JP2006327389A - Vehicular steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular steering device capable of easily and rapidly performing the counter steer by a simple configuration. <P>SOLUTION: A PPSECU performs the control to increase the assist force generated by a power steering device when the steer characteristic is over-steer, and the counter-steer is performed by a driver; and to decrease the assist force generated by the power steering device. It is estimated that the counter-steer is performed by the driver if the changing direction of the ACT command angle at the OS control which is the target control component of the ACT angle target when the steer characteristic is over-steer, i.e., the changing direction of the sign of the OS command angular velocity and the steering angle, i.e., the sign of the steering speed ωs is identical (Step 309: YES), and the absolute value of the steering speed ωs is larger than the predetermined value α (Step 310: YES). <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両用操舵装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle steering apparatus.

近年、車速やヨーレイト等の車両状態量と車両の運動状態との関係をモデル化した車両モデル(車両運動モデル)に基づいて、車両のステアリング特性(ステア特性)を判定し、そのステア特性に応じて車両のヨーモーメントを制御する操舵制御システムが提案されている。   In recent years, based on a vehicle model (vehicle motion model) that models the relationship between the vehicle state quantity such as vehicle speed and yaw rate and the vehicle motion state, the vehicle steering characteristic (steer characteristic) is determined, and according to the steering characteristic A steering control system for controlling the yaw moment of the vehicle has been proposed.

例えば、特許文献1に記載の車両用操舵装置は、判定されたステア特性がオーバーステアである場合に、運転者がカウンタステアを行っているか否かを判定し(カウンタステア判定)、カウンタステアを行っている場合には、操舵系に付与するアシスト力を強め、カウンタステアを行っていない場合には、そのアシスト力を弱めるように制御する。そして、これにより、運転者がカウンタステアを行っている場合には、そのカウンタステアをより容易に、またカウンタステアを行っていない場合には、そのカウンタステアを誘導して、速やかに車両姿勢の安定化を図ることができるようになっている。
特開2001−158372号公報
For example, the vehicle steering apparatus described in Patent Document 1 determines whether the driver is performing counter-steer (counter steer determination) when the determined steer characteristic is oversteer (counter steer determination). If it is, the assist force applied to the steering system is increased, and if the counter steer is not performed, the assist force is decreased. As a result, when the driver is performing the counter steer, the counter steer is more easily performed. When the driver is not performing the counter steer, the counter steer is guided to promptly adjust the vehicle posture. Stabilization can be achieved.
JP 2001-158372 A

しかしながら、上記従来の構成では、ステアリングに印加される操舵トルクの方向に基づいて上記カウンタステア判定を行うため、一般に広く用いられる油圧パワーステアリング装置等では、その操舵トルクを電気的に検出可能なトルクセンサを新たに付加する必要がある。このため、その構成が複雑になるとともに、製造コストの上昇を招くという問題があり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。   However, in the above-described conventional configuration, the counter steer determination is performed based on the direction of the steering torque applied to the steering. Therefore, in a generally widely used hydraulic power steering apparatus or the like, the steering torque can be detected electrically. It is necessary to add a new sensor. For this reason, there is a problem that the configuration becomes complicated and the manufacturing cost increases, and in this respect, there is still room for improvement.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、簡素な構成にて、より容易且つ速やかにカウンタステアを行うことのできる車両用操舵装置を提供することにある。   The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that can perform counter-steer more easily and quickly with a simple configuration. is there.

上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するアシスト力付与手段と、前記アシスト力付与手段の発生するアシスト力を制御する制御手段と、車両のステア特性を判定するステア特性判定手段と、運転者によるカウンタステアの有無を推定する推定手段とを備え、前記制御手段は、前記ステア特性がオーバーステアであり、且つ前記カウンタステアが行われている場合には前記アシスト力を強くし、前記ステア特性がオーバーステアであり、且つ前記カウンタステアが行われていない場合には前記アシスト力を弱めるように制御する車両用操舵装置であって、ステアリングの舵角に基づく転舵輪の第1の舵角にモータ駆動に基づく前記転舵輪の第2の舵角を上乗せすることによりステアリングの舵角と前記転舵輪の舵角との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置の作動を制御する第2の制御手段とを備え、前記第2の制御手段は、前記ステア特性がオーバーステアである場合には、前記車両のヨーモーメントの方向と逆方向に前記転舵輪の舵角を変化させるべく前記伝達比可変装置を制御し、前記推定手段は、前記ステアリングの舵角の変化方向と前記オーバーステアである場合の前記転舵輪の第2の舵角の制御目標成分の変化方向とが同一であり、且つ操舵速度の絶対値が所定値よりも大きい場合に、前記カウンタステアが行われていると推定すること、を要旨とする。   In order to solve the above problem, the invention according to claim 1 is directed to assist force applying means for applying an assist force for assisting a steering operation to a steering system, and an assist force generated by the assist force applying means. Control means for controlling, steer characteristic determining means for determining the steer characteristic of the vehicle, and estimation means for estimating the presence or absence of counter steer by the driver, wherein the control means is such that the steer characteristic is oversteer, and For a vehicle that controls to increase the assist force when the counter steer is performed, control the steer characteristic to be oversteer, and decrease the assist force when the counter steer is not performed A steering device, wherein a second rudder angle of the steered wheel based on motor drive is added to a first rudder angle of the steered wheel based on a steering angle of the steering A transmission ratio variable device that varies a transmission ratio between the steering angle of the steering wheel and the steering angle of the steered wheels, and a second control unit that controls the operation of the transmission ratio variable device. When the steering characteristic is oversteer, the control means 2 controls the transmission ratio variable device to change the steered angle of the steered wheels in a direction opposite to the direction of the yaw moment of the vehicle. The means is such that the direction of change of the steering angle of the steering wheel is the same as the direction of change of the control target component of the second steering angle of the steered wheel when oversteering, and the absolute value of the steering speed is a predetermined value. It is assumed that the counter steer is being performed when the value is larger than.

請求項2に記載の発明は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するアシスト力付与手段と、前記アシスト力付与手段の発生するアシスト力を制御する制御手段と、車両のステア特性を判定するステア特性判定手段と、運転者によるカウンタステアの有無を推定する推定手段とを備え、前記制御手段は、前記ステア特性がオーバーステアであり、且つ前記カウンタステアが行われている場合には前記アシスト力を強くし、前記ステア特性がオーバーステアであり、且つ前記カウンタステアが行われていない場合には前記アシスト力を弱めるように制御する車両用操舵装置であって、前記車両のスリップ角を検出するスリップ角検出手段を備え、前記推定手段は、前記ステアリングの舵角の変化方向と前記スリップ角の変化方向とが同一であり、且つ操舵速度の絶対値が所定値よりも大きい場合に、前記カウンタステアが行われていると推定すること、を要旨とする。   According to a second aspect of the present invention, there is provided an assist force applying means for applying an assist force for assisting a steering operation to a steering system, a control means for controlling an assist force generated by the assist force applying means, and a vehicle steering system. A steering characteristic determination unit that determines a characteristic; and an estimation unit that estimates the presence or absence of a counter steer by a driver, wherein the control unit has an oversteer and the counter steer is performed. Is a vehicle steering device that controls to increase the assist force, the steer characteristic is oversteer, and to weaken the assist force when the counter steer is not performed. Slip angle detecting means for detecting a slip angle, and the estimating means includes a change direction of the steering angle of the steering and the slip angle. Of direction are the same, and if the absolute value of the steering speed is greater than a predetermined value, it is estimated that the countersteering is being performed, and the gist.

上記各構成によれば、操舵トルクを電気的に検出可能なトルクセンサ等を用いることなく、簡素な構成にて、運転者によるカウンタステアの有無を推定することが可能になり、通常の油圧式パワーステアリング装置を採用するものにおいても、運転者によるカウンタステアの有無に応じたアシスト力の制御を行うことができる。その結果、運転者がカウンタステアを行っている場合には、そのカウンタステアをより容易に、またカウンタステアを行っていない場合には、そのカウンタステアを誘導して、速やかに車両姿勢の安定化を図ることができるようになる。   According to each of the above configurations, it is possible to estimate the presence or absence of counter-steer by a driver with a simple configuration without using a torque sensor or the like that can electrically detect steering torque. Even in the case of adopting the power steering device, it is possible to control the assisting force according to the presence or absence of the counter steer by the driver. As a result, when the driver is performing the counter steer, the counter steer is more easily performed. When the driver is not performing the counter steer, the counter steer is guided to quickly stabilize the vehicle posture. Can be planned.

