JP2006213085A - Electric power steering device - Google Patents

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Kotaro Tanaka
光太郎 田中
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Favess Co Ltd
JTEKT Corp
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Favess Co Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device without forcing complicated operation to a driver, by effectively restraining torque steering generated in a vehicle using a steering wheel and a driving wheel in common. <P>SOLUTION: Longitudinal acceleration α is calculated by taking in a detecting result of a vehicle speed, and this longitudinal acceleration α exceeds a positive lower limit value α<SB>0</SB>, and when there is fear of generating the torque steering, an assist correction quantity A becoming large in response to an increase in the longitudinal acceleration α is calculated, and target assist force being a target value of driving control of a steering assisting motor is increasingly corrected by this assist correction quantity A. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、操舵部材に加えられる操舵トルクの検出結果に基づいて駆動制御されるモータの回転力により操舵を補助する電動パワーステアリング装置に関し、更に詳しくは、前輪駆動車、4輪駆動車等、操舵用の車輪が走行用の駆動輪を兼ねる車両に装備される電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric power steering device that assists steering by a rotational force of a motor that is driven and controlled based on a detection result of a steering torque applied to a steering member, and more particularly, a front wheel drive vehicle, a four wheel drive vehicle, etc. The present invention relates to an electric power steering apparatus equipped in a vehicle in which steering wheels also serve as driving wheels for traveling.

ステアリングホイール等の操舵部材の回転操作に応じて操舵補助用のモータを駆動し、該モータの発生力を舵取機構に加えて操舵を補助する電動パワーステアリング装置は、操舵部材に加えられる操舵トルクをトルクセンサにより検出し、検出された操舵トルクに基づいて操舵補助力の目標値を求め、この目標補助力を発生させるべく前記モータを駆動制御せしめる構成となっている。このとき、車速、横加速度、ヨーレート等、操舵に影響を与える走行状態の検出結果に基づいて目標補助力を補正し、補正された目標補助力を用いてモータを駆動せしめることにより、種々に変化する走行状態下にて適正な操舵補助を行わせるようにしてある。   An electric power steering device that drives a steering assist motor in accordance with a rotation operation of a steering member such as a steering wheel and assists steering by applying the generated force of the motor to a steering mechanism is a steering torque applied to the steering member. Is detected by a torque sensor, a target value of the steering assist force is obtained based on the detected steering torque, and the motor is driven and controlled to generate the target assist force. At this time, various changes can be made by correcting the target auxiliary force based on the detection result of the running state that affects the steering, such as the vehicle speed, the lateral acceleration, the yaw rate, etc., and driving the motor using the corrected target auxiliary force. Appropriate steering assistance is performed under running conditions.

一方、前輪駆動車、4輪駆動車等、操舵用の車輪が走行用の駆動輪を兼ねる車両においては、これら夫々に伝達される駆動力の不可避のアンバランスにより、特に、駆動力の変化が大きい加速時及び発進時に操舵力及び保舵力が変化し、進路の乱れを招来する現象、所謂、トルクステアが発生する。このようなトルクステアを操舵に影響を与える現象として捉え、これを軽減する制御を行わせるようにした電動パワーステアリング装置が従来から提案されている(例えば、特許文献1参照)。
特開平11−263233号公報
On the other hand, in a vehicle in which steering wheels also serve as driving wheels for driving, such as front-wheel drive vehicles and four-wheel drive vehicles, the change in the drive force is particularly caused by the inevitable unbalance of the drive force transmitted to each of them. A phenomenon in which the steering force and the holding force change at the time of a large acceleration and at the time of start change, leading to disturbance of the course, so-called torque steer occurs. Conventionally, an electric power steering apparatus has been proposed in which such torque steer is regarded as a phenomenon affecting steering and control is performed to reduce the phenomenon (see, for example, Patent Document 1).
JP-A-11-263233

この特許文献1に開示された電動パワーステアリング装置においては、車両の前後加速度が所定値を超え、トルクステアの発生の虞れがある加速時に、操舵部材としてのステアリングホイールが振れ回る動作に対して操舵補助用のモータによりブレーキをかけることを目的として実施される収れん性制御のゲインを大きくすることによりトルクステアの軽減を図るとしている。   In the electric power steering apparatus disclosed in Patent Document 1, the vehicle front and rear acceleration exceeds a predetermined value, and the steering wheel as a steering member is swung around at the time of acceleration that may cause torque steer. The aim is to reduce torque steer by increasing the gain of the convergence control performed for the purpose of braking by a steering assist motor.

