JP2001058577A - Steering system for vehicle - Google Patents

Steering system for vehicle

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JP2001058577A
JP2001058577A JP23562399A JP23562399A JP2001058577A JP 2001058577 A JP2001058577 A JP 2001058577A JP 23562399 A JP23562399 A JP 23562399A JP 23562399 A JP23562399 A JP 23562399A JP 2001058577 A JP2001058577 A JP 2001058577A
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孝修 高松
Nobuyoshi Sugitani
伸芳 杉谷
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Koyo Seiko Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Koyo Seiko Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle steering system that can realize a fine helm maneuver responding to the operation of operational measure. SOLUTION: A helm control part 50 sets a voltage command value based input signals from a vehicle speed sensor 60, steering position sensor 15 and a rotary encoder 34, and then controls the output of a helm motor 40 by giving a control signal to a driving circuit 42 in response to a settled voltage command value D. As for the voltage command value, first, a target steering position is decided based on the handle amount of a steering wheel 10 that is detected by the rotary encoder 34, and the voltage command value is set corresponding to the sum of the two values; one is obtained by multiplying the first factor by the deviation between target steering position and the steering position of wheel W that is detected by the steering position sensor 15, and the other is obtained by multiplying the handling speed of the steering wheel 20 by the second factor.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】この発明は、操作手段が舵取
り用の車輪から機械的に切り離されて設けられた車両用
操舵装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a vehicle steering system in which operating means is provided mechanically separated from steering wheels.

【0002】[0002]

【従来の技術】ステアリングホイールと舵取り用の車輪
とを機械的に切り離し、ステアリングホイールの操作方
向および操作量を検出するとともに、その検出結果に基
づき、電動モータ等の操舵アクチュエータからの駆動力
によって、車輪を転舵させるようにした車両用操舵装置
が提案されている。このような構成の車両用操舵装置に
は、たとえばマイクロプロセッサを含む舵取り制御部が
備えられている。この舵取り制御部は、ステアリングホ
イールの操作方向および操作量に基づいて車輪の目標転
舵位置を設定し、車輪の実転舵位置(車輪の実際の転舵
位置)がその目標転舵位置に近づくように操舵アクチュ
エータを制御する。
2. Description of the Related Art A steering wheel and a steering wheel are mechanically separated from each other to detect an operation direction and an operation amount of the steering wheel. On the basis of the detection result, a driving force from a steering actuator such as an electric motor is used. 2. Description of the Related Art There has been proposed a vehicle steering system in which wheels are steered. The vehicle steering system having such a configuration is provided with a steering control unit including, for example, a microprocessor. The steering control unit sets a target turning position of the wheel based on the operation direction and the operation amount of the steering wheel, and the actual turning position of the wheel (actual turning position of the wheel) approaches the target turning position. The steering actuator is controlled as follows.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】舵取り制御部による操
舵アクチュエータの制御においては、ステアリングホイ
ールの操作に対して遅れを生じることなく、車輪を転舵
させることが好ましい。すなわち、図4に示すように、
ステアリングホイール1が+θ方向に操作されると、車
輪2を転舵させるための操舵軸3をA方向に移動させ、
ステアリングホイール1が−θ方向に操作されると、操
舵軸3をA方向とは逆方向のB方向に移動させることが
好ましい。
In the control of the steering actuator by the steering control section, it is preferable to turn the wheels without delaying the operation of the steering wheel. That is, as shown in FIG.
When the steering wheel 1 is operated in the + θ direction, the steering shaft 3 for turning the wheel 2 is moved in the A direction,
When the steering wheel 1 is operated in the -θ direction, it is preferable to move the steering shaft 3 in the direction B opposite to the direction A.

【0004】ところが、たとえば、ステアリングホイー
ル1を+θ方向に操作した後、これに連続して−θ方向
に切り返す、いわゆる切り返し操作がすばやく行われた
場合に、ステアリングホイールの操作に対して、車輪の
転舵に遅れ(応答遅れ)を生じるおそれがある。たとえ
ば、図5(a)に示すように、ステアリングホイール1の
+θ方向から−θ方向への切り返し操作がすばやく行わ
れた場合、操舵アクチュエータの駆動力が小さいと、ス
テアリングホイール1の−θ方向への操作が開始された
時刻tまでに、車輪2の実転舵位置が切り返し操作前の
目標転舵位置に達していないおそれがある。このとき、
車輪2の実転舵位置は目標転舵位置に達していないの
で、ステアリングホイール1が−θ方向に操作されてい
るにもかかわらず、操舵軸3をA方向に移動させるべく
操舵アクチュエータが制御される。その結果、図5(b)
に示すように、ステアリングホイール1の−θ方向への
操作が開始されてから車輪2の実転舵位置が目標転舵位
置と一致するまでの時間T1分の応答遅れが生じる。
However, for example, when the steering wheel 1 is operated in the + θ direction and then continuously turned back in the −θ direction, that is, when the so-called turning operation is performed quickly, the operation of the steering wheel is not affected by the operation of the steering wheel. There is a possibility that a delay (response delay) may occur in turning. For example, as shown in FIG. 5A, when the turning operation of the steering wheel 1 from the + θ direction to the −θ direction is performed quickly, if the driving force of the steering actuator is small, the steering wheel 1 moves in the −θ direction. There is a possibility that the actual turning position of the wheel 2 may not have reached the target turning position before the turning operation by the time t when the operation is started. At this time,
Since the actual turning position of the wheel 2 has not reached the target turning position, the steering actuator is controlled to move the steering shaft 3 in the A direction even though the steering wheel 1 is operated in the -θ direction. You. As a result, FIG.
As shown in (1), there is a response delay of time T1 from the start of the operation of the steering wheel 1 in the -θ direction until the actual turning position of the wheel 2 coincides with the target turning position.

【0005】また、車輪2の実転舵位置と目標転舵位置
とが一致した後は、操舵軸3をB方向に移動させるべく
操舵アクチュエータに制御信号が出力される。しかしな
がら、操舵アクチュエータや操舵軸3に作用するA方向
への慣性力により、操舵軸3はすぐにはB方向に移動し
ない。これにより、図5(b)に示すように、車輪2の実
転舵位置と目標転舵位置とが一致してから時間T2の応
答遅れが生じる。以上より、ステアリングホイール1の
−θ方向への操作が開始されてから、操舵軸3がB方向
に移動し始めるまでには、時間(T1+T2)の応答遅
れが生じ、この間、ステアリングホイール1が−θ方向
に操作されているにもかかわらず、車輪2が所望する転
舵方向とは逆方向にさらに転舵されるといった状況が生
じる。
After the actual turning position of the wheel 2 coincides with the target turning position, a control signal is output to the steering actuator to move the steering shaft 3 in the B direction. However, the steering shaft 3 does not immediately move in the B direction due to the inertial force acting on the steering actuator and the steering shaft 3 in the A direction. Thereby, as shown in FIG. 5B, a response delay of time T2 occurs after the actual turning position of the wheel 2 matches the target turning position. As described above, a response delay of time (T1 + T2) occurs from the start of the operation of the steering wheel 1 in the -θ direction to the start of the movement of the steering shaft 3 in the B direction. Despite being operated in the θ direction, a situation occurs in which the wheels 2 are further steered in a direction opposite to the desired steering direction.

