伝達する減速機構111とを有している。減速機構111は、例えば、ピニオンシャフト106に固定されたウォームホイール(不図示)と、電動モータ110の出力軸に固定されたウォームギヤ(不図示)などから構成される。電動モータ110は、ピニオンシャフト106に回転駆動力を加えることにより、ラック軸105に前輪150を転動させる駆動力(ラック軸力)を加える。本実施の形態に係る電動モータ110は、電動モータ110の回転角度であるモータ回転角度θに連動した回転角度信号θsを出力するレゾルバ120を有する3相ブラシレスモータである。   Further, the steering device 100 includes an electric motor 110 supported by the steering gear box 107 and a speed reduction mechanism 111 that reduces the driving force of the electric motor 110 and transmits it to the pinion shaft 106. The speed reduction mechanism 111 includes, for example, a worm wheel (not shown) fixed to the pinion shaft 106, a worm gear (not shown) fixed to the output shaft of the electric motor 110, and the like. The electric motor 110 applies a driving force (rack axial force) for rolling the front wheel 150 to the rack shaft 105 by applying a rotational driving force to the pinion shaft 106. The electric motor 110 according to the present embodiment is a three-phase brushless motor having a resolver 120 that outputs a rotation angle signal θs that is linked to the motor rotation angle θ that is the rotation angle of the electric motor 110.

また、ステアリング装置100は、電動モータ110の作動を制御する制御装置10を備えている。制御装置10には、上述したトルクセンサ109からの出力信号が入力される。また、制御装置10には、自動車1に搭載される各種の機器を制御するための信号を流す通信を行うネットワーク(CAN)を介して、自動車1の移動速度である車速Vcを検出する車速検出部170、自動車1に備えられた前輪150及び後輪のタイヤの空気圧を検出するタイヤ空気圧検出部190などからの出力信号が入力される。車速検出部170は、自動車1に備えられて車速Vcを検出するセンサからの出力信号を基に車速Vcを検知する。タイヤ空気圧検出部190は、自動車1に備えられて左右の前輪150及び後輪それぞれのタイヤの空気圧を検出するセンサからの出力信号を基にこれら4つのタイヤの空気圧を検知する。   In addition, the steering device 100 includes a control device 10 that controls the operation of the electric motor 110. An output signal from the torque sensor 109 described above is input to the control device 10. In addition, the control device 10 detects a vehicle speed Vc that is a moving speed of the vehicle 1 via a network (CAN) that performs communication for sending signals for controlling various devices mounted on the vehicle 1. An output signal is input from the unit 170, a tire air pressure detection unit 190 that detects the air pressure of the front wheel 150 and the rear wheel tire provided in the automobile 1. The vehicle speed detection unit 170 detects the vehicle speed Vc based on an output signal from a sensor that is provided in the automobile 1 and detects the vehicle speed Vc. The tire air pressure detection unit 190 detects the air pressures of these four tires based on output signals from sensors that are provided in the automobile 1 and detect the tire air pressures of the left and right front wheels 150 and the rear wheels.

以上のように構成されたステアリング装置100は、トルクセンサ109が検出した操舵トルクTに基づいて電動モータ110を駆動し、電動モータ110の駆動力(発生トルク)をピニオンシャフト106に伝達する。これにより、電動モータ110の発生トルクが、ステアリングホイール101に加える運転者の操舵力をアシストする。   The steering device 100 configured as described above drives the electric motor 110 based on the steering torque T detected by the torque sensor 109, and transmits the driving force (generated torque) of the electric motor 110 to the pinion shaft 106. Thereby, the torque generated by the electric motor 110 assists the driver's steering force applied to the steering wheel 101.

次に、制御装置10について説明する。
図2は、制御装置10の概略構成図である。
制御装置10は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM等からなる算術論理演算回路である。
制御装置10には、上述したトルクセンサ109にて検出された操舵トルクTが出力信号に変換されたトルク信号Td、車速検出部170からの車速Vcに対応する出力信号、タイヤ空気圧検出部190からのタイヤ空気圧Ptに対応する出力信号、レゾルバ120からの回転角度信号θsなどが入力される。
Next, the control device 10 will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the control device 10.
The control device 10 is an arithmetic and logic circuit composed of a CPU, ROM, RAM, backup RAM, and the like.
The control device 10 includes a torque signal Td obtained by converting the steering torque T detected by the torque sensor 109 described above into an output signal, an output signal corresponding to the vehicle speed Vc from the vehicle speed detection unit 170, and a tire air pressure detection unit 190. An output signal corresponding to the tire air pressure Pt, a rotation angle signal θs from the resolver 120, and the like are input.

そして、制御装置10は、電動モータ110に供給する目標電流Itを算出(設定)する目標電流算出部20と、目標電流算出部20が算出した目標電流Itに基づいてフィードバック制御などを行う制御部30とを有している。
また、制御装置10は、電動モータ110のモータ回転角度θを算出するモータ回転角度算出部71と、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θに基づいて、モータ回転速度Vmを算出するモータ回転速度算出部72と、ステアリングホイール101の回転角度である操舵角Raを算出する操舵角検出手段の一例としての操舵角算出部73と、を備えている。
Then, the control device 10 calculates (sets) a target current It to be supplied to the electric motor 110, and a control unit that performs feedback control based on the target current It calculated by the target current calculation unit 20. 30.
Further, the control device 10 calculates a motor rotation speed Vm based on the motor rotation angle calculation unit 71 that calculates the motor rotation angle θ of the electric motor 110 and the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71. A motor rotation speed calculation unit 72 to calculate, and a steering angle calculation unit 73 as an example of a steering angle detection unit to calculate a steering angle Ra that is a rotation angle of the steering wheel 101 are provided.

先ずは、目標電流算出部20について詳述する。
目標電流算出部20は、トルク信号Tdおよび車速Vcに対応する出力信号に基づいて電動モータ110に供給する目標電流Itの基本となる基本目標電流Itfを算出(設定)する基本目標電流算出手段の一例としての基本目標電流算出部27を備えている。また、目標電流算出部20は、目標操舵角速度と実際の操舵角速度との操舵角速度偏差に応じて基本目標電流Itfを補正する電流である補正電流の一例としての操舵角速度偏差電流Ivを算出する補正電流算出手段の一例としての操舵角速度偏差電流算出部28と、基本目標電流Itfと操舵角速度偏差電流Ivとに基づいて最終的に目標電流Itを決定する目標電流決定手段の一例としての目標電流決定部29と、を備えている。
基本目標電流算出部27、操舵角速度偏差電流算出部28および目標電流決定部29については後で詳述する。
First, the target current calculation unit 20 will be described in detail.
The target current calculation unit 20 is a basic target current calculation unit that calculates (sets) a basic target current Itf that is the basis of the target current It supplied to the electric motor 110 based on the output signal corresponding to the torque signal Td and the vehicle speed Vc. A basic target current calculation unit 27 is provided as an example. The target current calculation unit 20 also calculates a steering angular velocity deviation current Iv as an example of a correction current that is a current for correcting the basic target current Itf according to the steering angular velocity deviation between the target steering angular velocity and the actual steering angular velocity. Steering angular velocity deviation current calculation unit 28 as an example of current calculation means, and target current determination as an example of target current determination means for finally determining target current It based on basic target current Itf and steering angular velocity deviation current Iv Part 29.
The basic target current calculation unit 27, the steering angular velocity deviation current calculation unit 28, and the target current determination unit 29 will be described in detail later.

図3は、制御部30の概略構成図である。
制御部30は、図3に示すように、電動モータ110の作動を制御するモータ駆動制御部31と、電動モータ110を駆動させるモータ駆動部32と、電動モータ110に実際に流れる実電流Imを検出するモータ電流検出部33とを有している。
モータ駆動制御部31は、目標電流算出部20にて最終的に決定された目標電流Itと、モータ電流検出部33にて検出された電動モータ110へ供給される実電流Imとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック(F/B)制御部40と、電動モータ110をPWM駆動するためのPWM(パルス幅変調)信号を生成するPWM信号生成部60とを有している。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the control unit 30.
As shown in FIG. 3, the control unit 30 includes a motor drive control unit 31 that controls the operation of the electric motor 110, a motor drive unit 32 that drives the electric motor 110, and an actual current Im that actually flows through the electric motor 110. And a motor current detection unit 33 for detection.
The motor drive control unit 31 is based on a deviation between the target current It finally determined by the target current calculation unit 20 and the actual current Im supplied to the electric motor 110 detected by the motor current detection unit 33. A feedback (F / B) control unit 40 that performs feedback control, and a PWM signal generation unit 60 that generates a PWM (pulse width modulation) signal for PWM driving the electric motor 110.

