JP2008037132A - Electric power steering device - Google Patents

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Harutaka Tamaizumi
晴天 玉泉
Hirozumi Eki
啓純 益
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device, in which a neutral point of a steering wheel is correctly set so as to properly carry out control in accordance with steering quantity from the neutral point. <P>SOLUTION: Detected steering quantity is recorded as a set neutral point at the time when the steering wheel 1 is determined as in a non-steering state, and as a vehicle 100 is determined as in a straight traveling state. An actuator 10 to generate steering assisting torque in accordance with the detected steering torque of the steering wheel 1 is controlled in accordance with the detected steering quantity from the set neutral point of the steering wheel 1. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、操舵補助トルク発生用アクチュエータをステアリングホイールの中点からの操舵量に応じて制御す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 apparatus that controls a steering assist torque generating actuator according to a steering amount from a middle point of a steering wheel.

ステアリングホイールの中点からの操舵量に応じて操舵補助トルク発生用アクチュエータを制御する場合、その中点が不正確であると車両の進行方向が偏るおそれがある。そのため、トルクセンサによる検出操舵トルクが零である時点のステアリングホイールの相対的な検出操舵量を中点として設定することが行われている。しかし、車両がバンク路を走行している際にドライバーがステアリングホイールから手を離したような場合、操舵トルクは零であるが車両は直進できないため、そのような中点設定の仕方では中点を正確に求めることができない。そこで、車両のヨーレートや横加速度等の検出値に基づいて車両が直進状態か否かを判定し、車両が直進状態である時の相対的な検出舵角位置を中点として設定することが提案されている（特許文献１参照）。
特開２００３−１１８６１６号公報 When the steering assist torque generating actuator is controlled in accordance with the steering amount from the middle point of the steering wheel, the traveling direction of the vehicle may be biased if the middle point is inaccurate. Therefore, the relative detected steering amount of the steering wheel when the detected steering torque by the torque sensor is zero is set as the midpoint. However, if the driver releases his hand from the steering wheel while the vehicle is driving on the bank road, the steering torque is zero, but the vehicle cannot go straight. Cannot be determined accurately. Therefore, it is proposed to determine whether the vehicle is in a straight traveling state based on detected values such as the yaw rate and lateral acceleration of the vehicle, and to set the relative detected steering angle position when the vehicle is in a straight traveling state as a midpoint (See Patent Document 1).
JP 2003-118616 A

ステアリングホイールを左右方向に僅かの角度で交互に繰り返し操作したような場合、車両は実質的に直進するがステアリングホイールの中点位置は特定できない。このような場合、上記従来技術では中点位置を正確に設定することはできないという問題がある。本発明は、そのような問題を解決することのできる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。   When the steering wheel is repeatedly operated at a slight angle in the left-right direction, the vehicle substantially goes straight, but the middle point position of the steering wheel cannot be specified. In such a case, there is a problem that the midpoint position cannot be set accurately in the above-described prior art. An object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus that can solve such a problem.

本発明は、ステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルクセンサと、検出操舵トルクに応じた操舵補助トルクを発生するアクチュエータと、前記ステアリングホイールの相対的な操舵量を検出する操舵量センサとを備える電動パワーステアリング装置において、車両が直進状態か否かを判定する直進判定部と、前記ステアリングホイールが非操舵状態か否かを判定する操舵判定部と、車両が直進状態であると判定され、且つ、前記ステアリングホイールが非操舵状態であると判定される時点の検出操舵量を設定中点として記憶する中点記憶部と、前記ステアリングホイールの設定された中点からの検出操舵量に応じて、前記アクチュエータを制御する制御部とが設けられていることを特徴とする。
本発明によれば、ステアリングホイールが非操舵状態であって、且つ、車両が直進状態であると判定される時点のステアリングホイールの相対的な検出操舵量が中点として記憶される。よって、車両がバンク路を走行している際にドライバーがステアリングホイールから手を離した場合や、ステアリングホイールを左右方向に僅かの角度で交互に繰り返し操作することで車両が実質的に直進している場合に、ステアリングホイールの中点が不正確に特定されるのを防止できる。 The present invention includes an electric motor including a torque sensor that detects a steering torque of a steering wheel, an actuator that generates a steering assist torque according to the detected steering torque, and a steering amount sensor that detects a relative steering amount of the steering wheel. In the power steering apparatus, it is determined that the vehicle is in a straight traveling state, a straight traveling determination unit that determines whether or not the vehicle is in a straight traveling state, a steering determination unit that determines whether or not the steering wheel is in a non-steering state, and In accordance with the detected steering amount from the set midpoint of the steering wheel, the midpoint storage unit that stores the detected steering amount at the time when it is determined that the steering wheel is in a non-steering state, And a control unit for controlling the actuator.
According to the present invention, the relative detected steering amount of the steering wheel at the time when it is determined that the steering wheel is in a non-steering state and the vehicle is in a straight traveling state is stored as a midpoint. Therefore, if the driver releases his hand from the steering wheel while the vehicle is traveling on a bank road, or if the steering wheel is operated repeatedly at a slight angle in the left-right direction, the vehicle will move substantially straight. In this case, the midpoint of the steering wheel can be prevented from being specified incorrectly.

