JP2003291834A - Electric power steering device for automobile - Google Patents
Electric power steering device for automobileInfo
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車の電動パワ
ーステアリング装置に係わり、特に、電動モータにより
ハンドルの操舵をアシストする自動車の電動パワーステ
アリング装置に関する。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an electric power steering apparatus for an automobile, and more particularly to an electric power steering apparatus for an automobile in which steering of a steering wheel is assisted by an electric motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】最近、例えば、特開平８−３３２９６４
号公報等に示されているような、電動機の動力をステア
リング系に作用させて操作力の低減を図るようにした電
動パワーステアリング装置が使用されるようになってき
ている。この電動パワーステアリング装置は、操舵力検
出手段を備え、この操舵力検出手段により運転者の操舵
力（操舵トルク）を検出すると共に、同時に車速に基づ
き所定補正トルクを発生させるように電動機への駆動電
流を制御し、運転者の操舵力の軽減を図っている。2. Description of the Related Art Recently, for example, Japanese Unexamined Patent Publication No. 8-332964.
2. Description of the Related Art An electric power steering apparatus such as that disclosed in Japanese Unexamined Patent Application Publication, in which the power of an electric motor is applied to a steering system to reduce an operating force, has been used. This electric power steering apparatus is provided with a steering force detecting means, and the steering force detecting means detects the steering force (steering torque) of the driver and at the same time drives the electric motor so as to generate a predetermined correction torque based on the vehicle speed. The current is controlled to reduce the driver's steering force.
【０００３】[0003]
【発明が解決しようとする課題】このような電動パワー
ステアリング装置を設計する場合、良好な操舵フィーリ
ングを得るためには、操舵角に対する操舵力の特性（以
下「操舵力特性」という）を所望の操舵力特性（目標操
舵力特性）となるように設定する必要がある。When designing such an electric power steering device, in order to obtain a good steering feeling, a characteristic of steering force with respect to a steering angle (hereinafter referred to as "steering force characteristic") is desired. It is necessary to set so that the steering force characteristic (target steering force characteristic) of
【０００４】そして、目標操舵力特性が設定された場合
には、ドライバは、この設定された目標操舵力特性によ
り目標通りの操舵力を感じるので確かにほぼ一定の操舵
フィーリングを得ることができる。しかしながら、車速
が変化すると、車両挙動（車両応答遅れ量）も変化する
ので、ドライバは常にほぼ一定の操舵フィーリングを感
じることができず、そのため、違和感が生じる。特に高
車速且つほぼ直進状態の走行時の操舵フィーリングであ
るセンターフィーリングにおいて顕著である。このよう
な新たな課題が本件発明者らによって見出されたのであ
る。When the target steering force characteristic is set, the driver feels the steering force as the target according to the set target steering force characteristic, so that a substantially constant steering feeling can be obtained. . However, when the vehicle speed changes, the vehicle behavior (vehicle response delay amount) also changes, and therefore the driver cannot always feel a substantially constant steering feeling, which causes discomfort. This is particularly noticeable in the center feeling, which is the steering feeling when traveling at a high vehicle speed and in a substantially straight traveling state. The present inventors have found such a new problem.
【０００５】そこで、本発明はこのような課題を解決す
るためになされたものであり、車速の変化により車両挙
動（車両応答遅れ量）が変化してもドライバが常にほぼ
一定のセンターフィーリングであると感じる操舵力特性
を備えた自動車の電動パワーステアリング装置を提供す
ることを目的としている。Therefore, the present invention has been made in order to solve such a problem, and the driver always has a substantially constant center feeling even if the vehicle behavior (vehicle response delay amount) changes due to a change in vehicle speed. An object of the present invention is to provide an electric power steering device for an automobile, which has steering force characteristics that are felt to exist.
【０００６】[0006]
【課題を解決するための手段】上記の目的を達成するた
めに本発明は、電動モータによりハンドルの操舵をアシ
ストする自動車の電動パワーステアリング装置であっ
て、操舵トルクを検出するトルクセンサと、このトルク
センサの値を小さくするように電動モータの制御量を設
定する第１制御部と、予め設定され且つ記憶された高車
速且つほぼ直進状態の走行時の操舵フィーリングである
センターフィーリングを規定したセンターフィール評価
指標及び操舵角に対する車両応答遅れ量に基づき予め設
定した目標操舵力となるように電動モータの制御量を設
定する第２制御部と、これらの第１制御部と第２制御部
によるそれぞれの制御量を加算した制御量により電動モ
ータを制御する電動モータ制御部と、を有し、第２制御
部は、操舵角に対する車両応答遅れ量及びセンターフィ
ール評価指標の目標値を所定の車速毎に予め記憶してお
き、車速から操舵角に対する車両応答遅れ量を設定し、
このセンターフィール評価指標の目標値を満たすように
制御量を設定することを特徴としている。In order to achieve the above object, the present invention is an electric power steering apparatus for a vehicle, in which steering of a steering wheel is assisted by an electric motor, and a torque sensor for detecting steering torque, and A first control unit that sets the control amount of the electric motor so as to reduce the value of the torque sensor, and a center feeling that is a preset steering wheel feeling when traveling at a high vehicle speed and in a substantially straight traveling state are stored. Second control unit that sets the control amount of the electric motor so as to obtain a preset target steering force based on the center feel evaluation index and the vehicle response delay amount with respect to the steering angle, and these first control unit and second control unit And an electric motor control unit that controls the electric motor with a control amount obtained by adding the respective control amounts according to the second control unit. Previously stored target value of the vehicle response delay amount and the center feel metrics for each predetermined vehicle speed, and set the vehicle response delay amount to the steering angle from the vehicle speed,
The feature is that the control amount is set so as to satisfy the target value of the center feel evaluation index.
【０００７】このように構成された本発明によれば、第
２制御部により、予め設定され且つ記憶されたセンター
フィーリングを規定したセンターフィール評価指標及び
操舵角に対する車両応答遅れ量に基づき、予め設定した
目標操舵力となるように電動モータの制御量が設定され
る。このとき、操舵角に対する車両応答遅れ量及びセン
ターフィール評価指標の目標値を所定の車速毎に予め記
憶されており、車速から操舵角に対する車両応答遅れ量
が設定され、このセンターフィール評価指標の目標値を
満たすように制御量が設定されているので、車速が変化
しても常に目標操舵力を得ることができるので、ドライ
バはほぼ一定のセンターフィーリングを感じることがで
きる。According to the present invention having such a configuration, the second control unit preliminarily sets, based on the center feel evaluation index which defines the preset center feeling, and the vehicle response delay amount with respect to the steering angle. The control amount of the electric motor is set so that the set target steering force is obtained. At this time, the vehicle response delay amount with respect to the steering angle and the target value of the center feel evaluation index are stored in advance for each predetermined vehicle speed, and the vehicle response delay amount with respect to the steering angle is set from the vehicle speed. Since the control amount is set so as to satisfy the value, the target steering force can always be obtained even if the vehicle speed changes, so that the driver can feel a substantially constant center feeling.