【0006】そこで、この発明の目的は、上述の技術的
課題を解決し、操作手段の操作に応答した良好な舵取り
動作を実現できる車両用操舵装置を提供することであ
る。
SUMMARY OF THE INVENTION It is an object of the present invention to solve the above-mentioned technical problems and to provide a steering apparatus for a vehicle which can realize a good steering operation in response to an operation of an operation means.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段および発明の効果】上記の
目的を達成するための請求項1記載の発明は、舵取り用
の車輪を転舵させるためのトルクを発生する操舵アクチ
ュエータと、上記車輪と機械的に切り離して設けられ、
上記車輪の転舵方向を入力するために操作される操作手
段と、この操作手段が操作された時の操作速度を検出す
る操作速度検出手段と、この操作速度検出手段によって
検出された操作速度に基づいて、上記操作手段から入力
された転舵方向へのトルクが発生するように上記操舵ア
クチュエータを駆動制御する駆動制御手段とを含むこと
を特徴とする車両用操舵装置である。
According to the first aspect of the present invention, there is provided a steering actuator for generating a torque for turning a steering wheel, and a steering actuator for generating a torque. Mechanically separated
Operating means operated to input the turning direction of the wheel; operating speed detecting means for detecting an operating speed when the operating means is operated; and operating speed detected by the operating speed detecting means. And a drive control means for controlling the drive of the steering actuator so as to generate a torque in the turning direction inputted from the operation means based on the operation means.

【0008】この発明によれば、操舵アクチュエータ
は、操作速度検出手段によって検出された操作速度に基
づいて、操作手段から入力された転舵方向へのトルクを
発生するように制御される。これにより、操作手段の操
作速度に応じて操舵アクチュエータから出力されるトル
クが増大されるようにすれば、操作手段がすばやく操作
された場合に生じる応答遅れ(操作手段の操作に対する
車輪の転舵の遅れ)を少なくすることができ、操作手段
の操作に良好に応答した舵取り動作を実現できる。
According to the present invention, the steering actuator is controlled so as to generate a torque in the steering direction input from the operation means based on the operation speed detected by the operation speed detection means. Accordingly, if the torque output from the steering actuator is increased in accordance with the operation speed of the operation means, a response delay caused when the operation means is quickly operated (the turning of the wheel in response to the operation of the operation means). Delay) can be reduced, and a steering operation satisfactorily responding to the operation of the operation means can be realized.

【0009】請求項2記載の発明は、上記車輪の転舵位
置を検出するための転舵位置検出手段と、上記操作手段
の操作量を検出するための操作量検出手段とをさらに含
み、上記操舵アクチュエータは電動モータであり、上記
駆動制御手段は、上記操作量検出手段によって検出され
る上記操作手段の操作量に基づいて目標転舵位置を定
め、この目標転舵位置と上記転舵位置検出手段によって
検出される上記車輪の転舵位置との偏差に第1の係数を
乗じて得られる値と、上記操作速度検出手段によって検
出された操作速度に第2の係数を乗じて得られる値との
和に応じて、上記電動モータへの印加電圧を設定するも
のであることを特徴とする請求項1記載の車両用操舵装
置である。
The invention according to claim 2 further includes a turning position detecting means for detecting a turning position of the wheel, and an operation amount detecting means for detecting an operation amount of the operating means. The steering actuator is an electric motor, and the drive control means determines a target turning position based on the operation amount of the operation means detected by the operation amount detection means, and detects the target turning position and the turning position detection. A value obtained by multiplying a deviation from the turning position of the wheel detected by the means by a first coefficient, and a value obtained by multiplying the operation speed detected by the operation speed detecting means by a second coefficient. 2. The vehicle steering system according to claim 1, wherein an applied voltage to said electric motor is set in accordance with a sum of the following.

【0010】この発明によれば、操舵アクチュエータと
しての電動モータへの印加電圧は、操作量検出手段によ
って検出される操作手段の操作量に基づいて目標転舵位
置を定め、この目標転舵位置と転舵位置検出手段によっ
て検出される車輪の転舵位置との偏差に第1の係数を乗
じて得られる値と、操作速度検出手段によって検出され
た操作速度に第2の係数を乗じて得られる値との和に応
じて設定される。たとえば、操作手段を車輪から機械的
に切り離して設けられた従来の車両用操舵装置では、目
標転舵位置と車輪の転舵位置との偏差に第1の係数を乗
じて得られる値に応じて電動モータへの印加電圧を設定
している。この従来の制御では、操作手段の操作が速い
と、車輪の転舵位置の変化が目標転舵位置の変化に追従
できず、車輪の転舵位置の変化は目標転舵位置の変化よ
りも遅れて立ち上がる。そのため、車輪を一方向に転舵
させた後に、この一方向とは逆方向である他方向に転舵
させるべく操作手段の切り返し操作がすばやく行われる
と、操作手段の操作方向が切り替わったにもかかわら
ず、電動モータの印加電圧は、車輪を一方向に転舵させ
るような値に設定されるおそれがある。
According to the present invention, the voltage applied to the electric motor as the steering actuator determines the target turning position based on the operation amount of the operating means detected by the operation amount detecting means. A value obtained by multiplying a deviation from the steered position of the wheel detected by the steered position detecting means by a first coefficient, and a value obtained by multiplying the operating speed detected by the operating speed detecting means by a second coefficient. It is set according to the sum with the value. For example, in a conventional vehicle steering system in which operating means is mechanically separated from wheels, a deviation between a target steered position and a steered position of a wheel is multiplied by a value obtained by multiplying the deviation by a first coefficient. The voltage applied to the electric motor is set. In this conventional control, if the operation of the operating means is fast, the change in the steered position of the wheel cannot follow the change in the target steered position, and the change in the steered position of the wheel is later than the change in the target steered position. Stand up. Therefore, after turning the wheel in one direction, if the switching operation of the operating means is quickly performed to steer in the other direction opposite to this one direction, even if the operating direction of the operating means is changed. Regardless, the voltage applied to the electric motor may be set to a value that causes the wheels to turn in one direction.