ところが、特許文献1において実施される制御は、トルクステアの発生時に舵取機構側から加わる逆入力によるステアリングホイールの振れ回りを抑える制御であり、ステアリングホイールを操作する運転者への前記逆入力の体感程度が緩和されるに過ぎず、トルクステアの発生自体を抑え得るものではないため、ステアリングホイールを操作する運転者は、トルクステアの発生に伴う進路の乱れを解消するための煩雑な操作を、依然として強いられることとなる。   However, the control performed in Patent Document 1 is a control that suppresses the swinging of the steering wheel due to the reverse input applied from the steering mechanism side when torque steer occurs, and the reverse input to the driver who operates the steering wheel is performed. Since the degree of experience is only mitigated and it is not possible to suppress the occurrence of torque steer itself, the driver operating the steering wheel must perform a complicated operation to eliminate the disturbance of the course due to the occurrence of torque steer. Will still be forced.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、操舵輪と駆動輪とが兼用された車両において発生するトルクステアを有効に抑制することができ、運転者に煩雑な操作を強いることのない電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and can effectively suppress torque steer generated in a vehicle in which both a steered wheel and a drive wheel are combined, forcing a driver to perform complicated operations. It is an object to provide an electric power steering device that does not.

本発明の第1発明に係る電動パワーステアリング装置は、車両の操舵部材に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサと、該トルクセンサの検出トルクに基づいて目標補助力を定め、該目標補助力を発生すべく操舵補助用のモータを駆動制御するアシスト制御部とを備え、前記モータの発生力により駆動輪を兼ねる操舵輪の操舵を補助する電動パワーステアリング装置において、前記車両の前後加速度を検出する加速度検出手段と、該加速度検出手段の検出結果に基づいてアシスト補正量を設定し、該アシスト補正量により前記目標補助力を増量補正する補正手段とを備えることを特徴とする。   An electric power steering apparatus according to a first aspect of the present invention is a torque sensor for detecting a steering torque applied to a steering member of a vehicle, a target auxiliary force is determined based on the detected torque of the torque sensor, and the target auxiliary force is determined. And an assist control unit that controls driving of a steering assist motor to generate the electric power steering device that assists steering of a steering wheel that also serves as a driving wheel by the generated force of the motor, and detects longitudinal acceleration of the vehicle. The apparatus includes: an acceleration detection unit; and a correction unit that sets an assist correction amount based on a detection result of the acceleration detection unit, and corrects the target assist force by the assist correction amount.

また本発明の第2発明に係る電動パワーステアリング装置は、第1発明におけるアシスト補正量が、前記加速度検出手段により検出される前後加速度が所定の下限値を超える正値となる加速状態にあるとき、該前後加速度の増加に応じて大となる値として設定されることを特徴とする。   In the electric power steering apparatus according to the second invention of the present invention, the assist correction amount according to the first invention is in an acceleration state in which the longitudinal acceleration detected by the acceleration detecting means is a positive value exceeding a predetermined lower limit value. , And is set as a value that increases as the longitudinal acceleration increases.

第1発明に係る電動パワーステアリング装置においては、加速度センサにより検出される車両の前後加速度に基づいて操舵補助用のモータの制御目標値となる目標補助力を増量補正するから、トルクステアの発生時に舵取機構側から加わる逆入力によるトルクセンサの検出トルクに応じて操舵補助用のモータが大なる目標補助力を発するべく駆動され、この発生力によりトルクステアが抑制されることとなり、操舵部材を操作する運転者に煩雑な操作を強いることなく安定した走行が可能となる。   In the electric power steering apparatus according to the first aspect of the present invention, the target assist force that is the control target value of the steering assist motor is increased and corrected based on the longitudinal acceleration of the vehicle detected by the acceleration sensor. The steering assist motor is driven to generate a large target assist force according to the torque detected by the torque sensor due to the reverse input applied from the steering mechanism side, and the torque steering is suppressed by this generated force. Stable travel is possible without forcing the driver to perform complicated operations.