【０００８】また、本発明において、好ましくは、セン
ターフィール評価指標は、舵角変化に対してドライバー
が操舵力を感じない範囲を定義する不感帯ＣＦ１、舵角
変化に対する操舵力の変化率を定義するステアリング剛
性ＣＦ２、及び、操舵力に対する車両挙動の位相遅れ量
を定義する動き易さＣＦ３を含み、第２制御部は、これ
らの評価指標の各目標値を満たすように目標操舵力を設
定する。In the present invention, preferably, the center feel evaluation index defines a dead zone CF1 that defines a range in which the driver does not feel the steering force with respect to the change in the steering angle, and a rate of change of the steering force with respect to the change in the steering angle. The second control unit includes the steering rigidity CF2 and the easiness of movement CF3 that defines the phase delay amount of the vehicle behavior with respect to the steering force, and sets the target steering force so as to satisfy the target values of these evaluation indexes.
【０００９】また、本発明において、好ましくは、第２
制御部は、所定の車速以外の車速領域の操舵角に対する
車両応答遅れ量及びセンターフィール評価指標の目標値
は、所定の車速のデータを補完して得るようになってい
る。In the present invention, preferably, the second
The control unit is adapted to obtain the vehicle response delay amount and the target value of the center feel evaluation index with respect to the steering angle in the vehicle speed region other than the predetermined vehicle speed by complementing the data of the predetermined vehicle speed.
【００１０】さらに、本発明において、好ましくは、第
２制御部は、目標操舵力を、ばね成分、粘性成分、及
び、摩擦成分を含む操舵力特性モデルから演算し、ばね
成分はステアリング剛性ＣＦ１の要素から一意的に定義
され、粘性成分はばね成分、不感帯ＣＦ２、動き易さＣ
Ｆ３及び車両応答遅れ量の要素から一意的に定義され、
摩擦成分はばね成分、粘性成分及び動き易さＣＦ３の要
素から一意的に定義され、車速応答遅れ量に基づいて、
自己発振しない範囲でばね成分、粘性成分及び摩擦成分
を補正して制御量を設定する。Further, in the present invention, it is preferable that the second control unit calculates the target steering force from a steering force characteristic model including a spring component, a viscous component, and a friction component, and the spring component is the steering stiffness CF1. Uniquely defined from the elements, viscous component is spring component, dead zone CF2, ease of movement C
Uniquely defined from the elements of F3 and vehicle response delay amount,
The frictional component is uniquely defined from the spring component, the viscous component, and the element of easiness of movement CF3, and based on the vehicle speed response delay amount,
The control amount is set by correcting the spring component, the viscous component, and the friction component within the range where self-oscillation does not occur.
【００１１】[0011]
【発明の実施の形態】図１は、本発明が適用される自動
車の電動パワーステアリング装置の一例を示す斜視図で
ある。この図１に示すように、自動車の電動パワーステ
アリング装置１は、ハンドル（ステアリングホィール）
２を備え、このハンドル２は、ステアリングシャフト４
の上端に連結されており、ハンドル２を操作する操舵力
がスタアリングシャフト４に伝達されるようになってい
る。このステアリングシャフト４の下端部には自在継手
を介して中間シャフト６の上端が連結され、この中間シ
ャフト６の下端には、ステアリングギヤボックス８が設
けられている。このステアリングギヤボックス８の両側
にはタイロッド１０が連結されており、これらの各タイ
ロッド１０にはタイヤ（車輪）１２が取り付けられてい
る。1 is a perspective view showing an example of an electric power steering apparatus for an automobile to which the present invention is applied. As shown in FIG. 1, an electric power steering apparatus 1 for an automobile has a steering wheel (steering wheel).
2, the steering wheel 2 has a steering shaft 4
The steering force for operating the steering wheel 2 is transmitted to the staring shaft 4. The lower end of the steering shaft 4 is connected to the upper end of an intermediate shaft 6 via a universal joint, and the lower end of the intermediate shaft 6 is provided with a steering gear box 8. Tie rods 10 are connected to both sides of the steering gear box 8, and tires (wheels) 12 are attached to each of these tie rods 10.
【００１２】ここで、ステアリングギヤボックス８の内
部には、ラック・ピニオン機構（図示せず）が設けられ
ており、このピニオンには、中間シャフト６の下端が連
結されている。一方、ラックの両端部には上述したよう
にタイロッド１０を介してタイヤ１２が連結されてい
る。ステアリングギヤボックス８には、減速ギヤ（図示
せず）を介してピニオン側に力を付与する電動モータ１
４が設けられ、さらに、減速ギヤと中間シャフト６の間
にはトルクセンサ（図示せず）が配置されている。この
トルクセンサは、中間シャフト６に作用している操舵力
（操舵トルク）を検出するためのものである。A rack and pinion mechanism (not shown) is provided inside the steering gear box 8, and the lower end of the intermediate shaft 6 is connected to the pinion. On the other hand, the tires 12 are connected to both ends of the rack via the tie rods 10 as described above. The steering gear box 8 has an electric motor 1 that applies a force to the pinion side via a reduction gear (not shown).
4 is provided, and a torque sensor (not shown) is provided between the reduction gear and the intermediate shaft 6. This torque sensor is for detecting the steering force (steering torque) acting on the intermediate shaft 6.
【００１３】これらの電動モータ１４及びトルクセンサ
は、それぞれ制御ユニット１６に接続されている。この
制御ユニット１６は、後述する第１制御部（通常のアシ
スト制御部）１８、第２制御部（センターフィール補償
制御部）２０、及び、モータ電流制御部２２から構成さ
れており、トルクセンサの検出値（操舵トルク）及び車
速等に基づき、トルクセンサの検出値が小さくなるよう
にすると共に目標操舵力特性を実現するように、電動モ
ータ１４が制御されるようになっている。The electric motor 14 and the torque sensor are connected to the control unit 16, respectively. The control unit 16 includes a first control unit (normal assist control unit) 18, a second control unit (center feel compensation control unit) 20, and a motor current control unit 22, which will be described later. The electric motor 14 is controlled so that the detection value of the torque sensor is reduced and the target steering force characteristic is realized based on the detection value (steering torque) and the vehicle speed.
