JP2005212643A - Power steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a power steering device capable of suppressing degradation of the steering feeling of a driver attributable to the change of the friction force of the entire steering mechanism. <P>SOLUTION: In S2, the standard control value in a case of the standard hysteresis width is determined, and in S3, the increase side typical value <Tδ> which is an average value of the output when the absolute value of the steering angle is increased in divided areas of the same steering angle and the decrease side typical value <Tδ> which is an average value of the output when the absolute value of the steering angle is decreased are acquired, and the absolute value of the difference between these typical values is acquired as the hysteresis width. In S4, the correction value is determined based on the difference between the standard hysteresis width and the actual hysteresis width. In S5, the sum of the standard control value and the correction value is determined as the control value. As a result, a driver can obtain the steering feeling similar to that in a case of the standard hysteresis width even when the hysteresis width is changed. <P>COPYRIGHT: (C)2005,JPO&NCIPI

Description

本発明は、操舵部材に加えられた入力にアクチュエータによる補助力を加えた出力を操舵車輪に付与するパワーステアリング装置における補助力の制御に関するものである。   The present invention relates to control of an auxiliary force in a power steering apparatus that gives an output obtained by adding an auxiliary force by an actuator to an input applied to a steering member to a steering wheel.

特許文献1には、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角検出装置と、入力としての操舵トルクを検出する操舵トルク検出装置と、操舵角検出装置によって検出された操舵角と操舵トルク検出装置によって検出された操舵トルクとからリサージュ波形を取得し、リサージュ波形に基づいてヒステリシス幅を取得するヒステリシス幅取得装置とを含むパワーステアリング装置が記載されている。
特開2002−308131号公報
In Patent Document 1, a steering angle detection device that detects a steering angle of a steering wheel, a steering torque detection device that detects a steering torque as an input, a steering angle detected by the steering angle detection device, and a steering torque detection device. A power steering device is described that includes a hysteresis width acquisition device that acquires a Lissajous waveform from the detected steering torque and acquires a hysteresis width based on the Lissajous waveform.
JP 2002-308131 A

本発明の課題は、パワーステアリング装置におけるヒステリシス幅取得装置の改良である。   An object of the present invention is to improve a hysteresis width acquisition device in a power steering device.

請求項1の発明に係るパワーステアリング装置は、操舵部材に加えられた入力にアクチュエータによる補助力を加えた出力を操舵車輪に付与するパワーステアリング装置に、(a)前記操舵部材の操舵量を検出する操舵量検出装置と、(b)前記入力と前記出力とのいずれか一方である操舵関連力を取得する操舵関連力取得装置と、(c)前記操舵部材の操舵許容範囲の少なくとも一部を複数に分割することによって決められた複数の分割領域各々に前記操舵量検出装置によって検出された操舵量が属する場合の、前記操舵関連力取得装置によって取得された操舵関連力の代表値を取得する操舵関連力代表値取得手段を有し、前記複数の分割領域のうちの同じ分割領域において、前記操舵量の絶対値が増加する場合に取得された操舵関連力の代表値である増加側代表値と、前記操舵量の絶対値が減少する場合に取得された前記操舵関連力の代表値である減少側代表値との差の絶対値をヒステリシス幅として取得するヒステリシス幅取得装置とを設けることによって得られる。   A power steering device according to a first aspect of the present invention provides a power steering device that provides an output obtained by adding an auxiliary force by an actuator to an input applied to a steering member to a steering wheel, and (a) detects a steering amount of the steering member. (B) a steering related force acquisition device that acquires a steering related force that is one of the input and the output; and (c) at least a part of a steering allowable range of the steering member. When a steering amount detected by the steering amount detection device belongs to each of a plurality of divided areas determined by dividing into a plurality of regions, a representative value of the steering related force acquired by the steering related force acquisition device is acquired. This is a representative value of the steering related force acquired when the steering related force representative value acquisition means is provided and the absolute value of the steering amount increases in the same divided region of the plurality of divided regions. A hysteresis width acquisition device that acquires, as a hysteresis width, an absolute value of a difference between an addition-side representative value and a decrease-side representative value that is a representative value of the steering-related force acquired when the absolute value of the steering amount decreases; It is obtained by providing.

本パワーステアリング装置においては、操舵量と操舵関連力との関係におけるヒステリシス幅が取得される場合に、操舵部材の操舵許容範囲の少なくとも一部が複数の領域に分割され、分割されたそれぞれの分割領域における操舵関連力の代表値が取得される。そして、同じ分割領域の、操舵量が増加する場合の操舵関連力の代表値である増加側代表値と操舵量が減少する場合の操舵関連力の代表値である減少側代表値との差の絶対値がヒステリシス幅として取得される。   In this power steering apparatus, when the hysteresis width in the relationship between the steering amount and the steering related force is acquired, at least a part of the steering allowable range of the steering member is divided into a plurality of regions, and each divided division is performed. A representative value of the steering related force in the region is acquired. The difference between the increase-side representative value that is the representative value of the steering-related force when the steering amount increases and the decrease-side representative value that is the representative value of the steering-related force when the steering amount decreases in the same divided region. The absolute value is acquired as the hysteresis width.

操舵部材に加えられる入力、補助力は、力で表してもトルクで表してもよい。入力と補助力との和は、力同士の和であってもトルク同士の和であってもよい。例えば、操舵部材がステアリングホイールである場合には、ステアリングホイールに加えられる操舵トルクを入力としても、ステアリングホイールに加えられる接線方向の力を入力としてもよい。また、操舵部材が回転操舵されるものでない場合には、その操舵部材に加えられる力で表すことができる。補助力についても同様であり、アクチュエータが電動モータである場合には電動モータの出力トルクで表したり、電動モータによりラック軸に加えられる左右方向の力で表したりすることができる。アクチュエータが液圧制御装置を含み、液圧によりラック軸に左右方向の力が加えられる場合には、その液圧に応じた力で表すことができる。   The input and auxiliary force applied to the steering member may be expressed by force or torque. The sum of input and auxiliary force may be the sum of forces or the sum of torques. For example, when the steering member is a steering wheel, a steering torque applied to the steering wheel may be input, or a tangential force applied to the steering wheel may be input. Further, when the steering member is not rotationally steered, it can be expressed by a force applied to the steering member. The same applies to the auxiliary force. When the actuator is an electric motor, it can be expressed by the output torque of the electric motor, or by the left-right force applied to the rack shaft by the electric motor. When the actuator includes a hydraulic pressure control device and a horizontal force is applied to the rack shaft by the hydraulic pressure, it can be expressed by a force corresponding to the hydraulic pressure.

分割領域は、操舵部材の操舵許容範囲の全体について設けられても一部について設けられてもよい。例えば、操舵部材が操舵許容範囲の限度まで操舵される頻度はそれほど高くないため、操舵される頻度が高い範囲について分割領域が設けられていればよいのである。
分割領域の各々は、その分割領域を代表する操舵量で表される。分割領域を表す操舵量の代表値は、例えば、分割領域の上端を規定する値としたり、下端を規定する値としたり、分割領域の中央値としたりすることができる。
操舵量の絶対値が増加する場合と減少する場合との各々において、操舵量が同じ分割領域にある場合における操舵関連力の代表値は、例えば、操舵関連力の平均値としたり、操舵関連力の最大値と最小値の中間値としたりすることができる。また、操舵関連力の分布を考慮して統計的に処理した値とすることもできる。
「操舵量の絶対値が増加する」とは、操舵部材の操舵位置が中立位置から離れ、操舵位置と中立位置との隔たりが大きくなることである。「操舵量の絶対値が減少する」とは、操舵部材の操舵位置が中立位置に近づき、操舵位置と中立位置との隔たりが小さくなることである。操舵部材の中立位置は、操舵量が0である位置であり、例えば、車両を直進させる操舵部材の位置範囲の中央値とすることができる。操舵部材がステアリングホイールである場合には、操舵量である操舵角が0°の場合にステアリングホイールが中立位置にあるとすることができる。
なお、操舵量検出装置を、操舵部材の中立位置からの操舵量自体を検出可能なものとすることができるが、そのようなものとすることは不可欠ではない。また、操舵量と対応する物理量を検出するものとすることができる。
The divided area may be provided for the entire steering allowable range of the steering member or a part thereof. For example, since the frequency with which the steering member is steered to the limit of the steering allowable range is not so high, it is only necessary to provide a divided region for a range in which the steering frequency is high.
Each of the divided areas is represented by a steering amount that represents the divided area. The representative value of the steering amount representing the divided area can be, for example, a value that defines the upper end of the divided area, a value that defines the lower end, or the median value of the divided area.
In each of the cases where the absolute value of the steering amount increases and decreases, the representative value of the steering related force when the steering amount is in the same divided region is, for example, the average value of the steering related force or the steering related force Or an intermediate value between the maximum value and the minimum value. It is also possible to use a statistically processed value in consideration of the steering-related force distribution.
“The absolute value of the steering amount increases” means that the steering position of the steering member moves away from the neutral position, and the distance between the steering position and the neutral position increases. “The absolute value of the steering amount decreases” means that the steering position of the steering member approaches the neutral position and the distance between the steering position and the neutral position is reduced. The neutral position of the steering member is a position where the steering amount is 0, and can be, for example, the median value of the position range of the steering member that causes the vehicle to go straight. When the steering member is a steering wheel, it can be assumed that the steering wheel is in the neutral position when the steering angle, which is the steering amount, is 0 °.
Although the steering amount detection device can detect the steering amount itself from the neutral position of the steering member, such a configuration is not essential. Further, a physical quantity corresponding to the steering amount can be detected.

本パワーステアリング装置において、ヒステリシス幅は、操舵量と入力との関係、あるいは、操舵量と出力との関係について取得される。
運転者は、操舵反力を感じながら操舵部材を操舵する。操舵反力は、路面と操舵車輪のタイヤとの間に作用する力に基づく反力と、ステアリング機構全体(操舵部材から操舵車輪までの機構)における摩擦力に基づく反力との和である。
ステアリング機構全体の摩擦力は、製造上のバラツキ等に起因してすべての車両について同じであるとは限らない。また、温度変化に起因して変化したり、経時的に変化したりする。ステアリング機構全体の摩擦力が変化すれば、それに基づく反力も変化する。
路面とタイヤとの間に作用する力は、セルフアライメントトルクに応じた力、路面とタイヤとの間の摩擦力等を含む。この路面とタイヤとの間に作用する力は、タイヤの摩耗の状態、路面の状態(例えば、摩擦係数等で表すことができる)等によって決まり、横すべり角が小さい領域にある等の一定の条件が満たされる場合においては、操舵量(操舵車輪の舵角に対応する)の変化に伴ってほぼ一定の勾配で変化すると考えることができる。路面とタイヤとの間に作用する力が変化すれば、それに基づく反力も変化する。
In the present power steering apparatus, the hysteresis width is acquired for the relationship between the steering amount and the input or the relationship between the steering amount and the output.
The driver steers the steering member while feeling the steering reaction force. The steering reaction force is the sum of the reaction force based on the force acting between the road surface and the tire of the steering wheel and the reaction force based on the friction force in the entire steering mechanism (mechanism from the steering member to the steering wheel).
The frictional force of the entire steering mechanism is not always the same for all vehicles due to manufacturing variations and the like. Moreover, it changes due to a temperature change or changes over time. If the frictional force of the entire steering mechanism changes, the reaction force based on it also changes.
The force acting between the road surface and the tire includes a force corresponding to the self-alignment torque, a frictional force between the road surface and the tire, and the like. The force acting between the road surface and the tire is determined by the state of wear of the tire, the state of the road surface (for example, it can be expressed by a friction coefficient, etc.), etc., and certain conditions such as in a region where the side slip angle is small Can be considered to change with a substantially constant gradient as the steering amount (corresponding to the steering angle of the steering wheel) changes. If the force acting between the road surface and the tire changes, the reaction force based on it also changes.

操舵量の絶対値の増加に伴って操舵反力が増加し、絶対値の減少に伴って減少するが、操舵量の絶対値が増加する場合と減少する場合とで、ステアリング機構全体の摩擦力に基づく反力の2倍の大きさのヒステリシスが生じると考えることができる。
また、タイヤの摩耗状態、路面の状態等がほぼ同じで、車両の走行状態や操舵部材の操舵状態がほぼ同じであり、かつ、横すべり角が小さい領域にある場合においては、操舵量の絶対値の変化に対する操舵反力の変化勾配は一定であるため、ヒステリシス幅は、操舵量が0である場合に取得する必要は必ずしもなく、0以外である場合に取得することもできる。
なお、「車両の走行状態や操舵状態がほぼ同じである状態」は、例えば、走行状態や操舵状態が予め定められた条件を満たす状態とすることができる。操舵量と操舵反力との関係を表すリサージュ波形(閉曲線)の歪みが小さい状態であり、走行状態や操舵状態が予め定められた条件を満たす状態にあれば、増加側代表値と減少側代表値との差の絶対値がヒステリシス幅として採用されるようにするのである。
The steering reaction force increases as the absolute value of the steering amount increases, and decreases as the absolute value decreases. The frictional force of the entire steering mechanism varies depending on whether the absolute value of the steering amount increases or decreases. It can be considered that a hysteresis twice as large as the reaction force based on the above occurs.
If the tire wear state, road surface condition, etc. are almost the same, the vehicle running state and the steering member steering state are substantially the same, and the side slip angle is in a small region, the absolute value of the steering amount Since the change gradient of the steering reaction force with respect to the change of is constant, the hysteresis width is not necessarily acquired when the steering amount is 0, and can be acquired when the steering amount is other than 0.
Note that the “state where the traveling state and steering state of the vehicle are substantially the same” can be a state where the traveling state and steering state satisfy a predetermined condition, for example. If the distortion of the Lissajous waveform (closed curve) representing the relationship between the steering amount and the steering reaction force is small, and the running state and steering state satisfy the predetermined conditions, the increasing side representative value and the decreasing side representative value The absolute value of the difference from the value is adopted as the hysteresis width.