【0011】これに対し、請求項2の発明によれば、目
標転舵位置と転舵位置検出手段によって検出される車輪
の転舵位置との偏差に第1の係数を乗じて得られる値
と、操作速度検出手段によって検出された操作速度に第
2の係数を乗じて得られる値との和に応じて、電動モー
タへの印加電圧が設定される。操作速度に第2の係数を
乗じて得られる値は操作手段の操作方向に応じた符号を
とるので、車輪の転舵位置の変化が目標転舵位置の変化
よりも遅れている状態で操作手段の切り返し操作が行わ
れても、その切り返し操作直後から、電動モータへの印
加電圧は車輪を上記他方向に転舵させるような値に設定
される。したがって、操作手段が車輪を上記他方向に転
舵させる方向に操作されているにもかかわらず、車輪が
上記一方向に転舵されるといったことを防止できる。ゆ
えに、操作手段の操作に対する車輪の転舵の遅れを少な
くすることができ、操作手段の操作に良好に応答した舵
取り動作を実現できる。
On the other hand, according to the second aspect of the present invention, the value obtained by multiplying the deviation between the target steered position and the steered position of the wheel detected by the steered position detecting means by a first coefficient is obtained. The voltage applied to the electric motor is set in accordance with the sum of the operation speed detected by the operation speed detection means and a value obtained by multiplying the second coefficient by the second coefficient. Since the value obtained by multiplying the operation speed by the second coefficient has a sign corresponding to the operation direction of the operation means, the change in the steered position of the wheel is delayed with respect to the change in the target steered position. Is applied, the voltage applied to the electric motor is set to such a value as to turn the wheel in the other direction immediately after the switching operation. Therefore, it is possible to prevent the wheels from being steered in the one direction even though the operating means is operated in the direction to steer the wheels in the other direction. Therefore, it is possible to reduce the delay of the turning of the wheels with respect to the operation of the operation unit, and to realize a steering operation satisfactorily responding to the operation of the operation unit.

【0012】また、車輪を上記他方向に転舵させるよう
な電動モータの印加電圧の値は、操作手段の操作速度が
大きいほど大きな値に設定されるので、操作手段の操作
速度に応答した良好な舵取り動作を実現することができ
る。請求項3記載の発明は、舵取り用の車輪を転舵させ
るための駆動力を発生する操舵アクチュエータと、上記
車輪と機械的に切り離して設けられ、上記車輪の転舵方
向を入力するために操作される操作手段と、上記車輪を
一方向に転舵させた後に、上記一方向とは逆方向である
他方向に転舵させるべく上記操作手段の切り返し操作が
行われたことを検出する切り返し操作検出手段と、上記
切り返し操作検出手段によって切り返し操作が行われた
ことが検出された時に、上記他方向へのトルクが直ちに
発生するように上記操舵アクチュエータを駆動制御する
駆動制御手段とを含むことを特徴とする車両用操舵装置
である。
Further, the value of the voltage applied to the electric motor for turning the wheel in the other direction is set to a larger value as the operating speed of the operating means is increased. Steering operation can be realized. According to a third aspect of the present invention, there is provided a steering actuator for generating a driving force for turning a steering wheel, and a steering actuator mechanically separated from the wheel, and operated to input a turning direction of the wheel. Operating means to be turned, and a turning operation for detecting that the turning operation of the operating means has been performed to steer the wheel in one direction and then to turn the wheel in the other direction opposite to the one direction. Detecting means, and drive control means for driving and controlling the steering actuator so that the torque in the other direction is immediately generated when the turning operation is detected by the turning operation detecting means. It is a vehicle steering device characterized by the following.

【0013】この発明によれば、車輪を一方向に転舵さ
せた後に、一方向とは逆方向である他方向に転舵させる
べく操作手段の切り返し操作が行われると、操舵アクチ
ュエータから他方向へのトルクが直ちに発生する。これ
により、切り返し操作時に生じる応答遅れを少なくで
き、操作手段の操作に応答した良好な舵取り動作を実現
することができる。請求項4記載の発明は、上記車輪の
転舵位置を検出するための転舵位置検出手段と、上記操
作手段の操作量を検出するための操作量検出手段とをさ
らに含み、上記操舵アクチュエータは電動モータであ
り、上記駆動制御手段は、上記操作量検出手段によって
検出される上記操作手段の操作量に基づいて目標転舵位
置を定め、この目標転舵位置と目標転舵位置および上記
転舵位置検出手段によって検出される上記車輪の転舵位
置に基づいて定める仮想転舵位置との偏差に所定の係数
を乗じて得られる値に基づき、上記電動モータへの印加
電圧を設定するものであることを特徴とする請求項3記
載の車両用操舵装置である。
According to the present invention, after the wheel is steered in one direction, when the operating means is turned back to steer in the other direction opposite to the one direction, the steering actuator is turned in the other direction. Immediate torque is generated. As a result, a response delay occurring at the time of the switching operation can be reduced, and a good steering operation in response to the operation of the operation means can be realized. The invention according to claim 4 further includes a turning position detecting means for detecting a turning position of the wheel, and an operation amount detecting means for detecting an operation amount of the operating means. An electric motor, wherein the drive control means determines a target turning position based on an operation amount of the operation means detected by the operation amount detection means, and sets the target turning position, the target turning position, and the target turning position. A voltage applied to the electric motor is set based on a value obtained by multiplying a deviation from a virtual turning position determined based on the turning position of the wheel detected by the position detecting means by a predetermined coefficient. The vehicle steering system according to claim 3, wherein:

【0014】この発明によれば、仮想転舵位置を目標転
舵位置の近傍に設定することにより、切り返し操作の直
後から上記他方向へのトルクが発生するように、操舵ア
クチュエータとしての電動モータへの印加電圧を設定す
ることができる。なお、上記仮想転舵位置は、上記切り
返し操作検出手段によって切り返し操作が検出された時
点において定められた目標転舵位置と同時点において上
記転舵位置検出手段によって検出された上記車輪の転舵
位置との比を、上記転舵位置検出手段によって検出され
る上記車輪の転舵位置に乗じることにより定められるこ
とが好ましい。
According to the present invention, by setting the virtual steering position near the target steering position, the electric motor as the steering actuator is generated so that the torque in the other direction is generated immediately after the turning operation. Can be set. The virtual turning position is a turning position of the wheel detected by the turning position detecting means at the same time as a target turning position determined at the time when the turning operation is detected by the turning operation detecting means. Is preferably determined by multiplying the ratio of the wheel by the steered position of the wheel detected by the steered position detecting means.

【0015】また、上記駆動制御手段は、上記操作手段
の切り返し操作が行われている間、上記操作量検出手段
によって検出される上記操作手段の操作量に基づいて目
標転舵位置を定め、この目標転舵位置と目標転舵位置お
よび上記転舵位置検出手段によって検出される上記車輪
の転舵位置に基づいて定める仮想転舵位置との偏差に所
定の係数を乗じて得られる値に基づき、上記電動モータ
への印加電圧を設定することが好ましい。
The drive control means determines a target steering position based on the operation amount of the operation means detected by the operation amount detection means while the turning operation of the operation means is being performed. Based on a value obtained by multiplying a deviation between a target steered position, a target steered position and a virtual steered position determined based on the steered position of the wheel detected by the steered position detecting means by a predetermined coefficient, It is preferable to set a voltage applied to the electric motor.