【００１４】次に、図２乃至図９を参照して、本発明の
電動パワーステアリング装置の実施形態を説明する。先
ず、本実施形態は、高車速且つほぼ直進状態の走行時
（以下、「センターフィール感応域」と言う）に適用可
能である。ここで、高車速とは、８０ｋｍ／ｈ〜１４０
ｋｍ／ｈ程度の速度であり、ほぼ直進状態とは、ハンド
ルをゆっくりと操作する状態、具体的には、０．２Ｈｚ
の正弦波でハンドルを操作し横加速度（横Ｇ）が０．２
Ｇ以下となるような操舵状態を想定している。Next, an embodiment of the electric power steering apparatus of the present invention will be described with reference to FIGS. 2 to 9. First, the present embodiment can be applied when traveling at a high vehicle speed and in a substantially straight traveling state (hereinafter, referred to as “center feel sensitive area”). Here, the high vehicle speed is 80 km / h to 140
It is a speed of about km / h, and a substantially straight traveling state means a state where the steering wheel is slowly operated, specifically, 0.2 Hz.
Operate the steering wheel with the sine wave of and the lateral acceleration (lateral G) is 0.2
It is assumed that the steering state is G or less.
【００１５】本実施形態では、詳細は後述するように、
高速直進時の操舵力特性を、ばね成分（操舵角を含む線
形及び／又は非線形の関数で表される）、粘性成分（操
舵角速度に比例する）、摩擦成分（操舵角速度を含む非
線形関数で表される）とに分解した操舵力特性モデルで
表現すると共に、複数の車速毎に設定され且つ記憶され
たセンターフィーリングを規定した複数のセンターフィ
ール評価指数（ＣＦ１，ＣＦ２，ＣＦ３）において所定
の目標操舵力が得られるように評価指標目標値（ＣＦ１
ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ３ｔ）を設定し、各車速毎にこの目
標操舵力となるように上記操舵力特性モデルの各成分の
特性パラメータの値を変更するようにしている。このよ
うにして、本実施形態では、センターフィール感応域に
おいて、車速が増加して車両応答遅れ量が変化してもド
ライバが常にほぼ一定のセンターフィーリングが得られ
るように、電動モータ１４が制御される。In the present embodiment, as will be described later in detail,
Steering force characteristics when traveling straight at high speed are represented by a spring component (represented by a linear and / or non-linear function including the steering angle), a viscous component (proportional to the steering angular velocity), and a friction component (non-linear function including the steering angular velocity). And a predetermined target in a plurality of center feel evaluation indexes (CF1, CF2, CF3) that define a center feeling set and stored for each of a plurality of vehicle speeds. The evaluation index target value (CF1
t, CF2t, CF3t) are set, and the value of the characteristic parameter of each component of the steering force characteristic model is changed so as to obtain the target steering force for each vehicle speed. As described above, in the present embodiment, the electric motor 14 is controlled so that the driver can always obtain a substantially constant center feeling even if the vehicle speed increases and the vehicle response delay amount changes in the center feel sensitive area. To be done.
【００１６】以下、本実施形態を詳細に説明する。図２
は、本実施形態の電動パワーステアリング装置の制御ユ
ニットを示すブロック図である。この図２に示すよう
に、制御ユニット１６は、第１制御部（通常のアシスト
制御部）１８、第２制御部（センターフィール補償制御
部）２０、及び、モータ電流制御部２２から構成されて
いる。また、本実施形態の電動パワーステアリング装置
は、ステアリングシャフト又は中間シャフトに作用して
いる操舵力（操舵トルク）を検出するためのトルクセン
サ２４、横加速度（横Ｇ）を検出する横Ｇセンサ２６、
車速を検出する車速センサ２８、及び、操舵角を検出す
る操舵角センサ３０を備えており、これらの各センサの
出力値が制御ユニット１６に入力されるようになってい
る。The present embodiment will be described in detail below. Figure 2
FIG. 3 is a block diagram showing a control unit of the electric power steering device of the present embodiment. As shown in FIG. 2, the control unit 16 includes a first control unit (normal assist control unit) 18, a second control unit (center feel compensation control unit) 20, and a motor current control unit 22. There is. Further, the electric power steering apparatus according to the present embodiment includes a torque sensor 24 for detecting a steering force (steering torque) acting on a steering shaft or an intermediate shaft, and a lateral G sensor 26 for detecting lateral acceleration (lateral G). ,
A vehicle speed sensor 28 for detecting the vehicle speed and a steering angle sensor 30 for detecting the steering angle are provided, and the output values of these sensors are input to the control unit 16.
【００１７】第１制御部１８は、通常のアシスト制御を
行なう制御部であり、トルクセンサ２４の出力値を小さ
くするように、即ち、操舵力を減らす方向のアシスト力
を発生させるように、電動モータ１４を制御するための
制御部である。この第１制御部１８には、トルクセンサ
２４からのトルクセンサ値が入力され、フィルタ３４に
よりノイズがカットされ、制御ゲインＫ１により基準目
標電流Ｉ0 が演算されるようになっている。ここで、こ
の制御ゲインＫ１は、横Ｇセンサ２６及び車速センサ２
８の値に基づいて設定される。この第１制御部１８は、
センタフィール感応域では、抑制又は禁止されるように
なっている。The first control unit 18 is a control unit for performing normal assist control, and is electrically operated so as to reduce the output value of the torque sensor 24, that is, to generate the assist force in the direction of reducing the steering force. It is a control unit for controlling the motor 14. The torque sensor value from the torque sensor 24 is input to the first control unit 18, noise is cut by the filter 34, and the reference target current I 0 is calculated by the control gain K1. Here, the control gain K1 is determined by the lateral G sensor 26 and the vehicle speed sensor 2
It is set based on the value of 8. This first control unit 18
In the center feel sensitive area, it is designed to be suppressed or prohibited.
【００１８】第２制御部２０は、センターフィール補償
制御部であり、高車速且つほぼ直進状態（センターフィ
ール感応域）に、予め設定した目標操舵力となるように
電動モータ１４を制御するための制御部である。第２制
御部２０は、目標操舵力演算部３６を有し、この目標操
舵力演算部３６には、操舵角センサ３０の出力値がフィ
ルタ３８を通って入力される。目標操舵力演算部３６
は、操舵角により表現された後述する操舵力特性モデル
を用いて、目標操舵力を演算するようになっている。The second control unit 20 is a center feel compensation control unit, and controls the electric motor 14 so as to obtain a preset target steering force in a high vehicle speed and a substantially straight traveling state (center feel sensitive area). It is a control unit. The second control unit 20 has a target steering force calculation unit 36, and the output value of the steering angle sensor 30 is input to the target steering force calculation unit 36 through a filter 38. Target steering force calculation unit 36
The target steering force is calculated by using a steering force characteristic model which will be described later and is represented by the steering angle.