フィードバック制御部40は、目標電流算出部20にて最終的に決定された目標電流Itとモータ電流検出部33にて検出された実電流Imとの偏差を求める偏差演算部41と、その偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行うフィードバック(F/B)処理部42とを有している。   The feedback control unit 40 includes a deviation calculating unit 41 for obtaining a deviation between the target current It finally determined by the target current calculating unit 20 and the actual current Im detected by the motor current detecting unit 33, and the deviation is A feedback (F / B) processing unit 42 that performs feedback processing so as to be zero.

フィードバック(F/B)処理部42は、目標電流Itと実電流Imとが一致するようにフィードバック制御を行うものであり、例えば、偏差演算部41にて算出された偏差に対して、比例要素で比例処理し、積分要素で積分処理し、加算演算部でこれらの値を加算する。
PWM信号生成部60は、フィードバック制御部40からの出力値に基づいて電動モータ110をPWM(パルス幅変調)駆動するためのPWM信号を生成し、生成したPWM信号を出力する。
The feedback (F / B) processing unit 42 performs feedback control so that the target current It and the actual current Im match. For example, the feedback (F / B) processing unit 42 is proportional to the deviation calculated by the deviation calculating unit 41. Is proportionally processed, integrated by an integral element, and these values are added by an addition operation unit.
The PWM signal generation unit 60 generates a PWM signal for driving the electric motor 110 by PWM (pulse width modulation) based on the output value from the feedback control unit 40, and outputs the generated PWM signal.

モータ駆動部32は、所謂インバータであり、例えば、スイッチング素子として6個の独立したトランジスタ(FET)を備え、6個の内の3個のトランジスタは電源の正極側ラインと各相の電気コイルとの間に接続され、他の3個のトランジスタは各相の電気コイルと電源の負極側(アース)ラインと接続されている。そして、6個の中から選択した2個のトランジスタのゲートを駆動してこれらのトランジスタをスイッチング動作させることにより、電動モータ110の駆動を制御する。
モータ電流検出部33は、モータ駆動部32に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ110に流れる実電流Imの値を検出する。
The motor drive unit 32 is a so-called inverter, and includes, for example, six independent transistors (FETs) as switching elements. Three of the six transistors are a positive line of a power source, an electric coil of each phase, The other three transistors are connected to the electric coil of each phase and the negative side (ground) line of the power source. Then, the driving of the electric motor 110 is controlled by driving the gates of two transistors selected from the six and switching the transistors.
The motor current detection unit 33 detects the value of the actual current Im flowing through the electric motor 110 from the voltage generated at both ends of the shunt resistor connected to the motor drive unit 32.

モータ回転角度算出部71(図2参照)は、レゾルバ120からの回転角度信号θsに基づいてモータ回転角度θを算出する。
モータ回転速度算出部72(図2参照)は、モータ回転角度算出部71が算出したモータ回転角度θに基づいて電動モータ110のモータ回転速度Vmを算出する。
The motor rotation angle calculation unit 71 (see FIG. 2) calculates the motor rotation angle θ based on the rotation angle signal θs from the resolver 120.
The motor rotation speed calculation unit 72 (see FIG. 2) calculates the motor rotation speed Vm of the electric motor 110 based on the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71.

操舵角算出部73(図2参照)は、ステアリングホイール101、減速機構111などが機械的に連結されているためにステアリングホイール101の操舵回転角度(操舵角Ra)と電動モータ110のモータ回転角度θとの間に相関関係があることに鑑み、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θに基づいて操舵角Raを算出する。操舵角算出部73は、例えば、モータ回転角度算出部71にて定期的(例えば1ミリ秒毎)に算出されたモータ回転角度θの前回値と今回値との差分の積算値に基づいて操舵角Raを算出する。   The steering angle calculation unit 73 (see FIG. 2) is configured such that the steering wheel 101, the speed reduction mechanism 111, and the like are mechanically coupled, and thus the steering rotation angle (steering angle Ra) of the steering wheel 101 and the motor rotation angle of the electric motor 110. In view of the correlation with θ, the steering angle Ra is calculated based on the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71. For example, the steering angle calculation unit 73 performs steering based on the integrated value of the difference between the previous value and the current value of the motor rotation angle θ calculated periodically (for example, every 1 millisecond) by the motor rotation angle calculation unit 71. The angle Ra is calculated.

〔基本目標電流算出部〕
図4は、基本目標電流算出部27の概略構成図である。
基本目標電流算出部27は、基本目標電流Itfを設定する上でベースとなるベース電流Ibを算出するベース電流算出部21と、電動モータ110の慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Isを算出するイナーシャ補償電流算出部22と、電動モータ110の回転を制限するダンパー補償電流Idを算出するダンパー補償電流算出部23とを備えている。また、基本目標電流算出部27は、ベース電流算出部21、イナーシャ補償電流算出部22、ダンパー補償電流算出部23にて算出された値に基づいて基本目標電流Itfを決定する基本目標電流決定部25を備えている。また、基本目標電流算出部27は、トルクセンサ109にて検出された操舵トルクT(トルク信号Td)の位相を補償する位相補償部26を備えている。
[Basic target current calculation unit]
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the basic target current calculation unit 27.
The basic target current calculation unit 27 calculates a base current calculation unit 21 that calculates a base current Ib that is a base for setting the basic target current Itf, and an inertia compensation current Is that cancels the moment of inertia of the electric motor 110. An inertia compensation current calculation unit 22 and a damper compensation current calculation unit 23 that calculates a damper compensation current Id that limits the rotation of the electric motor 110 are provided. The basic target current calculation unit 27 determines a basic target current Itf based on the values calculated by the base current calculation unit 21, the inertia compensation current calculation unit 22, and the damper compensation current calculation unit 23. 25. The basic target current calculation unit 27 includes a phase compensation unit 26 that compensates for the phase of the steering torque T (torque signal Td) detected by the torque sensor 109.

図5は、操舵トルクTおよび車速Vcとベース電流Ibとの対応を示す制御マップの概略図である。
ベース電流算出部21は、位相補償部26にてトルク信号Tdが位相補償されたトルク信号Tsと、車速検出部170からの車速Vcに対応する出力信号とに基づいてベース電流Ibを算出する。つまり、ベース電流算出部21は、位相補償された操舵トルクTと、車速Vcとに応じたベース電流Ibを算出する。なお、ベース電流算出部21は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、位相補償された操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vcとベース電流Ibとの対応を示す図5に例示した制御マップに、操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vcを代入することによりベース電流Ibを算出する。
FIG. 5 is a schematic diagram of a control map showing the correspondence between the steering torque T, the vehicle speed Vc, and the base current Ib.
The base current calculation unit 21 calculates the base current Ib based on the torque signal Ts obtained by phase compensation of the torque signal Td by the phase compensation unit 26 and the output signal corresponding to the vehicle speed Vc from the vehicle speed detection unit 170. That is, the base current calculation unit 21 calculates the base current Ib according to the phase-compensated steering torque T and the vehicle speed Vc. Note that the base current calculation unit 21 determines, for example, the correspondence between the phase compensated steering torque T (torque signal Ts) and vehicle speed Vc, and the base current Ib, which are created in advance based on empirical rules and stored in the ROM. The base current Ib is calculated by substituting the steering torque T (torque signal Ts) and the vehicle speed Vc into the control map illustrated in FIG.

イナーシャ補償電流算出部22は、トルク信号Tsと、車速Vcに対応する出力信号とに基づいて電動モータ110およびシステムの慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Isを算出する。つまり、イナーシャ補償電流算出部22は、操舵トルクT(トルク信号Ts)と、車速Vcとに応じたイナーシャ補償電流Isを算出する。なお、イナーシャ補償電流算出部22は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vcとイナーシャ補償電流Isとの対応を示す制御マップに、操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vcを代入することによりイナーシャ補償電流Isを算出する。   The inertia compensation current calculation unit 22 calculates an inertia compensation current Is for canceling the inertia moment of the electric motor 110 and the system based on the torque signal Ts and the output signal corresponding to the vehicle speed Vc. That is, the inertia compensation current calculation unit 22 calculates the inertia compensation current Is according to the steering torque T (torque signal Ts) and the vehicle speed Vc. Note that the inertia compensation current calculation unit 22 is a control that indicates the correspondence between the steering torque T (torque signal Ts), the vehicle speed Vc, and the inertia compensation current Is, which is previously created based on an empirical rule and stored in the ROM, for example. By substituting steering torque T (torque signal Ts) and vehicle speed Vc into the map, inertia compensation current Is is calculated.