【0016】上記操作手段の切り返し操作が行われてい
る間とは、上記操作手段の切り返し操作が開始されてか
ら、その切り返し操作が終了するまでの期間であっても
よいし、上記操作手段が中立位置から一方側に操作され
ている状態から上記中立位置に戻す方向に操作されてい
る期間であってもよい。なお、上記操作手段の中立位置
とは、車両の直進状態における上記操作手段の位置のこ
とである。
The period during which the switching operation of the operating means is being performed may be a period from the start of the switching operation of the operating means to the end of the switching operation, or It may be a period during which operation is performed in a direction to return to the neutral position from a state where the operation is performed to one side from the neutral position. Note that the neutral position of the operation means refers to the position of the operation means in a straight traveling state of the vehicle.

【0017】[0017]

【発明の実施の形態】以下では、この発明の実施の形態
を、添付図面を参照して詳細に説明する。図1は、この
発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の構成を示す概
念図である。この車両用操舵装置は、舵取り用の一対の
車輪(通常は前輪)Wに舵取り動作を行わせるための舵
取り機構10と、この舵取り機構10から機械的に切り
離して設けられたステアリングホイール20と、このス
テアリングホイール20に反力を付与する反力アクチュ
エータ30とを有している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings. FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a vehicle steering system according to one embodiment of the present invention. The vehicle steering system includes a steering mechanism 10 for causing a pair of steering wheels (usually front wheels) W to perform a steering operation, a steering wheel 20 mechanically separated from the steering mechanism 10, and A reaction force actuator 30 for applying a reaction force to the steering wheel 20 is provided.

【0018】舵取り機構10は、車体の左右方向に延び
て配設された操舵軸11と、この操舵軸11の両端部に
タイロッド12,12を介して結合され、車輪W,Wを
支持するナックルアーム13,13とを有している。操
舵軸11は、ハウジング14に支承されて軸方向に移動
可能にされており、その途中部には、操舵アクチュエー
タとしての操舵モータ40が同軸的に組み込まれてい
る。操舵モータ40が駆動されると、操舵モータ40の
回転がボールねじ等からなる運動変換機構によって操舵
軸11の移動に変換され、この操舵軸11の移動により
車輪W,Wの操舵が達成される。
The steering mechanism 10 includes a steering shaft 11 extending in the left-right direction of the vehicle body, and knuckles connected to both ends of the steering shaft 11 through tie rods 12, 12 to support wheels W, W. Arms 13 and 13 are provided. The steering shaft 11 is supported by the housing 14 so as to be movable in the axial direction, and a steering motor 40 as a steering actuator is coaxially incorporated in a middle portion thereof. When the steering motor 40 is driven, the rotation of the steering motor 40 is converted into movement of the steering shaft 11 by a movement conversion mechanism including a ball screw or the like, and the movement of the steering shaft 11 achieves steering of the wheels W and W. .

【0019】反力アクチュエータ30は、両側に突出す
る回転軸31を備えた電動モータ(たとえば、三相ブラ
シレスモータ)で構成されており、そのケーシングが車
体の適所に固定されている。回転軸31の一端側の突出
端には、ステアリングホイール20が同軸的に固定され
ている。一方、回転軸31の他端側の突出端は、所定の
弾性を有する捩ればね32によって車体の適所に連結さ
れている。捩ればね32は、ステアリングホイール20
の回転操作の停止時に、その弾性により、回転軸31を
回転させてステアリングホイール20を所定の中立位置
に復帰させるためのものである。これにより、車輪W,
Wの直進方向への復帰動作に伴って、ステアリングホイ
ール20を中立位置に復帰させることができる。
The reaction force actuator 30 is constituted by an electric motor (for example, a three-phase brushless motor) having a rotating shaft 31 protruding from both sides, and a casing thereof is fixed to an appropriate position on the vehicle body. The steering wheel 20 is coaxially fixed to a protruding end on one end side of the rotating shaft 31. On the other hand, the protruding end on the other end side of the rotating shaft 31 is connected to an appropriate position of the vehicle body by a torsion screw 32 having a predetermined elasticity. If twisted, the steering wheel 20
When the rotation operation is stopped, the rotation shaft 31 is rotated by its elasticity to return the steering wheel 20 to a predetermined neutral position. Thereby, the wheels W,
With the return operation of W in the straight traveling direction, the steering wheel 20 can be returned to the neutral position.

【0020】反力アクチュエータ30および操舵モータ
40は、マイクロプロセッサ等を含む舵取り制御部50
によって制御されるようになっている。具体的に説明す
ると、反力アクチュエータ30には、ステアリングホイ
ール20から入力される操作トルクを検出するためのト
ルクセンサ33と、ステアリングホイール20の操作位
置を検出するためのロータリエンコーダ34とが付設さ
れており、これらの各検出信号は舵取り制御部50に入
力されるようになっている。
The reaction force actuator 30 and the steering motor 40 include a steering control unit 50 including a microprocessor and the like.
Is controlled by the More specifically, the reaction force actuator 30 is provided with a torque sensor 33 for detecting an operation torque input from the steering wheel 20 and a rotary encoder 34 for detecting an operation position of the steering wheel 20. These detection signals are input to the steering control unit 50.

【0021】舵取り制御部50は、トルクセンサ33お
よびロータリエンコーダ34の検出信号に基づいて制御
信号を作成し、その作成した制御信号を駆動回路35に
与える。これにより、駆動回路35から反力アクチュエ
ータ30に制御信号に応じた電流が供給され、その結
果、反力アクチュエータ30からステアリングホイール
20に、ステアリングホイール20の操作方向と逆方向
の適当な反力が付与される。したがって、ステアリング
ホイール20の回転操作の際には、反力アクチュエータ
30が発生する反力に抗する操作トルクを加える必要が
ある。
The steering control unit 50 creates a control signal based on the detection signals of the torque sensor 33 and the rotary encoder 34, and supplies the created control signal to the drive circuit 35. As a result, a current corresponding to the control signal is supplied from the drive circuit 35 to the reaction force actuator 30. As a result, an appropriate reaction force in the direction opposite to the operation direction of the steering wheel 20 is applied from the reaction force actuator 30 to the steering wheel 20. Granted. Therefore, when rotating the steering wheel 20, it is necessary to apply an operation torque against the reaction force generated by the reaction force actuator 30.

【0022】一方、操舵モータ40に関連して、操舵モ
ータ40の回転位置を検出するためのロータリエンコー
ダ41が配置されており、このロータリエンコーダ41
の検出信号が舵取り制御部50に入力されるようになっ
ている。また、操舵軸11に関連して、この操舵軸11
の軸方向位置(実転舵位置)を検出するための転舵位置
センサ15が設けられている。この転舵位置センサ15
の検出信号も舵取り制御部50に入力されるようになっ
ている。舵取り制御部50には、さらに、車速を検出す
るための車速センサ60および操舵モータ40に流れる
電流を検出するための電流センサ70の検出信号が入力
されるようになっている。
On the other hand, a rotary encoder 41 for detecting the rotational position of the steering motor 40 is disposed in association with the steering motor 40.
Is input to the steering control unit 50. The steering shaft 11 is related to the steering shaft 11.
A turning position sensor 15 for detecting the axial position (actual turning position) of the vehicle is provided. This steering position sensor 15
Is also input to the steering control unit 50. Further, the steering control unit 50 receives detection signals from a vehicle speed sensor 60 for detecting a vehicle speed and a current sensor 70 for detecting a current flowing through the steering motor 40.