第2発明に係る電動パワーステアリング装置においては、前後加速度が下限値を超えるまで目標補助力の増量補正がなされないから、減速時又は緩やかな加速中に大なる目標補助力に基づくアシスト制御がなされて操舵感が悪化する虞れがない上、下限値を超える急加速時には、前後加速度の増加に応じて大となる目標補助力に基づくアシスト制御が実行されるから、トルクステアの発生をより有効に抑制することができ、安定した走行が可能となる等、本発明は優れた効果を奏する。   In the electric power steering apparatus according to the second aspect of the invention, the increase in the target assist force is not corrected until the longitudinal acceleration exceeds the lower limit value. Therefore, the assist control based on the large target assist force is performed during deceleration or moderate acceleration. In addition, there is no possibility that the steering feeling will deteriorate, and at the time of sudden acceleration exceeding the lower limit value, assist control based on the target assist force that increases as the longitudinal acceleration increases is executed, so torque steer generation is more effective The present invention has excellent effects, such as being able to be suppressed and stable running.

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す模式図である。なお本図においては、ラックピニオン式の舵取機構を備える車両への適用例が示されているが、本発明は、ボールねじ式の舵取機構等、他の形式の舵取機構を備える車両への適用も可能であることは言うまでもない。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic diagram showing a configuration of an electric power steering apparatus according to the present invention. In addition, in this figure, although the example applied to a vehicle provided with a rack and pinion type steering mechanism is shown, the present invention is a vehicle provided with another type of steering mechanism such as a ball screw type steering mechanism. Needless to say, it can also be applied to the above.

ラックピニオン式の舵取機構は、図示しない車体の左右方向に延設されたラックハウジング10の内部に軸長方向への移動自在に支持されたラック軸1と、ラックハウジング10の中途に交叉するピニオンハウジング20の内部に回転自在に支持されたピニオン軸2とを備える公知の構成を有しており、ラックハウジング10の両側外部に突出するラック軸1の両端は、各別のタイロッド11,11を介して操舵輪としての左右の前輪12,12に連結され、またピニオンハウジング20の外部に突出するピニオン軸2の上端は、ステアリング軸3を介して操舵部材としてのステアリングホイール30に連結されている。   The rack and pinion type steering mechanism crosses the rack housing 10 in the middle of the rack housing 10, which is supported in an axially movable manner in a rack housing 10 that extends in the left-right direction of the vehicle body (not shown). The pinion housing 20 has a known structure including a pinion shaft 2 rotatably supported inside, and both ends of the rack shaft 1 projecting outward on both sides of the rack housing 10 are connected to separate tie rods 11, 11. The upper end of the pinion shaft 2 that is connected to the left and right front wheels 12 and 12 as steering wheels and protrudes outside the pinion housing 20 is connected to the steering wheel 30 as a steering member via the steering shaft 3. Yes.

ピニオンハウジング20の内部に延びるピニオン軸2の下部には、図示しないピニオンが形成されており、該ピニオンは、ラックハウジング10との交叉部において、ラック軸1の外面に適長に亘って形成されたラック歯に噛合させてある。またステアリング軸3は、筒形をなすコラムハウジング31の内部に回転自在に支持され、該コラムハウジング31を介して、図示しない車室の内部に前方を下とした傾斜姿勢を保って固定されており、コラムハウジング31の下方への突出端にピニオン軸2が連結され、同じく上方への突出端にステアリングホイール30が固設されている。   A pinion (not shown) is formed at the lower part of the pinion shaft 2 extending into the pinion housing 20, and the pinion is formed on the outer surface of the rack shaft 1 at an appropriate length at the intersection with the rack housing 10. Meshed with the rack teeth. The steering shaft 3 is rotatably supported inside a cylindrical column housing 31, and is fixed to the interior of a passenger compartment (not shown) while maintaining an inclined posture with the front facing down through the column housing 31. The pinion shaft 2 is connected to the downward projecting end of the column housing 31, and the steering wheel 30 is fixed to the upward projecting end.

以上の構成により、操舵のためにステアリングホイール30が回転操作された場合、この回転がステアリング軸3を介してピニオン軸2に伝達され、該ピニオン軸2の回転が、ピニオンとラック歯との噛合部においてラック軸1の軸長方向の移動に変換されることとなり、この移動により、左右の前輪12,12が各別のタイロッド11,11を介して押し引きされて操舵が行われる。   With the above configuration, when the steering wheel 30 is rotated for steering, this rotation is transmitted to the pinion shaft 2 via the steering shaft 3, and the rotation of the pinion shaft 2 is engaged with the pinion and the rack teeth. In this part, the rack shaft 1 is converted into a movement in the axial direction, and by this movement, the left and right front wheels 12, 12 are pushed and pulled through the respective tie rods 11, 11, and steering is performed.