請求項3に記載の発明は、前記制御手段は、前記オーバーステアの解消後、所定時間を経過するまで前記アシスト力を強めるように前記制御すること、を要旨とする。
上記構成によれば、オーバーステア解消後、そのステア特性が、オーバーステアから再びオーバーステアへと連続的に変化するような場合であっても、その操舵トルクの変動を抑えて良好な操舵フィーリングを確保することができる。そして、アシスト力を強めたままとすることで、運転者による修正舵を容易なものとして、速やかに車両姿勢の安定化を図ることができるようになる。
The gist of the invention described in claim 3 is that the control means performs the control to increase the assist force until a predetermined time elapses after the oversteer is eliminated.
According to the above configuration, even after the oversteer is resolved, even if the steering characteristic continuously changes from oversteer to oversteer, the steering torque fluctuation is suppressed and good steering feeling is achieved. Can be secured. By keeping the assist force strengthened, it becomes possible to easily stabilize the vehicle posture by making the correction rudder by the driver easy.

本発明によれば、簡素な構成にて、より容易且つ速やかにカウンタステアを行うことが可能な車両用操舵装置を提供することができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the steering apparatus for vehicles which can perform counter steer more easily and rapidly with a simple structure can be provided.

以下、本発明をギヤ比可変システムを備えた車両用操舵装置(ステアリング装置)に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施形態のステアリング装置1の概略構成図である。同図に示すように、ステアリング(ハンドル)2が固定されたステアリングシャフト3は、ラック&ピニオン機構4を介してラック5に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラック&ピニオン機構4によりラック5の往復直線運動に変換される。そして、このラック5の往復直線運動により転舵輪6の舵角、即ち転舵角が可変することにより、車両の進行方向が変更される。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a vehicle steering apparatus (steering apparatus) including a gear ratio variable system will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a steering apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in the figure, a steering shaft 3 to which a steering (handle) 2 is fixed is connected to a rack 5 via a rack and pinion mechanism 4, and the rotation of the steering shaft 3 in response to a steering operation is The pinion mechanism 4 converts the rack 5 into a reciprocating linear motion. Then, by changing the rudder angle of the steered wheels 6, that is, the steered angle, by the reciprocating linear motion of the rack 5, the traveling direction of the vehicle is changed.

本実施形態のステアリング装置1は、ステアリング2の舵角(操舵角)に対する転舵輪6の伝達比(ギヤ比)を可変させる伝達比可変装置としてのギヤ比可変アクチュエータ7と、該ギヤ比可変アクチュエータ7の作動を制御するIFSECU8とを備えている。   The steering device 1 of the present embodiment includes a gear ratio variable actuator 7 as a transmission ratio variable device that varies the transmission ratio (gear ratio) of the steered wheels 6 with respect to the steering angle (steering angle) of the steering 2, and the gear ratio variable actuator. 7 and an IFSECU 8 for controlling the operation of 7.

詳述すると、ステアリングシャフト3は、ステアリング2が連結された第1シャフト9とラック&ピニオン機構4に連結される第2シャフト10とからなり、ギヤ比可変アクチュエータ7は、第1シャフト9及び第2シャフト10を連結する差動機構11と、該差動機構11を駆動するモータ12とを備えている。そして、ギヤ比可変アクチュエータ7は、ステアリング操作に伴う第1シャフト9の回転に、モータ駆動による回転を上乗せして第2シャフト10に伝達することにより、ラック&ピニオン機構4に入力されるステアリングシャフト3の回転を増速(又は減速)する。   More specifically, the steering shaft 3 includes a first shaft 9 to which the steering 2 is connected and a second shaft 10 to be connected to the rack and pinion mechanism 4. The variable gear ratio actuator 7 includes the first shaft 9 and the first shaft 9. A differential mechanism 11 that couples the two shafts 10 and a motor 12 that drives the differential mechanism 11 are provided. The gear ratio variable actuator 7 adds the rotation driven by the motor to the rotation of the first shaft 9 associated with the steering operation and transmits it to the second shaft 10, thereby inputting the steering shaft to the rack and pinion mechanism 4. The rotation of 3 is increased (or decelerated).

つまり、図2及び図3に示すように、ギヤ比可変アクチュエータ7は、ステアリング操作に基づく転舵輪6の舵角(ステア転舵角θts)にモータ駆動に基づく転舵輪の舵角(ACT角θta)を上乗せすることにより、操舵角θsに対する転舵輪6の転舵角θtの比率、即ち伝達比(ギヤ比)を可変させる。そして、IFSECU8は、モータ12に対する駆動電力の供給を通じてギヤ比可変アクチュエータ7の制御を制御し、これにより操舵角θsと転舵角θtとの間の伝達比(ギヤ比)を制御する(ギヤ比可変制御)。   That is, as shown in FIGS. 2 and 3, the gear ratio variable actuator 7 has the steered angle (ACT angle θta) of the steered wheels based on the motor drive to the steered angle (steer steered angle θts) of the steered wheels 6 based on the steering operation. ) Is added, the ratio of the turning angle θt of the steered wheels 6 to the steering angle θs, that is, the transmission ratio (gear ratio) is varied. The IFSECU 8 controls the control of the gear ratio variable actuator 7 through the supply of driving power to the motor 12, thereby controlling the transmission ratio (gear ratio) between the steering angle θs and the turning angle θt (gear ratio). Variable control).

尚、この場合における「上乗せ」とは、加算する場合のみならず減算する場合をも含むものと定義し、以下同様とする。また、「操舵角θsに対する転舵角θtのギヤ比」をオーバーオールギヤ比(操舵角θs/転舵角θt)で表した場合、ステア転舵角θtsと同方向のACT角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は小さくなる(転舵角θt大、図2参照)。そして、逆方向のACT角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は大きくなる(転舵角θt小、図3参照)。そして、本実施形態では、ステア転舵角θtsが第1の舵角を構成し、ACT角θtaが第2の舵角を構成する。   In this case, “addition” is defined to include not only addition but also subtraction, and so on. Further, when the “gear ratio of the steering angle θt to the steering angle θs” is expressed as an overall gear ratio (steering angle θs / steering angle θt), the ACT angle θta in the same direction as the steering angle θts should be added. Thus, the overall gear ratio becomes small (large turning angle θt, see FIG. 2). Then, the overall gear ratio is increased by adding the ACT angle θta in the reverse direction (small turning angle θt, see FIG. 3). In this embodiment, the steer turning angle θts constitutes the first rudder angle, and the ACT angle θta constitutes the second rudder angle.

また、図1に示すように、ステアリング装置1は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するアシスト力付与手段としてのパワーステアリング装置14と、該パワーステアリング装置14の発生するアシスト力を制御する制御手段としてのPPSECU15とを備えている。尚、本実施形態では、上記IFSECUが第2の制御手段を構成する。   As shown in FIG. 1, the steering device 1 includes a power steering device 14 as an assisting force applying unit that applies an assisting force for assisting a steering operation to the steering system, and an assist generated by the power steering device 14. And a PPSECU 15 as control means for controlling the force. In the present embodiment, the IFSECU constitutes a second control unit.