【0023】舵取り制御部50は、上記各センサからの
入力信号に基づいて電圧指令値Dを設定し、この設定し
た電圧指令値Dに応じた制御信号を駆動回路42に与え
る。これにより、駆動回路42から操舵モータ40に制
御信号に応じた電流が供給され、その結果、ステアリン
グホイール20の操作方向に応じた方向に操舵軸11を
移動させるためのトルクが操舵モータ40から出力され
る。たとえば、ステアリングホイール20が+θ方向に
操作された場合には、操舵軸11をA方向に移動させる
ようなトルクが操舵モータ40から出力され、ステアリ
ングホイール20が−θ方向に操作された場合には、操
舵軸11を上記A方向とは逆方向のB方向に移動させる
ような方向のトルクが操舵モータ40から出力される。
The steering control unit 50 sets a voltage command value D based on the input signals from the sensors, and supplies a control signal corresponding to the set voltage command value D to the drive circuit 42. As a result, a current corresponding to the control signal is supplied from the drive circuit 42 to the steering motor 40, and as a result, a torque for moving the steering shaft 11 in a direction corresponding to the operation direction of the steering wheel 20 is output from the steering motor 40. Is done. For example, when the steering wheel 20 is operated in the + θ direction, a torque that moves the steering shaft 11 in the A direction is output from the steering motor 40, and when the steering wheel 20 is operated in the −θ direction, A torque is output from the steering motor 40 in such a direction as to move the steering shaft 11 in the direction B opposite to the direction A.

【0024】電圧指令値Dは、下記第(1)式に基づいて
設定される。 D=K・(Xm−Xr)+K2・dθ ・・・・・・(1) ただし、K,K2・・・・・・係数 Xm=Map(θn,V)・・・・・・目標転舵位置 Map・・・・・・関数 θn・・・・・・ステアリングホイールの操作位置を表す数値 V・・・・・・車速 Xr・・・・・・実転舵位置を表す数値 dθ・・・・・・ステアリングホイールの操作速度 すなわち、舵取り制御部50は、まず、ロータリエンコ
ーダ34によって検出されるステアリングホイール20
の操作位置を表す数値θnと、車速センサ60によって
検出される車速Vとに基づいて目標転舵位置を表す数値
Xmを定める。また、ロータリエンコーダ34の検出信
号に基づいて、ステアリングホイール20の単位時間当
たりの操作量である操作速度dθを求める。そして、目
標転舵位置を表す数値Xmと転舵位置センサ15によっ
て検出される実転舵位置を表す数値Xrとの差に係数K
を乗じて得られる値と、ステアリングホイール20の操
作速度dθに係数K2を乗じて得られる値との和を電圧
指令値Dとして設定する。
The voltage command value D is set based on the following equation (1). D = K · (Xm−Xr) + K2 · dθ (1) where K, K2: coefficient Xm = Map (θn, V): target steering Position Map: Function θn: Numerical value representing the operating position of the steering wheel V: Vehicle speed Xr: Numerical value representing the actual steering position dθ .. Operating speed of the steering wheel That is, the steering control unit 50 first controls the steering wheel 20 detected by the rotary encoder 34.
Is determined based on the numerical value θn representing the operating position of the vehicle and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 60. Further, based on the detection signal of the rotary encoder 34, an operation speed dθ which is an operation amount of the steering wheel 20 per unit time is obtained. The difference between the numerical value Xm representing the target turning position and the numerical value Xr representing the actual turning position detected by the turning position sensor 15 is represented by a coefficient K
And the value obtained by multiplying the operating speed dθ of the steering wheel 20 by the coefficient K2 is set as the voltage command value D.

【0025】図2は、目標転舵位置を表す数値Xm、実
転舵位置を表す数値Xr、比例項K・(Xm−Xr)、微
分項K2・dθおよび電圧指令値Dの時間変化の一例を
示す図である。たとえば、ステアリングホイール20が
+θ方向にすばやく操作された後、これに連続して、そ
の逆方向(ステアリングホイール20の中立位置に近づ
く方向)である−θ方向にすばやく切り返された場合を
想定する。このとき、ステアリングホイール20が中立
位置に対して+θ側に回されている状態で、目標転舵位
置を表す数値Xmが正の値をとり、ステアリングホイー
ル20が中立位置に対して−θ側に回されている状態
で、目標転舵位置を表す数値Xmが負の値をとるとすれ
ば、目標転舵位置を表す数値Xmは、図2(a)のような
ステアリングホイール20の操作に応答した変化を示
す。
FIG. 2 shows an example of a time change of the numerical value Xm representing the target steered position, the numerical value Xr representing the actual steered position, the proportional term K · (Xm−Xr), the differential term K2 · dθ, and the voltage command value D. FIG. For example, it is assumed that after the steering wheel 20 is quickly operated in the + θ direction, the steering wheel 20 is rapidly turned back in the opposite direction (direction approaching the neutral position of the steering wheel 20) in the −θ direction. At this time, in a state where the steering wheel 20 is turned on the + θ side with respect to the neutral position, the numerical value Xm representing the target turning position takes a positive value, and the steering wheel 20 is shifted on the −θ side with respect to the neutral position. If the numerical value Xm representing the target turning position takes a negative value in the rotating state, the numerical value Xm representing the target turning position responds to the operation of the steering wheel 20 as shown in FIG. Shows the changes made.

【0026】従来、ステアリングホイール20と舵取り
機構10とを機械的に切り離した車両用操舵装置では、
上記の比例項K・(Xm−Xr)の値を電圧指令値Dとし
て設定していた。この従来の制御では、ステアリングホ
イール20の操作が速いと、実転舵位置の変化が目標転
舵位置の変化に追従できず、実転舵位置を表す数値Xr
は、図2(b)に示すように、目標転舵位置を表す数値X
mの変化よりも遅れて立ち上がる。
Conventionally, in a vehicle steering system in which the steering wheel 20 and the steering mechanism 10 are mechanically separated,
The value of the proportional term K · (Xm−Xr) is set as the voltage command value D. In this conventional control, if the operation of the steering wheel 20 is fast, the change in the actual turning position cannot follow the change in the target turning position, and the numerical value Xr representing the actual turning position cannot be obtained.
Is a numerical value X representing the target turning position, as shown in FIG.
It rises later than the change in m.