一方、入力と補助力との和である出力は操舵反力に対応した大きさである。操舵量との関係について取得されたヒステリシス幅は、ステアリング機構全体の摩擦力に基づく反力の2倍の大きさとなる。
補助力が0である場合には、入力が操舵反力と同じ大きさとなり、入力と操舵量との関係について取得されたヒステリシス幅は、ステアリング機構全体の摩擦力に基づく操舵反力の2倍の大きさとなる。また、補助力が入力を倍力する大きさである場合には、ヒステリシス幅が、ステアリング機構全体の摩擦力に対応する操舵反力の2倍の大きさとなるとは限らないが、その摩擦力に対応する操舵反力の2倍に応じた大きさとなり、ステアリング機構全体の摩擦力の変化に応じて変化する。
このように、操舵量と、出力と入力とのいずれか一方との関係についてヒステリシス幅を取得すれば、ステアリング機構全体の摩擦力に応じた値を取得することができるのである。
なお、上述のように、出力は操舵反力と対応する大きさであるため、ヒステリシス幅は、入力に補助力を加えた値である出力と操舵量との関係から取得することが望ましい。
On the other hand, the output which is the sum of the input and the assisting force has a magnitude corresponding to the steering reaction force. The hysteresis width acquired for the relationship with the steering amount is twice as large as the reaction force based on the frictional force of the entire steering mechanism.
When the assist force is 0, the input is the same magnitude as the steering reaction force, and the hysteresis width acquired for the relationship between the input and the steering amount is twice the steering reaction force based on the friction force of the entire steering mechanism. It becomes the size of. In addition, when the assist force is a magnitude that boosts the input, the hysteresis width is not necessarily twice the steering reaction force corresponding to the friction force of the entire steering mechanism. The magnitude corresponds to twice the corresponding steering reaction force, and changes according to the change in the frictional force of the entire steering mechanism.
As described above, if the hysteresis width is acquired for the relationship between the steering amount and any one of the output and the input, a value corresponding to the frictional force of the entire steering mechanism can be acquired.
As described above, since the output has a magnitude corresponding to the steering reaction force, it is desirable to obtain the hysteresis width from the relationship between the output and the steering amount, which is a value obtained by adding the auxiliary force to the input.

本パワーステアリング装置においては、操舵関連力の代表値が分割領域毎に取得され、それぞれの代表値に基づいてヒステリシス幅が取得されるため、操舵関連力各々の値に基づく場合に比較して、より正確にヒステリシス幅を取得することができる。
また、同じ分割領域について増加側代表値と減少側代表値とが取得されればヒステリシス幅を取得することができるのであり、操舵関連力と操舵量との関係を表すリサージュ波形(閉曲線)が完成される以前に取得することが可能となる。このように、ヒステリシス幅が上述のリサージュ波形が作成される以前に取得される場合には、特許文献1に記載のパワーステアリング装置における場合より、早期に取得できるという効果も得られる。
In this power steering device, the representative value of the steering related force is acquired for each divided region, and the hysteresis width is acquired based on the respective representative value, so compared with the case based on the value of each steering related force, The hysteresis width can be acquired more accurately.
In addition, if the increase-side representative value and the decrease-side representative value are acquired for the same divided region, the hysteresis width can be acquired, and a Lissajous waveform (closed curve) representing the relationship between the steering-related force and the steering amount is completed. It will be possible to get before. Thus, when the hysteresis width is acquired before the above-described Lissajous waveform is created, an effect that the hysteresis width can be acquired earlier than in the case of the power steering device described in Patent Document 1 is also obtained.

特許請求可能な発明Patentable invention

以下に、本願において特許請求が可能と認識されている発明(以下、「請求可能発明」という場合がある。請求可能発明は、少なくとも、請求の範囲に記載された発明である「本発明」ないし「本願発明」を含むが、本願発明の下位概念発明や、本願発明の上位概念あるいは別概念の発明を含むこともある。)の態様をいくつか例示し、それらについて説明する。各態様は請求項と同様に、項に区分し、各項に番号を付し、必要に応じて他の項の番号を引用する形式で記載する。これは、あくまでも請求可能発明の理解を容易にするためであり、請求可能発明を構成する構成要素の組み合わせを、以下の各項に記載されたものに限定する趣旨ではない。つまり、請求可能発明は、各項に付随する記載,実施例の記載等を参酌して解釈されるべきであり、その解釈に従う限りにおいて、各項の態様にさらに他の構成要素を付加した態様も、また、各項の態様から構成要素を削除した態様も、請求可能発明の一態様となり得るのである。   In the following, the invention that is claimed to be claimable in the present application (hereinafter referred to as “claimable invention”. The claimable invention is at least the “present invention” to the invention described in the claims. Some aspects of the present invention, including subordinate concept inventions of the present invention, superordinate concepts of the present invention, or inventions of different concepts) will be illustrated and described. As with the claims, each aspect is divided into sections, each section is numbered, and is described in a form that cites the numbers of other sections as necessary. This is for the purpose of facilitating the understanding of the claimable invention, and is not intended to limit the combinations of the constituent elements constituting the claimable invention to those described in the following sections. In other words, the claimable invention should be construed in consideration of the description accompanying each section, the description of the embodiments, etc., and as long as the interpretation is followed, another aspect is added to the form of each section. In addition, an aspect in which constituent elements are deleted from the aspect of each item can be an aspect of the claimable invention.

以下の各項のうち、(1)項〜(4)項が請求項1〜4に対応し、(8)項〜(10)項が請求項5〜7に対応し、(13)項が請求項8に対応する。   Of the following items, items (1) to (4) correspond to claims 1 to 4, items (8) to (10) correspond to claims 5 to 7, and item (13) This corresponds to claim 8.