詳述すると、本実施形態のパワーステアリング装置14は、流量制御用ソレノイドバルブ付きの油圧式パワーステアリング装置であり、油圧ポンプ16から圧送されたフルードは、ステアリングシャフト3の基端部にトーションバー(図示略)と一体に設けられたロータリーバルブ17を経由し、ラック5に設けられたパワーシリンダ(図示略)へと流入する。そして、流量制御弁であるソレノイドバルブ18(図4参照)は、そのロータリーバルブ17とパワーシリンダとの間の油圧経路に設けられている。即ち、パワーステアリング装置14は、パワーシリンダに流入したフルードの油圧によってそのステアリング操作に応じた方向にラック5を押圧することで操舵系にアシスト力を付与する。そして、PPSECU15は、ソレノイドバルブ18に対する電流供給を通じて、その開度、即ちパワーシリンダに流入するフルードの流量制御を行うことにより、パワーステアリング装置14の発生するアシスト力を制御するようになっている(パワーアシスト制御)。   More specifically, the power steering device 14 of the present embodiment is a hydraulic power steering device with a solenoid valve for controlling the flow rate, and the fluid pumped from the hydraulic pump 16 is applied to a torsion bar ( It flows into a power cylinder (not shown) provided in the rack 5 via a rotary valve 17 provided integrally with the rack 5. And the solenoid valve 18 (refer FIG. 4) which is a flow control valve is provided in the hydraulic path between the rotary valve 17 and a power cylinder. In other words, the power steering device 14 applies assist force to the steering system by pressing the rack 5 in the direction corresponding to the steering operation by the hydraulic pressure of the fluid flowing into the power cylinder. The PPSECU 15 controls the assist force generated by the power steering device 14 by controlling the opening degree, that is, the flow rate of the fluid flowing into the power cylinder, through the current supply to the solenoid valve 18. Power assist control).

本実施形態では、上記のギヤ比可変アクチュエータ7を制御するIFSECU8、及びパワーステアリング装置14を制御するPPSECU15は、車内ネットワーク(CAN:Controller Area Network)23を介して接続されており、該車内ネットワーク23には、車両状態量を検出するための複数のセンサが接続されている。具体的には、車内ネットワーク23には、操舵角センサ24、車速センサ25及びヨーレイトセンサ26が接続されており、上記各センサにより検出される複数の車両状態量、即ち操舵角θs、転舵角θt、車速V、及びヨーレイトRyは、車内ネットワーク23を介してIFSECU8及びPPSECU15に入力される。尚、本実施形態では、転舵角θtは、操舵角θsにラック&ピニオン機構4のベースギヤ比を乗じた値、即ちステア転舵角θtsにACT角θtaを加算することにより求められる。また、IFSECU8及びPPSECU15は、車内ネットワーク23を介した相互通信により、制御信号の送受信を行う。そして、IFSECU8及びPPSECU15は、車内ネットワーク23を介して入力された上記各車両状態量及び制御信号に基づいて、上記のギヤ比可変制御及びパワーアシスト制御を統合的に実行する。   In the present embodiment, the IFSECU 8 that controls the gear ratio variable actuator 7 and the PPSECU 15 that controls the power steering device 14 are connected via an in-vehicle network (CAN: Controller Area Network) 23. Are connected to a plurality of sensors for detecting the vehicle state quantity. Specifically, a steering angle sensor 24, a vehicle speed sensor 25, and a yaw rate sensor 26 are connected to the in-vehicle network 23, and a plurality of vehicle state quantities detected by the sensors, that is, a steering angle θs, a turning angle. θt, vehicle speed V, and yaw rate Ry are input to IFSECU 8 and PPSECU 15 via in-vehicle network 23. In this embodiment, the turning angle θt is obtained by adding the ACT angle θta to the value obtained by multiplying the steering angle θs by the base gear ratio of the rack and pinion mechanism 4, that is, the steering turning angle θts. Moreover, IFSECU8 and PPSECU15 transmit / receive a control signal by mutual communication via the in-vehicle network 23. Then, the IFSECU 8 and the PPSECU 15 perform the gear ratio variable control and the power assist control in an integrated manner based on the vehicle state quantities and control signals input via the in-vehicle network 23.

次に、本実施形態のステアリング装置の電気的構成及び制御態様について説明する。
図4は、本実施形態のステアリング装置1の制御ブロック図である。同図に示すように、IFSECU8は、モータ制御信号を出力するマイコン33と、モータ制御信号に基づいてモータ12に駆動電力を供給する駆動回路34とを備えている。尚、本実施形態では、ギヤ比可変アクチュエータ7の駆動源であるモータ12は、ブラシレスモータであり、駆動回路34は入力されるモータ制御信号に基づいてモータ12に三相(U,V,W)の駆動電力を供給する。また、以下に示す各制御ブロックは、マイコン33(43)が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。
Next, the electrical configuration and control mode of the steering apparatus according to the present embodiment will be described.
FIG. 4 is a control block diagram of the steering device 1 of the present embodiment. As shown in the figure, the IFSECU 8 includes a microcomputer 33 that outputs a motor control signal and a drive circuit 34 that supplies drive power to the motor 12 based on the motor control signal. In the present embodiment, the motor 12 that is the drive source of the gear ratio variable actuator 7 is a brushless motor, and the drive circuit 34 applies three-phase (U, V, W) to the motor 12 based on the input motor control signal. ) Is supplied. Each control block shown below is realized by a computer program executed by the microcomputer 33 (43).

マイコン33は、IFS制御演算部35、ギヤ比可変制御演算部36、LeadSteer制御演算部37を備え、これら各制御演算部は、それぞれ入力される車両状態量に基づいてACT角θtaの制御目標成分(及び制御信号)を演算する。   The microcomputer 33 includes an IFS control calculation unit 35, a gear ratio variable control calculation unit 36, and a Lead Steer control calculation unit 37. Each of these control calculation units is a control target component of the ACT angle θta based on the input vehicle state quantity. (And control signal) is calculated.

詳述すると、IFS制御演算部35には、操舵角θs、転舵角θt、車速V、及びヨーレイトRyが入力される。そして、IFS制御演算部35は、これらの車両状態量に基づいて、所謂アクティブステア機能、即ち車両モデルに基づき車両のヨーモーメントを制御するためのACT角θtaの制御目標成分の演算、並びに関連する制御信号の演算を行う。具体的には、IFS制御演算部35は、アクティブステア機能を実現するためのACT角θtaの制御目標成分としてIFS_ACT指令角θifs*を演算する。そして、制御信号として車両のステア特性を示すOS/US特性値Val_stの演算を行う(IFS制御演算)。   Specifically, the steering angle θs, the turning angle θt, the vehicle speed V, and the yaw rate Ry are input to the IFS control calculation unit 35. The IFS control calculation unit 35 calculates the control target component of the ACT angle θta for controlling the yaw moment of the vehicle based on the so-called active steering function, that is, the vehicle model, based on these vehicle state quantities, and related items. Perform control signal calculations. Specifically, the IFS control calculation unit 35 calculates the IFS_ACT command angle θifs * as a control target component of the ACT angle θta for realizing the active steering function. Then, an OS / US characteristic value Val_st indicating a vehicle steering characteristic is calculated as a control signal (IFS control calculation).

ここで、ヨー方向の車両姿勢は「ステア特性(ステアリング特性)」として表現される。ステア特性とは、運転者がステアリング操作を行ったときに、運転者の想定する車両旋回速度と実際の車両旋回速度との差異についての特性である。そして、想定する車両旋回速度よりも実際の車両旋回速度が大きい場合をオーバーステア(OS)、小さい場合をアンダーステア(US)、その差異がない場合をニュートラルステア(NS)という。そして、この「運転者の想定する車両旋回速度」は、車両モデルでは目標ヨーレイトに置き換えることができ、車両が定常旋回状態にあり、そのステア特性がニュートラルステアである場合には、その旋回方向を車両進行方向と言い換えることもできる。   Here, the vehicle posture in the yaw direction is expressed as “steer characteristic (steering characteristic)”. The steer characteristic is a characteristic regarding a difference between a vehicle turning speed assumed by the driver and an actual vehicle turning speed when the driver performs a steering operation. The case where the actual vehicle turning speed is larger than the assumed vehicle turning speed is referred to as oversteer (OS), the case where the actual vehicle turning speed is small is referred to as understeer (US), and the case where there is no difference is referred to as neutral steer (NS). This “vehicle turning speed assumed by the driver” can be replaced with the target yaw rate in the vehicle model. When the vehicle is in a steady turning state and the steering characteristic is neutral steering, the turning direction is changed. In other words, the vehicle traveling direction.