なお、このように操舵される前輪12,12は、各別のドライブシャフト13,13を介して図示しないエンジンに駆動連結され、該エンジンからの動力伝達により駆動される走行用の駆動輪を兼用している。このような操舵輪及び駆動輪を兼ねる前輪12,12は、前輪駆動車及び4輪駆動車において一般的な構成であり、駆動系の詳細な説明は省略する。   The front wheels 12 and 12 that are steered in this way are also drive-coupled to an engine (not shown) via separate drive shafts 13 and 13, and are also used as driving wheels for traveling that are driven by power transmission from the engine. is doing. The front wheels 12 and 12 that also serve as steering wheels and drive wheels have a general configuration in front-wheel drive vehicles and four-wheel drive vehicles, and a detailed description of the drive system is omitted.

ステアリング軸3を支持するコラムハウジング31の中途には、ステアリングホイール30の回転操作によりステアリング軸3に加わる操舵トルクを検出するトルクセンサ4が設けてあり、該トルクセンサ4よりも下位置に操舵補助用のモータ5が取付けてある。   In the middle of the column housing 31 that supports the steering shaft 3, there is provided a torque sensor 4 that detects a steering torque applied to the steering shaft 3 by the rotation operation of the steering wheel 30, and the steering assist is located below the torque sensor 4. A motor 5 is attached.

トルクセンサ4は、検出対象となるステアリング軸3を上下の2軸に分割し、これらの2軸を捩れ特性が既知のトーションバーにより同軸上に連結して、操舵トルクの作用によりトーションバーの捩れを伴って前記2軸間に生じる相対角変位を適宜の手段により検出する公知の構成を有している。   The torque sensor 4 divides the steering shaft 3 to be detected into two upper and lower axes, and these two axes are connected coaxially by a torsion bar having a known torsion characteristic, and the torsion bar is twisted by the action of the steering torque. With this, there is a known configuration for detecting the relative angular displacement generated between the two axes by an appropriate means.

また操舵補助用のモータ5は、コラムハウジング31の外側に軸心を略直交させて取り付けてあり、例えば、コラムハウジング31の内部に延びる出力端に固着されたウォームをステアリング軸3に外嵌固定されたウォームホイールに噛合させ、モータ5の回転が、ウォーム及びウォームホイールにより減速してステアリング軸3に伝えられるように伝動構成されている。この構成によれば、操舵補助用のモータ5の回転は、ステアリング軸3に減速伝動され、該ステアリング軸3の下端に連設されたピニオン軸2に回転力が付与されることとなり、この回転に応じて前述の如く行われる操舵が補助される。   Further, the steering assisting motor 5 is attached to the outside of the column housing 31 with its axis substantially orthogonal, and, for example, a worm fixed to the output end extending inside the column housing 31 is externally fixed to the steering shaft 3. The rotation of the motor 5 is transmitted to the steering shaft 3 by being decelerated by the worm and the worm wheel. According to this configuration, the rotation of the steering assist motor 5 is transmitted to the steering shaft 3 at a reduced speed, and a rotational force is applied to the pinion shaft 2 connected to the lower end of the steering shaft 3. Accordingly, the steering performed as described above is assisted.

なお操舵補助用のモータ5は、図示の位置に限らず、操舵トルクの検出がなされるトルクセンサ4よりも下位置であれば、ステアリング軸3、ピニオン軸2又はラック軸1に伝動構成して適宜の位置に取付けることができる。ラック軸1に伝動構成する場合、モータ5の回転をラック軸1の軸長方向の移動に変換するために、ボールねじ機構等の運動変換手段が必要であることは言うまでもない。   The steering assist motor 5 is not limited to the position shown in the figure, and is configured to transmit to the steering shaft 3, the pinion shaft 2, or the rack shaft 1 as long as it is below the torque sensor 4 that detects the steering torque. It can be attached at an appropriate position. Needless to say, when the transmission is configured to the rack shaft 1, motion conversion means such as a ball screw mechanism is required to convert the rotation of the motor 5 into movement in the axial direction of the rack shaft 1.