(1)操舵部材に加えられた入力にアクチュエータによる補助力を加えた出力を操舵車輪に付与するパワーステアリング装置であって、
前記操舵部材の操舵量を検出する操舵量検出装置と、
前記入力と前記出力とのいずれか一方である操舵関連力を取得する操舵関連力取得装置と、
前記操舵部材の操舵許容範囲の少なくとも一部を複数に分割することによって決められた複数の分割領域各々に前記操舵量検出装置によって検出された操舵量が属する場合の、前記操舵関連力取得装置によって取得された操舵関連力の代表値を取得する操舵関連力代表値取得手段を有し、前記複数の分割領域のうちの同じ分割領域において、前記操舵量の絶対値が増加する場合に取得された操舵関連力の代表値である増加側代表値と、前記操舵量の絶対値が減少する場合に取得された前記操舵関連力の代表値である減少側代表値との差の絶対値をヒステリシス幅として取得するヒステリシス幅取得装置と
を含むことを特徴とするパワーステアリング装置。
(2)前記ヒステリシス幅取得装置が、車両の走行状態と前記操舵部材の操舵状態との少なくとも一方が予め定められた条件を満たす場合に、前記ヒステリシス幅を取得するものである(1)項に記載のパワーステアリング装置。
操舵量と操舵関連力との関係は、前述のように、車両の走行状態や操舵部材の操舵状態の影響を受ける。
例えば、同じ操舵量において、車速が大きい場合は小さい場合より操舵反力が小さくなる。また、操舵速度が大きい場合は小さい場合より遅れにより車輪の転舵角度が小さくなり、それによって操舵反力が変わる。
このように、車両の走行状態や操舵部材の操舵状態が変わると、操舵量と操舵関連力との関係が変わり、リサージュ波形が歪む。そのため、走行状態や操舵状態が予め定められた条件を満たす場合にヒステリシス幅が取得されることが望ましい。この条件は、ヒステリシス幅を正確に取得し得る条件であるため、ヒステリシス幅取得有効条件、ヒステリシス幅確定条件と称することができる。
(3)前記条件が、(a)前記操舵量の変化速度の絶対値が設定操舵速度以下であることと、(b)前記操舵量の絶対値のピーク値からの減少量が設定量以上であることとの少なくとも一方を含み、前記ヒステリシス幅取得装置が、その条件が満たされた場合に、前記ヒステリシス幅を取得するものである(2)項に記載のパワーステアリング装置。
操舵量の絶対値のピーク値からの減少量が設定量以上である場合には、操舵部材の操作の向きが確実に変化した(操舵量の絶対値が増加する状態から減少する状態に変化した)とすることができ、減少側代表値を取得するのに適した状態であるとすることができる。
設定量は、操舵の向きが確実に切り換わったと考え得る量とすることができる。設定量は、操舵量の大きさで表したり分割領域の個数で表したりすることができる。
なお、(a′)前記操舵量の変化速度の絶対値が設定操舵速度より大きいことと、(b′)前記操舵量の絶対値のピーク値からの減少量が設定量より小さいこととの少なくとも一方が満たされた場合には、ヒステリシス幅が取得されないようにすることができる。
(4)前記車両の走行速度を検出する車速検出装置を含み、前記条件が、(a)前記操舵量が同じ分割領域にある場合における、前記操舵量の絶対値が増加する場合に前記車速検出装置によって検出された車速の代表値と前記操舵量の絶対値が減少する場合の前記車速の代表値との差の絶対値が設定値以下であることと、(b)前記操舵量が同じ分割領域にある場合に、前記操舵量の絶対値が増加する場合と減少する場合との各々において、前記車速の最小値が設定速度以上であることと、(c)前記操舵量が同じ分割領域にある場合に、前記操舵量の絶対値が増加する場合と減少する場合との各々において、前記車速の最大値から車速の最小値を引いた値が設定値以下であることとの少なくとも1つを含み、前記ヒステリシス幅取得装置が、その条件が満たされた場合に、そのヒステリシス幅を取得するものである(2)項または(3)項に記載のパワーステアリング装置。
操舵量の絶対値が増加する場合と減少する場合との各々において、操舵量が同じ分割領域にある場合の車速のバラツキが小さい場合、車速の最小値が設定速度以上である場合、増加する場合と減少する場合とで、車速の差が小さい場合には、ヒステリシス幅を正確に取得することができる。
同じ分割領域内における車速の代表値は、車速の最大値としたり、最小値としたり、平均値としたり、最大値と最小値との中間値としたりすること等ができる。
なお、(a′)前記操舵量が同じ分割領域にある場合における、前記操舵量の絶対値が増加する場合の前記車速検出装置によって検出された車速の代表値と前記操舵量の絶対値が減少する場合の前記車速の代表値との差の絶対値が設定値より大きいことと、(b′)前記操舵量が同じ分割領域にある場合に、前記操舵量の絶対値が増加する場合と減少する場合との各々において、前記車速の最小値が設定速度以上であることと、(c′)前記操舵量が同じ分割領域にある場合に、前記操舵量の絶対値が増加する場合と減少する場合との各々において、前記車速の最大値から車速の最小値を引いた値が設定値以下であることとの少なくとも1つが満たされた場合には、ヒステリシス幅が取得されないようにすることができる。
(5)前記操舵関連力代表値取得手段が、車両の走行状態と前記操舵部材の操舵状態との少なくとも一方が予め定められた条件を満たす場合に、前記操舵関連力代表値を取得するものである(1)項ないし(4)項のいずれか1つに記載のパワーステアリング装置。
ヒステリシス幅は、増加側代表値と減少側代表値との差の絶対値として取得されるため、操舵関連力代表値が取得されない場合には、ヒステリシス幅も取得されることがない。操舵量が同じ分割領域にある場合に、操舵量が増加する場合と減少する場合との各々において、(i)前記操舵量の変化速度の絶対値が設定操舵速度以下であることと、(ii)前記車速の最小値が設定速度以上であることと、(iii)前記車速検出装置によって検出された車速の最大値から車速の最小値を引いた値が設定値以下であることとの少なくとも1つを含む条件は、同じ分割領域内における走行状態や操舵状態に基づく条件であり、操舵関連力の代表値を取得する条件であると考えることができる。
それに対して、(i)前記操舵量の絶対値が増加する場合の前記車速の代表値と前記操舵量の絶対値が減少する場合の前記車速の代表値との差の絶対値が設定値以下であることと、(ii)前記操舵量の絶対値のピーク値からの減少量が設定量以上であることとの少なくとも一方を含む条件は、ヒステリシス幅を取得する条件であると考えることができ、その条件が満たされない場合には、操舵関連力の代表値が取得されても、ヒステリシス幅が取得されることがない。
(6)前記操舵関連力代表値取得手段が、同じ分割領域内の操舵関連力代表値を暫定的に取得する暫定値取得部と、車両の走行状態と操舵部材の操舵状態との少なくとも一方が予め定められた条件を満たす場合に暫定値を代表値として確定して分割領域を表す操舵量と対応づけて記憶部に記憶させる代表値記憶部とを含む(1)項ないし(5)項のいずれか1つに記載のパワーステアリング装置。
例えば、操舵関連力が取得された場合に代表値が暫定的に決定され、走行状態や操舵状態が予め定められた条件を満たす場合に、暫定値が確定されて記憶部に記憶されるようにすることができる。
(7)前記ヒステリシス取得装置が、前記操舵量と前記操舵関連力との関係を表すリサージュ波形が作成される以前に、前記ヒステリシス幅を取得する(1)項ないし(6)項のいずれか1つに記載のパワーステアリング装置。
本パワーステアリング装置においては、少なくとも1つの分割領域について増加側代表値と減少側代表値との両方が取得された場合に、ヒステリシス幅を取得することができる。リサージュ波形が作成される以前にヒステリシス幅を取得することができるのであり、このようにすれば、ヒステリシス幅を取得するのに要する時間を短くすることができる。
それに対して、複数対の増加側代表値、減少側代表値に基づいてヒステリシス幅を複数取得し、それらの平均値をヒステリシス幅としたり、リサージュ波形が作成された後に、同じ分割領域の増加側代表値と減少側代表値との差の絶対値をヒステリシス幅として取得したりすることもできる。
(1) A power steering device that gives an output obtained by adding an auxiliary force by an actuator to an input applied to a steering member to a steering wheel,
A steering amount detection device for detecting a steering amount of the steering member;
A steering-related force acquisition device that acquires a steering-related force that is one of the input and the output;
When the steering amount detected by the steering amount detection device belongs to each of a plurality of divided areas determined by dividing at least a part of the steering allowable range of the steering member into a plurality, by the steering related force acquisition device It has steering related force representative value acquisition means for acquiring a representative value of the acquired steering related force, and is acquired when the absolute value of the steering amount increases in the same divided region of the plurality of divided regions. The absolute value of the difference between the increase-side representative value that is the representative value of the steering-related force and the decrease-side representative value that is the representative value of the steering-related force acquired when the absolute value of the steering amount decreases And a hysteresis width acquisition device that acquires as a power steering device.
(2) In the item (1), the hysteresis width acquisition device acquires the hysteresis width when at least one of a traveling state of a vehicle and a steering state of the steering member satisfies a predetermined condition. The power steering apparatus described.
As described above, the relationship between the steering amount and the steering-related force is affected by the traveling state of the vehicle and the steering state of the steering member.
For example, at the same steering amount, the steering reaction force is smaller when the vehicle speed is large than when the vehicle speed is small. Further, when the steering speed is high, the turning angle of the wheel becomes smaller due to the delay than when the steering speed is low, thereby changing the steering reaction force.
Thus, when the running state of the vehicle or the steering state of the steering member changes, the relationship between the steering amount and the steering-related force changes, and the Lissajous waveform is distorted. For this reason, it is desirable that the hysteresis width is acquired when the traveling state and the steering state satisfy predetermined conditions. Since this condition is a condition for accurately acquiring the hysteresis width, it can be referred to as a hysteresis width acquisition effective condition and a hysteresis width determination condition.
(3) The condition is that (a) the absolute value of the change speed of the steering amount is less than or equal to a set steering speed; The power steering device according to item (2), wherein the hysteresis width acquisition device acquires at least one of the hysteresis width when the condition is satisfied.
When the amount of decrease of the absolute value of the steering amount from the peak value is equal to or greater than the set amount, the direction of operation of the steering member has changed reliably (change from the state where the absolute value of the steering amount increases to the state where it decreases) ), And a state suitable for acquiring the decreasing representative value.
The set amount can be set to an amount that can be considered that the steering direction has been switched reliably. The set amount can be represented by the magnitude of the steering amount or the number of divided areas.
It should be noted that at least: (a ′) the absolute value of the change amount of the steering amount is larger than the set steering speed; and (b ′) the amount of decrease from the peak value of the absolute value of the steering amount is smaller than the set amount When one is satisfied, the hysteresis width can be prevented from being acquired.
(4) including a vehicle speed detection device for detecting a traveling speed of the vehicle, wherein the condition is (a) when the absolute value of the steering amount increases when the steering amount is in the same divided region, the vehicle speed detection The absolute value of the difference between the representative value of the vehicle speed detected by the device and the representative value of the vehicle speed when the absolute value of the steering amount decreases, and (b) the steering amount is divided into the same division When the absolute value of the steering amount increases and decreases, the minimum value of the vehicle speed is equal to or higher than a set speed, and (c) the steering amount is in the same divided region. In some cases, in each of the cases where the absolute value of the steering amount increases and decreases, at least one of the value obtained by subtracting the minimum value of the vehicle speed from the maximum value of the vehicle speed being equal to or less than a set value The hysteresis width acquisition device satisfies the condition. If it is, and acquires the hysteresis width (2) or (3) a power steering apparatus according to claim.
When the absolute value of the steering amount increases and decreases, when the variation in the vehicle speed is small when the steering amount is in the same divided region, when the minimum value of the vehicle speed is greater than or equal to the set speed, and when it increases When the difference between the vehicle speed and the vehicle speed is small, the hysteresis width can be obtained accurately.
The representative value of the vehicle speed in the same divided area can be the maximum value of the vehicle speed, the minimum value, the average value, the intermediate value between the maximum value and the minimum value, or the like.
(A ′) In the case where the steering amount is in the same divided region, the representative value of the vehicle speed detected by the vehicle speed detection device and the absolute value of the steering amount decrease when the absolute value of the steering amount increases. When the absolute value of the difference between the vehicle speed and the representative value is larger than a set value, and (b ′) when the steering amount is in the same divided region, the absolute value of the steering amount increases and decreases. In each case, the minimum value of the vehicle speed is equal to or higher than a set speed, and (c ′) when the steering amount is in the same divided region, the absolute value of the steering amount increases and decreases. In each case, when at least one of the value obtained by subtracting the minimum value of the vehicle speed from the maximum value of the vehicle speed being equal to or less than the set value is satisfied, the hysteresis width can be prevented from being acquired. .
(5) The steering related force representative value acquisition means acquires the steering related force representative value when at least one of a traveling state of a vehicle and a steering state of the steering member satisfies a predetermined condition. The power steering device according to any one of (1) to (4).
Since the hysteresis width is acquired as the absolute value of the difference between the increase-side representative value and the decrease-side representative value, the hysteresis width is not acquired when the steering-related force representative value is not acquired. When the steering amount is in the same divided region, in each of the cases where the steering amount increases and decreases, (i) the absolute value of the change rate of the steering amount is equal to or less than the set steering speed, and (ii ) At least one of the minimum value of the vehicle speed being equal to or higher than a set speed and (iii) the value obtained by subtracting the minimum value of the vehicle speed from the maximum value of the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting device being equal to or less than the set value. The condition including the two is a condition based on the traveling state and the steering state in the same divided region, and can be considered as a condition for obtaining a representative value of the steering-related force.
In contrast, (i) the absolute value of the difference between the representative value of the vehicle speed when the absolute value of the steering amount increases and the representative value of the vehicle speed when the absolute value of the steering amount decreases is equal to or less than a set value. And (ii) the condition including at least one of the decrease amount from the peak value of the absolute value of the steering amount being a set amount or more can be considered as a condition for obtaining the hysteresis width. When the condition is not satisfied, the hysteresis width is not acquired even if the representative value of the steering related force is acquired.
(6) The steering related force representative value acquisition means includes at least one of a provisional value acquisition unit that provisionally acquires a steering related force representative value in the same divided area, and a vehicle running state and a steering member steering state. Including a representative value storage unit that determines a provisional value as a representative value and stores it in a storage unit in association with a steering amount that represents a divided region when a predetermined condition is satisfied. The power steering device according to any one of the above.
For example, when the steering related force is acquired, the representative value is provisionally determined, and when the traveling state or the steering state satisfies a predetermined condition, the provisional value is determined and stored in the storage unit. can do.
(7) The hysteresis acquisition device acquires the hysteresis width before the Lissajous waveform representing the relationship between the steering amount and the steering-related force is generated. Any one of (1) to (6) The power steering device described in 1.
In this power steering apparatus, the hysteresis width can be acquired when both the increase-side representative value and the decrease-side representative value are acquired for at least one divided region. Since the hysteresis width can be acquired before the Lissajous waveform is created, the time required to acquire the hysteresis width can be shortened in this way.
On the other hand, after acquiring multiple hysteresis widths based on multiple pairs of increasing side representative values and decreasing side representative values, the average value of them is set as the hysteresis width, or after the Lissajous waveform is created, the increasing side of the same divided area The absolute value of the difference between the representative value and the decreasing side representative value can be acquired as the hysteresis width.

(8)前記ヒステリシス幅取得装置によって取得された実ヒステリシス幅と、車両について予め決められた標準ヒステリシス幅との両方に基づいて前記アクチュエータを制御することによって前記補助力を制御する補助力制御装置を含む(1)項ないし(7)項のいずれか1つに記載のパワーステアリング装置。
アクチュエータが標準ヒステリシス幅に基づいて制御される場合において、実ヒステリシス幅が標準ヒステリシス幅より大きい場合には、運転者は操舵が重いと感じ、実ヒステリシス幅の方が小さい場合には、操舵が軽いと感じる。
それに対して、実ヒステリシス幅と標準ヒステリシス幅との両方に基づいてアクチュエータが制御されるようにすれば、例えば、同じ操舵フィーリングで操舵されるようにすることができる。
(9)前記補助力制御装置が、前記標準ヒステリシス幅に基づいて決まる標準制御値と、前記標準ヒステリシス幅と前記実ヒステリシス幅との差に基づいて決まる補正値との和を制御値として決定する制御値決定部を含む(8)項に記載のパワーステアリング装置。
標準制御値は、標準ヒステリシス幅に基づいて取得されるのであり、実ヒステリシス幅が変化しても関係なく取得される。補正値は、実ヒステリシス幅と標準ヒステリシス幅とに基づいて取得され、これら標準制御値と補正値との和が制御値とされる。
このように、制御値を標準制御値と補正値との和として取得されるようにすれば、制御値の決定の際の演算を複雑にすることなく、実ヒステリシス幅の変化に応じた制御値を決定することができる。
なお、アクチュエータに対する制御値は、補助力の目標値に応じた大きさであるため、制御値の決定と補助力の目標値の決定とは同じことであると考えることができる。補正値についても同様であり、制御値の補正値の決定と補助力の目標値の補正値の決定とは同じことであり、以下、本明細書において、これらは同じ意味を表すものとして使用する。
(10)前記制御値決定部が、前記補正値を、前記操舵関連力と前記操舵量との両方に対応して決定する補正値決定部を含む(8)項または(9)項に記載のパワーステアリング装置。
例えば、ヒステリシス幅の変化に起因する補助力の過不足は、操舵関連力に基づいて決めることが望ましい。しかし、操舵部材の中立位置から離れた操舵位置において、入力(操舵トルク)を0とした場合に操舵部材は中立位置に向かって近づくが(操舵部材が中立位置から操舵された状態で運転者が操舵部材から手を放した場合に操舵部材は戻されるが)、ヒステリシス幅が異なると、戻される操舵部材の位置が異なる。この戻される操舵位置の差を小さくするためには、補正値を操舵量に基づいて決めることが望ましい。そこで、本項に記載のパワーステアリング装置においては、補正値が操舵関連力と操舵量との両方に対応して決定されるようにした。
(11)前記補正値決定部が、操舵関連力に基づいて決定された操舵関連力対応補正値と、操舵量に基づいて決まる操舵量対応補正値との和を取得する手段を含む(10)項に記載のパワーステアリング装置。
操舵関連力と操舵関連力対応補正値との関係を表す操舵関連力対応補正値決定テーブルと、操舵量と操舵量対応補正値との関係を表す操舵量対応補正値決定テーブルとを記憶し、これらテーブルに従ってそれぞれ補正値を求めて、これらの和に基づいて補正値を決定することができる。
また、これら2つのテーブルを合わせた合成補正値決定テーブルを記憶し、記憶された合成補正値決定テーブルに従って和を取得することもできる。合成補正値決定テーブルは、操舵関連力と合成補正値との関係を表すものとしても、操舵量と合成補正値との関係を表すものとしてもよい。
いずれにしても、合成補正値決定テーブルは、操舵量と操舵関連力との間の関係に基づいて作成される。例えば、操舵関連力がFsである場合に操舵量がQsとなる関係を利用して、操舵関連力対応補正値決定テーブルと操舵量対応補正値決定テーブルとが合成されることになる。なお、合成補正値決定テーブルは、操舵関連力および操舵量と補正値との関係を表す3次元的なものとすることもできる。
(12)前記補正値決定部が、車両の走行速度と前記操舵部材の操舵速度との少なくとも一方に基づいて前記補正値を決定するものである(10)項または(11)項に記載のパワーステアリング装置。
補正値を取得する際に、車速や操舵速度を考慮することもできる。標準制御値は、車速や操舵速度に基づいて決定されるのが普通であるため、標準制御値に加える補正値も車速や操舵速度に基づいて決定されることが望ましい。
(13)前記補正値決定部が、前記補正値の絶対値が、前記実ヒステリシス幅と前記標準ヒステリシス幅との差の絶対値の1/2より大きくならないように制限する補正値制限部を含む(10)項ないし(12)項のいずれか1つに記載のパワーステアリング装置。
補正値の絶対値を、ステアリング機構全体の実際の摩擦力と標準摩擦力との差の絶対値に対応する値より大きな値とする必要はない。そのため、補正値の絶対値を、実摩擦力と標準摩擦力との差の絶対値に対応する値より大きくならないように制限することが望ましい。
(14)前記ヒステリシス幅取得装置によって取得された実ヒステリシス幅の変化量に基づいて、前記アクチュエータを制御することによって前記補助力を制御する補助力制御装置を含む(1)項ないし(13)項のいずれか1つに記載のパワーステアリング装置。
実ヒステリシス幅の変化量には、標準ヒステリシス幅からの変化量、前回取得した実ヒステリシス幅からの変化量等が該当する。補助力がこれらの変化量に基づいて制御されれば、運転者の操舵フィーリングの変化を小さくすることが可能である。
(8) An auxiliary force control device that controls the auxiliary force by controlling the actuator based on both an actual hysteresis width acquired by the hysteresis width acquisition device and a standard hysteresis width predetermined for the vehicle. The power steering device according to any one of (1) to (7).
When the actuator is controlled based on the standard hysteresis width, when the actual hysteresis width is larger than the standard hysteresis width, the driver feels that the steering is heavy, and when the actual hysteresis width is smaller, the steering is light. I feel.
On the other hand, if the actuator is controlled based on both the actual hysteresis width and the standard hysteresis width, it can be steered with the same steering feeling, for example.
(9) The auxiliary force control device determines, as a control value, a sum of a standard control value determined based on the standard hysteresis width and a correction value determined based on a difference between the standard hysteresis width and the actual hysteresis width. The power steering apparatus according to item (8), including a control value determining unit.
The standard control value is acquired based on the standard hysteresis width, and is acquired regardless of whether the actual hysteresis width changes. The correction value is acquired based on the actual hysteresis width and the standard hysteresis width, and the sum of the standard control value and the correction value is used as the control value.
In this way, if the control value is acquired as the sum of the standard control value and the correction value, the control value corresponding to the change in the actual hysteresis width can be obtained without complicating the calculation when determining the control value. Can be determined.
Since the control value for the actuator has a magnitude corresponding to the target value of the auxiliary force, it can be considered that the determination of the control value and the determination of the target value of the auxiliary force are the same. The same applies to the correction value, and the determination of the correction value of the control value and the determination of the correction value of the target value of the auxiliary force are the same, and in the following description, these will be used to represent the same meaning. .
(10) The control value determination unit includes a correction value determination unit that determines the correction value corresponding to both the steering-related force and the steering amount, according to item (8) or (9) Power steering device.
For example, it is desirable to determine whether the auxiliary force is excessive or insufficient due to the change in the hysteresis width based on the steering related force. However, when the input (steering torque) is set to 0 at a steering position away from the neutral position of the steering member, the steering member approaches the neutral position (the driver is in a state where the steering member is steered from the neutral position). When the hand is released from the steering member, the steering member is returned). However, if the hysteresis width is different, the position of the returned steering member is different. In order to reduce the difference in the returned steering position, it is desirable to determine the correction value based on the steering amount. Therefore, in the power steering apparatus described in this section, the correction value is determined corresponding to both the steering related force and the steering amount.
(11) The correction value determining unit includes means for acquiring a sum of a steering related force corresponding correction value determined based on the steering related force and a steering amount corresponding correction value determined based on the steering amount. The power steering device according to item.
Storing a steering related force correspondence correction value determination table representing the relationship between the steering related force and the steering related force correspondence correction value, and a steering amount correspondence correction value determination table representing the relationship between the steering amount and the steering amount correspondence correction value; Correction values can be obtained in accordance with these tables, and correction values can be determined based on the sum of these values.
It is also possible to store a combined correction value determination table that is a combination of these two tables, and obtain the sum according to the stored combined correction value determination table. The composite correction value determination table may represent the relationship between the steering related force and the composite correction value, or may represent the relationship between the steering amount and the composite correction value.
In any case, the composite correction value determination table is created based on the relationship between the steering amount and the steering related force. For example, the steering related force correspondence correction value determination table and the steering amount correspondence correction value determination table are combined using the relationship in which the steering amount is Qs when the steering related force is Fs. Note that the composite correction value determination table may be a three-dimensional table that represents the relationship between the steering-related force and the steering amount and the correction value.
(12) The power according to (10) or (11), wherein the correction value determining unit determines the correction value based on at least one of a traveling speed of a vehicle and a steering speed of the steering member. Steering device.
When acquiring the correction value, the vehicle speed and the steering speed can be taken into consideration. Since the standard control value is usually determined based on the vehicle speed and the steering speed, it is desirable that the correction value added to the standard control value is also determined based on the vehicle speed and the steering speed.
(13) The correction value determining unit includes a correction value limiting unit that limits the absolute value of the correction value so as not to be larger than ½ of the absolute value of the difference between the actual hysteresis width and the standard hysteresis width. The power steering device according to any one of (10) to (12).
The absolute value of the correction value need not be larger than a value corresponding to the absolute value of the difference between the actual friction force and the standard friction force of the entire steering mechanism. Therefore, it is desirable to limit the absolute value of the correction value so as not to be larger than a value corresponding to the absolute value of the difference between the actual friction force and the standard friction force.
(14) An auxiliary force control device that controls the auxiliary force by controlling the actuator based on a change amount of the actual hysteresis width acquired by the hysteresis width acquisition device (1) to (13) The power steering device according to any one of the above.
The amount of change in the actual hysteresis width corresponds to the amount of change from the standard hysteresis width, the amount of change from the actual hysteresis width acquired last time, and the like. If the assisting force is controlled based on these changes, it is possible to reduce the change in the driver's steering feeling.