【００１９】第２制御部２０は、ローパスフィルタであ
るフィルタ（フィルタ２）３８，４０を有し、これらフ
ィルタ３８，４０により、センターフィール感応域に対
応した帯域（例えば、０．２Ｈｚを含む帯域）のトルク
センサ２４の値及び操舵角センサ３０の値のみを入手で
きるようになっている。また、第２制御部２０は、後述
するセンターフィール評価指標目標値設定部４２、及
び、車両応答遅れ量推定部４６を有し、目標操舵力演算
部３６は、車速の増加によるセンターフィール評価指標
の目標値の変更及び車両応答遅れ量（λ：度）の変化に
伴い、目標操舵力を演算し直すようになっている。The second control unit 20 has filters (filters 2) 38 and 40 which are low-pass filters, and these filters 38 and 40 correspond to a center feel sensitive area (for example, a band including 0.2 Hz). Only the value of the torque sensor 24 and the value of the steering angle sensor 30 are available. The second control unit 20 also includes a center feel evaluation index target value setting unit 42 and a vehicle response delay amount estimation unit 46, which will be described later, and the target steering force calculation unit 36 includes a center feel evaluation index due to an increase in vehicle speed. The target steering force is recalculated according to the change of the target value and the change of the vehicle response delay amount (λ: degree).
【００２０】この第２制御部２０では、目標操舵力演算
部３６から出力された目標操舵力とフィルタ４０から出
力されたトルクセンサ値（Ｔｓ２）との偏差が求めら
れ、この偏差から、制御ゲインＫ３により補償目標電流
Ｉf が演算される。ここで、この制御ゲインＫ３は、
横Ｇセンサ２６及び車速センサ２８の値に基づいて設定
される。この第２制御部２０は、非センターフィール感
応域では、抑制又は禁止されるようになっている。The second control unit 20 obtains a deviation between the target steering force output from the target steering force calculation unit 36 and the torque sensor value (Ts2) output from the filter 40, and the control gain is calculated from this deviation. The compensation target current If is calculated by K3. Here, this control gain K3 is
It is set based on the values of the lateral G sensor 26 and the vehicle speed sensor 28. The second control unit 20 is suppressed or prohibited in the non-center feel sensitive area.
【００２１】次に、第１制御部２０から出力された基準
目標電流Ｉ0 と補償目標電流Ｉf とが加算され、目標電
流Ｉが算出される。具体的には、符号を、操舵力を減少
させるためにアシスト力を増大する場合には（＋）、操
舵力を増大させるためにアシスト力を減少させる場合に
は（−）としているため、基準目標電流Ｉ0 に対して補
償目標電流Ｉf を減算する演算が行なわれる。Next, the reference target current I 0 output from the first controller 20 and the compensation target current I f are added to calculate the target current I. Specifically, the sign is (+) when the assist force is increased to decrease the steering force, and is (−) when the assist force is decreased to increase the steering force. calculation of subtracting a compensation target current I f with respect to the target current I 0 is performed.
【００２２】モータ電流制御部２２は、電動モータ１４
に供給される電流が目標電流Ｉとなるようにするための
フィードバック制御を行なうための制御部である。この
ため、モータ電流制御部２２は、制御ゲンンＫ２、比例
積分制御を行なうＰＩ制御部４８、モータ特性補償部５
０を有している。The motor current control unit 22 includes an electric motor 14
Is a control unit for performing feedback control so that the current supplied to the target current I becomes the target current I. For this reason, the motor current control unit 22 includes a control power K2, a PI control unit 48 that performs proportional-plus-integral control, and a motor characteristic compensation unit 5.
Has 0.
【００２３】次に、図３及び図４により、第２制御部２
０の目標操舵力演算部３６において使用される目標操舵
力特性モデルについて説明する。図３は、操舵力特性モ
デルを示す図であり、図４は、この操舵力特性モデルに
おけるばね成分、粘性成分及び摩擦成分を示す図であ
る。操舵力特性モデルは、図３に示すように、ばね成
分、粘性成分、及び、摩擦成分からなるモデルである。
なお、この操舵力特性モデルは、高速直進走行時の操舵
力特性を対象したものであるため、ハンドルは、上述し
たようにゆっくりと操舵される（０．２Ｈｚの正弦波）
ため、慣性成分は含まないモデルとなっている。Next, referring to FIGS. 3 and 4, the second controller 2
The target steering force characteristic model used in the zero target steering force calculation unit 36 will be described. FIG. 3 is a diagram showing a steering force characteristic model, and FIG. 4 is a diagram showing a spring component, a viscous component, and a friction component in this steering force characteristic model. As shown in FIG. 3, the steering force characteristic model is a model including a spring component, a viscous component, and a friction component.
Since this steering force characteristic model is intended for the steering force characteristic during high-speed straight traveling, the steering wheel is steered slowly as described above (0.2 Hz sine wave).
Therefore, the model does not include the inertial component.
【００２４】ばね成分は、電動パワーステアリング装置
の軸（ステアリングシャフト、中間シャフト、タイロッ
ド等）の剛性、さらに、操舵角に応じてタイヤから発生
する力やサスペンションによる力、電動パワーステアリ
ング装置の電動モータによるアシスト力を含めた成分で
あり、以下の式（数１）に示す指数関数として設定す
る。この式（数１）において、θは操舵角であり、Ｋｐ
及びＴｐは、ばね成分の特性パラメータである。ばね成
分は、基本的には、操舵角にほぼ比例するが、所定の操
舵角以上となると飽和状態となるため、特性パラメータ
Ｋｐはこの飽和状態に対応し、特性パラメータＴｐは、
指数関数の時定数を示している。このように、ばね成分
を示す式（数１）は、非線形関数となっている。このよ
うに、ばね成分は、操舵角を含む線形及び／又は非線形
の関数で表されるものと定義される。The spring component is the rigidity of the shaft (steering shaft, intermediate shaft, tie rod, etc.) of the electric power steering device, the force generated by the tire or the suspension force according to the steering angle, and the electric motor of the electric power steering device. It is a component including the assisting force due to, and is set as an exponential function shown in the following equation (Equation 1). In this equation (Equation 1), θ is the steering angle, and Kp
And Tp are characteristic parameters of the spring component. The spring component is basically proportional to the steering angle, but becomes saturated when the steering angle exceeds a predetermined value. Therefore, the characteristic parameter Kp corresponds to this saturation state, and the characteristic parameter Tp is
The time constant of the exponential function is shown. As described above, the equation (Formula 1) indicating the spring component is a non-linear function. Thus, the spring component is defined as being expressed by a linear and / or non-linear function including the steering angle.
【数１】 [Equation 1]
【００２５】粘性成分は、操舵角速度に比例した力であ
り、以下の式（数２）により示されている。この式（数
２）において、Ｋｄは、粘性成分の特性パタメータであ
る。このように粘性成分は、操舵角速度に比例するもの
として定義される。The viscous component is a force proportional to the steering angular velocity and is represented by the following equation (Equation 2). In this formula (Equation 2), Kd is a characteristic parameter of the viscous component. Thus, the viscous component is defined as being proportional to the steering angular velocity.