このように取付けられた操舵補助用のモータ5は、アシスト制御部6から図示しない駆動回路を介して与えられる制御指令に従って駆動される。アシスト制御部6には、トルクセンサ4による操舵トルクの検出値が与えられており、また車両の適宜部位に配された車速センサ7による車速の検出値が与えられている。   The steering assist motor 5 attached in this way is driven according to a control command given from the assist control unit 6 via a drive circuit (not shown). The assist control unit 6 is provided with a detected value of the steering torque by the torque sensor 4, and is also provided with a detected value of the vehicle speed by the vehicle speed sensor 7 disposed at an appropriate part of the vehicle.

図2は、アシスト制御部6のブロック図である。アシスト制御部6は、内部バス60により相互に接続されたCPU61、ROM62及びRAM63を備え、ROM62に記憶された制御プログラムに従うCPU61の動作により以下のアシスト制御を実施するECUとして構成されており、このアシスト制御動作に用いる制御マップ、各種の補正値等の定数値を外部からの書き込みにより記憶するEEPROM64を備えている。トルクセンサ4による操舵トルクの検出値及び車速センサ7による車速の検出値は、入力インターフェイス65,66を介してCPU61に取り込まれる。   FIG. 2 is a block diagram of the assist control unit 6. The assist control unit 6 includes a CPU 61, a ROM 62, and a RAM 63 connected to each other by an internal bus 60, and is configured as an ECU that performs the following assist control by the operation of the CPU 61 according to a control program stored in the ROM 62. An EEPROM 64 is provided for storing a control map used for the assist control operation and constant values such as various correction values by external writing. The detected value of the steering torque by the torque sensor 4 and the detected value of the vehicle speed by the vehicle speed sensor 7 are taken into the CPU 61 via the input interfaces 65 and 66.

アシスト制御部6は、トルクセンサ4から操舵トルクを取り込み、この操舵トルクをEEPROM64に格納された制御マップに適用して、発生すべき操舵補助力の目標値(目標補助力)を定め、この目標補助力を発生すべく操舵補助用のモータ5に制御指令を発し、該モータ5を駆動制御するアシスト制御動作を行う。目標補助力の決定に用いる制御マップは、車速に応じて複数準備されており、車速センサ7から取り込まれる車速の検出結果に応じて選定されて使用される。これにより、車速の高低に応じて補助力特性を異ならせることができ、例えば、前輪12,12に加わる路面反力が小さい高速走行時には、操舵補助力を低く抑え、ステアリングホイール30に剛性感を付与して、ふらつきのない安定した操舵を行わせる一方、路面反力が大きい停止時及び低速走行時には、操舵補助力を可及的に高めてステアリングホイール30の操作を軽快に行わせ、操舵に要する労力負担を軽減する等、車速の如何に拘らず常に適正な操舵状態を得ることができる。   The assist controller 6 takes in the steering torque from the torque sensor 4 and applies this steering torque to the control map stored in the EEPROM 64 to determine the target value (target auxiliary force) of the steering auxiliary force to be generated. A control command is issued to the steering assist motor 5 to generate an assist force, and an assist control operation for driving and controlling the motor 5 is performed. A plurality of control maps used for determining the target assist force are prepared according to the vehicle speed, and are selected and used according to the detection result of the vehicle speed taken from the vehicle speed sensor 7. As a result, the assist force characteristics can be varied depending on the vehicle speed. For example, when the road surface reaction force applied to the front wheels 12 and 12 is low, the steering assist force is kept low, and the steering wheel 30 has a sense of rigidity. It gives stable steering without wobbling, while at the time of stop and low speed driving with large road surface reaction force, the steering assist force is increased as much as possible to lightly operate the steering wheel 30 for steering. An appropriate steering state can always be obtained regardless of the vehicle speed, such as reducing the labor load required.

更にアシスト制御部6は、駆動輪を兼用する前輪12,12の操舵に際して発生するトルクステアの軽減を図るべく、前述の如く決定される目標補助力を車両の前後加速度に基づいて補正する特有の動作を行う。図3は、前後加速度に基づく補正処理動作の内容を示すフローチャートである。   Further, the assist control unit 6 corrects the target assist force determined as described above based on the longitudinal acceleration of the vehicle in order to reduce torque steer generated when steering the front wheels 12 and 12 that also serve as drive wheels. Perform the action. FIG. 3 is a flowchart showing the content of the correction processing operation based on the longitudinal acceleration.