ダンパー補償電流算出部23は、トルク信号Tsと、車速Vcに対応する出力信号と、電動モータ110のモータ回転速度Vmとに基づいて、電動モータ110の回転を制限するダンパー補償電流Idを算出する。つまり、ダンパー補償電流算出部23は、操舵トルクT(トルク信号Ts)と、車速Vcと、電動モータ110のモータ回転速度Vmに応じたダンパー補償電流Idを算出する。なお、ダンパー補償電流算出部23は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵トルクT(トルク信号Ts)、車速Vcおよびモータ回転速度Vmと、ダンパー補償電流Idとの対応を示す制御マップに、操舵トルクT(トルク信号Ts)、車速Vcおよびモータ回転速度Vmを代入することによりダンパー補償電流Idを算出する。   The damper compensation current calculation unit 23 calculates a damper compensation current Id that limits the rotation of the electric motor 110 based on the torque signal Ts, the output signal corresponding to the vehicle speed Vc, and the motor rotation speed Vm of the electric motor 110. . That is, the damper compensation current calculation unit 23 calculates the damper compensation current Id according to the steering torque T (torque signal Ts), the vehicle speed Vc, and the motor rotation speed Vm of the electric motor 110. Note that the damper compensation current calculation unit 23, for example, the steering torque T (torque signal Ts), the vehicle speed Vc, the motor rotation speed Vm, and the damper compensation current Id that are previously created based on empirical rules and stored in the ROM. The damper compensation current Id is calculated by substituting the steering torque T (torque signal Ts), the vehicle speed Vc, and the motor rotation speed Vm into the control map indicating the correspondence with the above.

基本目標電流決定部25は、ベース電流算出部21にて算出されたベース電流Ib、イナーシャ補償電流算出部22にて算出されたイナーシャ補償電流Isおよびダンパー補償電流算出部23にて算出されたダンパー補償電流Idに基づいて基本目標電流Itfを決定する。基本目標電流決定部25は、例えば、ベース電流Ibに、イナーシャ補償電流Isを加算するとともにダンパー補償電流Idを減算して得た電流を基本目標電流Itfとして決定する。   The basic target current determination unit 25 includes a base current Ib calculated by the base current calculation unit 21, an inertia compensation current Is calculated by the inertia compensation current calculation unit 22, and a damper calculated by the damper compensation current calculation unit 23. A basic target current Itf is determined based on the compensation current Id. For example, the basic target current determination unit 25 determines the current obtained by adding the inertia compensation current Is to the base current Ib and subtracting the damper compensation current Id as the basic target current Itf.

〔操舵角速度偏差電流算出部〕
次に、操舵角速度偏差電流算出部28について詳述する。
図6は、操舵角速度偏差電流算出部28の概略構成図である。
操舵角速度偏差電流算出部28は、操舵角速度偏差電流Ivのベースとなるベース操舵角速度偏差電流Ivbを算出するベース操舵角速度偏差電流算出部281を備えている。また、操舵角速度偏差電流算出部28は、ラック軸105に生じる軸力に基づいてベース操舵角速度偏差電流算出部281が算出したベース操舵角速度偏差電流Ivbを補正するための補正係数であるラック軸力補正係数Krを設定するラック軸力補正係数設定部282を備えている。また、操舵角速度偏差電流算出部28は、自動車1に備えられた前輪150及び後輪のタイヤの空気圧に基づいてベース操舵角速度偏差電流算出部281が算出したベース操舵角速度偏差電流Ivbを補正するための補正係数であるタイヤ空気圧補正係数Ktを設定するタイヤ空気圧補正係数設定部283を備えている。また、操舵角速度偏差電流算出部28は、ベース操舵角速度偏差電流算出部281が算出したベース操舵角速度偏差電流Ivbと、ラック軸力補正係数設定部282が設定したラック軸力補正係数Krと、タイヤ空気圧補正係数設定部283が設定したタイヤ空気圧補正係数Ktとに基づいて操舵角速度偏差電流Ivを決定する操舵角速度偏差電流決定部284を備えている。
[Steering angular velocity deviation current calculation part]
Next, the steering angular velocity deviation current calculation unit 28 will be described in detail.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the steering angular velocity deviation current calculation unit 28.
The steering angular velocity deviation current calculation unit 28 includes a base steering angular velocity deviation current calculation unit 281 that calculates a base steering angular velocity deviation current Ivb that is a base of the steering angular velocity deviation current Iv. Further, the steering angular velocity deviation current calculation unit 28 is a rack axial force that is a correction coefficient for correcting the base steering angular velocity deviation current Ivb calculated by the base steering angular velocity deviation current calculation unit 281 based on the axial force generated in the rack shaft 105. A rack axial force correction coefficient setting unit 282 that sets the correction coefficient Kr is provided. Further, the steering angular velocity deviation current calculation unit 28 corrects the base steering angular velocity deviation current Ivb calculated by the base steering angular velocity deviation current calculation unit 281 based on the air pressures of the tires of the front wheels 150 and the rear wheels provided in the automobile 1. Is provided with a tire air pressure correction coefficient setting unit 283 for setting a tire air pressure correction coefficient Kt, which is a correction coefficient. Further, the steering angular velocity deviation current calculating unit 28 includes a base steering angular velocity deviation current Ivb calculated by the base steering angular velocity deviation current calculating unit 281, a rack axial force correction coefficient Kr set by the rack axial force correction coefficient setting unit 282, and a tire. A steering angular velocity deviation current determining unit 284 that determines the steering angular velocity deviation current Iv based on the tire air pressure correction coefficient Kt set by the air pressure correction coefficient setting unit 283 is provided.

(ベース操舵角速度偏差電流算出部)
図7は、ベース操舵角速度偏差電流算出部281の概略構成図である。
ベース操舵角速度偏差電流算出部281は、操舵角算出部73にて算出された操舵角Raと車速検出部170からの車速Vcとに基づいて目標の操舵角速度である目標操舵角速度Vrtを算出する目標操舵角速度算出部281aと、実際の操舵角速度である実操舵角速度Vraを算出する実操舵角速度算出部281bとを備えている。また、ベース操舵角速度偏差電流算出部281は、目標操舵角速度算出部281aが算出した目標操舵角速度Vrtと実操舵角速度算出部281bが算出した実操舵角速度Vraとの操舵角速度偏差である操舵角速度偏差ΔVrを算出する操舵角速度偏差算出部281cと、操舵角速度偏差算出部281cが算出した操舵角速度偏差ΔVrに基づいてベース操舵角速度偏差電流Ivbを決定するベース操舵角速度偏差電流決定部281dとを備えている。
(Base steering angular velocity deviation current calculation part)
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the base steering angular velocity deviation current calculation unit 281.
The base steering angular velocity deviation current calculation unit 281 calculates a target steering angular velocity Vrt that is a target steering angular velocity based on the steering angle Ra calculated by the steering angle calculation unit 73 and the vehicle speed Vc from the vehicle speed detection unit 170. A steering angular velocity calculation unit 281a and an actual steering angular velocity calculation unit 281b that calculates an actual steering angular velocity Vra that is an actual steering angular velocity are provided. The base steering angular velocity deviation current calculation unit 281 is a steering angular velocity deviation ΔVr that is a steering angular velocity deviation between the target steering angular velocity Vrt calculated by the target steering angular velocity calculation unit 281a and the actual steering angular velocity Vra calculated by the actual steering angular velocity calculation unit 281b. A steering angular velocity deviation current calculating unit 281c, and a base steering angular velocity deviation current determining unit 281d that determines a base steering angular velocity deviation current Ivb based on the steering angular velocity deviation ΔVr calculated by the steering angular velocity deviation calculating unit 281c.

図8は、操舵角Raおよび車速Vcと目標操舵角速度Vrtとの対応を示す制御マップである。
目標操舵角速度算出部281aは、操舵角算出部73にて算出された操舵角Raと車速検出部170からの車速Vcとに応じた目標操舵角速度Vrtを算出する。目標操舵角速度算出部281aは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵角Raおよび車速Vcと目標操舵角速度Vrtとの対応を示す図8に例示した制御マップに、操舵角Raおよび車速Vcを代入することにより目標操舵角速度Vrtを算出する。
FIG. 8 is a control map showing the correspondence between the steering angle Ra, the vehicle speed Vc, and the target steering angular speed Vrt.
The target steering angular velocity calculation unit 281a calculates a target steering angular velocity Vrt according to the steering angle Ra calculated by the steering angle calculation unit 73 and the vehicle speed Vc from the vehicle speed detection unit 170. For example, the target steering angular velocity calculation unit 281a creates a control map illustrated in FIG. 8 that shows the correspondence between the steering angle Ra, the vehicle speed Vc, and the target steering angular velocity Vrt, which is previously created based on empirical rules and stored in the ROM. Then, the target steering angular velocity Vrt is calculated by substituting the steering angle Ra and the vehicle speed Vc.