(15)操舵部材に加えられた入力にアクチュエータによる補助力を加えた出力を操舵車輪に付与するパワーステアリング装置であって、
前記操舵部材の操舵量と、前記入力と出力とのいずれか一方である操舵関連力との関係であるヒステリシス幅を取得するヒステリシス幅取得装置と、
そのヒステリシス幅取得装置によって取得された実ヒステリシス幅と、車両について予め決められた標準ヒステリシス幅との両方に基づいて前記アクチュエータを制御することによって前記補助力を制御する補助力制御装置と
を含むことを特徴とするパワーステアリング装置。
ヒステリシス幅取得装置は、前述の(1)項ないし(7)項に記載のものとすることができるがそれらに限定しない。分割領域毎の出力や入力の代表値を取得することなく、例えば、特許文献1に記載のようにヒステリシス幅を取得するヒステリシス幅取得装置を採用することもできる。
また、本項に記載のパワーステアリング装置には、(1)項ないし(14)項のいずれかに記載の技術的特徴を採用することができる。
(15) A power steering device for giving an output obtained by adding an auxiliary force by an actuator to an input applied to a steering member to a steering wheel,
A hysteresis width acquisition device that acquires a hysteresis width that is a relationship between a steering amount of the steering member and a steering-related force that is one of the input and the output;
An auxiliary force control device for controlling the auxiliary force by controlling the actuator based on both the actual hysteresis width acquired by the hysteresis width acquisition device and a standard hysteresis width predetermined for the vehicle. A power steering device.
The hysteresis width acquisition device may be as described in the above items (1) to (7), but is not limited thereto. For example, a hysteresis width acquisition device that acquires a hysteresis width as described in Patent Document 1 can be employed without acquiring a representative value of output or input for each divided region.
Further, the technical features described in any one of the items (1) to (14) can be employed in the power steering device described in this item.

以下、本発明の一実施例であるパワーステアリング装置について図面に基づいて詳細に説明する。本実施形態におけるパワーステアリング装置は電動パワーステアリング装置である。
図1において、10は操舵部材としてのステアリングホイールであり、12はステアリングシャフト12である。ステアリングシャフト12はステアリングホイール10の回転に応じて回転させられる。ステアリングシャフト12は、ギヤボックス14を介してラック軸(ステアリングロッド)16に連結される。ギヤボックス14は、ステアリングシャフト12の回転をラック軸16の直線運動に変換する運動変換機構を含む。ギヤボックス14は、例えば、ピニオンとラックとを有するものとすることができる。
22,24は操舵車輪である。操舵車輪22,24は、ナックルアーム26,28を介してタイロッド30,32に連結され、タイロッド30,32が車両の左右方向に延びるラック軸16によって互いに連結される。
ラック軸16は、ハウジング38に配設されるが、ハウジング38には、アクチュエータとしての電動モータ40と運動変換機構42とが設けられる。電動モータ40の回転が運動変換機構42によって直線運動に変換され、ラック軸16に伝達される。運動変換機構42は電動モータ40の駆動力をラック軸16に伝達する駆動力伝達機構としての機能も有する。運動変換機構42は、例えば、ボールねじ機構を有するものとすることができる。
このように、ラック軸16には、ステアリングシャフト12の回転に応じた入力と電動モータ40による補助力とが加えられ、これら入力と補助力との和である出力によって、左右方向に移動させられ、操舵車輪22,24が転舵される。
Hereinafter, a power steering apparatus according to an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. The power steering device in the present embodiment is an electric power steering device.
In FIG. 1, 10 is a steering wheel as a steering member, and 12 is a steering shaft 12. The steering shaft 12 is rotated according to the rotation of the steering wheel 10. The steering shaft 12 is connected to a rack shaft (steering rod) 16 via a gear box 14. The gear box 14 includes a motion conversion mechanism that converts rotation of the steering shaft 12 into linear motion of the rack shaft 16. The gear box 14 can have, for example, a pinion and a rack.
22 and 24 are steering wheels. The steering wheels 22 and 24 are connected to tie rods 30 and 32 via knuckle arms 26 and 28, and the tie rods 30 and 32 are connected to each other by a rack shaft 16 extending in the left-right direction of the vehicle.
The rack shaft 16 is disposed in the housing 38, and the housing 38 is provided with an electric motor 40 as an actuator and a motion conversion mechanism 42. The rotation of the electric motor 40 is converted into a linear motion by the motion conversion mechanism 42 and transmitted to the rack shaft 16. The motion conversion mechanism 42 also has a function as a driving force transmission mechanism that transmits the driving force of the electric motor 40 to the rack shaft 16. The motion conversion mechanism 42 can have, for example, a ball screw mechanism.
In this way, the rack shaft 16 is applied with an input according to the rotation of the steering shaft 12 and an auxiliary force by the electric motor 40, and is moved in the left-right direction by an output that is the sum of these inputs and the auxiliary force. The steering wheels 22 and 24 are steered.

電動モータ40はコンピュータを主体とするステアリングECU50の指令に基づいて制御される。ステアリングECU50は、実行部52,記憶部54,入出力部56等を含む。入出力部56には、ステアリングホイール10の操舵量としての操舵角度を検出する操舵量センサ60,ステアリングホイール10に加えられる操舵トルク(入力に対応)を検出する操舵トルクセンサ62,車両の走行速度を検出する車速センサ64,車両のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ66等が接続されるとともに、電動モータ40が駆動回路68を介して接続される。電動モータ40は、例えば、ブラシレスモータとすることができ、駆動回路68はインバータを含むものとすることができる。   The electric motor 40 is controlled based on a command from a steering ECU 50 mainly including a computer. The steering ECU 50 includes an execution unit 52, a storage unit 54, an input / output unit 56, and the like. The input / output unit 56 includes a steering amount sensor 60 that detects a steering angle as a steering amount of the steering wheel 10, a steering torque sensor 62 that detects a steering torque (corresponding to an input) applied to the steering wheel 10, and a traveling speed of the vehicle. A vehicle speed sensor 64 for detecting the yaw rate, a yaw rate sensor 66 for detecting the yaw rate of the vehicle, and the like are connected, and the electric motor 40 is connected via a drive circuit 68. The electric motor 40 can be a brushless motor, for example, and the drive circuit 68 can include an inverter.

操舵量センサ60は、実施形態においては、ギヤボックス14のピニオンの回転角を検出するものである。ピニオンの回転角が検出されるようにすれば、ステアリングシャフト12のねじれの影響が小さくなるため、操舵量センサをステアリングシャフト12に設ける場合に比較して、ステアリングホイール10の操舵角を取得する上で望ましい。また、操舵量センサ60は、車両が直進状態にある場合の操舵角度等に基づいて中立位置(操舵角度が0の位置)が決められれば、中立位置からの操舵角度(絶対操舵角度と称することもある)を取得することができる。例えば、ヨーレイトセンサ66によって検出されたヨーレイトがほぼ0である場合には、車両が直進状態にあり、ステアリングホイール10が中立位置にあるとすることができる。
なお、車両が直進状態にあるか否かは、ヨーレイトではなく、例えば、横力に基づいて取得することもできる。ヨーレイトセンサ66に限らず、車両が直進状態にあるか否かを検出し得る装置であればよい。
記憶部54には、図2のフローチャートで表される制御値決定プログラム、図5,6のマップで表される補正値決定テーブル、図9,10のマップで表されるゲイン決定テーブル等が記憶される。また、ヒステリシス幅を取得する場合にデータセットが記憶される。
In the embodiment, the steering amount sensor 60 detects the rotation angle of the pinion of the gear box 14. If the rotation angle of the pinion is detected, the influence of twisting of the steering shaft 12 is reduced, so that the steering angle of the steering wheel 10 is acquired as compared with the case where the steering amount sensor is provided on the steering shaft 12. Is desirable. Further, the steering amount sensor 60 is referred to as a steering angle from the neutral position (absolute steering angle) if a neutral position (a position where the steering angle is 0) is determined based on a steering angle or the like when the vehicle is in a straight traveling state. There is also). For example, when the yaw rate detected by the yaw rate sensor 66 is substantially 0, it can be assumed that the vehicle is in a straight traveling state and the steering wheel 10 is in the neutral position.
Note that whether or not the vehicle is in a straight traveling state can be acquired based on lateral force, for example, instead of yaw rate. The device is not limited to the yaw rate sensor 66, but may be any device that can detect whether or not the vehicle is traveling straight.
The storage unit 54 stores a control value determination program represented by the flowchart of FIG. 2, a correction value determination table represented by the maps of FIGS. 5 and 6, a gain determination table represented by the maps of FIGS. Is done. A data set is stored when the hysteresis width is acquired.