【0027】その結果、比例項K・(Xm−Xr)は、係
数Kが正の値であれば、図2(c)に示すように、実転舵
位置を表す数値Xrが目標転舵位置を表す数値Xmと一
致する時刻t2までは正の値をとり、その時刻t2の後
は、実転舵位置を表す数値Xrがステアリングホイール
20の中立位置(=0)に戻る時刻t3まで負の値をと
る。そのため、ステアリングホイール20の切り返しが
開始された時刻t1から時刻t2までの間は、ステアリ
ングホイール20が中立位置に近づく方向に操作されて
いるにもかかわらず、電圧指令値Dが正の値をとること
により、操舵軸11を図1に示すA方向に移動させるト
ルクが操舵モータ40から出力される。
As a result, if the coefficient K is a positive value, the proportional term K · (Xm−Xr) is calculated by changing the numerical value Xr representing the actual turning position to the target turning position, as shown in FIG. Takes a positive value until time t2, which coincides with the numerical value Xm representing the value, and after that time t2, the numerical value Xr representing the actual turning position becomes negative until time t3 when the steering wheel 20 returns to the neutral position (= 0). Take a value. Therefore, the voltage command value D takes a positive value from time t1 when the turning back of the steering wheel 20 is started to time t2 even though the steering wheel 20 is operated in the direction approaching the neutral position. As a result, a torque for moving the steering shaft 11 in the direction A shown in FIG.

【0028】これに対し、この実施形態では、上記第
(1)式に表すように、比例項K・(Xm−Xr)に微分項
K2・dθを加算して得られる値が電圧指令値Dに設定
される。係数K2が正の値であれば、微分項K2・dθ
は図2(d)のように変化するから、電圧指令値Dは、図
2(e)に示すように、ステアリングホイール20の切り
返しが開始された時刻t1の直後から負の値に設定され
る。これにより、ステアリングホイール20が中立位置
に近づく方向に操作されているにもかかわらず、操舵軸
11をA方向に移動させるトルクが操舵モータ40から
出力されることを防止できる。ゆえに、ステアリングホ
イール20の操作に対する舵取り機構10の動作の応答
遅れを少なくでき、ステアリングホイール20の操作に
応答した良好な舵取り動作を実現することができる。
On the other hand, in this embodiment,
As represented by the equation (1), a value obtained by adding the derivative term K2 · dθ to the proportional term K · (Xm−Xr) is set as the voltage command value D. If the coefficient K2 is a positive value, the derivative term K2 · dθ
2D, the voltage command value D is set to a negative value immediately after the time t1 at which the turning of the steering wheel 20 is started, as shown in FIG. 2E. . Accordingly, it is possible to prevent the torque for moving the steering shaft 11 in the direction A from being output from the steering motor 40 even when the steering wheel 20 is operated in a direction approaching the neutral position. Therefore, the response delay of the operation of the steering mechanism 10 to the operation of the steering wheel 20 can be reduced, and a favorable steering operation in response to the operation of the steering wheel 20 can be realized.

【0029】また、上述の説明では、ステアリングホイ
ール20の+θ方向への操作に対する実転舵位置を表す
数値Xrの立ち上がり特性については考慮していない
が、比例項K・(Xm−Xr)に微分項K2・dθを加算
して得られる値を電圧指令値Dに設定することにより、
図2(e)に示すように、ステアリングホイール20の+
θ方向への操作時において操舵モータ40に大きな電圧
が印加されるので、実転舵位置Xrの立ち上がり特性が
改善される。これにより、ステアリングホイール20の
操作に対する舵取り機構10の動作の応答遅れをさらに
少なくすることができる。
Although the above description does not take into account the rising characteristic of the numerical value Xr representing the actual turning position with respect to the operation of the steering wheel 20 in the + θ direction, the derivative of the numerical value Xr into the proportional term K · (Xm−Xr) is not considered. By setting the value obtained by adding the term K2 · dθ to the voltage command value D,
As shown in FIG. 2 (e), the +
Since a large voltage is applied to the steering motor 40 during the operation in the θ direction, the rising characteristics of the actual turning position Xr are improved. Thereby, the response delay of the operation of the steering mechanism 10 to the operation of the steering wheel 20 can be further reduced.

【0030】次に、この発明の第2の実施形態につき、
上述の図1を再び参照して説明する。この実施形態にお
いては、舵取り制御部50は、下記第(2)式に基づいて
電圧指令値Dを設定する。 D=K・(Xm−Kg・Xr) ・・・・・・(2) ただし、K,Kg・・・・・・係数 Kg=Xm1/Xr1 Xm1・・・・・・切り返し開始時における目標転舵位置を表す数値 Xr1・・・・・・切り返し開始時における実転舵位置を表す数値 Xm=Map(θn,V)・・・・・・目標転舵位置を表す数値 Map・・・・・・関数 θn・・・・・・ステアリングホイールの操作位置を表す数値 V・・・・・・車速 Xr・・・・・・実転舵位置 舵取り制御部50は、車両のイグニションスイッチがオ
ンになっている間、ロータリエンコーダ34の検出信号
に基づいて、ステアリングホイール20の切り返し操作
が行われているか否かを繰り返し調べている。この切り
返し操作が行われているか否かは、ステアリングホイー
ル20の操作位置を表す数値θnに付された符号と、ス
テアリングホイール20の操作方向を表す符号(たとえ
ば操作速度dθの符号)とに基づいて判断できる。たと
えば、ステアリングホイール20の操作位置を表す数値
θnが正の値の状態で、ステアリングホイール20が−
θ方向に操作された場合に、ステアリングホイール20
の切り返しが行われていると判断できる。つまり、ステ
アリングホイール20の操作位置を表す数値θnに付さ
れた符号と、ステアリングホイール20の操作方向を表
す符号とが不一致であれば、ステアリングホイール20
の切り返しが行われていると判断できる。
Next, according to a second embodiment of the present invention,
Description will be made with reference to FIG. 1 again. In this embodiment, the steering control unit 50 sets the voltage command value D based on the following equation (2). D = K · (Xm−Kg · Xr) (2) where K, Kg ····· Coefficient Kg = Xm1 / Xr1 Xm1 ····· Target rotation at the start of switching back Numerical value representing steering position Xr1 Numerical value representing actual steering position at the start of turning back Xm = Map (θn, V) Numerical value representing target steering position Map Function θn: Numerical value representing the operating position of the steering wheel V: Vehicle speed Xr: Actual turning position The steering control unit 50 turns on the ignition switch of the vehicle. During this time, it is repeatedly checked whether or not the turning operation of the steering wheel 20 is performed based on the detection signal of the rotary encoder 34. Whether or not this switching operation has been performed is determined based on a code attached to the numerical value θn indicating the operation position of the steering wheel 20 and a code indicating the operation direction of the steering wheel 20 (for example, a code of the operation speed dθ). I can judge. For example, when the numerical value θn representing the operation position of the steering wheel 20 is a positive value, and the steering wheel 20
When operated in the θ direction, the steering wheel 20
Can be determined to have been performed. That is, if the sign given to the numerical value θn indicating the operation position of the steering wheel 20 does not match the sign indicating the operation direction of the steering wheel 20, the steering wheel 20
Can be determined to have been performed.