実操舵角速度算出部281bは、操舵角算出部73にて算出された操舵角Raに基づいて実際の操舵角Raに対する変化速度である実操舵角速度Vraを算出する。実操舵角速度算出部281bは、操舵角算出部73にて算出された操舵角Raを時間微分することにより操舵角Raにおける実操舵角速度Vraを算出する。
操舵角速度偏差算出部281cは、目標操舵角速度算出部281aが算出した目標操舵角速度Vrtから実操舵角速度算出部281bが算出した実操舵角速度Vraを減算することにより操舵角速度偏差ΔVrを算出する。
Based on the steering angle Ra calculated by the steering angle calculation unit 73, the actual steering angular velocity calculation unit 281b calculates an actual steering angular velocity Vra that is a change speed with respect to the actual steering angle Ra. The actual steering angular velocity calculation unit 281b calculates the actual steering angular velocity Vra at the steering angle Ra by performing time differentiation on the steering angle Ra calculated by the steering angle calculation unit 73.
The steering angular velocity deviation calculation unit 281c calculates the steering angular velocity deviation ΔVr by subtracting the actual steering angular velocity Vra calculated by the actual steering angular velocity calculation unit 281b from the target steering angular velocity Vrt calculated by the target steering angular velocity calculation unit 281a.

図9は、操舵角速度偏差ΔVrとベース操舵角速度偏差電流Ivbとの対応を示す制御マップである。
ベース操舵角速度偏差電流決定部281dは、操舵角速度偏差算出部281cにて算出された操舵角速度偏差ΔVrに応じたベース操舵角速度偏差電流Ivbを算出する。ベース操舵角速度偏差電流決定部281dは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵角速度偏差ΔVrとベース操舵角速度偏差電流Ivbとの対応を示す図9に例示した制御マップに、操舵角速度偏差ΔVrを代入することによりベース操舵角速度偏差電流Ivbを算出する。
FIG. 9 is a control map showing the correspondence between the steering angular velocity deviation ΔVr and the base steering angular velocity deviation current Ivb.
The base steering angular velocity deviation current determining unit 281d calculates a base steering angular velocity deviation current Ivb corresponding to the steering angular velocity deviation ΔVr calculated by the steering angular velocity deviation calculating unit 281c. The base steering angular velocity deviation current determining unit 281d is a control illustrated in FIG. 9 that shows the correspondence between the steering angular velocity deviation ΔVr and the base steering angular velocity deviation current Ivb, which is created based on empirical rules in advance and stored in the ROM, for example. The base steering angular velocity deviation current Ivb is calculated by substituting the steering angular velocity deviation ΔVr into the map.

(ラック軸力補正係数設定部)
図10は、ラック軸力補正係数設定部282の概略構成図である。
ラック軸力補正係数設定部282は、図10に示すように、ラック軸105に生じる規範となる軸力である規範ラック軸力Frmを算出する規範ラック軸力算出手段の一例としての規範ラック軸力算出部282aと、ラック軸105に生じる実際の軸力である実ラック軸力Fraを算出する実ラック軸力算出手段の一例としての実ラック軸力算出部282bとを備えている。また、ラック軸力補正係数設定部282は、規範ラック軸力算出部282aが算出した規範ラック軸力Frmと実ラック軸力算出部282bが算出した実ラック軸力Fraとの偏差であるラック軸力偏差ΔFrを算出するラック軸力偏差算出部282cと、ラック軸力偏差算出部282cが算出したラック軸力偏差ΔFrに基づいてラック軸力補正係数Krのベースとなるベースラック軸力補正係数Krbを設定するベースラック軸力補正係数設定部282dと、車速Vcに基づいてベースラック軸力補正係数Krbを補正するため車速補正係数Kvを設定する車速補正係数設定部282eと、ベースラック軸力補正係数Krbと車速補正係数Kvとに基づいてラック軸力補正係数Krを決定するラック軸力補正係数決定部282fとを備えている。
(Rack axial force correction coefficient setting part)
FIG. 10 is a schematic configuration diagram of the rack axial force correction coefficient setting unit 282.
As shown in FIG. 10, the rack axial force correction coefficient setting unit 282 is a normative rack shaft as an example of a normative rack axial force calculation unit that calculates a normative rack axial force Frm that is a normative axial force generated in the rack shaft 105. A force calculation unit 282a and an actual rack axial force calculation unit 282b as an example of an actual rack axial force calculation unit that calculates an actual rack axial force Fra that is an actual axial force generated on the rack shaft 105 are provided. The rack axial force correction coefficient setting unit 282 is a rack axis that is a deviation between the standard rack axial force Frm calculated by the standard rack axial force calculation unit 282a and the actual rack axial force Fra calculated by the actual rack axial force calculation unit 282b. A rack axial force deviation calculation unit 282c that calculates a force deviation ΔFr, and a base rack axial force correction coefficient Krb that is a base of the rack axial force correction coefficient Kr based on the rack axial force deviation ΔFr calculated by the rack axial force deviation calculation unit 282c. A base rack axial force correction coefficient setting unit 282d, a vehicle speed correction coefficient setting unit 282e for setting the vehicle speed correction coefficient Kv to correct the base rack axial force correction coefficient Krb based on the vehicle speed Vc, and a base rack axial force correction A rack axial force correction coefficient determination unit 282f that determines the rack axial force correction coefficient Kr based on the coefficient Krb and the vehicle speed correction coefficient Kv. Yes.

規範ラック軸力算出部282aは、操舵角算出部73にて算出された操舵角Raと車速検出部170からの車速Vcとに基づいて規範ラック軸力Frmを算出する。つまり、規範ラック軸力算出部282aは、操舵角Raと車速Vcとに応じた規範ラック軸力Frmを算出する。なお、規範ラック軸力算出部282aは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵角Raおよび車速Vcと規範ラック軸力Frmとの対応を示す制御マップ又は算出式に、操舵角Raおよび車速Vcを代入することにより規範ラック軸力Frmを算出する。   The reference rack axial force calculation unit 282a calculates the reference rack axial force Frm based on the steering angle Ra calculated by the steering angle calculation unit 73 and the vehicle speed Vc from the vehicle speed detection unit 170. That is, the reference rack axial force calculation unit 282a calculates the reference rack axial force Frm corresponding to the steering angle Ra and the vehicle speed Vc. The reference rack axial force calculation unit 282a is, for example, a control map or calculation indicating the correspondence between the steering angle Ra and the vehicle speed Vc and the reference rack axial force Frm, which is created based on an empirical rule in advance and stored in the ROM. The reference rack axial force Frm is calculated by substituting the steering angle Ra and the vehicle speed Vc into the equation.

実ラック軸力算出部282bは、トルクセンサ109にて検出された操舵トルクTと、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θと、モータ電流検出部33にて検出された実電流Imとに基づいて実ラック軸力Fraを算出する。
ここで、実ラック軸力Fraは、本実施の形態に係るステアリング装置100がピニオンアシスト装置であることから、ピニオンシャフト106から与えられる軸力に等しいとして、ピニオンシャフト106に加えられたピニオントルクTpに基づいて算出する。実ラック軸力Fraは、ピニオントルクTpをピニオン106aのピッチ円半径rpで除算した値である(Fra=Tp/rp)。
The actual rack axial force calculation unit 282b includes the steering torque T detected by the torque sensor 109, the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71, and the actual torque detected by the motor current detection unit 33. The actual rack axial force Fra is calculated based on the current Im.
Here, since the steering device 100 according to the present embodiment is a pinion assist device, the actual rack axial force Fra is assumed to be equal to the axial force applied from the pinion shaft 106, and the pinion torque Tp applied to the pinion shaft 106 Calculate based on The actual rack axial force Fra is a value obtained by dividing the pinion torque Tp by the pitch circle radius rp of the pinion 106a (Fra = Tp / rp).

ピニオントルクTpは、ステアリングホイール101を介して運転者から加えられる操舵トルクTと、電動モータ110の出力軸トルクToが減速機構により増大されて加えられるモータトルクTmとを加算したトルクと推定することができる(Tp=T+Tm)。   The pinion torque Tp is estimated as a torque obtained by adding the steering torque T applied from the driver via the steering wheel 101 and the motor torque Tm applied by increasing the output shaft torque To of the electric motor 110 by the speed reduction mechanism. (Tp = T + Tm).