運転者は、操舵反力を感じながらステアリングホイール10を操舵する。操舵反力は、路面と操舵車輪22,24のタイヤとの間に作用する力に基づく反力と、ステアリング機構全体(ステアリングホイール10から操舵車輪22,24までの機構)における摩擦力に基づく反力との和である。
ステアリング機構全体の摩擦力は、製造上のバラツキ等に起因してすべての車両について同じであるとは限らない。また、温度変化に起因して変化したり、経時的に変化したりする。ステアリング機構全体の摩擦力が変化すれば、それに基づく反力も変化する。
路面とタイヤとの間に作用する力は、セルフアライメントトルクに応じた力、路面とタイヤとの間の摩擦力等を含む。この路面とタイヤとの間に作用する力は、タイヤの摩耗の状態、路面の状態(例えば、摩擦係数等で表すことができる)等によって決まり、横すべり角が小さい領域にある等の一定の条件が満たされる場合においては、操舵量(操舵車輪の舵角に対応する)の変化に伴ってほぼ一定の勾配で変化すると考えることができる。路面とタイヤとの間に作用する力が変化すれば、それに基づく反力も変化する。
The driver steers the steering wheel 10 while feeling the steering reaction force. The steering reaction force is a reaction force based on a force acting between the road surface and the tires of the steering wheels 22 and 24 and a reaction force based on a friction force in the entire steering mechanism (mechanism from the steering wheel 10 to the steering wheels 22 and 24). It is the sum of power.
The frictional force of the entire steering mechanism is not always the same for all vehicles due to manufacturing variations and the like. Moreover, it changes due to a temperature change or changes over time. If the frictional force of the entire steering mechanism changes, the reaction force based on it also changes.
The force acting between the road surface and the tire includes a force corresponding to the self-alignment torque, a frictional force between the road surface and the tire, and the like. The force acting between the road surface and the tire is determined by the state of wear of the tire, the state of the road surface (for example, it can be expressed by a friction coefficient, etc.), etc., and certain conditions such as in a region where the side slip angle is small Can be considered to change with a substantially constant gradient as the steering amount (corresponding to the steering angle of the steering wheel) changes. If the force acting between the road surface and the tire changes, the reaction force based on it also changes.

ステアリングホイール10の操舵角度の絶対値の増加に伴って操舵反力が増加し、絶対値の減少に伴って減少するが、操舵角度の絶対値が増加する場合と減少する場合とで、ステアリング機構全体の摩擦力に基づく反力の2倍の大きさのヒステリシスが生じると考えることができる。
また、タイヤの摩耗状態、路面の状態等がほぼ同じで、車両の走行状態や操舵部材の操舵状態がほぼ同じであり、かつ、横すべり角が小さい領域にある場合においては、操舵量の絶対値の変化に対する操舵反力の変化勾配は一定であるため、ヒステリシス幅は、操舵量が0である場合に取得する必要は必ずしもなく、0以外である場合に取得することもできる。
本実施形態においては、「車両の走行状態や操舵状態がほぼ同じである状態」は、操舵角度と出力との関係を表すリサージュ波形の歪みが小さい状態であり、後述するように、有効条件A〜Cを満たす状態、すなわち、操舵角度が増加する場合の出力と減少する場合の出力との差の絶対値をヒステリシス幅として採用し得る状態であるとすることができる。
The steering reaction force increases with an increase in the absolute value of the steering angle of the steering wheel 10 and decreases with a decrease in the absolute value, but depending on whether the absolute value of the steering angle increases or decreases. It can be considered that a hysteresis twice as large as the reaction force based on the entire frictional force occurs.
If the tire wear state, road surface condition, etc. are almost the same, the vehicle running state and the steering member steering state are substantially the same, and the side slip angle is in a small region, the absolute value of the steering amount Since the change gradient of the steering reaction force with respect to the change of is constant, the hysteresis width is not necessarily acquired when the steering amount is 0, and can be acquired when the steering amount is other than 0.
In the present embodiment, the “state where the running state and steering state of the vehicle are substantially the same” is a state in which the distortion of the Lissajous waveform representing the relationship between the steering angle and the output is small. In other words, the absolute value of the difference between the output when the steering angle increases and the output when the steering angle decreases can be used as the hysteresis width.

操舵角度θと出力Tδとの関係の一例を図8に示す。図8において、破線は、車両について予め取得された標準リサージュ波形を表し、実線は、実際の操舵角度と出力との関係である実リサージュ波形を表す。標準リサージュ波形に基づいて標準ヒステリシス幅が取得され、標準ヒステリシス幅の1/2が標準摩擦力Tnとされる。実リサージュ波形に基づいて実ヒステリシス幅が取得され、実ヒステリシス幅の1/2が実摩擦力とされ、実摩擦力と標準摩擦力Tnとの差が摩擦力変化量Tfとされる。   An example of the relationship between the steering angle θ and the output Tδ is shown in FIG. In FIG. 8, a broken line represents a standard Lissajous waveform acquired in advance for the vehicle, and a solid line represents an actual Lissajous waveform that is a relationship between an actual steering angle and an output. A standard hysteresis width is acquired based on the standard Lissajous waveform, and ½ of the standard hysteresis width is set as the standard friction force Tn. The actual hysteresis width is acquired based on the actual Lissajous waveform, ½ of the actual hysteresis width is set as the actual friction force, and the difference between the actual friction force and the standard friction force Tn is set as the friction force change amount Tf.

ステアリング機構全体の摩擦力が変化してヒステリシス幅が変化すると、操舵フィーリングが変わり、運転者は違和感を感じる。そこで、ステアリング機構全体の摩擦力の変化に起因する操舵フィーリングの変化が小さくなるように、すなわち、ヒステリシス幅が一定であると運転者が感じ得るように、電動モータ40への制御値が決定される。
本実施形態においては、標準摩擦力(標準ヒステリシス幅)である場合の補助力の制御値である標準制御値が決定され、標準摩擦力と実摩擦力との差(摩擦力の変化量Tf)等に基づいて補正値が決定され、標準制御値と補正値との和が制御値とされる。
When the frictional force of the entire steering mechanism changes and the hysteresis width changes, the steering feeling changes, and the driver feels uncomfortable. Therefore, the control value for the electric motor 40 is determined so that the change in the steering feeling caused by the change in the frictional force of the entire steering mechanism is reduced, that is, the driver can feel that the hysteresis width is constant. Is done.
In the present embodiment, a standard control value that is a control value of the auxiliary force in the case of the standard friction force (standard hysteresis width) is determined, and a difference between the standard friction force and the actual friction force (a variation amount Tf of the friction force). The correction value is determined based on the above, and the sum of the standard control value and the correction value is used as the control value.

図2のフローチャートで表される制御値決定プログラムは、予め定められた設定時間毎に実行される。
ステップ1(以下、S1と略称する。他のステップについても同様とする)において、操舵トルク、操舵角、車速が検出され、S2において、標準制御値Tsが決定される。例えば、操舵トルク、標準摩擦力Tn、車速、操舵速度等に基づいて決められるのである。S3において、実ヒステリシス幅取得ルーチンが実行される。
そして、S4において、今回、実ヒステリシス幅が取得されたか否かが判定され、取得されない場合は、S5において、実ヒステリシス幅が取得されない場合の規則に従って制御値が決定される。例えば、標準制御値Tsが制御値TMとされるようにすることができる。
それに対して、今回、実ヒステリシス幅が取得された場合には、S6において、補正値Taが取得され、S7において、制御値TMが標準制御値Tsと補正値Taとの和(TM=Ts+Ta)として求められ、S8において、この制御値TMに基づいて電動モータ40が制御される。
なお、制御値、補正値等は、電動モータ40に対する目標トルク(目標補助力に対応)に応じた値であるため、制御値、補正値は目標トルクに応じた値であるとして「T」で表す。また、S5においては、前回取得された実ヒステリシス幅(実摩擦力)と標準摩擦力とに基づいて制御値が決定されるようにすることもできる。
The control value determination program represented by the flowchart of FIG. 2 is executed at predetermined time intervals.
In step 1 (hereinafter abbreviated as S1. The same applies to other steps), the steering torque, the steering angle, and the vehicle speed are detected, and in S2, the standard control value Ts is determined. For example, it is determined based on the steering torque, standard frictional force Tn, vehicle speed, steering speed, and the like. In S3, an actual hysteresis width acquisition routine is executed.
Then, in S4, it is determined whether or not the actual hysteresis width is acquired this time. If not acquired, the control value is determined in S5 according to the rule when the actual hysteresis width is not acquired. For example, the standard control value Ts can be set as the control value TM.
On the other hand, when the actual hysteresis width is acquired this time, the correction value Ta is acquired in S6, and in S7, the control value TM is the sum of the standard control value Ts and the correction value Ta (TM = Ts + Ta). In step S8, the electric motor 40 is controlled based on the control value TM.
Since the control value, the correction value, and the like are values according to the target torque (corresponding to the target auxiliary force) for the electric motor 40, it is assumed that the control value and the correction value are values according to the target torque. Represent. In S5, the control value can be determined based on the actual hysteresis width (actual friction force) and the standard friction force acquired last time.

実ヒステリシス幅取得ルーチンは、図3のフローチャートで表される。
本実施形態においては、ステアリングホイール10の操舵許容範囲が複数の分割領域に分割され、分割されたそれぞれの分割領域における出力の代表値としての平均値が取得される。そして、同じ分割領域において、操舵角が増加する場合の出力の平均値から操舵角が減少する場合の出力の平均値を引いた値(切り込み時の出力の平均値から戻し時の平均値を引いた値)が実ヒステリシス幅として取得される。
The actual hysteresis width acquisition routine is represented by the flowchart of FIG.
In the present embodiment, the steering allowable range of the steering wheel 10 is divided into a plurality of divided areas, and an average value as a representative value of the output in each divided area is acquired. In the same divided area, the average value of the output when the steering angle decreases is subtracted from the average value of the output when the steering angle increases (the average value at the time of return is subtracted from the average value of the output when cutting). Value) is obtained as the actual hysteresis width.

S11において、操舵角θ、操舵トルクTD、車速Vが検出され、電動モータ40への制御値(補助トルクに対応)TMが取得される。本実施形態においては、実ヒステリシス幅が、操舵角と出力Tδとの関係で求められるため、操舵トルクとしての入力TDと電動モータ40による補助力TMとの和が出力Tδとして求められる。
S12において、前回検出時と今回検出時とで、同じ分割領域内にあるかどうかが判定される。同じ分割領域内にある場合には、S13において、出力Tδが求められるともに、その分割領域における出力の平均値<Tδ>、車速の最大値、最小値が取得され、これらが暫定的に記憶される。また、分割された分割領域の各々は、その分割領域を表す操舵角(ピッチ角θnと称する)で表される。
In S11, the steering angle θ, the steering torque TD, and the vehicle speed V are detected, and the control value (corresponding to the auxiliary torque) TM for the electric motor 40 is acquired. In the present embodiment, since the actual hysteresis width is obtained from the relationship between the steering angle and the output Tδ, the sum of the input TD as the steering torque and the auxiliary force TM from the electric motor 40 is obtained as the output Tδ.
In S12, it is determined whether or not they are in the same divided area at the time of previous detection and at the time of current detection. If it is within the same divided area, the output Tδ is obtained in S13, and the average value <Tδ> of the output in the divided area, the maximum value and the minimum value of the vehicle speed are acquired, and these are temporarily stored. The Each of the divided areas is represented by a steering angle (referred to as a pitch angle θn) representing the divided area.

前回検出時と今回検出時とで、分割領域が変わった場合には、S14において、操舵角の変化の向きが同じであるか否かが判定される。前回S14が実行された場合と今回実行された場合とで、分割領域の変化の向き(ピッチ角が増加する向きあるいは減少する向き)が同じであるか否かが判定されるのである。
変化の向きが同じである場合には、S14の判定がYESとなり、S15において、切り返し後、同じ向きにN回以上連続して変化したか否かが判定される。切り返す以前である場合には判定がNOとなって、S16において、有効条件Aが満たされるか否かが判定され、満たされた場合には、S17において、S13において暫定的に記憶された出力の平均値<Tδ>、車速の最大値Vmax、最小値Vminが確定され、ピッチ角θnとともに組にして記憶される。以下、同じ分割領域についての(出力の平均値<Tδ>、車速の最大値Vnax、最小値Vmin)をピッチ角θnとともに組にしたものを、データセットと称する。データセットは、それぞれのデータが確定されて記憶されたものと、暫定的に記憶されたものとがある。後述するように、各データは無効値の場合もある。また、今回検出されたデータは、S13において処理されて暫定的に記憶される。
If the divided areas change between the previous detection and the current detection, it is determined in S14 whether or not the direction of change in the steering angle is the same. It is determined whether or not the direction of change of the divided areas (the direction in which the pitch angle increases or the direction in which the pitch angle increases) is the same between the case where S14 is executed last time and the case where it is executed this time.
If the direction of change is the same, the determination in S14 is YES, and in S15, it is determined whether or not it has continuously changed N times or more in the same direction after switching. If it is before switching, the determination is NO, and in S16, it is determined whether or not the effective condition A is satisfied. If satisfied, in S17, the output temporarily stored in S13 is stored. The average value <Tδ>, the maximum value Vmax of the vehicle speed, and the minimum value Vmin are determined and stored together with the pitch angle θn. Hereinafter, a combination of (average output value <Tδ>, maximum vehicle speed value Vnax, minimum value Vmin) and the pitch angle θn for the same divided region is referred to as a data set. The data set includes a data set in which each data is determined and stored, and a data set temporarily stored. As will be described later, each data may be an invalid value. Further, the data detected this time is processed in S13 and temporarily stored.