本実施形態では、IFS制御演算部35は、ステア特性がアンダーステアである場合に、転舵輪6の切れ角を小さくするための、またステア特性がオーバーステアである場合に、転舵輪6にヨーモーメントの方向と逆方向の舵角(カウンタステア)を与えるためのACT角θtaの制御目標成分としてIFS_ACT指令角θifs*を演算する。   In the present embodiment, the IFS control calculation unit 35 applies a yaw moment to the steered wheel 6 to reduce the turning angle of the steered wheel 6 when the steer characteristic is understeer, and when the steer characteristic is oversteer. The IFS_ACT command angle θifs * is calculated as a control target component of the ACT angle θta for giving a rudder angle (counter steer) in the opposite direction.

具体的には、図5のフローチャートに示すように、IFS制御演算部35は、先ず、転舵角θt及び車速Vに基づいて車両モデル演算を行い、車両のヨーモーメントに関連する車両状態量の目標値としての目標ヨーレイトRy0を演算する(ステップ101)。尚、この車両モデルに基づき転舵角θt及び車速Vから目標ヨーレイトRy0を演算する方法については、例えば、特開2002−254964号公報等を参考されたい。   Specifically, as shown in the flowchart of FIG. 5, the IFS control calculation unit 35 first calculates a vehicle model based on the turning angle θt and the vehicle speed V, and calculates the vehicle state quantity related to the yaw moment of the vehicle. A target yaw rate Ry0 as a target value is calculated (step 101). For the method of calculating the target yaw rate Ry0 from the turning angle θt and the vehicle speed V based on this vehicle model, refer to, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-254964.

続いて、IFS制御演算部35は、上記ステップ101において演算された目標ヨーレイトRy0、検出されたヨーレイトRy、並びに操舵角θs及び車速Vに基づいて、車両のステア特性、即ち、車両がオーバーステア、アンダーステア、又はニュートラルステアの何れの状態にあるかを演算(判定)する(ステア特性演算、ステップ102)。そして、その判定結果を示すアナログ信号としてOS/US特性値Val_stを出力する。尚、本実施形態では、OS/US特性値Val_stは次式、Val_st=(L×Ry/V−θt)×Ry、L:ホイールベース、により求められる。   Subsequently, the IFS control calculation unit 35 determines the vehicle steer characteristic, that is, the vehicle is oversteered based on the target yaw rate Ry0 calculated in step 101, the detected yaw rate Ry, the steering angle θs, and the vehicle speed V. It is calculated (determined) whether the state is understeer or neutral steer (steer characteristic calculation, step 102). Then, the OS / US characteristic value Val_st is output as an analog signal indicating the determination result. In this embodiment, the OS / US characteristic value Val_st is obtained by the following equation: Val_st = (L × Ry / V−θt) × Ry, L: wheel base.

次に、IFS制御演算部35は、上記ステップ101において演算された目標ヨーレイトRy0に実際のヨーレイトRyを追従させるべくフィードバック演算を行う。そして、そのフィードバック演算に基づいて、ステア特性がオーバーステアである場合のACT角θtaの制御目標成分、即ちヨーモーメントと逆方向の舵角(カウンタステア)を発生させるための制御目標成分として、OS制御時ACT指令角θos*を演算する(OS制御演算、ステップ103)。また、IFS制御演算部35は、操舵角θs及び操舵速度ωs、並びに上記ステップ102において演算されたOS/US特性値Val_stに基づいて、ステア特性がアンダーステアである場合、即ち転舵輪6の切れ角を小さくするためのACT角θtaの制御目標成分としてUS制御時ACT指令角θus*を演算する(US制御演算、ステップ104)。   Next, the IFS control calculation unit 35 performs feedback calculation so that the actual yaw rate Ry follows the target yaw rate Ry0 calculated in step 101. Based on the feedback calculation, the control target component for the ACT angle θta when the steer characteristic is oversteer, that is, the control target component for generating the steering angle (counter steer) in the direction opposite to the yaw moment, The control time ACT command angle θos * is calculated (OS control calculation, step 103). In addition, the IFS control calculation unit 35, when the steering characteristic is understeer based on the steering angle θs and the steering speed ωs and the OS / US characteristic value Val_st calculated in step 102, that is, the turning angle of the steered wheels 6 ACT command angle θus * during US control is calculated as a control target component of ACT angle θta for reducing the ACT angle (US control calculation, step 104).

そして、IFS制御演算部35は、OS/US特性値Val_stがオーバーステアを示すものである場合には、上記OS制御時ACT指令角θos*を、アンダーステアを示すものである場合には、上記US制御時ACT指令角θus*をIFS_ACT指令角θifs*として出力する(IFS_ACT指令角演算、ステップ105)。   When the OS / US characteristic value Val_st indicates oversteer, the IFS control calculation unit 35 indicates the ACT command angle θos * during OS control, and when the OS / US characteristic value Val_st indicates understeer, The control time ACT command angle θus * is output as IFS_ACT command angle θifs * (IFS_ACT command angle calculation, step 105).

尚、IFS制御演算部35は、本実施形態では、OS/US特性値Val_stがニュートラルステアであることを示すものである場合には、その出力するIFS_ACT指令角θifs*を「0」とする。そして、OS/US特性値Val_stは、車内ネットワーク23を介してPPSECU15に送信される。また、本実施形態では、上記OS制御演算(図5参照、ステップ103)において演算されたOS制御時ACT指令角θos*も同様にPPSECU15へと送信される。そして、これらOS/US特性値Val_st及びOS制御時ACT指令角θos*は、PPSECU15によるパワーアシスト制御に用いられる(図4参照)。   In this embodiment, when the OS / US characteristic value Val_st indicates neutral steering, the IFS control calculation unit 35 sets the output IFS_ACT command angle θifs * to “0”. Then, the OS / US characteristic value Val_st is transmitted to the PPSECU 15 via the in-vehicle network 23. In the present embodiment, the OS control ACT command angle θos * calculated in the OS control calculation (see FIG. 5, step 103) is also transmitted to the PPSECU 15 in the same manner. The OS / US characteristic value Val_st and the OS control time ACT command angle θos * are used for power assist control by the PPSECU 15 (see FIG. 4).

また、図4に示すように、ギヤ比可変制御演算部36には、操舵角θs及び車速Vが入力される。そして、ギヤ比可変制御演算部36は、これらの車両状態量(及び制御信号)に基づいて、車速Vに応じてギヤ比を可変させるための制御目標成分としてギヤ比可変ACT指令角θgr*を演算する(ギヤ比可変制御演算)。   Further, as shown in FIG. 4, the steering angle θs and the vehicle speed V are input to the gear ratio variable control calculation unit 36. Then, the gear ratio variable control calculation unit 36 uses the gear ratio variable ACT command angle θgr * as a control target component for varying the gear ratio according to the vehicle speed V based on these vehicle state quantities (and control signals). Calculate (gear ratio variable control calculation).

LeadSteer制御演算部37には、車速V及び操舵速度ωsが入力される。尚、操舵速度ωsは、操舵角θsを微分することにより演算される(以下同様)。そして、LeadSteer制御演算部37は、これら車速V及び操舵速度ωsに基づいて操舵速度に応じて、車両の応答性を向上させるための制御目標成分としてLS_ACT指令角θls*を演算する(LeadSteer制御演算)。   The vehicle speed V and the steering speed ωs are input to the lead steer control calculation unit 37. The steering speed ωs is calculated by differentiating the steering angle θs (the same applies hereinafter). Then, the Lead Steer control calculation unit 37 calculates the LS_ACT command angle θ ls * as a control target component for improving the responsiveness of the vehicle based on the vehicle speed V and the steering speed ω s (Lead Steer control calculation). ).

IFS制御演算部35、ギヤ比可変制御演算部36及びLeadSteer制御演算部37は、上記各演算により演算された各制御目標成分、即ちIFS_ACT指令角θifs*、ギヤ比可変ACT指令角θgr*、及びLS_ACT指令角θls*を加算器38に出力する。そして、この加算器38において、これらIFS_ACT指令角θifs*、ギヤ比可変ACT指令角θgr*、及びLS_ACT指令角θls*が重畳されることによりACT角θtaの制御目標であるACT指令角θta*が演算される。   The IFS control calculation unit 35, the gear ratio variable control calculation unit 36, and the Lead Steer control calculation unit 37 are each control target component calculated by the above calculation, that is, IFS_ACT command angle θifs *, gear ratio variable ACT command angle θgr *, and The LS_ACT command angle θls * is output to the adder 38. The adder 38 superimposes the IFS_ACT command angle θifs *, the gear ratio variable ACT command angle θgr *, and the LS_ACT command angle θls * to thereby obtain an ACT command angle θta * that is a control target of the ACT angle θta. Calculated.