操舵トルクTは、トルクセンサ109からのトルク信号Tdに基づいて把握することができる。
モータトルクTmは、出力軸トルクToに減速機構111の減速比(ギア比)Nを乗算した値である(Tm=To×N)。
出力軸トルクToは、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θおよびモータ電流検出部33にて検出された実電流Imを、予めROMに記憶しておいた算出式に代入することにより算出することができる。なお、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θを用いる代わりに、モータ逆起電力から所定の式により算出したモータ回転角度θを用いてもよい。また、ピニオンアシスト装置にかぎらずに、ラックアシスト装置であってもよい。この場合は、モータトルクTmからラック軸に設けられた回転変換機構のネジ径(送りピッチ)に基づいて、モータトルクTmによるラック軸力を算出して、さらに、操舵トルクTによるラック軸力とを加算して実ラック軸力Fraを算出できる。さらに、ラック軸に軸力検出センサを設けて直接実ラック軸力Fraを検知してもよい。
The steering torque T can be grasped based on the torque signal Td from the torque sensor 109.
The motor torque Tm is a value obtained by multiplying the output shaft torque To by the reduction ratio (gear ratio) N of the reduction mechanism 111 (Tm = To × N).
For the output shaft torque To, the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71 and the actual current Im detected by the motor current detection unit 33 are substituted into a calculation formula stored in the ROM in advance. This can be calculated. Instead of using the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71, a motor rotation angle θ calculated from a motor back electromotive force by a predetermined formula may be used. Further, the rack assist device may be used instead of the pinion assist device. In this case, the rack axial force based on the motor torque Tm is calculated from the motor torque Tm on the basis of the screw diameter (feed pitch) of the rotation conversion mechanism provided on the rack shaft. Can be added to calculate the actual rack axial force Fra. Furthermore, an actual rack axial force Fra may be directly detected by providing an axial force detection sensor on the rack shaft.

ラック軸力偏差算出部282cは、実ラック軸力算出部282bが算出した実ラック軸力Fraから規範ラック軸力算出部282aが算出した規範ラック軸力Frmを減算することによりラック軸力偏差ΔFrを算出する(ΔFr=Fra−Frm)。   The rack axial force deviation calculation unit 282c subtracts the reference rack axial force Frm calculated by the reference rack axial force calculation unit 282a from the actual rack axial force Fra calculated by the actual rack axial force calculation unit 282b, thereby obtaining the rack axial force deviation ΔFr. Is calculated (ΔFr = Fra−Frm).

図11は、ラック軸力偏差ΔFrとベースラック軸力補正係数Krbとの対応を示す制御マップである。
ベースラック軸力補正係数設定部282dは、ラック軸力偏差算出部282cが算出したラック軸力偏差ΔFrに応じたベースラック軸力補正係数Krbを算出する。ベースラック軸力補正係数設定部282dは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、ラック軸力偏差ΔFrとベースラック軸力補正係数Krbとの対応を示す図11に例示した制御マップに、ラック軸力偏差ΔFrを代入することによりベースラック軸力補正係数Krbを算出する。
FIG. 11 is a control map showing the correspondence between the rack axial force deviation ΔFr and the base rack axial force correction coefficient Krb.
The base rack axial force correction coefficient setting unit 282d calculates a base rack axial force correction coefficient Krb corresponding to the rack axial force deviation ΔFr calculated by the rack axial force deviation calculation unit 282c. The base rack axial force correction coefficient setting unit 282d is, for example, shown in FIG. 11 showing the correspondence between the rack axial force deviation ΔFr and the base rack axial force correction coefficient Krb that has been created based on empirical rules and stored in the ROM in advance. The base rack axial force correction coefficient Krb is calculated by substituting the rack axial force deviation ΔFr into the illustrated control map.

なお、図11に示した制御マップにおいては、ラック軸力偏差ΔFrがプラス方向に大きくなるほど、言い換えれば、実ラック軸力Fraが規範ラック軸力Frmよりも大きいほどベースラック軸力補正係数Krbがプラス方向に大きくなるように設定されている。また、図11に示した制御マップにおいては、ラック軸力偏差ΔFrがマイナス方向に大きくなるほど、言い換えれば、規範ラック軸力Frmが実ラック軸力Fraよりも大きいほどベースラック軸力補正係数Krbがマイナス方向に大きくなるように設定されている。   In the control map shown in FIG. 11, the base rack axial force correction coefficient Krb increases as the rack axial force deviation ΔFr increases in the positive direction, in other words, as the actual rack axial force Fra is larger than the reference rack axial force Frm. It is set to increase in the positive direction. In the control map shown in FIG. 11, the base rack axial force correction coefficient Krb increases as the rack axial force deviation ΔFr increases in the negative direction, in other words, as the reference rack axial force Frm is larger than the actual rack axial force Fra. It is set to increase in the negative direction.

図12は、車速Vcと車速補正係数Kvとの対応を示す制御マップである。
車速補正係数設定部282eは、車速Vcに応じた車速補正係数Kvを設定する。車速補正係数設定部282eは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、車速Vcと車速補正係数Kvとの対応を示す図12に例示した制御マップに、車速Vcを代入することにより車速補正係数Kvを算出する。
FIG. 12 is a control map showing the correspondence between the vehicle speed Vc and the vehicle speed correction coefficient Kv.
The vehicle speed correction coefficient setting unit 282e sets a vehicle speed correction coefficient Kv corresponding to the vehicle speed Vc. For example, the vehicle speed correction coefficient setting unit 282e adds the vehicle speed Vc to the control map illustrated in FIG. 12 that shows the correspondence between the vehicle speed Vc and the vehicle speed correction coefficient Kv that is created based on an empirical rule and stored in the ROM in advance. By substituting, the vehicle speed correction coefficient Kv is calculated.

ラック軸力補正係数決定部282fは、ベースラック軸力補正係数設定部282dが算出したベースラック軸力補正係数Krbと車速補正係数設定部282eが算出した車速補正係数Kvとを乗算することにより得た値に1を加算することにより得た値をラック軸力補正係数Krとして決定する(Kr=1+Krb×Kv)。   The rack axial force correction coefficient determination unit 282f is obtained by multiplying the base rack axial force correction coefficient Krb calculated by the base rack axial force correction coefficient setting unit 282d and the vehicle speed correction coefficient Kv calculated by the vehicle speed correction coefficient setting unit 282e. A value obtained by adding 1 to the obtained value is determined as the rack axial force correction coefficient Kr (Kr = 1 + Krb × Kv).

(タイヤ空気圧補正係数設定部)
図13は、タイヤ空気圧補正係数設定部283の概略構成図である。
タイヤ空気圧補正係数設定部283は、タイヤ空気圧検出部190から出力された左側の前輪150のタイヤの空気圧である左前空気圧Pt1に基づいて、左前空気圧補正係数Kt1を設定する左前空気圧補正係数設定部283aを備えている。また、タイヤ空気圧補正係数設定部283は、タイヤ空気圧検出部190から出力された右側の前輪150のタイヤの空気圧である右前空気圧Pt2に基づいて、右前空気圧補正係数Kt2を設定する右前空気圧補正係数設定部283bを備えている。また、タイヤ空気圧補正係数設定部283は、タイヤ空気圧検出部190から出力された左側の後輪のタイヤの空気圧である左後空気圧Pt3に基づいて、左後空気圧補正係数Kt3を設定する左後空気圧補正係数設定部283cを備えている。また、タイヤ空気圧補正係数設定部283は、タイヤ空気圧検出部190から出力された右側の後輪のタイヤの空気圧である右後空気圧Pt4に基づいて、右後空気圧補正係数Kt4を設定する右後空気圧補正係数設定部283dを備えている。また、タイヤ空気圧補正係数設定部283は、左前空気圧補正係数Kt1、右前空気圧補正係数Kt2、左後空気圧補正係数Kt3及び右後空気圧補正係数Kt4に基づいて全車輪(前後輪を含む)でのタイヤ空気圧補正係数Ktを決定するタイヤ空気圧補正係数決定部283eを備えている。
(Tire pressure correction coefficient setting part)
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of the tire air pressure correction coefficient setting unit 283.
The tire air pressure correction coefficient setting unit 283 sets the left front air pressure correction coefficient Kt1 based on the left front air pressure Pt1 that is the tire air pressure of the left front wheel 150 output from the tire air pressure detection unit 190. It has. Further, the tire air pressure correction coefficient setting unit 283 sets the right front air pressure correction coefficient Kt2 based on the right front air pressure Pt2 that is the tire air pressure of the right front wheel 150 output from the tire air pressure detection unit 190. A portion 283b is provided. Further, the tire air pressure correction coefficient setting unit 283 sets the left rear air pressure correction coefficient Kt3 based on the left rear air pressure Pt3 that is the air pressure of the left rear wheel tire output from the tire air pressure detection unit 190. A correction coefficient setting unit 283c is provided. Further, the tire air pressure correction coefficient setting unit 283 sets the right rear air pressure correction coefficient Kt4 based on the right rear air pressure Pt4 that is the air pressure of the right rear tire output from the tire air pressure detection unit 190. A correction coefficient setting unit 283d is provided. Further, the tire air pressure correction coefficient setting unit 283 is configured to perform tires on all wheels (including front and rear wheels) based on the left front air pressure correction coefficient Kt1, the right front air pressure correction coefficient Kt2, the left rear air pressure correction coefficient Kt3, and the right rear air pressure correction coefficient Kt4. A tire air pressure correction coefficient determining unit 283e that determines the air pressure correction coefficient Kt is provided.