有効条件Aは、本実施形態においては、S16において、直前にS13において暫定的に記憶されたデータセットのうち(直前の分割領域についてのデータセットのうち)(i)車速の最小値Vminが設定速度以上であることと、(ii)車速の最大値Vmaxから最小値Vminを引いた値が設定値以下であることと、(iii)今回と前回とで、操舵角の変化量の絶対値が設定値以下であること(操舵角θの変化速度dθ/dtの絶対値が設定速度以下であること)とであり、これら3つすべてが満たされた場合に有効条件Aが満たされたとされる。有効条件Aが満たされた場合に、暫定値(暫定的に記憶された値)は有効であるとされて確定される。
それに対して、有効条件Aが満たされない場合、すなわち、上述の(i)〜(iii)の少なくとも1つが満たされない場合には、暫定値が確定されることはなく、S18において、無効値とされる。出力の平均値<Tδ>、車速の最大値Vmax、最小値Vminが無効値とされて、S17において、ピッチ角θnとともに記憶される。無効値を含むデータセットが記憶されるのである。無効値は、実際にあり得ない大きさの値である。
前述のように、操舵反力は、車速や操舵速度の影響を受ける。そのため、車速や操舵速度の変化が大きい状態で取得された出力の平均値が採用されると、出力と操舵角との関係であるリサージュ波形が歪み、ヒステリシス幅を正確に取得することができない。そこで、走行速度や操舵速度等が有効条件Aを満たさない場合には、暫定値が無効値とされて、後述するように、ヒステリシス幅が取得されないようにするのである。
In this embodiment, the effective condition A is set in S16 in the data set tentatively stored in S13 immediately before (in the data set for the immediately preceding divided region) (i) the minimum value Vmin of the vehicle speed is set. It is above the speed, (ii) the value obtained by subtracting the minimum value Vmin from the maximum value Vmax of the vehicle speed is below the set value, and (iii) the absolute value of the change amount of the steering angle between this time and the previous time It is that it is below the set value (the absolute value of the change speed dθ / dt of the steering angle θ is below the set speed), and when all three of these are satisfied, the effective condition A is satisfied. . When the valid condition A is satisfied, the provisional value (the provisionally stored value) is determined to be valid and determined.
On the other hand, when the valid condition A is not satisfied, that is, when at least one of the above (i) to (iii) is not satisfied, the provisional value is not fixed and is set as an invalid value in S18. The The average value <Tδ> of the output, the maximum value Vmax of the vehicle speed, and the minimum value Vmin are invalid values, and are stored together with the pitch angle θn in S17. A data set containing invalid values is stored. An invalid value is a value that is not possible in practice.
As described above, the steering reaction force is affected by the vehicle speed and the steering speed. Therefore, when the average value of the output acquired in a state where the vehicle speed and the steering speed are largely changed is adopted, the Lissajous waveform that is the relationship between the output and the steering angle is distorted, and the hysteresis width cannot be acquired accurately. Therefore, when the traveling speed, the steering speed, or the like does not satisfy the valid condition A, the provisional value is set to an invalid value so that the hysteresis width is not acquired as will be described later.

以下、操舵角が同じ向きに変化する場合において、操舵角が同じ分割領域内にある間(図7の時点P1〜5,P6〜9において)、S13が実行され、各データ(出力の平均値<Tδ>、車速の最大値、最小値Vmax、Vmin)が取得されて、暫定的に記憶される。分割領域が変化すると(図7の時点P6,10において)、S11、12,14〜17が実行されて、直前の分割領域について暫定的に記憶された上述の各データ(出力の平均値<Tδ>、車速の最大値Vmax、最小値Vmin)がピッチ角θnとともに組にして記憶される。また、本プログラムが最初に実行された場合、分割領域が変わった場合には、S17の実行後にS13が実行されて検出値が処理されて暫定的に記憶される。最初に実行された場合には、暫定値は記憶されていないため、データセットが確定されることはない。   Hereinafter, when the steering angle changes in the same direction, S13 is executed while the steering angle is in the same divided area (at time points P1 to P5 and P6 to 9 in FIG. 7), and each data (average value of output) <Tδ>, maximum value of vehicle speed, minimum value Vmax, Vmin) are acquired and temporarily stored. When the divided area changes (at time points P6 and 10 in FIG. 7), S11, 12, 14 to 17 are executed, and each of the above-mentioned data temporarily stored for the immediately preceding divided area (average value of output <Tδ) >, The maximum value Vmax and the minimum value Vmin of the vehicle speed are stored together with the pitch angle θn. Further, when this program is executed for the first time, if the divided area is changed, S13 is executed after execution of S17, and the detected value is processed and temporarily stored. When it is executed for the first time, the provisional value is not stored, so that the data set is not fixed.

操舵角の変化の向きが変わった場合には、S14における判定がNOとなり、S19において、暫定値が無効値とされる。この場合には、S16において有効条件Aが満たされても満たされなくても、S17において、無効値が記憶される。
図7の時点P1′においてS14の判定がNOとなり、ピッチ角θmで表される同じ分割領域にある時点P11〜P20について暫定的に求められた出力の平均値<Tδ>等のデータが無効値とされるのである。この分割領域(切り返し領域)についてのデータは、ヒステリシス幅の取得の際に使用されることがないため、無効値とする。
その後、ステアリングホイール10の戻し操作に伴って、切り増し操作時と同様に、暫定値が求められ、有効条件Aが満たされる場合に、暫定値が確定されて、データセットが記憶される。
If the direction of change of the steering angle has changed, the determination in S14 is NO, and the provisional value is set to an invalid value in S19. In this case, an invalid value is stored in S17 whether or not the valid condition A is satisfied in S16.
The determination in S14 is NO at time P1 'in FIG. 7, and the data such as the average value <Tδ> of the output tentatively obtained for time P11 to P20 in the same divided area represented by the pitch angle θm is an invalid value. It is said. Since the data for this divided area (return area) is not used when acquiring the hysteresis width, it is an invalid value.
Thereafter, as with the steering wheel 10 returning operation, the provisional value is obtained in the same manner as in the rounding-up operation, and when the valid condition A is satisfied, the provisional value is determined and the data set is stored.

切り返し後のS14以降の実行回数が設定回数N以上になった場合、すなわち、切り返し後、分割領域がN個以上変化した場合には、S15の判定がYESとなって、S20以降が実行される。
S20において、記憶部に記憶されたデータセットから、直前に暫定的に記憶されたデータセットに含まれるピッチ角と同じピッチ角のデータを含むデータセットを探す。同じピッチ角を含むデータセットが有る場合には、S21の判定がYESとなり、S22において、有効条件Bが満たされるか否か、S23において、有効条件Cが満たされるか否かがそれぞれ判定される。
If the number of executions after S14 after switching is equal to or greater than the set number N, that is, if N or more divided areas have changed after switching, the determination in S15 is YES and S20 and subsequent steps are executed. .
In S20, the data set stored in the storage unit is searched for a data set including data having the same pitch angle as the pitch angle included in the data set provisionally stored immediately before. If there is a data set including the same pitch angle, the determination in S21 is YES, and it is determined in S22 whether the effective condition B is satisfied, and in S23, whether the effective condition C is satisfied. .

有効条件Bは、(i)S20において探して見つかったデータセットに含まれる車速の最大値(または最小値)とS13において直前に暫定的に記憶されたデータセットに含まれる車速の最大値(または最小値)との差が設定値以下であること、(ii)(a)直前の分割領域について暫定的に記憶されたデータセットのうちの車速の最大値から最小値を引いた値が設定値以下であること、または、(b)操舵角の変化速度が設定速度以下であることとであり、これら(i)、(ii)の2つが満たされた場合に有効条件Bが満たされたとされる。
有効条件Cは、直前の分割領域について暫定的に記憶されたデータセットに含まれる車速の最小値Vmin が設定値以上であることであり、これが満たされた場合に有効条件Cが満たされたとされる。
有効条件B,Cが満たされた場合に、S24において、S20において探して見つかったデータセットに含まれる出力の平均値<Tδ>と、直前の分割領域について暫定的に記憶されたデータセットに含まれる出力の平均値の暫定値<Tδ>との差の絶対値がヒステリシス幅として取得される。また、ヒステリシス幅の1/2が実摩擦力とされる。
有効条件B,Cが満たされる場合は、直前の分割領域の暫定値が有効であり、かつ、同じ分割領域において、操舵角が増加する場合と減少する場合とで、環境(車両の走行状態や操舵状態で決まる)の差が小さく、ヒステリシス幅を正確に取得し得ると考えられる場合である。
The valid condition B is (i) the maximum value (or the minimum value) of the vehicle speed included in the data set searched and found in S20 and the maximum value of the vehicle speed included in the data set temporarily stored in S13 (or (Ii) (a) The value obtained by subtracting the minimum value from the maximum value of the vehicle speed in the data set temporarily stored for the immediately preceding divided area is the set value. Or (b) the change speed of the steering angle is less than or equal to the set speed, and the effective condition B is satisfied when both of (i) and (ii) are satisfied. The
The effective condition C is that the minimum value Vmin of the vehicle speed included in the data set temporarily stored for the immediately preceding divided region is equal to or greater than the set value. If this is satisfied, the effective condition C is assumed to be satisfied. The
When the valid conditions B and C are satisfied, in S24, the output average value <Tδ> included in the data set found in S20 and the data set temporarily stored for the immediately preceding divided region are included. The absolute value of the difference between the output average value and the provisional value <Tδ> is acquired as the hysteresis width. Further, 1/2 of the hysteresis width is the actual friction force.
When the effective conditions B and C are satisfied, the provisional value of the immediately preceding divided region is valid, and in the same divided region, the environment (the vehicle running state and This is a case where it is considered that the hysteresis width can be accurately obtained.

それに対して、S20においてサーチされたデータセットに無効値が含まれる場合には、有効条件Bの(i)が満たされないため、S22のおける判定がNOとなって、ヒステリシス幅が取得されることはない。
図7において、時点P11′において、S15における判定がYESとなった場合には、直前の分割領域を表すピッチ角θ4と同じピッチ角θ4を含むデータセットがサーチされる。同じピッチ角を含むデータセットが見つかった場合には、そのデータセットに含まれる出力の平均値<T4>と、直前の分割領域について暫定的に記憶された出力の平均値<T4′>との差の絶対値が取得されるのである。
時点P7′〜P10′についてのデータセットは、S17の実行において確定されて記憶される。
On the other hand, when an invalid value is included in the data set searched in S20, (i) of the valid condition B is not satisfied, so the determination in S22 is NO and the hysteresis width is acquired. There is no.
In FIG. 7, when the determination in S15 is YES at time P11 ′, a data set including the same pitch angle θ4 as the pitch angle θ4 representing the immediately preceding divided region is searched. When a data set including the same pitch angle is found, an average value <T4> of outputs included in the data set and an average value <T4 ′> of outputs temporarily stored for the immediately preceding divided region The absolute value of the difference is obtained.
Data sets for time points P7 'to P10' are determined and stored in the execution of S17.

このようにして、本実施形態によれば、分割領域毎の出力の平均値<Tδ>が求められ、その出力の平均値<Tδ>に基づいて取得されるため、出力の各々の値に基づく場合に比較して、正確にヒステリシス幅を取得することができる。
また、ヒステリシス幅が、出力と操舵角との関係から取得されるのであり、アシスト制御が反映された結果に基づいて取得されることになる。そのため、入力と操舵角との関係に基づいて取得する場合より正確にヒステリシス幅を取得することができる。
さらに、出力と操舵量との関係であるリサージュ波形が作成される以前に実ヒステリシス幅を取得することができる。そのため、閉曲線が作成される以前にヒステリシス幅が取得されるようにすれば、特許文献1に記載のパワーステアリング装置における場合より早期に実ヒステリシス幅を取得することができる。
In this way, according to the present embodiment, the average value <Tδ> of the output for each divided region is obtained and obtained based on the average value <Tδ> of the output. Therefore, based on each value of the output As compared with the case, the hysteresis width can be obtained accurately.
Further, the hysteresis width is acquired from the relationship between the output and the steering angle, and is acquired based on the result reflecting the assist control. Therefore, it is possible to acquire the hysteresis width more accurately than when acquiring based on the relationship between the input and the steering angle.
Further, the actual hysteresis width can be acquired before the Lissajous waveform that is the relationship between the output and the steering amount is created. Therefore, if the hysteresis width is acquired before the closed curve is created, the actual hysteresis width can be acquired earlier than in the power steering device described in Patent Document 1.

なお、1つの分割領域について取得されたヒステリシス幅を実ヒステリシス幅として採用することができるが、複数の分割領域について、それぞれヒステリシス幅を取得し、複数のヒステリシス幅の平均値等を実ヒステリシス幅として採用することもできる。また、出力と操舵角との関係のリサージュ波形が完成されるまで、ヒステリシス幅を取得し、これらの平均値を実ヒステリシス幅として採用することもできる。   The hysteresis width acquired for one divided area can be adopted as the actual hysteresis width. However, the hysteresis width is acquired for each of the plurality of divided areas, and the average value of the plurality of hysteresis widths is used as the actual hysteresis width. It can also be adopted. It is also possible to acquire the hysteresis width until the Lissajous waveform of the relationship between the output and the steering angle is completed, and employ the average value of these as the actual hysteresis width.