加算器38にて演算されたACT指令角θta*は、モータ12に設けられた回転角センサ39により検出されたACT角θtaとともに、位置制御演算部40に入力され、位置制御演算部40は、入力されたACT指令角θta*及びACT角θtaに基づくフィードバック演算により電流指令εを演算し、その電流指令εをモータ制御信号出力部42に入力する。そして、モータ制御信号出力部42が、その電流指令εに基づくモータ制御信号を生成し、駆動回路34が入力されたモータ制御信号に基づく駆動電力をギヤ比可変アクチュエータ7のモータ12に供給することにより、同ギヤ比可変アクチュエータ7の作動が制御されるようになっている。   The ACT command angle θta * calculated by the adder 38 is input to the position control calculation unit 40 together with the ACT angle θta detected by the rotation angle sensor 39 provided in the motor 12, and the position control calculation unit 40 The current command ε is calculated by feedback calculation based on the input ACT command angle θta * and ACT angle θta, and the current command ε is input to the motor control signal output unit 42. Then, the motor control signal output unit 42 generates a motor control signal based on the current command ε, and the driving circuit 34 supplies driving power based on the input motor control signal to the motor 12 of the gear ratio variable actuator 7. Thus, the operation of the variable gear ratio actuator 7 is controlled.

一方、PPSECU15は、ソレノイドバルブ18を駆動するための電流指令を出力するマイコン43と、その電流指令に基づいてソレノイドバルブ18に駆動電力を供給する駆動回路44とを備えている。   On the other hand, the PPSECU 15 includes a microcomputer 43 that outputs a current command for driving the solenoid valve 18 and a drive circuit 44 that supplies drive power to the solenoid valve 18 based on the current command.

本実施形態では、マイコン43は、パワーステアリング装置14が発生するアシスト力のベースとなる制御目標成分として基本アシスト電流指令Ias*を演算する基本アシスト力演算部45に加え、車両のステア特性並びに運転者によるカウンタステアの有無に応じて上記基本アシスト電流指令Ias*を補正するための補正電流指令Icom*を演算するアシスト力補正演算部46を備えている。   In the present embodiment, the microcomputer 43, in addition to the basic assist force calculation unit 45 that calculates the basic assist current command Ias * as a control target component serving as a base for the assist force generated by the power steering device 14, is used for vehicle steer characteristics and driving. An assist force correction calculation unit 46 is provided that calculates a correction current command Icom * for correcting the basic assist current command Ias * according to the presence or absence of counter steer by a person.

詳述すると、本実施形態では、基本アシスト力演算部45には、車速Vが入力されるようになっており、基本アシスト力演算部45は、その車速Vが速いほど小さな基本アシスト電流指令Ias*を出力する(基本アシスト力演算)。   More specifically, in the present embodiment, the vehicle speed V is input to the basic assist force calculation unit 45, and the basic assist force calculation unit 45 decreases the basic assist current command Ias as the vehicle speed V increases. * Is output (basic assist force calculation).

一方、アシスト力補正演算部46は、ステア特性がオーバーステアである場合の補正成分を演算するOS補正演算部47と、ステア特性がアンダーステアである場合の補正成分を演算するUS補正演算部48とを備えている。   On the other hand, the assist force correction calculation unit 46 includes an OS correction calculation unit 47 that calculates a correction component when the steer characteristic is oversteer, and a US correction calculation unit 48 that calculates a correction component when the steer characteristic is understeer. It has.

OS補正演算部47は、運転者がカウンタステアを行っている場合の補正成分としてOS時カウンタ補正電流指令Ios_c*を演算するOSカウンタ補正演算部49と、カウンタステアを行っていない場合の補正成分としてOS時非カウンタ補正電流指令Ios_nc*を演算するOS非カウンタ補正演算部50とを備えている。本実施形態では、OSカウンタ補正演算部49には、転舵角速度ωt(転舵角θtの微分値)が入力され、OSカウンタ補正演算部49は、その転舵角速度ωtが速いほど上記基本アシスト電流指令Ias*を大きくする、即ちパワーステアリング装置14の発生するアシスト力を強めるようなOS時カウンタ補正電流指令Ios*_cを演算する(OSカウンタ補正演算)。また、OS非カウンタ補正演算部50には、IFSECU8(マイコン33)の出力するOS/US特性値Val_stが入力され、OS非カウンタ補正演算部50は、OS/US特性値Val_stの示す値がより強いオーバーステア傾向を示すほど上記基本アシスト電流指令Ias*を小さくする、即ちパワーステアリング装置14の発生するアシスト力を弱めるようなOS時非カウンタ補正電流指令Ios*_ncを演算する(OS非カウンタ補正演算)。そして、US補正演算部48には、OS/US特性値Val_stが入力され、US補正演算部48は、OS/US特性値Val_stの示す値がより強いアンダーステア傾向を示すほど上記基本アシスト電流指令Ias*を小さくする、即ちパワーステアリング装置14の発生するアシスト力を弱めるようなUS時補正電流指令Ius*を演算する(US補正演算)。   The OS correction calculation unit 47 includes an OS counter correction calculation unit 49 that calculates an OS counter correction current command Ios_c * as a correction component when the driver is performing the counter steer, and a correction component when the driver is not performing the counter steer. And an OS non-counter correction calculating unit 50 for calculating an OS non-counter correction current command Ios_nc *. In the present embodiment, a turning angular velocity ωt (a differential value of the turning angle θt) is input to the OS counter correction calculation unit 49, and the OS counter correction calculation unit 49 increases the basic assist as the turning angular velocity ωt increases. An OS time counter correction current command Ios * _c that increases the current command Ias *, that is, increases the assist force generated by the power steering device 14 is calculated (OS counter correction calculation). The OS non-counter correction calculation unit 50 receives the OS / US characteristic value Val_st output from the IFSECU 8 (microcomputer 33). The OS non-counter correction calculation unit 50 receives the value indicated by the OS / US characteristic value Val_st. The non-counter correction current command Ios * _nc during OS is calculated so that the basic assist current command Ias * is reduced as the strong oversteer tendency is shown, that is, the assist force generated by the power steering device 14 is weakened (OS non-counter correction). Calculation). The OS / US characteristic value Val_st is input to the US correction calculation unit 48, and the US correction calculation unit 48 increases the basic assist current command Ias as the value indicated by the OS / US characteristic value Val_st shows a stronger understeer tendency. The US correction current command Ius * is calculated to reduce *, that is, weaken the assist force generated by the power steering device 14 (US correction calculation).

本実施形態では、OS補正演算部47において演算されたOS時カウンタ補正電流指令Ios_c*及びOS時非カウンタ補正電流指令Ios*_nc、並びにUS補正演算部48において演算されたUS時補正電流指令Ius*は、OS/US特性値Val_st及びOS制御時ACT指令角θos*の変更速度、即ちOS指令角速度ωos*とともに、アシスト補正演算部51に入力される。尚、本実施形態では、OS指令角速度ωos*は、OS制御時ACT指令角θos*を微分することにより演算される。そして、アシスト補正演算部51は、その入力されたOS/US特性値Val_st及びOS指令角速度ωos*に基づき推定される車両のステア特性並びに運転者によるカウンタステアの有無に応じて、上記各補正演算部により演算されたOS時カウンタ補正電流指令Ios_c*、OS時非カウンタ補正電流指令Ios*_nc、及びUS時補正電流指令Ius*の何れか(又は0)を補正電流指令Icom*として出力するようになっている(アシスト補正演算)。   In the present embodiment, the OS correction counter command Ios_c * and the OS non-counter correction current command Ios * _nc calculated by the OS correction calculation unit 47, and the US correction current command Ius calculated by the US correction calculation unit 48 are used. * Is input to the assist correction calculation unit 51 together with the OS / US characteristic value Val_st and the changing speed of the ACT command angle θos * during OS control, that is, the OS command angular speed ωos *. In this embodiment, the OS command angular velocity ωos * is calculated by differentiating the OS control ACT command angle θos *. Then, the assist correction calculation unit 51 performs each correction calculation according to the vehicle steer characteristic estimated based on the input OS / US characteristic value Val_st and the OS command angular velocity ωos * and the presence or absence of the counter steer by the driver. The OS counter correction current command Ios_c *, the OS non-counter correction current command Ios * _nc, or the US correction current command Ius * (or 0) is output as the correction current command Icom *. (Assist correction calculation).