図14(a)は、左前空気圧Pt1(右前空気圧Pt2)と左前空気圧補正係数Kt1(右前空気圧補正係数Kt2)との対応を示す制御マップである。図14(b)は、左後空気圧Pt3(右後空気圧Pt4)と左後空気圧補正係数Kt3(右後空気圧補正係数Kt4)との対応を示す制御マップである。
左前空気圧補正係数設定部283aは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、左前空気圧Pt1と左前空気圧補正係数Kt1との対応を示す図14(a)に例示した制御マップに、タイヤ空気圧検出部190から取得した左前空気圧Pt1を代入することにより左前空気圧補正係数Kt1を算出する。
右前空気圧補正係数設定部283bは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、右前空気圧Pt2と右前空気圧補正係数Kt2との対応を示す図14(a)に例示した制御マップに、タイヤ空気圧検出部190から取得した右前空気圧Pt2を代入することにより右前空気圧補正係数Kt2を算出する。
左後空気圧補正係数設定部283cは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、左後空気圧Pt3と左後空気圧補正係数Kt3との対応を示す図14(b)に例示した制御マップに、タイヤ空気圧検出部190から取得した左後空気圧Pt3を代入することにより左後空気圧補正係数Kt3を算出する。
右後空気圧補正係数設定部283dは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、右後空気圧Pt4と右後空気圧補正係数Kt4との対応を示す図14(b)に例示した制御マップに、タイヤ空気圧検出部190から取得した右後空気圧Pt4を代入することにより右後空気圧補正係数Kt4を算出する。
FIG. 14A is a control map showing the correspondence between the left front air pressure Pt1 (right front air pressure Pt2) and the left front air pressure correction coefficient Kt1 (right front air pressure correction coefficient Kt2). FIG. 14B is a control map showing the correspondence between the left rear air pressure Pt3 (right rear air pressure Pt4) and the left rear air pressure correction coefficient Kt3 (right rear air pressure correction coefficient Kt4).
The left front air pressure correction coefficient setting unit 283a, for example, is a control illustrated in FIG. 14 (a) showing the correspondence between the left front air pressure Pt1 and the left front air pressure correction coefficient Kt1, which is created based on empirical rules and stored in the ROM in advance. The front left air pressure correction coefficient Kt1 is calculated by substituting the front left air pressure Pt1 acquired from the tire air pressure detection unit 190 into the map.
The right front air pressure correction coefficient setting unit 283b, for example, is a control illustrated in FIG. 14A that shows the correspondence between the right front air pressure Pt2 and the right front air pressure correction coefficient Kt2 that is created in advance based on empirical rules and stored in the ROM. The right front air pressure correction coefficient Kt2 is calculated by substituting the right front air pressure Pt2 acquired from the tire air pressure detection unit 190 into the map.
For example, the left rear air pressure correction coefficient setting unit 283c is shown in FIG. 14B, which shows the correspondence between the left rear air pressure Pt3 and the left rear air pressure correction coefficient Kt3, which is previously created based on empirical rules and stored in the ROM. The left rear air pressure correction coefficient Kt3 is calculated by substituting the left rear air pressure Pt3 acquired from the tire air pressure detection unit 190 into the illustrated control map.
The right rear air pressure correction coefficient setting unit 283d is, for example, shown in FIG. 14 (b) showing the correspondence between the right rear air pressure Pt4 and the right rear air pressure correction coefficient Kt4, which is created based on an empirical rule and stored in the ROM in advance. The right rear air pressure correction coefficient Kt4 is calculated by substituting the right rear air pressure Pt4 acquired from the tire air pressure detection unit 190 into the illustrated control map.

図14(a)に示した制御マップにおいては、左前空気圧Pt1(右前空気圧Pt2)がPf1以上Pf2以下の所定範囲である場合には左前空気圧補正係数Kt1(右前空気圧補正係数Kt2)が下限値1になるように設定されている。そして、左前空気圧Pt1(右前空気圧Pt2)がPf1よりも小さくなるに従って左前空気圧補正係数Kt1(右前空気圧補正係数Kt2)が1から前空気圧補正係数上限値Ktfmaxまで徐々に大きくなるように設定されている。また、左前空気圧Pt1(右前空気圧Pt2)がPf2よりも大きくなるに従って左前空気圧補正係数Kt1(右前空気圧補正係数Kt2)が1から前空気圧補正係数上限値Ktfmaxまで徐々に大きくなるように設定されている。
また、図14(b)に示した制御マップにおいては、左後空気圧Pt3(右後空気圧Pt4)がPr1以上Pr2以下の所定範囲である場合には左後空気圧補正係数Kt3(右後空気圧補正係数Kt4)が1になるように設定されている。そして、左後空気圧Pt3(右後空気圧Pt4)がPr1よりも小さくなるに従って左後空気圧補正係数Kt3(右後空気圧補正係数Kt4)が1から後空気圧補正係数上限値Ktrmaxまで徐々に大きくなるように設定されている。また、左後空気圧Pt3(右後空気圧Pt4)がPr2よりも大きくなるに従って左後空気圧補正係数Kt3(右後空気圧補正係数Kt4)が1から後空気圧補正係数上限値Ktrmaxまで徐々に大きくなるように設定されている。
In the control map shown in FIG. 14A, when the left front air pressure Pt1 (right front air pressure Pt2) is in a predetermined range between Pf1 and Pf2, the left front air pressure correction coefficient Kt1 (right front air pressure correction coefficient Kt2) is the lower limit value 1. It is set to be. The left front air pressure correction coefficient Kt1 (right front air pressure correction coefficient Kt2) is set to gradually increase from 1 to the front air pressure correction coefficient upper limit value Ktfmax as the left front air pressure Pt1 (right front air pressure Pt2) becomes smaller than Pf1. . Further, the left front air pressure correction coefficient Kt1 (right front air pressure correction coefficient Kt2) is set to gradually increase from 1 to the front air pressure correction coefficient upper limit value Ktfmax as the left front air pressure Pt1 (right front air pressure Pt2) becomes larger than Pf2. .
In the control map shown in FIG. 14B, when the left rear air pressure Pt3 (right rear air pressure Pt4) is in a predetermined range between Pr1 and Pr2, the left rear air pressure correction coefficient Kt3 (right rear air pressure correction coefficient). Kt4) is set to 1. The left rear air pressure correction coefficient Kt3 (right rear air pressure correction coefficient Kt4) gradually increases from 1 to the rear air pressure correction coefficient upper limit value Ktrmax as the left rear air pressure Pt3 (right rear air pressure Pt4) becomes smaller than Pr1. Is set. Further, as the left rear air pressure Pt3 (right rear air pressure Pt4) becomes larger than Pr2, the left rear air pressure correction coefficient Kt3 (right rear air pressure correction coefficient Kt4) is gradually increased from 1 to the rear air pressure correction coefficient upper limit value Ktrmax. Is set.

タイヤ空気圧補正係数決定部283eは、左前空気圧補正係数設定部283aが設定した左前空気圧補正係数Kt1と、右前空気圧補正係数設定部283bが設定した右前空気圧補正係数Kt2と、左後空気圧補正係数設定部283cが設定した左後空気圧補正係数Kt3と、右後空気圧補正係数設定部283dが設定した右後空気圧補正係数Kt4とを乗算することにより得た値をタイヤ空気圧補正係数Ktとして決定する。   The tire pressure correction coefficient determination unit 283e includes a left front air pressure correction coefficient Kt1 set by the left front air pressure correction coefficient setting unit 283a, a right front air pressure correction coefficient Kt2 set by the right front air pressure correction coefficient setting unit 283b, and a left rear air pressure correction coefficient setting unit. A value obtained by multiplying the left rear air pressure correction coefficient Kt3 set by 283c and the right rear air pressure correction coefficient Kt4 set by the right rear air pressure correction coefficient setting unit 283d is determined as the tire air pressure correction coefficient Kt.