ステアリングホイールが非操舵状態であれば操舵トルク及び操舵補助トルクは発生せず、検出操舵量は変化しない。操舵補助トルクは検出操舵トルクに応じて付与されることから、検出操舵トルクと操舵補助トルクの和の大きさが設定値以上であればステアリングホイールが非操舵状態ではないと確実に判定できる。よって、検出操舵トルクと前記操舵補助トルクの和の大きさが設定値以上である時、前記ステアリングホイールは非操舵状態ではないと前記操舵判定部により判定されるのが好ましい。これにより、ステアリングホイールが非操舵状態であると誤判定されるのを確実に防止できる。さらに、検出操舵量の変化速度の大きさが設定値以上である時、前記ステアリングホイールは非操舵状態ではないと前記操舵判定部により判定されてもよい。   If the steering wheel is in a non-steering state, steering torque and steering assist torque are not generated, and the detected steering amount does not change. Since the steering assist torque is applied according to the detected steering torque, if the magnitude of the sum of the detected steering torque and the steering assist torque is greater than or equal to the set value, it can be reliably determined that the steering wheel is not in the non-steering state. Therefore, when the magnitude of the sum of the detected steering torque and the steering assist torque is equal to or greater than a set value, it is preferable that the steering determination unit determine that the steering wheel is not in a non-steering state. Thereby, it can be reliably prevented that the steering wheel is erroneously determined to be in a non-steering state. Furthermore, when the magnitude of the change speed of the detected steering amount is equal to or greater than a set value, the steering determination unit may determine that the steering wheel is not in a non-steering state.

車両が直進状態であれば車両の進行方向は変化しない。よって、車両の進行方向変化時に変化する変量を検出する変量検出部を備え、前記変量検出部による検出変量に応じて、車両が直進状態か否かが前記直進判定部により判定されるのが好ましい。例えば、車両の進行方向変化速度に応じて変化するヨーレート、横加速度、左右車輪速差のような変量を変量検出部により検出し、その検出変量の大きさが設定値以上である時、車両は直進状態ではないと判定する。   If the vehicle is traveling straight, the traveling direction of the vehicle does not change. Therefore, it is preferable that a variable amount detection unit that detects a variable that changes when the traveling direction of the vehicle changes is provided, and whether or not the vehicle is in a straight traveling state is determined by the straight movement determination unit according to the detected variable by the variable amount detection unit. . For example, when a variable such as a yaw rate, a lateral acceleration, and a left / right wheel speed difference that changes according to the traveling direction change speed of the vehicle is detected by the variable detection unit, and the magnitude of the detected variable is equal to or greater than a set value, the vehicle It is determined that the vehicle is not going straight.

本発明の電動パワーステアリング装置によれば、ステアリングホイールの中点を正確に設定することで、その中点からの操舵量に応じた制御の適正化を図ることができる。   According to the electric power steering apparatus of the present invention, by appropriately setting the middle point of the steering wheel, it is possible to optimize the control according to the steering amount from the middle point.

図１に示す車両１００の電動パワーステアリング装置Ａにおいては、ステアリングホイール１に連結されるステアリングシャフト２にユニバーサルジョイント３を介してピニオン４が接続され、ピニオン４に噛み合うラック５の各端に左右前車輪６ｆがタイロッド７、ナックルアーム８等を介して接続される。これにより、操舵によるステアリングホイール１の回転がピニオン４に伝達されることでラック５が車両幅方向に移動し、このラック５の動きが車輪６ｆに伝達されることで舵角が変化する。また、ステアリングシャフト２に減速ギヤ機構９を介して電動モータにより構成される操舵補助トルク発生用アクチュエータ１０が接続される。アクチュエータ１０の出力が減速ギヤ機構９を介してステアリングシャフト２に伝達されることで操舵補助トルクが付与される。   In the electric power steering apparatus A of the vehicle 100 shown in FIG. 1, a pinion 4 is connected to a steering shaft 2 connected to a steering wheel 1 via a universal joint 3, and left and right fronts are connected to each end of a rack 5 that meshes with the pinion 4. The wheel 6f is connected via the tie rod 7, the knuckle arm 8, and the like. Thereby, the rotation of the steering wheel 1 by the steering is transmitted to the pinion 4 so that the rack 5 moves in the vehicle width direction, and the movement of the rack 5 is transmitted to the wheels 6f, thereby changing the steering angle. A steering assist torque generating actuator 10 constituted by an electric motor is connected to the steering shaft 2 via a reduction gear mechanism 9. The output of the actuator 10 is transmitted to the steering shaft 2 via the reduction gear mechanism 9, whereby a steering assist torque is applied.