基本アシスト力演算部45の出力する基本アシスト電流指令Ias*、及びアシスト力補正演算部46の出力する補正電流指令Icom*は、加算器52に入力される。そして、マイコン43は、この加算器52において基本アシスト電流指令Ias*に補正電流指令Icom*を重畳した値を電流指令として駆動回路44に出力するようになっている。   The basic assist current command Ias * output from the basic assist force calculation unit 45 and the correction current command Icom * output from the assist force correction calculation unit 46 are input to the adder 52. Then, the microcomputer 43 outputs a value obtained by superimposing the correction current command Icom * on the basic assist current command Ias * in the adder 52 to the drive circuit 44 as a current command.

即ち、図6のフローチャートに示すように、マイコン43は、先ず基本アシスト演算を実行することにより基本アシスト電流指令Ias*を演算し(ステップ201)、続いてOSカウンタ補正演算(ステップ202)、OS非カウンタ補正演算(ステップ203)、及びUS補正演算(ステップ204)を実行する。次に、マイコン43は、アシスト補正演算を実行することにより、上記ステップ201〜ステップ203の各補正演算において演算された各補正電流指令(Ios_c*,Ios_nc*,Ius*)のうち、OS/US特性値Val_st及びOS指令角速度ωos*に基づき推定される車両のステア特性並びに運転者によるカウンタステアの有無に応じたものを補正電流指令Icom*として決定(演算)する(ステップ205)。そして、マイコン43は、上記ステップ201において演算された基本アシスト電流指令Ias*にステップ205において演算された補正電流指令Icom*を重畳した値を電流指令として駆動回路44に出力する(ステップ206)。   That is, as shown in the flowchart of FIG. 6, the microcomputer 43 first calculates the basic assist current command Ias * by executing the basic assist calculation (step 201), and then the OS counter correction calculation (step 202). Non-counter correction calculation (step 203) and US correction calculation (step 204) are executed. Next, the microcomputer 43 executes the assist correction calculation, so that the OS / US among the correction current commands (Ios_c *, Ios_nc *, Ius *) calculated in the correction calculations in Step 201 to Step 203 is performed. A correction current command Icom * is determined (calculated) according to the vehicle steer characteristic estimated based on the characteristic value Val_st and the OS command angular velocity ωos * and the presence or absence of counter steer by the driver (step 205). The microcomputer 43 outputs a value obtained by superimposing the correction current command Icom * calculated in step 205 on the basic assist current command Ias * calculated in step 201 to the drive circuit 44 as a current command (step 206).

次に、本実施形態のステアリング装置におけるパワーアシスト制御の態様、並びにカウンタステアの有無の推定方法について説明する。
本実施形態では、PPSECU15は、ステア特性がオーバーステアである場合において、運転者によるカウンタステアが行われている場合には、パワーステアリング装置14の発生するアシスト力を強め、カウンタステアが行われていない場合には、パワーステアリング装置14の発生するアシスト力を弱めるように制御する。そして、ステア特性がオーバーステアである場合のACT角θtaの制御目標成分であるOS制御時ACT指令角θos*の変化方向、即ちOS指令角速度ωos*の符号(+/−)と操舵角θsの変化方向、即ち操舵速度ωsの符号が同一であり、且つ操舵速度ωsの絶対値が所定値αよりも大きい場合に、運転者によるカウンタステアが行われていると推定する。
Next, an aspect of power assist control in the steering device of the present embodiment and a method for estimating the presence or absence of counter steer will be described.
In the present embodiment, the PPSECU 15 increases the assist force generated by the power steering device 14 and performs counter-steering when the driver is performing counter-steering when the steering characteristic is oversteer. If not, control is performed so that the assist force generated by the power steering device 14 is weakened. The change direction of the ACT command angle θos * during OS control, which is the control target component of the ACT angle θta when the steer characteristic is oversteer, that is, the sign (+/−) of the OS command angular velocity ωos * and the steering angle θs When the sign of the change direction, that is, the steering speed ωs is the same, and the absolute value of the steering speed ωs is larger than the predetermined value α, it is estimated that the counter steer is being performed by the driver.

詳述すると、図7のフローチャートに示すように、アシスト補正演算部51は、先ずOS/US特性値Val_stがオーバーステア(OS)を示すものであるか否かを判定し(ステップ301)、オーバーステアでない場合(ステップ301:NO)には、続いて一周期前のサンプリング時にステップ301においてオーバーステアであると判定したか否かを判定する(前回OS?、ステップ302)。そして、前回OSと判定した場合(ステップ302:YES)には、オーバーステア解消からの経過時間tを計測するためのタイマをクリアし(t=0、ステップ303)、前回OSではないと判定した場合(ステップ302:NO)には、上記タイマをインクリメントする(t=t+1、ステップ304)。   More specifically, as shown in the flowchart of FIG. 7, the assist correction calculation unit 51 first determines whether or not the OS / US characteristic value Val_st indicates oversteer (OS) (step 301). If it is not steered (step 301: NO), it is subsequently determined whether or not it is determined that oversteering is performed in step 301 at the time of sampling one cycle before (previous OS ?, step 302). If it is determined that the OS is the previous OS (step 302: YES), the timer for measuring the elapsed time t from the oversteer cancellation is cleared (t = 0, step 303), and it is determined that the OS is not the previous OS. If so (step 302: NO), the timer is incremented (t = t + 1, step 304).

上記ステップ303においてタイマをクリアし、又は上記ステップ304においてタイマをインクリメントすると、次に、アシスト補正演算部51は、OS/US特性値Val_stがアンダーステア(US)を示すものであるか否かを判定する(ステップ305)。そして、アンダーステアである場合(ステップ305:YES)には、パワーステアリング装置14の発生するアシスト力を弱めるべくUS時補正電流指令Ius*を補正電流指令Icom*として出力し(US補正:Icom*=Ius*、ステップ306)、ニュートラルステアである場合(ステップ305:NO)には、補正電流指令Icom*を「0」とする(補正なし:Icom*=0、ステップ307)。   After clearing the timer in step 303 or incrementing the timer in step 304, the assist correction calculation unit 51 next determines whether or not the OS / US characteristic value Val_st indicates understeer (US). (Step 305). When understeer (step 305: YES), the US correction current command Ius * is output as the correction current command Icom * to weaken the assist force generated by the power steering device 14 (US correction: Icom * = Ius *, step 306), if it is neutral steer (step 305: NO), the correction current command Icom * is set to “0” (no correction: Icom * = 0, step 307).

一方、上記ステップ301において、オーバーステアであると判定した場合(ステップ301:YES)には、アシスト補正演算部51は、次に、オーバーステア解消からの経過時間tが所定時間t0を経過したか否かを判定する(ステップ308)。そして、所定時間t0を経過している場合(t≧t0、ステップ308:YES)には、運転者によるカウンタステアが行われているか否かを推定する(ステップ309,310)。   On the other hand, if it is determined in step 301 that the oversteer is present (step 301: YES), the assist correction calculation unit 51 next determines whether the elapsed time t from the oversteer elimination has passed the predetermined time t0. It is determined whether or not (step 308). If the predetermined time t0 has elapsed (t ≧ t0, step 308: YES), it is estimated whether or not the counter steer is being performed by the driver (steps 309 and 310).