S6における補正値は、図4のフローチャートで表される補正値決定ルーチンの実行に従って決定される。S41において、出力と図5のマップで表されるテーブル(出力対応補正値決定テーブル)とに基づいて出力対応補正値Ta1が決定され、S42において、操舵角θと図6のマップで表されるテーブル(操舵角対応補正値決定テーブル)とに基づいて操舵角対応補正値Ta2が決定され、S43において、これら出力対応補正値Ta1と操舵角対応補正値Ta2との和(出力・操舵角対応補正値と称する)が求められ、出力・操舵角対応補正値にゲインkを掛けた値が補正値Taとされる。
Ta=k・(Ta1+Ta2)
The correction value in S6 is determined according to the execution of the correction value determination routine shown in the flowchart of FIG. In S41, the output correspondence correction value Ta1 is determined based on the output and the table (output correspondence correction value determination table) represented in the map of FIG. 5, and in S42, the steering angle θ is represented by the map of FIG. A steering angle correspondence correction value Ta2 is determined based on the table (steering angle correspondence correction value determination table). In S43, the sum of the output correspondence correction value Ta1 and the steering angle correspondence correction value Ta2 (output / steering angle correspondence correction). The value obtained by multiplying the correction value corresponding to the output / steering angle by the gain k is set as the correction value Ta.
Ta = k · (Ta1 + Ta2)

例えば、図8に示すように、実ヒステリシス幅が標準ヒステリシス幅より大きい場合には、ステアリングホイール10の操舵時に、操舵の向きと同じ向きに補助力を大きくすることが望ましい。図5の出力対応補正値決定テーブルはそのことを実現するためのものであり、テーブルにおいて、出力が増加すると、その出力の向きと同じ向きに、補正値の絶対値が増加し、その後一定となる。図5において、出力αは、非常に小さい値であり、操舵トルクセンサ62の不感帯等によって決まる値である。
また、操舵角対応補正値を求めるのは以下の理由による。例えば、図8のP点まで切り込んだ状態で手放しをした場合(入力も補助力も0にされた場合)に、標準ヒステリシス幅である場合において標準制御値に基づいて電動モータ40への制御値が決定される場合には、ステアリングホイール10は操舵位置θ0まで戻るが、実際のヒステリシス幅が実線で表されるように標準ヒステリシス幅より大きい場合には、θaまでしか戻らない。この場合に、補正値が、図5の出力対応補正値決定テーブルに基づいて(操舵角が考慮されないで)決定される場合には、補正値は0となり、操舵フィーリングが変わり、運転者は違和感を感じる。それに対して、図6の操舵角対応補正値決定テーブルに基づけば、補正値が0ではなくなり、例えば、ステアリングホイール10の操舵位置をθ0まで戻すことができ(電動モータ40の補助力を戻し方向に加えることができ)、操舵フィーリングの変化を抑制することができる。図6の操舵角対応補正値決定テーブルにおいて、操舵角度が増加すると、操舵の向きとは逆向きに補正値の絶対値が増加し、その後一定となる。
For example, as shown in FIG. 8, when the actual hysteresis width is larger than the standard hysteresis width, it is desirable to increase the assisting force in the same direction as the steering direction when the steering wheel 10 is steered. The output correspondence correction value determination table in FIG. 5 is for realizing this. In the table, when the output increases, the absolute value of the correction value increases in the same direction as the output direction, and then becomes constant. Become. In FIG. 5, the output α is a very small value and is a value determined by the dead band of the steering torque sensor 62 or the like.
Further, the steering angle correspondence correction value is obtained for the following reason. For example, when the hand is released in a state where it is cut to point P in FIG. 8 (when both input and auxiliary force are set to 0), the control value for the electric motor 40 is based on the standard control value in the case of the standard hysteresis width. If determined, the steering wheel 10 returns to the steering position θ0, but if the actual hysteresis width is larger than the standard hysteresis width as shown by the solid line, it returns only to θa. In this case, when the correction value is determined based on the output correspondence correction value determination table of FIG. 5 (without considering the steering angle), the correction value becomes 0, the steering feeling changes, and the driver Feel something is wrong. On the other hand, based on the steering angle correspondence correction value determination table of FIG. 6, the correction value is not 0, and for example, the steering position of the steering wheel 10 can be returned to θ0 (the auxiliary force of the electric motor 40 is returned in the return direction). The change in steering feeling can be suppressed. In the steering angle corresponding correction value determination table of FIG. 6, when the steering angle increases, the absolute value of the correction value increases in the opposite direction to the steering direction and thereafter becomes constant.

出力・操舵角対応補正値と操舵角との関係を図11,12に示す。これら図11,12は、図5の出力対応補正値決定テーブルと図6の操舵角対応補正値決定テーブルとを、出力が図5のβを越えた後に、操舵角が図6のaに達することを想定して合成したものである。ステアリングホイール10の切り増し時には、図11に示すテーブルが作成され、戻し時には、図12に示すテーブルが作成される。
図11,12から、補正値に応じた補助力は、切り増し時、戻し時に、運転者の操舵を助勢する向きに加えられることが明らかである。
また、図5において出力βの場合に出力対応補正値が2倍の摩擦力変化量Tf(2Tf)とされるのは、図11に示すように、操舵角がb以上の場合に、出力・操舵角対応補正値(Ta1+Ta2)が摩擦力変化量Tfより小さくなることを回避するためである。
The relationship between the output / steering angle correspondence correction value and the steering angle is shown in FIGS. 11 and 12 show the output correspondence correction value determination table of FIG. 5 and the steering angle correspondence correction value determination table of FIG. 6, and after the output exceeds β of FIG. 5, the steering angle reaches a in FIG. 6. It was synthesized assuming that. When the steering wheel 10 is increased, the table shown in FIG. 11 is created, and when returning, the table shown in FIG. 12 is created.
From FIGS. 11 and 12, it is clear that the assisting force according to the correction value is applied in the direction of assisting the driver's steering when increasing or returning.
Further, in FIG. 5, when the output is β, the output corresponding correction value is doubled as the frictional force change amount Tf (2Tf), as shown in FIG. 11, when the steering angle is equal to or greater than b. This is to avoid that the steering angle correspondence correction value (Ta1 + Ta2) is smaller than the frictional force change amount Tf.

なお、出力・操舵角対応補正値を決定する際に制限を設けることもできる。出力・操舵角対応補正値の絶対値が摩擦力の変化量Tfより大きくならないように制限して作成したテーブルを図13に示す。実摩擦力と標準摩擦力との差に対応する補正値より大きな補正値を加える必要性は低いからであり、補正値が大きすぎると、操舵フィーリングがかえって低下するからである。   A limit can also be set when determining the output / steering angle correspondence correction value. FIG. 13 shows a table created by limiting the absolute value of the output / steering angle correspondence correction value so as not to be larger than the frictional force change amount Tf. This is because the necessity of adding a correction value larger than the correction value corresponding to the difference between the actual friction force and the standard friction force is low, and if the correction value is too large, the steering feeling is lowered.

このように取得された出力・操舵角対応補正値(Ta1+Ta2)にゲインkを掛けた値が補正値Taとされて、標準制御値Tsに加えられて制御値TMが求められる。ゲインkは、図9のマップで表される車速対応ゲイン決定テーブルに従って取得された車速対応ゲインkvと、図10のマップで表される操舵速度対応ゲイン決定テーブルに従って取得された操舵速度対応ゲインkθとを掛けた値とすることができる。
k=kv・kθ
車速対応ゲインkvは、車速が大きい場合は小さい場合より小さくなる値である。詳しくは、図9に示すように、車速V1より小さい領域においては車速の増加に伴って増加し、車速V1〜V2の間の領域においては一定に保たれ、車速V2以上の領域においては車速の増加に伴って減少する値である。それによって、車速が大きい場合に補助力が過大になることを回避することができる。
操舵角対応ゲインkθは、操舵速度が大きい場合に小さい場合より大きくなる値であり、それによって、操舵速度が大きい場合の転舵遅れを抑制することができる。
ゲインを掛けて補正値を求めることは不可欠ではないが、標準制御値が車速や操舵速度を考慮して決定される場合には、補正値も車速や操舵速度を考慮して決定されるようにすることが望ましい。
A value obtained by multiplying the output / steering angle correspondence correction value (Ta1 + Ta2) thus obtained by the gain k is set as the correction value Ta, and is added to the standard control value Ts to obtain the control value TM. The gain k is a vehicle speed corresponding gain kv acquired according to the vehicle speed corresponding gain determination table represented by the map of FIG. 9 and a steering speed corresponding gain kθ acquired according to the steering speed corresponding gain determination table represented by the map of FIG. A value obtained by multiplying by.
k = kv · kθ
The vehicle speed-corresponding gain kv is a value that becomes smaller when the vehicle speed is high than when it is low. Specifically, as shown in FIG. 9, the vehicle speed increases as the vehicle speed increases in a region lower than the vehicle speed V1, remains constant in the region between the vehicle speeds V1 and V2, and the vehicle speed increases in the region above the vehicle speed V2. It is a value that decreases with an increase. Thereby, it is possible to avoid an excessive assist force when the vehicle speed is high.
The steering angle-corresponding gain kθ is a value that becomes larger when the steering speed is high than when the steering speed is high, thereby suppressing a turning delay when the steering speed is high.
It is not essential to calculate the correction value by multiplying the gain, but when the standard control value is determined in consideration of the vehicle speed and the steering speed, the correction value is also determined in consideration of the vehicle speed and the steering speed. It is desirable to do.

このように、本実施形態においては、標準制御値に、ステアリング機構全体の摩擦力の標準摩擦力からの変化量に基づいて決定された補正値を加えることによって制御値が決定されるため、摩擦力の変化に起因する操舵フィーリングの変化を抑制することができる。また、摩擦力の変化に応じて制御値が決定される場合より、標準制御値に補正値が加えられて制御値が決定されるようにする方が、演算を容易にすることができる。   Thus, in the present embodiment, the control value is determined by adding the correction value determined based on the amount of change from the standard friction force of the friction force of the entire steering mechanism to the standard control value. A change in steering feeling due to a change in force can be suppressed. Further, the calculation can be facilitated by determining the control value by adding the correction value to the standard control value, compared to the case where the control value is determined in accordance with the change in the frictional force.

以上のように、本実施形態においては、ステアリングECU50のアクチュエータ制御プログラムのS3を記憶する部分、実行する部分等によりヒステリシス幅取得装置が構成され、ヒステリシス幅取得装置のうちの、S16、17,18を記憶する部分、実行する部分等により操舵関連力代表値取得手段が構成される。また、操舵トルクセンサ62,ステアリングECU50のS13を記憶する部分、実行する部分等により操舵関連力取得装置が構成される。
さらに、ステアリングECU50のアクチュエータ制御プログラムを記憶する部分、実行する部分等により、補助力制御装置が構成される。また、補助力制御装置のうちS1〜7を記憶する部分、実行する部分等により制御値決定部が構成され、制御値決定部のうちのS6を記憶する部分、実行する部分等により補正値決定部が構成される。
As described above, in the present embodiment, the hysteresis width acquisition device is configured by the portion that stores S3 of the actuator control program of the steering ECU 50, the portion that executes it, etc., and among the hysteresis width acquisition devices, S16, 17, and 18 are included. Steering related force representative value acquisition means is constituted by a part for storing the above, a part for executing the part and the like. The steering torque sensor 62, a portion that stores S13 of the steering ECU 50, a portion that executes the steering torque sensor 62, a portion that executes the steering, and the like constitute a steering related force acquisition device.
Furthermore, an auxiliary force control device is configured by a portion that stores an actuator control program of the steering ECU 50, a portion that executes the program, and the like. In addition, the control value determining unit is configured by a part that stores S1 to 7 of the auxiliary force control device, a part that executes the control value, and the correction value is determined by a part that stores S6 and a part that executes S6 of the control value determining unit The part is composed.

なお、上記実施形態においては、ゲインkが車速対応ゲインkv と操舵速度対応ゲインkθとの積の値とされたが、車速対応ゲインkvと操舵速度対応ゲインkθとのいずれか一方をゲインkとしてもよい。また、出力、操舵角対応補正値にゲインkを掛けることは不可欠ではない。
さらに、上記実施形態においては、出力対応補正値と操舵角対応補正値とがそれぞれ取得され、これらの和が取得されるようにされていたが、予め、図11,12あるいは図13のテーブルを記憶しておき、これらテーブルに従って、出力・操舵角対応補正値が決定されるようにすることができる。上記実施形態においては、図11,12あるいは図13のテーブルが、図5,6に示すテーブルを、出力が図5のβを越えた後に操舵角が図6のaに至ることを想定して合成して作成されたものであるが、出力がβの場合に操舵角がaとなることを想定して合成しても、出力がβに達しても操舵角がaより小さいことを想定して合成してもよい。
In the above-described embodiment, the gain k is a product value of the vehicle speed-corresponding gain kv and the steering speed-corresponding gain kθ. However, either the vehicle speed-corresponding gain kv or the steering speed-corresponding gain kθ is set as the gain k. Also good. Further, it is not essential to multiply the output and steering angle correspondence correction value by the gain k.
Furthermore, in the above-described embodiment, the output correspondence correction value and the steering angle correspondence correction value are acquired, and the sum of these is acquired. However, the table of FIG. It is possible to memorize and determine the output / steering angle correspondence correction value according to these tables. In the above embodiment, it is assumed that the table shown in FIGS. 11, 12 or 13 is the table shown in FIGS. 5 and 6, and that the steering angle reaches a in FIG. 6 after the output exceeds β in FIG. Although it was created by combining, assuming that the steering angle is a when the output is β, it is assumed that the steering angle is smaller than a even if the output reaches β. May be synthesized.