この補正処理動作は、前述した目標補助力の決定処理に並行して行われ、アシスト制御部6は、車速センサ7から与えられる車速検出値を取り込み(S1)、この車速検出値を用いて車両の前後加速度αを算出する(S2)。S2における前後加速度αの算出は、例えば、取り込まれた車速検出値とRAM63に格納された前回の車速検出値との差を求め、この差をサンプリング周期により除算する微分処理によって行われ、算出される前後加速度は、加速状態にある場合には正値となり、減速状態にある場合には負値となる。   This correction processing operation is performed in parallel with the above-described target assist force determination processing, and the assist control unit 6 takes in a vehicle speed detection value given from the vehicle speed sensor 7 (S1), and uses this vehicle speed detection value to The longitudinal acceleration α is calculated (S2). The calculation of the longitudinal acceleration α in S2 is performed by, for example, a differential process of obtaining a difference between the captured vehicle speed detection value and the previous vehicle speed detection value stored in the RAM 63 and dividing this difference by the sampling period. The longitudinal acceleration is a positive value when in the acceleration state and a negative value when in the deceleration state.

なお、前後加速度を検出する加速度センサを備え、この加速度センサの検出値を用いて以下の補正処理動作を行わせることも可能である。この種の加速度センサは、例えば、トラクション制御、ABS(Anti-Lock Brake System)制御を実施する車両には通常装備されており、この加速度センサを流用することができる。   It is also possible to provide an acceleration sensor that detects longitudinal acceleration, and to perform the following correction processing operation using the detected value of the acceleration sensor. This type of acceleration sensor is normally installed in a vehicle that performs, for example, traction control and ABS (Anti-Lock Brake System) control, and this acceleration sensor can be used.

次いでアシスト制御部6は、算出された前後加速度αの正負を判定し(S3)、前後加速度αが負値(0を含む)である場合(S3:NO)には、車両が減速状態にあると判定して、以下に示す補正処理を行うことなく処理を終了する。また、前後加速度αが正値である場合(S3:YES)には,算出された前後加速度αと予め定めた下限値α0 との大小関係を調べ(S4)、前後加速度αが下限値α0 以下である場合(S4:NO)には、加速の程度が小さいと判定して、以下に示す補正処理を行うことなく処理を終了する。 Next, the assist control unit 6 determines whether the calculated longitudinal acceleration α is positive or negative (S3). If the longitudinal acceleration α is a negative value (including 0) (S3: NO), the vehicle is in a deceleration state. And the process ends without performing the following correction process. When the longitudinal acceleration α is a positive value (S3: YES), the magnitude relationship between the calculated longitudinal acceleration α and a predetermined lower limit value α 0 is examined (S4), and the longitudinal acceleration α is determined to be the lower limit value α. If it is 0 or less (S4: NO), it is determined that the degree of acceleration is small, and the process is terminated without performing the following correction process.

一方、前後加速度αが下限値α0 を超えている場合(S4:YES)には、この前後加速度αを所定の補正関数F(α)に適用してアシスト補正量Aを求める(S5)。このアシスト補正量Aは、操舵トルク及び車速に基づいて前述の如く決定される目標補助力に加算され、該目標補助力の増量補正に用いられる(S6)。 On the other hand, when the longitudinal acceleration α exceeds the lower limit α 0 (S4: YES), the assist correction amount A is obtained by applying the longitudinal acceleration α to a predetermined correction function F (α) (S5). The assist correction amount A is added to the target assist force determined as described above based on the steering torque and the vehicle speed, and is used for increasing the target assist force (S6).

前記補正関数F(α)は、変数αの増大に伴って、比例、累乗比例等の適宜の形態にて増加する増加関数として設定されており、S5において算出されるアシスト補正量Aは、前後加速度αが増すに従って大きくなるようにしてある。   The correction function F (α) is set as an increasing function that increases in an appropriate form such as proportionality or power proportionality as the variable α increases, and the assist correction amount A calculated in S5 is The acceleration α increases as the acceleration α increases.