具体的には、先ずOS指令角速度ωos*の符号(+/−)と操舵速度ωsの符号が同一、即ちOS制御時ACT指令角θos*の変化方向と操舵角θsの変化方向が同一であるか否かを判定し(ステップ309)、同一である場合(ステップ309:YES)には、続いて操舵速度ωsの絶対値が所定値αよりも大きいか否かを判定する(ステップ310)。そして、操舵速度ωsの絶対値が所定値αよりも大きい場合(|ωs|>α、ステップ310:YES)には、運転者によるカウンタステアが行われていると推定し、パワーステアリング装置14の発生するアシスト力を強めるべくOS時カウンタ補正電流指令Ios_c*を補正電流指令Icom*として出力する(OSカウンタ補正:Icom*=Ios_c*、ステップ311)。そして、上記ステップ309においてOS指令角速度ωos*の符号(+/−)と操舵速度ωsの符号が同一ではないと判定した場合(ステップ309:NO)、又は上記ステップ310において操舵速度ωsの絶対値が所定値α以下であると判定した場合(|ωs|≦α、ステップ310:NO)には、運転者によるカウンタステアが行われていないと推定し、パワーステアリング装置14の発生するアシスト力を弱めるべくOS時非カウンタ補正電流指令Ios_nc*を補正電流指令Icom*として出力する(OS非カウンタ補正:Icom*=Ios_nc*、ステップ312)。   Specifically, first, the sign (+/-) of the OS command angular velocity ωos * and the sign of the steering speed ωs are the same, that is, the change direction of the ACT command angle θos * during OS control is the same as the change direction of the steering angle θs. (Step 309), if they are the same (step 309: YES), it is subsequently determined whether or not the absolute value of the steering speed ωs is larger than a predetermined value α (step 310). If the absolute value of the steering speed ωs is larger than the predetermined value α (| ωs |> α, step 310: YES), it is estimated that the counter-steer is being performed by the driver, and the power steering device 14 In order to increase the generated assist force, the OS counter correction current command Ios_c * is output as the correction current command Icom * (OS counter correction: Icom * = Ios_c *, step 311). When it is determined in step 309 that the sign (+/−) of the OS command angular speed ωos * and the sign of the steering speed ωs are not the same (step 309: NO), or in step 310, the absolute value of the steering speed ωs. Is determined to be equal to or less than the predetermined value α (| ωs | ≦ α, step 310: NO), it is estimated that the counter-steer is not performed by the driver, and the assist force generated by the power steering device 14 is In order to weaken, the OS non-counter correction current command Ios_nc * is output as the correction current command Icom * (OS non-counter correction: Icom * = Ios_nc *, step 312).

また、本実施形態では、上記ステップ308において、オーバーステア解消からの経過時間tが所定時間t0を経過していないと判定した場合(t<t0、ステップ308:NO)には、アシスト補正演算部51は、上記ステップ309,310の処理を実行しない。そして、運転者によるカウンタステアの有無の推定を行うことなく、ステップ311を実行し、OS時カウンタ補正電流指令Ios_c*を補正電流指令Icom*として出力する。   In the present embodiment, when it is determined in step 308 that the elapsed time t from the oversteer cancellation has not passed the predetermined time t0 (t <t0, step 308: NO), the assist correction calculation unit 51 does not execute the processing of steps 309 and 310 described above. Then, step 311 is executed without estimating the presence or absence of counter steer by the driver, and the OS time counter correction current command Ios_c * is output as the correction current command Icom *.

このように、アシスト補正演算部51(マイコン43)は、定時割り込み毎に上記ステップ301〜ステップ312の各処理を実行することによりアシスト補正演算を行う。これにより、操舵トルクを電気的に検出可能なトルクセンサ等を用いることなく、簡素な構成にて、運転者によるカウンタステアの有無を推定することが可能になり、通常の油圧式パワーステアリング装置を採用するものにおいても、運転者によるカウンタステアの有無に応じたアシスト力の制御を行うことができる。その結果、運転者がカウンタステアを行っている場合には、そのカウンタステアをより容易に、またカウンタステアを行っていない場合には、そのカウンタステアを誘導して、速やかに車両姿勢の安定化を図ることができるようになる。   As described above, the assist correction calculation unit 51 (microcomputer 43) performs the assist correction calculation by executing the processes in steps 301 to 312 for each scheduled interruption. This makes it possible to estimate the presence or absence of counter-steering by a driver with a simple configuration without using a torque sensor or the like that can electrically detect steering torque. Even in the case of the adoption, the assist force can be controlled according to the presence or absence of the counter steer by the driver. As a result, when the driver is performing the counter steer, the counter steer is more easily performed. When the driver is not performing the counter steer, the counter steer is guided to quickly stabilize the vehicle posture. Can be planned.

また、オーバーステア解消からの経過時間tが所定時間t0を経過するまでは、そのステア特性の変化に関わらず、パワーステアリング装置14の発生するアシスト力を強めるように制御することで、オーバーステア解消後、そのステア特性が、オーバーステアから再びオーバーステアへと連続的に変化するような場合であっても、その操舵トルクの変動を抑えて良好な操舵フィーリングを確保することができる。そして、アシスト力を強めたままとすることで、運転者による修正舵を容易なものとすることができる。   Further, until the elapsed time t from the oversteer elimination exceeds the predetermined time t0, the oversteer can be eliminated by controlling the assist force generated by the power steering device 14 regardless of the change in the steering characteristic. Thereafter, even when the steering characteristic continuously changes from oversteer to oversteer again, it is possible to suppress the fluctuation of the steering torque and ensure a good steering feeling. Then, by keeping the assist force strengthened, the driver can easily make a correction rudder.

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、本発明を、伝達比可変装置としてのギヤ比可変アクチュエータ7を備え、そのACT角θtaを変更することにより、車両のヨーモーメントを制御すべく転舵角θtを制御する、所謂アクティブステア機能を有するステアリング装置1に具体化した。しかし、これに限らず、ステア特性の判定が可能なステア特性判定手段としての機能を有するものであれば、このようなアクティブステア機能を有しないパワーステアリング装置に具体化してもよい。その場合、運転者によるカウンタステアの有無の推定(図7参照、ステップ309)には、OS指令角速度ωos*に代えて、車両のスリップ角の変化速度を用いる、即ちスリップ角速度の符号と操舵速度ωsの符号(操舵角θsの変化方向)が同一であるか否かを判定することにより行えばよい。そして、スリップ角検出手段には、ヨーレイトセンサ26及び横Gセンサを用い、それにより検出されるヨーレイトRy及び横方向加速度に基づいてスリップ角を検出する構成とすればよい。
In addition, you may change this embodiment as follows.
In the present embodiment, the present invention includes the gear ratio variable actuator 7 as a transmission ratio variable device, and changes the ACT angle θta to control the turning angle θt to control the yaw moment of the vehicle. The present invention is embodied in a steering device 1 having a so-called active steering function. However, the present invention is not limited to this, and any power steering apparatus that does not have such an active steering function may be used as long as it has a function as a steering characteristic determination unit capable of determining a steering characteristic. In that case, for the estimation of the presence or absence of counter-steer by the driver (see FIG. 7, step 309), the change speed of the vehicle slip angle is used instead of the OS command angular speed ωos *, that is, the sign of the slip angular speed and the steering speed. It may be performed by determining whether or not the sign of ωs (change direction of the steering angle θs) is the same. The slip angle detecting means may be configured to detect the slip angle based on the yaw rate Ry and lateral acceleration detected by using the yaw rate sensor 26 and the lateral G sensor.

・本実施形態では、推定手段を構成するOSカウンタ補正演算部49においては、転舵角速度ωt(転舵角θtの微分値)に基づいてOS時カウンタ補正電流指令Ios*_cを演算することとした。しかし、これに限らず、IFS_ACT指令角θifs*の微分値(IFS_ACT指令角速度)や目標転舵角速度(IFS_ACT指令角速度+操舵速度ωs)に基づいて演算することとしてもよい。   In the present embodiment, the OS counter correction calculation unit 49 constituting the estimating means calculates the OS counter correction current command Ios * _c based on the turning angular velocity ωt (differential value of the turning angle θt). did. However, the present invention is not limited to this, and the calculation may be performed based on the differential value of the IFS_ACT command angle θifs * (IFS_ACT command angular velocity) or the target turning angular velocity (IFS_ACT command angular velocity + steering speed ωs).