【数２】 [Equation 2]
【００２６】摩擦成分は、操舵角速度が舵角が小さいと
きは操舵角速度にほぼ比例した力であり、操舵角速度が
大きくなると一定の大きさの摩擦力（飽和状態）とな
る。この摩擦成分は、以下の式（数３）に示す指数関数
として設定する。この式（数３）において、Ｋｆ及びＴ
ｆが摩擦成分の特性パラメータである。特性パラメータ
Ｋｆはこの飽和状態に対応し、特性パラメータＴｆは、
指数関数の時定数を示している。このように、ばね成分
を示す式（数３）は、非線形関数となっている。このよ
うに、摩擦成分は、操舵角速度を含む非線形関数として
定義される。The frictional component is a force that is substantially proportional to the steering angular velocity when the steering angular velocity is small, and becomes a constant magnitude (saturated state) when the steering angular velocity increases. This friction component is set as an exponential function shown in the following equation (Equation 3). In this formula (Equation 3), Kf and T
f is a characteristic parameter of the friction component. The characteristic parameter Kf corresponds to this saturated state, and the characteristic parameter Tf is
The time constant of the exponential function is shown. As described above, the equation (Equation 3) indicating the spring component is a non-linear function. As described above, the friction component is defined as a non-linear function including the steering angular velocity.
【数３】 [Equation 3]
【００２７】このようにして、操舵力特性モデルにおい
て、ばね成分、粘性成分、摩擦成分が設定され、操舵力
（操舵トルク：Torque）はこれらの各成分の合計値とし
て設定される。即ち、操舵力特性モデルは、以下の式
（数４）となる。In this way, the spring component, the viscous component, and the friction component are set in the steering force characteristic model, and the steering force (steering torque: Torque) is set as the total value of these components. That is, the steering force characteristic model is given by the following equation (Equation 4).
【数４】 [Equation 4]
【００２８】次に、図５及び図６により、センターフィ
ール評価指標（ＣＦ１，ＣＦ２，ＣＦ３）を説明する。
センターフィール評価指標は、不感帯（ＣＦ１）、ステ
アリング剛性（ＣＦ２）及び動き易さ（ＣＦ３）の３つ
の評価指標からなり、これらの評価指標により、自動車
のセンターフィール感応域におけるセンターフィーリン
グの味付けが決まるようになっている。ここで、不感帯
（ＣＦ１）は、操舵角変化に対してドライバが操舵力を
感じない範囲を定義し、ステアリング剛性（ＣＦ２）
は、操舵角変化に対する操舵力の変化率を定義し、動き
易さ（ＣＦ３）は、操舵力に対する車両挙動の位相遅れ
量を定義している。Next, the center feel evaluation indexes (CF1, CF2, CF3) will be described with reference to FIGS.
The center feel evaluation index is made up of three evaluation indices of dead zone (CF1), steering rigidity (CF2) and easiness of movement (CF3). With these evaluation indices, the flavor of the center feeling in the center feel sensitive area of the automobile can be seasoned. It is decided. Here, the dead zone (CF1) defines the range in which the driver does not feel the steering force with respect to the steering angle change, and the steering rigidity (CF2)
Defines the rate of change of the steering force with respect to the change of the steering angle, and the ease of movement (CF3) defines the phase delay amount of the vehicle behavior with respect to the steering force.
【００２９】これらのセンターフィール評価指標（ＣＦ
１，ＣＦ２，ＣＦ３）と、上述した操舵力特性モデルの
各成分の特性パラメータ（Ｋｐ，Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋｆ、Ｔ
ｆ）との間には所定の関係式が成立しており、一方が決
れば他方も決定される関係がある。具体的には、以下の
式（数５）の関係がある。These center feel evaluation indexes (CF
1, CF2, CF3) and the characteristic parameters (Kp, Tp, Kd, Kf, T of each component of the steering force characteristic model described above).
A predetermined relational expression is established with f), and there is a relation that if one is determined, the other is also determined. Specifically, there is a relationship of the following formula (Equation 5).
【数５】
この式（数５）において、λは車両挙動の応答遅れ量
（λ：度）であり、ｈ１ａ，ｈ１ｂ，ｈ１ｃ，ｈ２ａ，
ｈ２ｂ，ｈ３ａは、定数である。[Equation 5] In this equation (Equation 5), λ is the response delay amount (λ: degree) of the vehicle behavior, and h1a, h1b, h1c, h2a,
h2b and h3a are constants.
【００３０】センターフィール評価指標（ＣＦ１，ＣＦ
２，ＣＦ３）の各目標値（ＣＦ１ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ３
ｔ）は、基本的には、所定の車速（８０，１００，１２
０，１４０ｋｍ／ｈ）毎にほぼ一定の値が車両実験によ
り予め決定されており、図２に示す第２制御部２０のセ
ンターフィール評価指標設定部４２に事前に記憶されて
いる。また、第２制御部２０の目標操舵力演算部３６で
は、このセンターフィール評価指標の目標値（ＣＦ１
ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ３ｔ）に基づいて、各成分の特性パ
ラメータ（Ｋｐ，Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋｆ、Ｔｆ）の値が設定
される。さらに、この目標操舵力演算部３６には、操舵
角センサ３０からのフィルタ処理された操舵角センサ値
が入力され、これにより、目標操舵力が演算される。Center feel evaluation index (CF1, CF
2, CF3) target values (CF1t, CF2t, CF3)
t) is basically a predetermined vehicle speed (80, 100, 12
A substantially constant value is predetermined for each 0,140 km / h) by a vehicle experiment, and is stored in advance in the center feel evaluation index setting unit 42 of the second control unit 20 shown in FIG. In the target steering force calculation unit 36 of the second control unit 20, the target value (CF1 of this center feel evaluation index
The value of the characteristic parameter (Kp, Tp, Kd, Kf, Tf) of each component is set based on (t, CF2t, CF3t). Further, the filtered steering angle sensor value from the steering angle sensor 30 is input to the target steering force calculation unit 36, and thereby the target steering force is calculated.
【００３１】なお、本実施形態では、上述したように、
車速が変化してもほぼ一定のセンターフィーリングを得
られるように、各車速毎にほぼ一定のセンターフィール
評価指標（ＣＦ１，ＣＦ２，ＣＦ３）の各目標値（ＣＦ
１ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ３ｔ）を設定するのが基本である
が、車速変化に対してドライバがステアリングを通して
得る情報（以下、ステアリングインフォメーション）を
重視する場合には、各目標値を各車速毎に変更し、車速
変化に対応してセンターフィーリングが変化するように
しても良い。図７は、車速変化に対するステアリングイ
ンフォメーションを重視する場合のセンタフィール評価
指標の目標値（ＣＦ１ｔ，ＣＦ２ｔ）と車速との関係を
示す線図であり、図８は、車速変化に対するステアリン
グインフォメーションを重視する場合のセンタフィール
評価指標の目標値（ＣＦ３ｔ）と車速との関係を示す線
図である。図７及び図８に示されたように、不感帯ＣＦ
１の目標値（ＣＦ１ｔ）は、車速が増大するほど小さく
なり、ステアリング剛性ＣＦ２の目標値（ＣＦ２ｔ）
は、車速が増大するほど大きくなり、動き易さＣＦ３の
目標値（ＣＦ３ｔ）は車速だ増大するほど小さくなる。In this embodiment, as described above,
The target values (CF1, CF2, CF3) of the center feel evaluation indexes (CF1, CF2, CF3) are substantially constant for each vehicle speed so that a substantially constant center feeling can be obtained even if the vehicle speed changes.