【0031】ステアリングホイール20の切り返しが行
われていることを検出すると、切り返し開始時における
目標転舵位置を表す数値Xm1と実転舵位置を表す数値
Xr1との比を算出し、その算出した値を係数Kgと定
める。そして、ステアリングホイール20の切り返しが
行われている間、転舵位置センサ15によって検出され
る実転舵位置を表す数値Xrに係数Kgを乗じて得られ
る数値Kg・Xrで表される位置を操舵軸11の転舵位
置であると仮想して、この仮想転舵位置を表す数値Kg
・Xrと目標転舵位置を表す数値Xmとの差を求め、そ
の差に係数Kを乗じて得られる値を電圧指令値Dとして
設定する。
When the turning of the steering wheel 20 is detected, the ratio of the numerical value Xm1 representing the target turning position at the start of turning and the numerical value Xr1 representing the actual turning position is calculated, and the calculated value is calculated. Is defined as a coefficient Kg. While the turning of the steering wheel 20 is being performed, the position represented by the numerical value Kg · Xr obtained by multiplying the numerical value Xr representing the actual turning position detected by the turning position sensor 15 by the coefficient Kg is steered. Assuming that this is the turning position of the shaft 11, a numerical value Kg representing this virtual turning position
A difference between Xr and a numerical value Xm representing the target steered position is obtained, and a value obtained by multiplying the difference by a coefficient K is set as a voltage command value D.

【0032】また、ステアリングホイール20の切り返
しが行われていない間は、係数Kg=1として、上記第
(2)式に従って、転舵位置センサ15によって検出され
る実転舵位置を表す数値Xrと目標転舵位置を表す数値
Xmとの差を求め、その差に係数Kを乗じて得られる値
を電圧指令値Dとして設定する。図3は、目標転舵位置
を表す数値Xm、仮想転舵位置を表す数値Kg・Xrお
よび電圧指令値Dの時間変化の一例を示す図である。ス
テアリングホイール20が中立位置から+θ方向にすば
やく操作された後、これに連続して−θ方向にすばやく
切り返された場合に、目標転舵位置を表す数値Xmが、
図3(a)に示すように設定されるとすれば、実転舵位置
を表す数値Xrは、図3(b)に二点鎖線で示すように変
化する。
While the steering wheel 20 is not being turned back, the coefficient Kg is set to 1 and
According to the equation (2), a difference between a numerical value Xr representing the actual turning position detected by the turning position sensor 15 and a numerical value Xm representing the target turning position is obtained, and a value obtained by multiplying the difference by a coefficient K is obtained. Set as voltage command value D. FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a time change of the numerical value Xm representing the target turning position, the numerical values Kg · Xr representing the virtual turning position, and the voltage command value D. When the steering wheel 20 is quickly operated in the + θ direction from the neutral position and then quickly turned back in the −θ direction, the numerical value Xm representing the target steered position becomes:
If it is set as shown in FIG. 3A, the numerical value Xr representing the actual turning position changes as shown by a two-dot chain line in FIG. 3B.

【0033】ステアリングホイール20の切り返し開始
時t1における目標転舵位置を表す数値Xm1は実転舵
位置を表す数値Xr1よりも大きいので、その目標転舵
位置を表す数値Xm1と実転舵位置を表す数値Xr1と
の比である係数Kgは1よりも大きくなる。したがっ
て、仮想転舵位置を表す数値Kg・Xrは、実転舵位置
を表す数値Xrよりも大きく、図3(b)に実線で示すよ
うに変化する。したがって、係数Kが正の値であれば、
電圧指令値Dは、図3(c)において実線で示すように、
ステアリングホイール20の切り返しが開始された時刻
t1の直後から負の値に設定される。これにより、上述
した第1の実施形態と同様に、ステアリングホイール2
0が中立位置に近づく方向に操作されているにもかかわ
らず、操舵軸11をA方向に移動させるトルクが操舵モ
ータ40から出力されることを防止できる。ゆえに、ス
テアリングホイール20の操作に対する舵取り機構10
の動作の応答遅れを少なくでき、ステアリングホイール
20の操作に応答した良好な舵取り動作を実現すること
ができる。
Since the numerical value Xm1 representing the target steered position at the time t1 at which the steering wheel 20 is turned back is larger than the numerical value Xr1 representing the actual steered position, the numerical value Xm1 representing the target steered position and the numerical value Xm1 representing the actual steered position are shown. The coefficient Kg, which is a ratio with the numerical value Xr1, becomes larger than 1. Therefore, the numerical value Kg · Xr representing the virtual steered position is larger than the numerical value Xr representing the actual steered position, and changes as shown by the solid line in FIG. Therefore, if the coefficient K is a positive value,
The voltage command value D is, as shown by the solid line in FIG.
The value is set to a negative value immediately after the time t1 at which the turning of the steering wheel 20 is started. Thus, as in the first embodiment described above, the steering wheel 2
Even if 0 is operated in the direction approaching the neutral position, it is possible to prevent the torque for moving the steering shaft 11 in the A direction from being output from the steering motor 40. Therefore, the steering mechanism 10 for the operation of the steering wheel 20
Can be reduced, and a good steering operation in response to the operation of the steering wheel 20 can be realized.

【0034】以上、この発明の2つの実施形態について
説明したが、この発明は、上記した2つの実施形態以外
の形態でも実施することができる。たとえば、操作手段
としては、ステアリングホイールの代わりに、ペダルや
レバーなどの他の構成を採用することができる。また、
操舵速度検出手段としては、操舵速度センサであって
も、操舵角を微分する手段であってもよい。
Although the two embodiments of the present invention have been described above, the present invention can be embodied in modes other than the above-described two embodiments. For example, instead of the steering wheel, another configuration such as a pedal or a lever can be adopted as the operation means. Also,
The steering speed detecting means may be a steering speed sensor or a means for differentiating the steering angle.

【0035】その他、特許請求の範囲に記載された事項
の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
In addition, various design changes can be made within the scope of the matters described in the claims.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】この発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の
構成を示す概念図である。
FIG. 1 is a conceptual diagram showing a configuration of a vehicle steering system according to an embodiment of the present invention.

【図2】目標転舵位置、実転舵位置、比例項、微分項お
よび電圧指令値の時間変化の一例を示す図である。
FIG. 2 is a diagram illustrating an example of a temporal change of a target steered position, an actual steered position, a proportional term, a differential term, and a voltage command value.

【図3】この発明の他の実施形態における目標転舵位
置、仮想転舵位置および電圧指令値の時間変化の一例を
示す図である。
FIG. 3 is a diagram showing an example of a temporal change of a target steered position, a virtual steered position, and a voltage command value in another embodiment of the present invention.