また、上記実施形態においては、分割領域毎の出力の平均値が代表値とされていたが、それに限らない。出力を統計的に処理した値を代表値とすることもできる。例えば、出力の分布を考慮した値を代表値としたり、最大値と最小値との中間値を代表値としたりすること等ができる。
さらに、同じ分割領域のデータセットに含まれる車速同士を比較する場合には、車速の平均値を記憶しておき、車速の平均値同士が比較されるようにすることができる。
また、上記実施形態においては、出力が操舵関連力とされたが入力を操舵関連力とすることができる。この場合には、入力と操舵角との関係について標準ヒステリシス幅が取得されるとともに、実ヒステリシス幅が取得される。
Moreover, in the said embodiment, although the average value of the output for every division area was made into the representative value, it is not restricted to it. A value obtained by statistically processing the output can be used as a representative value. For example, a value considering the output distribution can be used as a representative value, or an intermediate value between the maximum value and the minimum value can be used as a representative value.
Furthermore, when comparing the vehicle speeds included in the data sets of the same divided region, the average value of the vehicle speeds can be stored and the average value of the vehicle speeds can be compared.
In the above embodiment, the output is the steering related force, but the input can be the steering related force. In this case, the standard hysteresis width is acquired for the relationship between the input and the steering angle, and the actual hysteresis width is acquired.

さらに、補正値は、標準制御値からの補正値ではなく、前回の制御値からの補正値とすることもできる。現時点の実ヒステリシス幅を取得すれば、前回取得時の実ヒステリシス幅からの変化量を取得することができるため、その変化量に基づいて補正値を決定することも可能である。
また、上記実施形態においては、アクチュエータ制御プログラムのS3において実ヒステリシス取得ルーチンが実行されるようにされていたが、アクチュエータ制御プログラムと実ヒステリシス取得プログラムとが別個に実行されるようにすることができる。例えば、これら2つのプログラムの実行サイクルタイムが異なる場合に有効である。
さらに、上記実施形態においては、操舵量センサ60がピニオンの回転角を検出するものであったが、それに限らない。例えば、ラック軸16のストロークを検出するものであっても、車輪の舵角を検出するものであってもよい。また、ステアリングシャフト12の回転角度を検出するものであってもよい。
さらに、本発明が電動モータ40による補助力がラック軸16に直接付与されるパワーステアリング装置に適用される場合について説明したが、補助力がステアリングシャフト12に付与されるパワーステアリング装置に適用することもできる。さらに、ラック軸に液圧による補助力が加えられるパワーステアリング装置に適用することもできる。ラック軸に加えられる補助力は、液圧の制御により制御される。
その他、本発明は、前述に記載の態様の他、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した態様で実施することができる。
Furthermore, the correction value can be a correction value from the previous control value, not a correction value from the standard control value. If the current actual hysteresis width is acquired, the amount of change from the actual hysteresis width at the time of the previous acquisition can be acquired. Therefore, the correction value can be determined based on the amount of change.
In the above embodiment, the actual hysteresis acquisition routine is executed in S3 of the actuator control program. However, the actuator control program and the actual hysteresis acquisition program can be executed separately. . For example, this is effective when the execution cycle times of these two programs are different.
Furthermore, in the said embodiment, although the steering amount sensor 60 detected the rotation angle of a pinion, it is not restricted to it. For example, it may be one that detects the stroke of the rack shaft 16 or one that detects the steering angle of the wheel. Alternatively, the rotation angle of the steering shaft 12 may be detected.
Furthermore, although the case where the present invention is applied to a power steering apparatus in which the auxiliary force by the electric motor 40 is directly applied to the rack shaft 16 has been described, the present invention is applied to a power steering apparatus in which the auxiliary force is applied to the steering shaft 12. You can also. Furthermore, the present invention can also be applied to a power steering device in which an auxiliary force by hydraulic pressure is applied to the rack shaft. The auxiliary force applied to the rack shaft is controlled by controlling the hydraulic pressure.
In addition to the above-described embodiments, the present invention can be carried out in various modifications and improvements based on the knowledge of those skilled in the art.

本発明の一実施形態であるパワーステアリング装置全体を概念的に示す図である。1 is a diagram conceptually illustrating an entire power steering apparatus according to an embodiment of the present invention. 上記パワーステアリング装置のステアリングECUの記憶部に記憶されたアクチュエータ制御プログラムを表すフローチャートである。It is a flowchart showing the actuator control program memorize | stored in the memory | storage part of steering ECU of the said power steering apparatus. 上記アクチュエータ制御プログラムの一部を表すフローチャートである。It is a flowchart showing a part of said actuator control program. 上記アクチュエータ制御プログラムの一部を表すフローチャートである。It is a flowchart showing a part of said actuator control program. 上記記憶部に記憶された出力対応補正値決定テーブルを表すマップである。It is a map showing the output corresponding | compatible correction value determination table memorize | stored in the said memory | storage part. 上記記憶部に記憶された操舵角対応補正値決定テーブルを表すマップである。It is a map showing the steering angle corresponding | compatible correction value determination table memorize | stored in the said memory | storage part. 本パワーステアリング装置において、摩擦力を取得する方法を模式的に示す図である。It is a figure which shows typically the method of acquiring frictional force in this power steering apparatus. 本パワーステアリング装置において、操舵角度と操舵トルクとの関係を示す図である。In this power steering device, it is a figure showing the relation between a steering angle and steering torque. 上記記憶部に記憶された車速対応ゲイン決定テーブルを示すマップである。It is a map which shows the vehicle speed corresponding | compatible gain determination table memorize | stored in the said memory | storage part. 上記記憶部に記憶された操舵速度対応ゲイン決定テーブルを示すマップである。It is a map which shows the steering speed corresponding | compatible gain determination table memorize | stored in the said memory | storage part. 本パワーステアリング装置において、切り増し時に補正値を決定する方法を模式的に示す図である。In this power steering device, it is a figure showing typically the method of determining a correction value at the time of rounding up. 本パワーステアリング装置において、戻し時に補正値を決定する方法を模式的に示す図である。In this power steering device, it is a figure showing typically a method of determining a correction value at the time of return. 本パワーステアリング装置において、補正値にリミットを設けて決定する方法を示す図である。It is a figure which shows the method of providing a limit in a correction value and determining in this power steering apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

10:ステアリングホイール 12:ステアリングシャフト 16:ラック軸 40:電動モータ 50:ステアリングECU 60:操舵量センサ 62:操舵トルクセンサ 64:車速センサ
10: Steering wheel 12: Steering shaft 16: Rack shaft 40: Electric motor 50: Steering ECU 60: Steering amount sensor 62: Steering torque sensor 64: Vehicle speed sensor

Claims (8)

操舵部材に加えられた入力にアクチュエータによる補助力を加えた出力を操舵車輪に付与するパワーステアリング装置であって、
前記操舵部材の操舵量を検出する操舵量検出装置と、
前記入力と前記出力とのいずれか一方である操舵関連力を取得する操舵関連力取得装置と、
前記操舵部材の操舵許容範囲の少なくとも一部を複数に分割することによって決められた複数の分割領域各々に前記操舵量検出装置によって検出された操舵量が属する場合の、前記操舵関連力取得装置によって取得された操舵関連力の代表値を取得する操舵関連力代表値取得手段を有し、前記複数の分割領域のうちの同じ分割領域において、前記操舵量の絶対値が増加する場合に取得された前記操舵関連力の代表値である増加側代表値と、前記操舵量の絶対値が減少する場合に取得された前記操舵関連力の代表値である減少側代表値との差の絶対値をヒステリシス幅として取得するヒステリシス幅取得装置と
を含むことを特徴とするパワーステアリング装置。
A power steering device for giving an output, which is obtained by adding an auxiliary force by an actuator to an input applied to a steering member, to a steering wheel,
A steering amount detection device for detecting a steering amount of the steering member;
A steering-related force acquisition device that acquires a steering-related force that is one of the input and the output;
When the steering amount detected by the steering amount detection device belongs to each of a plurality of divided areas determined by dividing at least a part of the steering allowable range of the steering member into a plurality, by the steering related force acquisition device It has steering related force representative value acquisition means for acquiring a representative value of the acquired steering related force, and is acquired when the absolute value of the steering amount increases in the same divided region of the plurality of divided regions. Hysteresis is the absolute value of the difference between the increasing representative value that is the representative value of the steering related force and the decreasing representative value that is the representative value of the steering related force that is acquired when the absolute value of the steering amount decreases. A power steering device comprising a hysteresis width acquisition device that acquires the width.
前記ヒステリシス幅取得装置が、車両の走行状態と前記操舵部材の操舵状態との少なくとも一方が予め定められた条件を満たす場合に、前記ヒステリシス幅を取得するものである請求項1に記載のパワーステアリング装置。 The power steering according to claim 1, wherein the hysteresis width acquisition device acquires the hysteresis width when at least one of a traveling state of a vehicle and a steering state of the steering member satisfies a predetermined condition. apparatus. 前記条件が、(a)前記操舵量の変化速度の絶対値が設定操舵速度以下であることと、(b)前記操舵量の絶対値のピーク値からの減少量が設定量以上であることとの少なくとも一方を含み、前記ヒステリシス幅取得装置が、その条件が満たされた場合に、前記ヒステリシス幅を取得するものである請求項2に記載のパワーステアリング装置。 The conditions are: (a) the absolute value of the change rate of the steering amount is not more than a set steering speed, and (b) the amount of decrease from the peak value of the absolute value of the steering amount is not less than the set amount. The power steering device according to claim 2, wherein the hysteresis width acquisition device acquires the hysteresis width when the condition is satisfied. 前記車両の走行速度を検出する車速検出装置を含み、前記条件が、(a)前記操舵量の同じ分割領域における、前記操舵量の絶対値が増加する場合に前記車速検出装置によって検出された車速の代表値と前記操舵量の絶対値が減少する場合の前記車速の代表値との差の絶対値が設定値以下であることと、(b)前記操舵量が同じ分割領域にある場合に、前記操舵量の絶対値が増加する場合と減少する場合との各々において、前記車速の最小値が設定速度以上であることと、(c)前記操舵量が同じ分割領域にある場合に、前記操舵量の絶対値が増加する場合と減少する場合との各々において、前記車速の最大値から車速の最小値を引いた値が設定値以下であることとの少なくとも1つを含み、前記ヒステリシス幅取得装置が、その条件が満たされた場合に、そのヒステリシス幅を取得するものである請求項2または3に記載のパワーステアリング装置。 A vehicle speed detecting device for detecting a traveling speed of the vehicle, wherein the condition is (a) a vehicle speed detected by the vehicle speed detecting device when the absolute value of the steering amount increases in the same divided region of the steering amount; When the absolute value of the difference between the representative value of the vehicle speed and the representative value of the vehicle speed when the absolute value of the steering amount decreases is equal to or less than a set value, and (b) when the steering amount is in the same divided region, In each of the cases where the absolute value of the steering amount increases and decreases, the minimum value of the vehicle speed is equal to or higher than a set speed, and (c) when the steering amount is in the same divided region, the steering The hysteresis width acquisition includes at least one of a value obtained by subtracting a minimum value of the vehicle speed from a maximum value of the vehicle speed being equal to or less than a set value in each of the case where the absolute value of the quantity increases and the case where the absolute value of the quantity decreases If the equipment meets that condition Its power steering apparatus according to claim 2 or 3 the hysteresis width and acquires. 前記ヒステリシス幅取得装置によって取得された実ヒステリシス幅と、車両について予め決められた標準ヒステリシス幅との両方に基づいて前記アクチュエータを制御することによって前記補助力を制御する補助力制御装置を含む請求項1ないし4のいずれか1つに記載のパワーステアリング装置。 An auxiliary force control device that controls the auxiliary force by controlling the actuator based on both an actual hysteresis width acquired by the hysteresis width acquisition device and a standard hysteresis width predetermined for a vehicle. The power steering apparatus according to any one of 1 to 4. 前記補助力制御装置が、前記標準ヒステリシス幅に基づいて決まる標準制御値と、前記標準ヒステリシス幅と前記実ヒステリシス幅との差に基づいて決まる補正値との和を制御値として決定する制御値決定部を含む請求項5に記載のパワーステアリング装置。 Control value determination in which the auxiliary force control device determines, as a control value, a sum of a standard control value determined based on the standard hysteresis width and a correction value determined based on a difference between the standard hysteresis width and the actual hysteresis width The power steering apparatus according to claim 5, comprising a portion. 前記制御値決定部が、前記補正値を、前記操舵関連力と前記操舵量との両方に対応して決定する補正値決定部を含む請求項6に記載のパワーステアリング装置。 The power steering apparatus according to claim 6, wherein the control value determining unit includes a correction value determining unit that determines the correction value corresponding to both the steering-related force and the steering amount. 前記ヒステリシス幅取得装置によって取得された実ヒステリシス幅の変化量に基づいて、前記アクチュエータを制御することによって前記補助力を制御する補助力制御装置を含む請求項1ないし4のいずれか1つに記載のパワーステアリング装置。
5. The apparatus according to claim 1, further comprising an auxiliary force control device that controls the auxiliary force by controlling the actuator based on a change amount of the actual hysteresis width acquired by the hysteresis width acquisition device. Power steering device.
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