図4は、以上の如く決定されるアシスト補正量Aの一例を示す説明図であり、アシスト補正量Aは、前後加速度αが負値である減速時、定速走行時、及び下限値α0 以下の前後加速度αでの加速走行時には零に保たれ、下限値α0 を超える前後加速度αでの加速走行時には、補正関数F(α)によって決定される値となる。なお本図においては、補正関数F(α)が、下式のような二乗比例の増加関数として設定されている。
F(α)=k(α−α0 2
FIG. 4 is an explanatory diagram showing an example of the assist correction amount A determined as described above. The assist correction amount A is a value during deceleration, constant speed travel, and lower limit value α 0 when the longitudinal acceleration α is a negative value. During acceleration traveling at the following longitudinal acceleration α, the value is maintained at zero, and during acceleration traveling at the longitudinal acceleration α exceeding the lower limit value α 0 , the value is determined by the correction function F (α). In this figure, the correction function F (α) is set as a square proportional increase function as shown in the following equation.
F (α) = k (α−α 0 ) 2

本発明に係る電動パワーステアリング装置においては、アシスト制御部6において以上の補正処理動作が行われる結果、下限値α0 を超える加速走行中にトルクセンサ4によるトルク検出がなされた場合、この検出トルク及び車速に基づいて決定される目標補助力が増量補正され、補正後の目標補助力を得るべく操舵補助用のモータ5を駆動するアシスト制御が行われることとなり、これにより前述の如く発生するトルクステアを軽減することができる。 In the electric power steering apparatus according to the present invention, when the torque is detected by the torque sensor 4 during acceleration traveling exceeding the lower limit value α 0 as a result of the above correction processing operation being performed by the assist control unit 6, this detected torque Then, the target assist force determined based on the vehicle speed is increased and corrected, and assist control for driving the steering assist motor 5 is performed to obtain the corrected target assist force, whereby the torque generated as described above is performed. Steer can be reduced.

トルクステアは、駆動輪を兼ねる左右の前輪12,12が操舵される際に、これらに各別のドライブシャフト13,13を介して伝達される駆動力のアンバランスに起因して操舵力及び保舵力が変化し、進路の乱れを招来する現象であり、駆動力の変化が大きい加速時及び発進時に顕著に発生する。このようなトルクステアが発生した場合、ラック軸1及びピニオン軸2を介してステアリング軸3に逆入力が加わり、トルクセンサ4は、この逆入力に応じたトルクを検出し、この検出トルクに基づいて操舵補助用のモータ5が駆動され、該モータ5の発生力がトルクステアを軽減する向きに加えられる。   When the left and right front wheels 12 and 12 that also serve as drive wheels are steered, torque steer is caused by an unbalance of the drive force transmitted to the front wheels 12 and 12 through the separate drive shafts 13 and 13, respectively. This is a phenomenon in which the rudder force changes and the course is disturbed. This phenomenon occurs remarkably at the time of acceleration and start when the driving force greatly changes. When such torque steer occurs, a reverse input is applied to the steering shaft 3 via the rack shaft 1 and the pinion shaft 2, and the torque sensor 4 detects a torque corresponding to the reverse input, and based on this detected torque. Thus, the steering assist motor 5 is driven, and the generated force of the motor 5 is applied in a direction to reduce the torque steer.

本発明に係る電動パワーステアリング装置においては、トルクステアが発生する加速時又は発進時に前述の如く決定されるアシスト補正量Aにより目標補助力の増量補正が行われており、逆入力トルクの検出に基づいて駆動されるモータ5の発生力は、通常のアシスト制御時よりも十分に大きいから、前述の如く発生するトルクステアを有効に軽減することができる。   In the electric power steering apparatus according to the present invention, the target assist force is increased and corrected by the assist correction amount A determined as described above at the time of acceleration at which torque steer is generated or at the time of start. The generated force of the motor 5 driven on the basis is sufficiently larger than that in the normal assist control, so that the torque steer generated as described above can be effectively reduced.

また、前述の如く増加関数により求められるアシスト補正量Aは、前後加速度αの増大に応じて大となり、加速時及び発進時の目標補助力は、加速程度に応じて増加せしめられるから、急加速又は急発進時に顕著に発生するトルクステアは、更に有効に軽減される。このとき、ステアリングホイール30を操作する運転者は、トルクステアによる逆入力からモータ5の発生力を減じた力を体感するのみであり、加速及び発進状態下での操舵又は保舵を容易に実施でき、トルクステアに起因する進路の乱れを余裕を持って修正し、ふらつきのない安定した走行が可能となる。   Further, as described above, the assist correction amount A obtained by the increasing function increases as the longitudinal acceleration α increases, and the target assisting force at the time of acceleration and starting is increased according to the degree of acceleration. Or the torque steer which generate | occur | produces notably at the time of sudden start is further reduced effectively. At this time, the driver who operates the steering wheel 30 only feels the force obtained by subtracting the generated force of the motor 5 from the reverse input by torque steer, and easily performs steering or holding under acceleration and starting conditions. It is possible to correct the turbulence of the course caused by torque steer with a margin, and stable running without wobbling becomes possible.