1t, CF2t, CF3t) is basically set. However, when the driver's steering information (hereinafter referred to as steering information) is emphasized with respect to the vehicle speed change, each target value is changed for each vehicle speed. The center feeling may be changed according to the change in vehicle speed. FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the target values (CF1t, CF2t) of the center feel evaluation index and the vehicle speed when the steering information with respect to the vehicle speed change is emphasized, and FIG. 8 shows the steering information with respect to the vehicle speed change as important. FIG. 6 is a diagram showing a relationship between a target value (CF3t) of a center feel evaluation index and a vehicle speed in the case. As shown in FIGS. 7 and 8, the dead zone CF
The target value (CF1t) of 1 becomes smaller as the vehicle speed increases, and the target value (CF2t) of the steering stiffness CF2.
Becomes larger as the vehicle speed increases, and the target value (CF3t) of the movability CF3 becomes smaller as the vehicle speed increases.
【００３２】また、本実施形態では、車速が増大すると
車両応答が遅れるため、車両応答遅れ量推定部４６は、
予め、車両挙動の応答遅れ量（λ：度）を所定の車速
（８０，１００，１２０，１４０ｋｍ／ｈ）毎に記憶し
ており、車速センサ２８からの出力値から車両応答遅れ
量（λ）を推定できるようになっている。ここで、上述
した所定の車速以外の車速領域におけるセンターフィー
ル評価指標の各目標値（ＣＦ１ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ３
ｔ）及び車両応答遅れ量（λ）は、上述した所定の車速
のデータを補完して得るようになっている。In this embodiment, the vehicle response delay amount estimator 46 is delayed because the vehicle response is delayed as the vehicle speed increases.
The response delay amount (λ: degree) of the vehicle behavior is stored in advance for each predetermined vehicle speed (80, 100, 120, 140 km / h), and the vehicle response delay amount (λ) is calculated from the output value from the vehicle speed sensor 28. Can be estimated. Here, each target value (CF1t, CF2t, CF3) of the center feel evaluation index in a vehicle speed range other than the predetermined vehicle speed described above.
The t) and the vehicle response delay amount (λ) are obtained by complementing the above-described predetermined vehicle speed data.
【００３３】本実施形態では、目標操舵力演算部３６に
対して、センターフィール評価指標設定部４２から各評
価指数の目標値が、車両応答遅れ量推定部４６からは車
両応答遅れ量（λ）がぞれぞれ入力され、目標操舵力演
算部３６は、操舵力特性モデルの各成分の特性パラメー
タ（Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋｆ）を補正する。このようにして、
第２制御部２０の目標操舵力演算部３６は、車速が変化
してもその変化した車速に対応させてセンターフィール
評価指標（ほぼ一定の値）及び車両応答遅れ量を設定す
るようになっているので、車速が変化して車両挙動の応
答遅れが生じても、ドライバは常にほぼ一定のセンター
フィーリングを感じることができる。In this embodiment, the target steering force calculation unit 36 receives the target value of each evaluation index from the center feel evaluation index setting unit 42, and the vehicle response delay amount estimation unit 46 receives the vehicle response delay amount (λ). The target steering force calculation unit 36 corrects the characteristic parameters (Tp, Kd, Kf) of each component of the steering force characteristic model. In this way
Even if the vehicle speed changes, the target steering force calculation unit 36 of the second control unit 20 sets the center feel evaluation index (almost constant value) and the vehicle response delay amount in accordance with the changed vehicle speed. Therefore, even if the vehicle speed changes and the response delay of the vehicle behavior occurs, the driver can always feel a substantially constant center feeling.
【００３４】次に、図９により、本実施形態による制御
フローを説明する。なお、図９における「Ｓ」は、各ス
テップを示している。この制御フローにおいては、先
ず、Ｓ１において、各センサの入力値を更新する。具体
的には、トルクセンサ２４、横Ｇセンサ２６、車速セン
サ２８、操舵角センサ３０からの各入力値を更新する。
次に、Ｓ２に進み、車速及び横Ｇの値に基づき、自動車
の走行状態が、センターフィール感応域か否かを判定す
る。センターフィール感応域でなければ、Ｓ３に進み、
第２制御部における補償電流Ｉｆを０と設定する。Next, the control flow according to this embodiment will be described with reference to FIG. Note that “S” in FIG. 9 indicates each step. In this control flow, first, in S1, the input value of each sensor is updated. Specifically, each input value from the torque sensor 24, the lateral G sensor 26, the vehicle speed sensor 28, and the steering angle sensor 30 is updated.
Next, in S2, it is determined based on the vehicle speed and the lateral G value whether or not the running state of the vehicle is in the center feel sensitive area. If it is not the center feel sensitive area, proceed to S3,
The compensation current If in the second controller is set to 0.
【００３５】センターフィール感応域であれば、Ｓ４に
進み、車速に応じて車両応答遅れ量（λ）を設定する
（車両応答遅れ量推定部４６）。次に、Ｓ５に進み、車
速に応じてセンターフィール評価指標の目標値（ＣＦ１
ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ３ｔ）を設定する（センターフィー
ル評価指標目標値設定部４２）。If it is in the center feel sensitive area, the process proceeds to S4, and the vehicle response delay amount (λ) is set in accordance with the vehicle speed (vehicle response delay amount estimating section 46). Next, in S5, the target value of the center feel evaluation index (CF1
t, CF2t, CF3t) (center feel evaluation index target value setting unit 42).
【００３６】さらに、Ｓ６に進み、以下に示す式（数
６）により、操舵力特性モデルのばね成分、粘性成分及
び摩擦成分の各特性パラメータ（Ｋｐ，Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋ
ｆ，Ｔｆ）を設定する（目標操舵力演算部３６）。ここ
で、以下の式（数６）で示すように、操舵力特性モデル
の特性パラメータ（Ｋｐ，Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋｆ，Ｔｆ）
は、ぞれぞれ、センターフィール評価指標の目標値（Ｃ
Ｆ１ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ３ｔ）及び車両挙動の応答遅れ
量（λ）をパラメータとした関数（ｇ１，ｇ２，ｇ３）
として設定される。Further, in S6, the characteristic parameters (Kp, Tp, Kd, K) of the spring component, the viscous component and the friction component of the steering force characteristic model are calculated by the following equation (Equation 6).
f, Tf) is set (target steering force calculation unit 36). Here, as shown in the following equation (Equation 6), characteristic parameters (Kp, Tp, Kd, Kf, Tf) of the steering force characteristic model
Are the target values (C
F1t, CF2t, CF3t) and a function (g1, g2, g3) using the response delay amount (λ) of the vehicle behavior as a parameter.