上述したPf1以上Pf2以下の所定範囲は、自動車1の前輪150のタイヤの空気圧として予め定められた適正範囲であることを例示することができる。また、Pr1以上Pr2以下の所定範囲は、自動車1の後輪のタイヤの空気圧として予め定められた適正範囲であることを例示することができる。
これにより、タイヤ空気圧補正係数設定部283は、自動車1の前輪150又は後輪のタイヤの空気圧が適正範囲から外れた場合、つまり適正範囲より小さい場合及び適正範囲より大きい場合にタイヤ空気圧補正係数Ktが1よりも大きくなるように設定する。言い換えれば、タイヤ空気圧補正係数設定部283は、タイヤの空気圧が適正範囲に対して過不足している場合にはタイヤ空気圧補正係数Ktが1よりも大きくなるように設定する。
なお、前空気圧補正係数上限値Ktfmaxは、後空気圧補正係数上限値Ktrmax以上であることを例示することができる。自動車1の前輪150と後輪とに同じ外力が生じたとしても、前輪150の方が後輪よりもステアリングホイール(ハンドル)101に与える影響が大きいからである。
The predetermined range of Pf1 or more and Pf2 or less described above can be exemplified as an appropriate range predetermined as the tire air pressure of the front wheel 150 of the automobile 1. Moreover, it can be illustrated that the predetermined range of Pr1 or more and Pr2 or less is an appropriate range predetermined as the tire pressure of the rear wheel of the automobile 1.
Accordingly, the tire pressure correction coefficient setting unit 283 is configured to change the tire pressure correction coefficient Kt when the tire pressure of the front wheel 150 or the rear wheel of the automobile 1 is out of the proper range, that is, when the tire pressure is smaller than the proper range or larger than the proper range. Is set to be larger than 1. In other words, the tire air pressure correction coefficient setting unit 283 sets the tire air pressure correction coefficient Kt to be greater than 1 when the tire air pressure is excessive or insufficient with respect to the appropriate range.
It can be exemplified that the front air pressure correction coefficient upper limit value Ktfmax is equal to or greater than the rear air pressure correction coefficient upper limit value Ktrmax. This is because even if the same external force is generated on the front wheel 150 and the rear wheel of the automobile 1, the front wheel 150 has a larger influence on the steering wheel (handle) 101 than the rear wheel.

(操舵角速度偏差電流決定部)
操舵角速度偏差電流決定部284は、ベース操舵角速度偏差電流算出部281が算出したベース操舵角速度偏差電流Ivbと、ラック軸力補正係数設定部282が設定したラック軸力補正係数Krと、タイヤ空気圧補正係数設定部283が設定したタイヤ空気圧補正係数Ktとを乗算することにより得た値を操舵角速度偏差電流Ivとして決定する(Iv=Ivb×Kr×Kt)。
操舵角速度偏差電流決定部284は、上述した手法にて算出した操舵角速度偏差電流IvをRAMなどの記憶領域に記憶する。
(Steering angular velocity deviation current determination unit)
The steering angular velocity deviation current determining unit 284 includes a base steering angular velocity deviation current Ivb calculated by the base steering angular velocity deviation current calculating unit 281, a rack axial force correction coefficient Kr set by the rack axial force correction coefficient setting unit 282, and tire air pressure correction. A value obtained by multiplying the tire pressure correction coefficient Kt set by the coefficient setting unit 283 is determined as the steering angular velocity deviation current Iv (Iv = Ivb × Kr × Kt).
The steering angular velocity deviation current determining unit 284 stores the steering angular velocity deviation current Iv calculated by the above-described method in a storage area such as a RAM.

(目標電流決定部)
そして、目標電流決定部29は、RAMなどの記憶領域に記憶された、基本目標電流算出部27が算出した基本目標電流Itfと操舵角速度偏差電流算出部28が算出した操舵角速度偏差電流Ivとを加算した値を目標電流Itとして決定する。
(Target current determination unit)
Then, the target current determination unit 29 uses the basic target current Itf calculated by the basic target current calculation unit 27 and the steering angular velocity deviation current Iv calculated by the steering angular velocity deviation current calculation unit 28, which are stored in a storage area such as a RAM. The added value is determined as the target current It.

以上のように構成された本実施の形態に係る目標電流算出部20においては、基本目標電流Itfに、目標操舵角速度Vrtと実操舵角速度Vraとの操舵角速度偏差に応じた操舵角速度偏差電流Ivが加算される。この操舵角速度偏差電流Ivは、路面からの反力度合いを考慮した電流であり、路面からの反力が小さい場合には操舵角速度偏差電流Ivの絶対値は小さく、路面からの反力が大きい場合には操舵角速度偏差電流Ivの絶対値は大きくなるように設定される。   In the target current calculation unit 20 according to the present embodiment configured as described above, the steering angular velocity deviation current Iv corresponding to the steering angular velocity deviation between the target steering angular velocity Vrt and the actual steering angular velocity Vra is included in the basic target current Itf. Is added. This steering angular velocity deviation current Iv is a current that takes into account the degree of reaction force from the road surface. When the reaction force from the road surface is small, the absolute value of the steering angular velocity deviation current Iv is small and the reaction force from the road surface is large. Is set so that the absolute value of the steering angular velocity deviation current Iv becomes large.

加えて、本実施の形態に係る目標電流算出部20においては、ラック軸105に生じる実ラック軸力Fraが規範ラック軸力Frmよりも大きくなるほど、ラック軸力補正係数Krが大きくなるので、操舵角速度偏差電流Ivが大きくなるように補正されて、目標電流Itが増大する。他方、ラック軸105に生じる実ラック軸力Fraが規範ラック軸力Frmよりも小さい場合は、実ラック軸力Fraが規範ラック軸力Frmよりも小さくなるほど、マイナス方向にラック軸力補正係数Krが大きくなるので、操舵角速度偏差電流Ivが小さくなるように補正されて、目標電流Itが減少する。   In addition, in the target current calculation unit 20 according to the present embodiment, the rack axial force correction coefficient Kr increases as the actual rack axial force Fra generated in the rack shaft 105 becomes larger than the reference rack axial force Frm. The target current It is increased by correcting the angular velocity deviation current Iv to be large. On the other hand, when the actual rack axial force Fra generated in the rack shaft 105 is smaller than the reference rack axial force Frm, the smaller the actual rack axial force Fra becomes smaller than the reference rack axial force Frm, the smaller the rack axial force correction coefficient Kr is in the minus direction. Therefore, the steering angular velocity deviation current Iv is corrected so as to decrease, and the target current It decreases.

それゆえ、本実施の形態に係る目標電流算出部20によれば、路面からの反力度合いを考慮した操舵角速度偏差電流Ivを加える制御を行うにあたっても、外乱入力を考慮した値にすることができる。そして、かかる構成によれば、不規則で連続的な外乱入力時など、外乱入力推定が不安定となり、ラック軸力偏差ΔFrが不安定な出力となる場合においても、操舵角速度偏差電流Ivが増減するのみであり、目標操舵角速度Vrtと実操舵角速度Vraとの操舵角速度偏差に応じた補正電流を加味する効果が増減するのみである。そのため、例えば、実ラック軸力Fraと規範ラック軸力Frmとの偏差に応じて補正電流を算出し、算出した補正電流を基本目標電流Itfに加算する構成である場合と比較すると、不規則で連続的な外乱が入力することに起因して操舵フィーリングが悪化することを抑制できる。   Therefore, according to the target current calculation unit 20 according to the present embodiment, it is possible to set the value in consideration of the disturbance input when performing the control of adding the steering angular velocity deviation current Iv in consideration of the reaction force degree from the road surface. it can. According to such a configuration, the steering angular velocity deviation current Iv increases or decreases even when the disturbance input estimation becomes unstable and the rack axial force deviation ΔFr becomes an unstable output, such as when an irregular and continuous disturbance is input. The effect of adding a correction current corresponding to the steering angular velocity deviation between the target steering angular velocity Vrt and the actual steering angular velocity Vra is only increased or decreased. Therefore, for example, the correction current is calculated in accordance with the deviation between the actual rack axial force Fra and the reference rack axial force Frm, and compared with the case where the calculated correction current is added to the basic target current Itf, it is irregular. It is possible to prevent the steering feeling from deteriorating due to the input of continuous disturbance.