【図4】ステアリングホイールと舵取り機構とが機械的
に切り離された車両用操舵装置の動作について説明する
ための図解図である。
FIG. 4 is an illustrative view for explaining an operation of the vehicle steering system in which the steering wheel and the steering mechanism are mechanically separated.

【図5】舵取り機構の動作に生じる応答遅れについて説
明するための図である。
FIG. 5 is a diagram for explaining a response delay occurring in the operation of the steering mechanism.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

15 転舵位置センサ(転舵位置検出手段) 20 ステアリングホイール(操作手段) 34 ロータリエンコーダ(操作量検出手段、操作速
度検出手段) 40 操舵モータ(操舵アクチュエータ、電動モー
タ) 42 駆動回路 50 制御部(駆動制御手段) 60 車速センサ K 係数(第1の係数、所定の係数) K2 係数(第2の係数) Xm 目標転舵位置を表す値 Xr 実転舵位置を表す値 dθ 操作速度
15 Steering position sensor (steering position detecting means) 20 Steering wheel (operating means) 34 Rotary encoder (operating amount detecting means, operating speed detecting means) 40 Steering motor (steering actuator, electric motor) 42 Drive circuit 50 Control unit ( Drive control means) 60 vehicle speed sensor K coefficient (first coefficient, predetermined coefficient) K2 coefficient (second coefficient) Xm value representing target turning position Xr value representing actual turning position dθ operation speed

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI テーマコート゛(参考) B62D 119:00 (72)発明者 杉谷 伸芳 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自動 車株式会社内 Fターム(参考) 3D032 CC12 DA03 DA04 DA09 DA15 DA20 DA23 DA64 DC01 DC03 DC09 DC40 DD02 EA01 EB04 EB11 EB12 EC24 EC29 GG01 3D033 CA13 CA16 CA17 CA18 CA19 CA20 CA21 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page (51) Int.Cl. 7 Identification symbol FI Theme coat ゛ (Reference) B62D 119: 00 (72) Inventor Nobuyoshi Sugitani 1 Toyota Town, Toyota City, Aichi Prefecture Toyota Motor Corporation F Terms (reference) 3D032 CC12 DA03 DA04 DA09 DA15 DA20 DA23 DA64 DC01 DC03 DC09 DC40 DD02 EA01 EB04 EB11 EB12 EC24 EC29 GG01 3D033 CA13 CA16 CA17 CA18 CA19 CA20 CA21

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】舵取り用の車輪を転舵させるためのトルク
を発生する操舵アクチュエータと、 上記車輪と機械的に切り離して設けられ、上記車輪の転
舵方向を入力するために操作される操作手段と、 この操作手段が操作された時の操作速度を検出する操作
速度検出手段と、 この操作速度検出手段によって検出された操作速度に基
づいて、上記操作手段から入力された転舵方向へのトル
クが発生するように上記操舵アクチュエータを駆動制御
する駆動制御手段とを含むことを特徴とする車両用操舵
装置。
1. A steering actuator for generating torque for turning a steering wheel, and operating means provided mechanically separated from the wheel and operated to input a turning direction of the wheel. Operating speed detecting means for detecting an operating speed when the operating means is operated; and a torque in the steering direction input from the operating means based on the operating speed detected by the operating speed detecting means. And a drive control means for controlling the drive of the steering actuator so as to generate the steering error.
【請求項2】上記車輪の転舵位置を検出するための転舵
位置検出手段と、 上記操作手段の操作量を検出するための操作量検出手段
とをさらに含み、 上記操舵アクチュエータは電動モータであり、 上記駆動制御手段は、上記操作量検出手段によって検出
される上記操作手段の操作量に基づいて目標転舵位置を
定め、この目標転舵位置と上記転舵位置検出手段によっ
て検出される上記車輪の転舵位置との偏差に第1の係数
を乗じて得られる値と、上記操作速度検出手段によって
検出された操作速度に第2の係数を乗じて得られる値と
の和に応じて、上記電動モータへの印加電圧を設定する
ものであることを特徴とする請求項1記載の車両用操舵
装置。
2. The vehicle according to claim 1, further comprising: a steering position detecting means for detecting a steering position of the wheel; and an operation amount detecting means for detecting an operation amount of the operating means, wherein the steering actuator is an electric motor. The drive control means determines a target turning position based on an operation amount of the operation means detected by the operation amount detection means, and detects the target turning position and the target turning position detected by the turning position detection means. According to the sum of a value obtained by multiplying the deviation from the steered position of the wheel by a first coefficient and a value obtained by multiplying the operation speed detected by the operation speed detection means by a second coefficient, 2. The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein an applied voltage to said electric motor is set.
【請求項3】舵取り用の車輪を転舵させるための駆動力
を発生する操舵アクチュエータと、 上記車輪と機械的に切り離して設けられ、上記車輪の転
舵方向を入力するために操作される操作手段と、 上記車輪を一方向に転舵させた後に、上記一方向とは逆
方向である他方向に転舵させるべく上記操作手段の切り
返し操作が行われたことを検出する切り返し操作検出手
段と、 上記切り返し操作検出手段によって切り返し操作が行わ
れたことが検出された時に、上記他方向へのトルクが直
ちに発生するように上記操舵アクチュエータを駆動制御
する駆動制御手段とを含むことを特徴とする車両用操舵
装置。
3. A steering actuator for generating a driving force for turning a steering wheel, and an operation mechanically separated from the wheel and operated to input a turning direction of the wheel. Means, after turning the wheel in one direction, turning operation detecting means for detecting that a turning operation of the operating means has been performed to steer in the other direction opposite to the one direction; Drive control means for driving and controlling the steering actuator so as to immediately generate the torque in the other direction when the turning operation is detected by the turning operation detecting means. Vehicle steering system.
【請求項4】上記車輪の転舵位置を検出するための転舵
位置検出手段と、 上記操作手段の操作量を検出するための操作量検出手段
とをさらに含み、 上記操舵アクチュエータは電動モータであり、 上記駆動制御手段は、上記操作量検出手段によって検出
される上記操作手段の操作量に基づいて目標転舵位置を
定め、この目標転舵位置と目標転舵位置および上記転舵
位置検出手段によって検出される上記車輪の転舵位置に
基づいて定める仮想転舵位置との偏差に所定の係数を乗
じて得られる値に基づき、上記電動モータへの印加電圧
を設定するものであることを特徴とする請求項3記載の
車両用操舵装置。
4. The vehicle further includes a turning position detecting means for detecting a turning position of the wheel, and an operation amount detecting means for detecting an operation amount of the operating means, wherein the steering actuator is an electric motor. The drive control means determines a target turning position based on the operation amount of the operation means detected by the operation amount detection means, and determines the target turning position, the target turning position, and the turning position detection means. A voltage applied to the electric motor is set based on a value obtained by multiplying a deviation from a virtual steering position determined based on the steering position of the wheel detected by a predetermined coefficient. The vehicle steering system according to claim 3, wherein
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