Is set as.
【数６】 ここで、式（数６）において、ａ，ｂは、定数である。[Equation 6] Here, in the equation (Equation 6), a and b are constants.
【００３７】次に、Ｓ７に進み、ばね成分の特性パラメ
ータＴｐが自己発振しない最大値Ｔｐｍａｘより小さい
か否かを判定する。同様に、Ｓ８において、粘性成分の
特性パラメータＫｄが自己発振しない最大値Ｔｄｍａｘ
より小さいか否かを判定し、Ｓ９において、摩擦成分の
特性パラメータＫｆが自己発振しない最大値Ｋｆｍａｘ
より小さいか否かを判定する。これらの特性パラメータ
Ｔｐ，Ｋｄ，Ｋｆの何れかがその自己発振しない最大値
よりも大きい場合には、Ｓ１０に進み、これらの特性パ
ラメータＴｐ，Ｋｄ，Ｋｆの全部を補正しないようにす
る。これらの特性パラメータＴｐ，Ｋｄ，Ｋｆの全て
が、それらの自己発振しない最大値よりも小さい場合に
は、Ｓ１１に進み、特性パラメータＴｐ，Ｋｄ，Ｋｆの
各値をＳ６で演算した値に変更する。Next, in S7, it is determined whether or not the characteristic parameter Tp of the spring component is smaller than the maximum value Tpmax which does not cause self-oscillation. Similarly, in S8, the maximum value Tdmax at which the characteristic parameter Kd of the viscous component does not self-oscillate.
It is determined whether or not the maximum value Kfmax at which the characteristic parameter Kf of the frictional component does not self-oscillate in S9.
Determine if less than. If any of these characteristic parameters Tp, Kd, Kf is larger than the maximum value that does not cause self-oscillation, the process proceeds to S10, and all of these characteristic parameters Tp, Kd, Kf are not corrected. If all of these characteristic parameters Tp, Kd, Kf are smaller than their maximum values that do not cause self-oscillation, the process proceeds to S11, and the respective values of the characteristic parameters Tp, Kd, Kf are changed to the values calculated in S6. .
【００３８】次に、Ｓ１２に進み、第２制御部における
補償電流をＩf ＝（ｆ（θ）−Ｔｓ２）＊Ｋ３と設定す
る。ここで、（ｆ（θ））は上述した（数４）により表
現された操舵力特性モデル出力、（Ｔｓ２）はフィルタ
４０を通ったトルクセンサ値、Ｋ３は第２制御部２０の
制御ゲインである。Next, in S12, the compensation current in the second controller is set to If = (f (θ) -Ts2) * K3. Here, (f (θ)) is the steering force characteristic model output expressed by the above-mentioned (Equation 4), (Ts2) is the torque sensor value that has passed through the filter 40, and K3 is the control gain of the second control unit 20. is there.
【００３９】次に、Ｓ１３に進み、第１制御部における
基準目標電流がＩ0 ＝Ｔｓ１＊Ｋ１と設定する。ここ
で、（Ｔｓ１）はフィルタ３４を通ったトルクセンサ
値、（Ｋ１）は第１制御部１９の制御ゲインである。次
に、Ｓ１４に進み、目標電流をＩ＝Ｉ0 −Ｉf と設定す
る。さらに、Ｓ１６に進み、この目標電流Ｉを電動モー
タ１４に提供し、電動モータ１４の電流制御を実行す
る。Next, in S13, the reference target current in the first controller is set to I 0 = Ts1 * K1. Here, (Ts1) is the torque sensor value that has passed through the filter 34, and (K1) is the control gain of the first controller 19. Then, the process proceeds to S14, the target current is set to I = I 0 -I f. Further, in S16, the target current I is provided to the electric motor 14, and the electric current control of the electric motor 14 is executed.
【００４０】以上説明したように、本実施形態によれ
ば、操舵角に対する車両応答遅れ量（λ）及びセンター
フィール評価指標（ＣＦ１，ＣＦ２，ＣＦ３）の各目標
値（ＣＦ１ｔ，ＣＦ２ｔ，ＣＦ３ｔ）を予め所定の車速
（８０，１００，１２０，１４０ｋｍ／ｈ）毎に設定し
て記憶しておき、車速に対応させて、各評価指標の目標
値（ほぼ一定の値）及び車両応答遅れ量を設定して、こ
の各評価指標の目標値を満たすように、操舵力特性モデ
ルのばね成分、粘性成分、摩擦成分の各特性パラメータ
を変更するようにしているので、車速が変化しても、ド
ライバは、ほぼ一定の操舵フィールイング（センターフ
ィーリング）を得ることができる。As described above, according to this embodiment, the target values (CF1t, CF2t, CF3t) of the vehicle response delay amount (λ) with respect to the steering angle and the center feel evaluation indexes (CF1, CF2, CF3) are calculated. It is set and stored in advance for each predetermined vehicle speed (80, 100, 120, 140 km / h), and the target value (substantially constant value) and vehicle response delay amount of each evaluation index are set according to the vehicle speed. Then, the characteristic parameters of the spring component, the viscous component, and the friction component of the steering force characteristic model are changed so that the target value of each evaluation index is satisfied. It is possible to obtain a substantially constant steering feeling (center feeling).
【００４１】[0041]
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
車速の変化により車両挙動（車両応答遅れ量）が変化し
てもドライバは常にほぼ一定の操舵フィーリング（セン
ターフィーリング）を得ることができる。As described above, according to the present invention,
Even if the vehicle behavior (vehicle response delay amount) changes due to a change in vehicle speed, the driver can always obtain a substantially constant steering feeling (center feeling).
【図１】本発明が適用される電動パワーステアリング装
置の一例を示す斜視図である。FIG. 1 is a perspective view showing an example of an electric power steering device to which the present invention is applied.
【図２】本発明の実施形態の電動パワーステアリング装
置の制御ユニットを示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing a control unit of the electric power steering apparatus according to the embodiment of the present invention.
【図３】操舵力特性モデルを示す図である。FIG. 3 is a diagram showing a steering force characteristic model.
【図４】操舵力特性モデルにおけるばね成分、粘性成分
及び摩擦成分を示す図である。FIG. 4 is a diagram showing a spring component, a viscous component, and a friction component in a steering force characteristic model.