加えて、本実施の形態に係る目標電流算出部20においては、自動車1の前輪150又は後輪のタイヤの空気圧が適正範囲を外れている場合には、タイヤ空気圧補正係数Ktが1より大きくなるので、操舵角速度偏差電流Ivの絶対値が大きくなるように補正されて、目標電流Itの絶対値が増大する。
それゆえ、本実施の形態に係る目標電流算出部20によれば、路面からの反力度合いを考慮した操舵角速度偏差電流Ivを加える制御を行うにあたっても、タイヤの空気圧の過不足により、例えば悪路走行等によるハンドルの取られやすさが増大するような状況においても操舵角速度偏差電流Ivを変更することができる。つまり、ステアリングホイール101への外乱がより多くなる場合に制御出力である操舵角速度偏差電流Ivが増加するので、制御効果をより向上させることができる。また、タイヤの空気圧の過不足を考慮して目標電流Itを決定することを、自動車1に従来より備えられている既存の情報であるタイヤの空気圧検知機能(タイヤ空気圧検出部190がタイヤの空気圧を検知する機能)を単に利用することで実現することができる。
In addition, in the target current calculation unit 20 according to the present embodiment, the tire air pressure correction coefficient Kt is greater than 1 when the tire air pressure of the front wheel 150 or the rear wheel of the automobile 1 is outside the appropriate range. Therefore, the absolute value of the steering angular velocity deviation current Iv is corrected so as to increase, and the absolute value of the target current It increases.
Therefore, according to the target current calculation unit 20 according to the present embodiment, even when performing the control of adding the steering angular velocity deviation current Iv considering the reaction force degree from the road surface, due to excessive or insufficient tire air pressure, The steering angular velocity deviation current Iv can be changed even in a situation where the handle is easily removed due to road driving or the like. That is, when the disturbance to the steering wheel 101 increases, the steering angular velocity deviation current Iv that is a control output increases, so that the control effect can be further improved. In addition, the determination of the target current It in consideration of excess or deficiency of the tire air pressure is based on the tire air pressure detecting function (the tire air pressure detecting unit 190 is the tire air pressure detecting function 190, which is existing information conventionally provided in the automobile 1). This can be realized simply by using the function of detecting

そして、本実施の形態に係る目標電流算出部20においては、タイヤ空気圧補正係数設定部283が設定したタイヤ空気圧補正係数Ktを、ベース操舵角速度偏差電流算出部281が算出したベース操舵角速度偏差電流Ivbに乗算する。かかる構成によれば、タイヤの空気圧の過不足によりステアリングホイール101への外乱が増大する場合においても、操舵角速度偏差電流Ivが増大するのみであり、目標操舵角速度Vrtと実操舵角速度Vraとの操舵角速度偏差に応じた補正電流を加味する効果が増大するのみである。そのため、例えば、タイヤの空気圧の過不足に応じて補正電流を算出し、算出した補正電流を基本目標電流Itfに加算する構成である場合と比較すると、タイヤの空気圧の過不足に起因して操舵フィーリングが悪化することを抑制できる。   In the target current calculation unit 20 according to the present embodiment, the tire pressure correction coefficient Kt set by the tire pressure correction coefficient setting unit 283 is used as the base steering angular speed deviation current Ivb calculated by the base steering angular speed deviation current calculation unit 281. Multiply by. According to such a configuration, even when disturbance to the steering wheel 101 increases due to excessive or insufficient tire air pressure, only the steering angular velocity deviation current Iv increases, and the steering between the target steering angular velocity Vrt and the actual steering angular velocity Vra is achieved. The effect of adding a correction current corresponding to the angular velocity deviation is only increased. Therefore, for example, when compared with the configuration in which the correction current is calculated according to the excess or deficiency of the tire air pressure and the calculated correction current is added to the basic target current Itf, the steering is caused due to the excess or deficiency of the tire air pressure. It can suppress that feeling deteriorates.

以上説明したように、本実施の形態に係るステアリング装置100によれば、操舵フィーリングの低下を抑制しつつ、装置外部の車両環境、例えばタイヤの空気圧を考慮したアシスト力を付与することができる。   As described above, according to the steering device 100 according to the present embodiment, it is possible to apply an assist force in consideration of the vehicle environment outside the device, for example, the tire air pressure, while suppressing a decrease in steering feeling. .

10…制御装置、20…目標電流算出部、21…ベース電流算出部、27…基本目標電流算出部、28…操舵角速度偏差電流算出部、29…目標電流決定部、30…制御部、100…電動パワーステアリング装置、110…電動モータ、281…ベース操舵角速度偏差電流算出部、282…ラック軸力補正係数設定部、283…タイヤ空気圧補正係数設定部、284…操舵角速度偏差電流決定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Control apparatus, 20 ... Target current calculation part, 21 ... Base current calculation part, 27 ... Basic target current calculation part, 28 ... Steering angular velocity deviation current calculation part, 29 ... Target current determination part, 30 ... Control part, 100 ... Electric power steering apparatus 110 110 Electric motor 281 Base steering angular velocity deviation current calculation unit 282 Rack axial force correction coefficient setting unit 283 Tire pressure correction coefficient setting unit 284 Steering angular velocity deviation current determination unit

Claims (5)

車両のステアリングホイールに加わる操舵力をアシストする電動モータと、
前記ステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルク検出手段と、
前記ステアリングホイールの回転角度である操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記トルク検出手段が検出した操舵トルクに基づいて前記電動モータに供給する目標電流の基本となる基本目標電流を算出する基本目標電流算出手段と、
前記操舵角検出手段が検出した操舵角に基づいて算出した目標操舵角速度と実際の操舵角速度との操舵角速度偏差に応じた偏差電流を算出する偏差電流算出手段を有し、前記車両に備えられたタイヤの空気圧に基づいて前記偏差電流を補正した補正電流を算出する補正電流算出手段と、
前記基本目標電流算出手段が算出した前記基本目標電流と前記補正電流算出手段が算出した前記補正電流とに基づいて前記目標電流を決定する目標電流決定手段と、
を備える電動パワーステアリング装置。
An electric motor that assists the steering force applied to the steering wheel of the vehicle;
Torque detecting means for detecting a steering torque of the steering wheel;
Steering angle detection means for detecting a steering angle which is a rotation angle of the steering wheel;
Basic target current calculation means for calculating a basic target current that is the basis of the target current supplied to the electric motor based on the steering torque detected by the torque detection means;
A deviation current calculation unit that calculates a deviation current according to a steering angular velocity deviation between a target steering angular velocity calculated based on a steering angle detected by the steering angle detection unit and an actual steering angular velocity is provided in the vehicle. Correction current calculation means for calculating a correction current obtained by correcting the deviation current based on tire air pressure;
Target current determining means for determining the target current based on the basic target current calculated by the basic target current calculating means and the correction current calculated by the correction current calculating means;
An electric power steering apparatus comprising:
前記補正電流算出手段は、前記タイヤの空気圧が所定範囲よりも大きい場合に前記補正電流の絶対値が大きくなるように補正する
請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the correction current calculation unit corrects the absolute value of the correction current so as to increase when the tire air pressure is larger than a predetermined range.
前記補正電流算出手段は、前記タイヤの空気圧が所定範囲よりも小さい場合に前記補正電流の絶対値が大きくなるように補正する
請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the correction current calculation unit performs correction so that an absolute value of the correction current is increased when an air pressure of the tire is smaller than a predetermined range.
前記補正電流算出手段は、
前記操舵角検出手段が検出した操舵角と車速とに基づく、転動輪を転動させるラック軸に生じる軸力の規範となる規範ラック軸力と、前記ラック軸に生じる実際の軸力との偏差に基づいて前記補正電流を変更する
請求項1から3のいずれか1項に記載の電動パワーステアリング装置。
The correction current calculation means includes
Deviation between a reference rack axial force, which is a reference for the axial force generated in the rack shaft that rolls the rolling wheels, based on the steering angle detected by the steering angle detection means and the vehicle speed, and the actual axial force generated in the rack shaft The electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the correction current is changed on the basis of the electric power.
前記補正電流算出手段は、前記タイヤの空気圧に基づいて設定した補正係数と、前記規範ラック軸力と前記実際の軸力との偏差に基づいて設定した補正係数とを、前記偏差電流に乗算することで前記補正電流を算出する
ことを特徴とする請求項4に記載の電動パワーステアリング装置。
The correction current calculation unit multiplies the deviation current by a correction coefficient set based on the tire air pressure and a correction coefficient set based on a deviation between the reference rack axial force and the actual axial force. The electric power steering apparatus according to claim 4, wherein the correction current is calculated.
JP2015225101A 2015-11-17 2015-11-17 Electric power steering device Pending JP2017088141A (en)

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