更に、以上の如き目標補助力の増量補正は、予め設定された下限値α0 を超える前後加速度αが検出されることを条件としてなされるから、トルクステアが生じない緩やかな加速走行中に増量補正された目標補助力に基づくアシスト制御がなされ、無用な操舵感の変化が生じる虞れを未然に回避することができる。 Further, since the increase correction of the target assist force as described above is performed on the condition that the longitudinal acceleration α exceeding the preset lower limit value α 0 is detected, the increase in the amount during the gentle acceleration traveling where torque steer does not occur. Assist control based on the corrected target assist force is performed, and it is possible to avoid the possibility that an unnecessary change in steering feeling will occur.

なお以上の実施の形態においては、前後加速度αを増加関数に適用してアシスト補正量Aを求めるようにしてあるが、前後加速度αとアシスト補正量Aとの関係を適宜に定めた補正マップを用意し、この補正マップに従ってアシスト補正量Aを定める構成としてもよい。この場合、前後加速度αとアシスト補正量Aとの関係を段階的な増加等の適宜の形態に定めることができ、トルクステアの発生を有効に低減することができる。   In the above embodiment, the assist correction amount A is obtained by applying the longitudinal acceleration α to the increasing function. However, a correction map that appropriately determines the relationship between the longitudinal acceleration α and the assist correction amount A is used. It is good also as a structure which prepares and determines the assist correction amount A according to this correction map. In this case, the relationship between the longitudinal acceleration α and the assist correction amount A can be determined in an appropriate form such as a stepwise increase, and the occurrence of torque steer can be effectively reduced.

本発明に係る電動パワーステアリング装置の構成を示す模式図である。It is a mimetic diagram showing the composition of the electric power steering device concerning the present invention. アシスト制御部のブロック図である。It is a block diagram of an assist control part. 前後加速度に基づく補正処理動作の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the correction | amendment process operation | movement based on a longitudinal acceleration. アシスト補正量の一例を示す説明図である。It is explanatory drawing which shows an example of assist correction amount.

符号の説明Explanation of symbols

4 トルクセンサ
5 モータ
6 アシスト制御部
7 車速センサ
12 前輪(操舵輪)
30 ステアリングホイール(操舵部材)
4 Torque sensor 5 Motor 6 Assist control unit 7 Vehicle speed sensor
12 Front wheel (steering wheel)
30 Steering wheel (steering member)

Claims (2)

車両の操舵部材に加えられる操舵トルクを検出するトルクセンサと、該トルクセンサの検出トルクに基づいて目標補助力を定め、該目標補助力を発生すべく操舵補助用のモータを駆動制御するアシスト制御部とを備え、前記モータの発生力により駆動輪を兼ねる操舵輪の操舵を補助する電動パワーステアリング装置において、
前記車両の前後加速度を検出する加速度検出手段と、
該加速度検出手段の検出結果に基づいてアシスト補正量を設定し、該アシスト補正量により前記目標補助力を増量補正する補正手段と
を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
A torque sensor that detects a steering torque applied to a steering member of a vehicle, and assist control that determines a target auxiliary force based on the detected torque of the torque sensor and controls the steering assist motor to generate the target auxiliary force. An electric power steering device that assists steering of a steering wheel that also serves as a driving wheel by the generated force of the motor,
Acceleration detecting means for detecting longitudinal acceleration of the vehicle;
An electric power steering apparatus comprising: a correction unit that sets an assist correction amount based on a detection result of the acceleration detection unit, and corrects the target auxiliary force by an increase amount based on the assist correction amount.
前記アシスト補正量は、前記加速度検出手段により検出される前後加速度が所定の下限値を超える正値となる加速状態にあるとき、該前後加速度の増加に応じて大となる値として設定される請求項1記載の電動パワーステアリング装置。   The assist correction amount is set as a value that increases as the longitudinal acceleration increases when the longitudinal acceleration detected by the acceleration detecting unit is in an acceleration state where the acceleration is a positive value exceeding a predetermined lower limit. The electric power steering device according to Item 1.
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