【図５】センターフィール評価指標（ＣＦ１，ＣＦ２）
を示す図である。FIG. 5: Center feel evaluation index (CF1, CF2)
FIG.
【図６】センターフィール評価指標（ＣＦ３）を示す図
である。FIG. 6 is a diagram showing a center feel evaluation index (CF3).
【図７】車速変化に対するステアリングインフォメーシ
ョンを重視する場合のセンタフィール評価指標の目標値
（ＣＦ１ｔ，ＣＦ２ｔ）と車速との関係を示す線図であ
る。FIG. 7 is a diagram showing a relationship between a target value (CF1t, CF2t) of a center feel evaluation index and a vehicle speed when the steering information with respect to the vehicle speed change is emphasized.
【図８】車速変化に対するステアリングインフォメーシ
ョンを重視する場合のセンタフィール評価指標の目標値
（ＣＦ３ｔ）と車速との関係を示す線図である。FIG. 8 is a diagram showing a relationship between a target value (CF3t) of a center feel evaluation index and a vehicle speed when the steering information for the vehicle speed change is emphasized.
【図９】本発明の実施形態による制御フローを示すフロ
ーチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a control flow according to the embodiment of the present invention.
１ 電動パワーステアリング装置 ２ ハンドル ４ ステアリングシャフト ６ 中間シャフト １２ タイヤ １４ 電動モータ １６ 制御ユニット １８ 第１制御部 ２０ 第２制御部 ２２ モータ電流制御部 ２４ トルクセンサ ２６ 横Ｇセンサ ２８ 車速センサ ３０ 操舵角センサ ３４，３８，４０ フィルタ ３６ 目標操舵力演算部 ４２ センターフィール評価指標目標値設定部 ４６ 車両応答遅れ量推定部 1 Electric power steering device 2 handles 4 steering shaft 6 Intermediate shaft 12 tires 14 Electric motor 16 control unit 18 First control unit 20 Second control unit 22 Motor current controller 24 Torque sensor 26 Horizontal G sensor 28 vehicle speed sensor 30 Steering angle sensor 34, 38, 40 filters 36 Target Steering Force Calculation Unit 42 Center feel evaluation index target value setting section 46 Vehicle response delay amount estimation unit
Claims (4)
ストする自動車の電動パワーステアリング装置であっ
て、 操舵トルクを検出するトルクセンサと、 このトルクセンサの値を小さくするように上記電動モー
タの制御量を設定する第１制御部と、 予め設定され且つ記憶された高車速且つほぼ直進状態の
走行時の操舵フィーリングであるセンターフィーリング
を規定したセンターフィール評価指標及び操舵角に対す
る車両応答遅れ量に基づき予め設定した目標操舵力とな
るように上記電動モータの制御量を設定する第２制御部
と、 これらの第１制御部と第２制御部によるそれぞれの制御
量を加算した制御量により上記電動モータを制御する電
動モータ制御部と、を有し、 上記第２制御部は、上記操舵角に対する車両応答遅れ量
及び上記センターフィール評価指標の目標値を所定の車
速毎に予め記憶しておき、車速から操舵角に対する車両
応答遅れ量を設定し、このセンターフィール評価指標の
目標値を満たすように上記制御量を設定することを特徴
とする自動車の電動パワーステアリング装置。1. An electric power steering apparatus for an automobile, which assists steering of a steering wheel by an electric motor, comprising: a torque sensor for detecting steering torque; and a control amount of the electric motor for reducing the value of the torque sensor. Based on a set first control unit, a center feel evaluation index that defines a center feeling that is a steering feeling when traveling in a high vehicle speed and a substantially straight traveling state that is set and stored in advance, and a vehicle response delay amount with respect to a steering angle. A second control unit that sets the control amount of the electric motor so as to obtain a preset target steering force, and the electric motor by the control amount obtained by adding the respective control amounts of the first control unit and the second control unit. And an electric motor control unit for controlling the vehicle speed, and the second control unit controls the vehicle response delay amount with respect to the steering angle and the sensor. -The target value of the feel evaluation index is stored in advance for each predetermined vehicle speed, the vehicle response delay amount with respect to the steering angle is set from the vehicle speed, and the control amount is set so as to satisfy the target value of the center feel evaluation index. An electric power steering device for automobiles.
変化に対してドライバーが操舵力を感じない範囲を定義
する不感帯ＣＦ１、舵角変化に対する操舵力の変化率を
定義するステアリング剛性ＣＦ２、及び、操舵力に対す
る車両挙動の位相遅れ量を定義する動き易さＣＦ３を含
み、上記第２制御部は、これらの評価指標の各目標値を
満たすように上記目標操舵力を設定する請求項１記載の
自動車の電動パワーステアリング装置。2. The center feel evaluation index includes a dead zone CF1 that defines a range in which a driver does not feel steering force with respect to a change in steering angle, a steering rigidity CF2 that defines a rate of change of steering force with respect to a change in steering angle, and 3. The easiness of movement CF3 that defines the phase delay amount of the vehicle behavior with respect to the steering force is included, and the second control unit sets the target steering force so as to satisfy each target value of these evaluation indexes. Electric power steering system for automobiles.
の車速領域の操舵角に対する車両応答遅れ量及びセンタ
ーフィール評価指標の目標値は、所定の車速のデータを
補完して得るようになっている請求項１又は２記載の自
動車の電動パワーステアリング装置。3. The second control unit obtains the vehicle response delay amount and the target value of the center feel evaluation index with respect to the steering angle in a vehicle speed region other than the predetermined vehicle speed by supplementing the predetermined vehicle speed data. The electric power steering device for an automobile according to claim 1 or 2.
ばね成分、粘性成分、及び、摩擦成分を含む操舵力特性
モデルから演算し、ばね成分はステアリング剛性ＣＦ１
の要素から一意的に定義され、粘性成分はばね成分、不
感帯ＣＦ２、動き易さＣＦ３及び車両応答遅れ量の要素
から一意的に定義され、摩擦成分はばね成分、粘性成分
及び動き易さＣＦ３の要素から一意的に定義され、上記
車速応答遅れ量に基づいて、自己発振しない範囲で上記
ばね成分、粘性成分及び摩擦成分を補正して上記制御量
を設定する請求項２又は３記載の自動車の電動パワース
テアリング装置。4. The second controller controls the target steering force to
It is calculated from a steering force characteristic model including a spring component, a viscous component, and a friction component, and the spring component is the steering rigidity CF1.
Of the spring component, dead zone CF2, ease of movement CF3, and vehicle response delay amount, and the friction component of the spring component, the viscosity component, and the ease of movement CF3. The vehicle according to claim 2 or 3, wherein the control amount is set by correcting the spring component, the viscous component, and the friction component within a range that does not self-oscillate based on the vehicle speed response delay amount, which is uniquely defined from the elements. Electric power steering device.
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