・また、OS時非カウンタ補正電流指令Ios*_nc及びUS時補正電流指令Ius*の演算には、OS/US特性値Val_stに代えて、OS制御時ACT指令角θos*又はOS指令角速度ωos*を用いてもよい。   In addition, in the calculation of the OS non-counter correction current command Ios * _nc and the US correction current command Ius *, the OS control ACT command angle θos * or the OS command angular velocity ωos * is used instead of the OS / US characteristic value Val_st. May be used.

・本実施形態では特に言及しなかったが、US補正演算及びOS非カウンタ補正演算におけるアシスト力補正プロフィール(図4参照)は、同一であっても異なるものであってもよい。   Although not specifically mentioned in the present embodiment, the assist force correction profiles (see FIG. 4) in the US correction calculation and the OS non-counter correction calculation may be the same or different.

ステアリング装置の概略構成図。The schematic block diagram of a steering device. ギヤ比可変制御の説明図。Explanatory drawing of gear ratio variable control. ギヤ比可変制御の説明図。Explanatory drawing of gear ratio variable control. ステアリング装置の制御ブロック図。The control block diagram of a steering device. IFS制御演算部におけるIFS制御演算処理の態様を示すフローチャート。The flowchart which shows the aspect of the IFS control calculation process in an IFS control calculation part. PPSECU側のマイコンにおける演算処理の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the arithmetic processing in the microcomputer by the side of PPSECU. アシスト補正演算部におけるアシスト補正演算の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of the assist correction calculation in an assist correction calculating part.

符号の説明Explanation of symbols

1…ステアリング装置、2…ステアリング、6…転舵輪、7…ギヤ比可変アクチュエータ、8…IFSECU、12…モータ、14…パワーステアリング装置、15…PPSECU、33,43…マイコン、35…IFS制御演算部、45…基本アシスト力演算部、46…アシスト力補正演算部、47…OS補正演算部、48…US補正演算部、49…OSカウンタ補正演算部、50…OS非カウンタ補正演算部、51…アシスト補正演算部、θs…操舵角、ωs…操舵速度、α…所定値、θt…転舵角、ωt…転舵角速度、θts…ステア転舵角、θta…ACT角、θta*…ACT指令角、θos*…OS制御時ACT指令角、ωos*…OS指令角速度、Ias*…基本電流指令、Ios_c*…OS時カウンタ補正電流指令、Ios_nc*…OS時非カウンタ補正電流指令、Ius*…US時補正電流指令、Icom*…補正電流指令、Val_st…OS/US特性値、t…経過時間、t0…所定時間。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering device, 2 ... Steering, 6 ... Steering wheel, 7 ... Gear ratio variable actuator, 8 ... IFSECU, 12 ... Motor, 14 ... Power steering device, 15 ... PPSECU, 33, 43 ... Microcomputer, 35 ... IFS control calculation 45, basic assist force calculation unit, 46 ... assist force correction calculation unit, 47 ... OS correction calculation unit, 48 ... US correction calculation unit, 49 ... OS counter correction calculation unit, 50 ... OS non-counter correction calculation unit, 51 ... Assist correction calculation unit, θs ... steering angle, ωs ... steering speed, α ... predetermined value, θt ... steering angle, ωt ... steering angular velocity, θts ... steer turning angle, θta ... ACT angle, θta * ... ACT command Angle, θos *: ACT command angle during OS control, ωos *: OS command angular velocity, Ias *: Basic current command, Ios_c *: Counter correction current command during OS, Ios_nc *: Non-counter correction current command during OS, Ius * ... S during the correction current command, Icom * ... correction current command, Val_st ... OS / US characteristic value, t ... elapsed time, t0 ... a predetermined period of time.

Claims (3)

操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するアシスト力付与手段と、前記アシスト力付与手段の発生するアシスト力を制御する制御手段と、車両のステア特性を判定するステア特性判定手段と、運転者によるカウンタステアの有無を推定する推定手段とを備え、前記制御手段は、前記ステア特性がオーバーステアであり、且つ前記カウンタステアが行われている場合には前記アシスト力を強くし、前記ステア特性がオーバーステアであり、且つ前記カウンタステアが行われていない場合には前記アシスト力を弱めるように制御する車両用操舵装置であって、
ステアリングの舵角に基づく転舵輪の第1の舵角にモータ駆動に基づく前記転舵輪の第2の舵角を上乗せすることによりステアリングの舵角と前記転舵輪の舵角との間の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置の作動を制御する第2の制御手段とを備え、前記第2の制御手段は、前記ステア特性がオーバーステアである場合には、前記車両のヨーモーメントの方向と逆方向に前記転舵輪の舵角を変化させるべく前記伝達比可変装置を制御し、
前記推定手段は、前記ステアリングの舵角の変化方向と前記オーバーステアである場合の前記転舵輪の第2の舵角の制御目標成分の変化方向とが同一であり、且つ操舵速度の絶対値が所定値よりも大きい場合に、前記カウンタステアが行われていると推定すること、を特徴とする車両用操舵装置。
An assist force applying means for applying an assist force for assisting a steering operation to the steering system; a control means for controlling an assist force generated by the assist force applying means; and a steer characteristic determining means for determining a steer characteristic of the vehicle; An estimation means for estimating the presence or absence of counter steer by the driver, and the control means strengthens the assist force when the steer characteristic is over steer and the counter steer is performed, When the steering characteristic is oversteer and the countersteer is not performed, the vehicle steering device controls the assist force to be weakened,
A transmission ratio between the steering angle of the steered wheel and the steered angle of the steered wheel by adding the second steered angle of the steered wheel based on the motor drive to the first steered angle of the steered wheel based on the steered angle of the steering And a second control means for controlling the operation of the transmission ratio variable apparatus, wherein the second control means is configured to control the vehicle when the steering characteristic is oversteer. Controlling the transmission ratio variable device to change the steering angle of the steered wheels in a direction opposite to the direction of the yaw moment of
The estimating means has the same direction of change of the steering angle of the steering wheel and the direction of change of the control target component of the second steering angle of the steered wheel in the case of the oversteer, and the absolute value of the steering speed is A vehicle steering apparatus characterized by estimating that the counter-steer is being performed when larger than a predetermined value.
操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するアシスト力付与手段と、前記アシスト力付与手段の発生するアシスト力を制御する制御手段と、車両のステア特性を判定するステア特性判定手段と、運転者によるカウンタステアの有無を推定する推定手段とを備え、前記制御手段は、前記ステア特性がオーバーステアであり、且つ前記カウンタステアが行われている場合には前記アシスト力を強くし、前記ステア特性がオーバーステアであり、且つ前記カウンタステアが行われていない場合には前記アシスト力を弱めるように制御する車両用操舵装置であって、
前記車両のスリップ角を検出するスリップ角検出手段を備え、
前記推定手段は、前記ステアリングの舵角の変化方向と前記スリップ角の変化方向とが同一であり、且つ操舵速度の絶対値が所定値よりも大きい場合に、前記カウンタステアが行われていると推定すること、を特徴とする車両用操舵装置。
An assist force applying means for applying an assist force for assisting a steering operation to the steering system; a control means for controlling an assist force generated by the assist force applying means; and a steer characteristic determining means for determining a steer characteristic of the vehicle; An estimation means for estimating the presence or absence of counter steer by the driver, and the control means strengthens the assist force when the steer characteristic is over steer and the counter steer is performed, When the steering characteristic is oversteer and the countersteer is not performed, the vehicle steering device controls the assist force to be weakened,
Comprising slip angle detecting means for detecting the slip angle of the vehicle,
The estimating means performs the counter steer when the steering angle change direction of the steering and the slip angle change direction are the same and the absolute value of the steering speed is larger than a predetermined value. A vehicle steering apparatus characterized by estimating.
請求項1又は請求項2に記載の車両用操舵装置において、
前記制御手段は、前記オーバーステアの解消後、所定時間を経過するまで前記アシスト力を強めるように前記制御すること、を特徴とする車両用操舵装置。
In the vehicle steering device according to claim 1 or 2,
The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the control means performs the control to increase the assist force until a predetermined time elapses after the oversteer is eliminated.
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