左右前車輪６ｆとエンジン４０により変速ギヤ機構、差動ギヤ機構等を介して駆動される左右後車輪６ｒの制動機構が設けられている。すなわち制動機構は、ブレーキペダル５１の踏力に応じた各車輪６ｆ、６ｒの制動圧を発生するマスターシリンダ５２と、その制動圧を増幅する制動圧制御ユニット５０と、各車輪６ｆ、６ｒのブレーキ装置５４とを有し、増幅された制動圧がブレーキ装置５４におけるブレーキシューをブレーキドラムに押し付けるホイルシリンダ圧として分配されることで各車輪６ｆ、６ｒに制動力が作用する。   A braking mechanism for the left and right rear wheels 6r driven by the left and right front wheels 6f and the engine 40 via a transmission gear mechanism, a differential gear mechanism, and the like is provided. That is, the braking mechanism includes a master cylinder 52 that generates a braking pressure for each of the wheels 6f and 6r according to the depression force of the brake pedal 51, a braking pressure control unit 50 that amplifies the braking pressure, and a braking device for each of the wheels 6f and 6r. 54, and the amplified braking pressure is distributed as wheel cylinder pressure that presses the brake shoe in the brake device 54 against the brake drum, so that the braking force acts on the wheels 6f and 6r.

操舵補助トルク発生用アクチュエータ１０、エンジン４０を制御するための電動バルブ等のエンジン制御機器、制動圧制御ユニット５０はコンピュータにより構成される制御装置２０に接続される。制御装置２０に、ステアリングシャフト２の操舵トルクτを検出するトルクセンサ１１、ステアリングホイール１の相対的な操舵量としてステアリングシャフト２の回転角に対応する操舵角θを検出する操舵量センサ１２、ヨーレートγを検出するヨーレートセンサ１３、横加速度Ｇｙを検出する横加速度センサ１４、各車輪６ｆ、６ｒそれぞれの車輪速を検出する車輪速センサ１５、車速ｖを検出する車速センサ１６が接続される。ヨーレートγ、横加速度Ｇｙ、左右車輪速差は車両１００の進行方向変化時に変化する変量であることから、ヨーレートセンサ１３、横加速度センサ１４、各車輪速センサ１５、および車輪速センサ１５により検出される各車輪６ｆの車輪速から左右車輪速差を演算する制御装置２０は、本発明の変量検出部を構成する。   The steering assist torque generating actuator 10, an engine control device such as an electric valve for controlling the engine 40, and the braking pressure control unit 50 are connected to a control device 20 configured by a computer. The control device 20 includes a torque sensor 11 that detects a steering torque τ of the steering shaft 2, a steering amount sensor 12 that detects a steering angle θ corresponding to the rotation angle of the steering shaft 2 as a relative steering amount of the steering wheel 1, and a yaw rate. A yaw rate sensor 13 for detecting γ, a lateral acceleration sensor 14 for detecting lateral acceleration Gy, a wheel speed sensor 15 for detecting the respective wheel speeds 6f and 6r, and a vehicle speed sensor 16 for detecting the vehicle speed v are connected. Since the yaw rate γ, the lateral acceleration Gy, and the left and right wheel speed difference are variables that change when the traveling direction of the vehicle 100 changes, they are detected by the yaw rate sensor 13, the lateral acceleration sensor 14, the wheel speed sensors 15, and the wheel speed sensor 15. The control device 20 that calculates the difference between the left and right wheel speeds from the wheel speeds of the respective wheels 6f constitutes a variable amount detection unit of the present invention.

制御装置２０はアクチュエータ１０を制御する制御部として機能し、検出操舵トルクτに応じた操舵補助トルクを発生するようにアクチュエータ１０を制御し、さらに本実施形態では検出車速ｖに応じても操舵補助トルクを変化させ、操舵トルクτの大きさが大きく車速ｖが小さい程に操舵補助トルクを増加させる。   The control device 20 functions as a control unit that controls the actuator 10 and controls the actuator 10 so as to generate a steering assist torque corresponding to the detected steering torque τ. Further, in the present embodiment, the steering assist is also performed according to the detected vehicle speed v. The torque is changed, and the steering assist torque is increased as the magnitude of the steering torque τ increases and the vehicle speed v decreases.

またアクチュエータ１０の制御部として機能する制御装置２０は、ステアリングホイール１の設定された中点からの検出操舵角θに応じてアクチュエータ１０を制御する。例えば、中点からの検出操舵角θの大きさが設定値以下の場合は操舵トルクτが増加しても操舵補助トルクを発生させないようにアクチュエータ１０を制御することで、直進走行の安定性を増加させる制御や、中点からの操舵角θの大きさが減少する時に中点からの操舵角θに応じて操舵補助トルクを変化させることでステアリングホイール１の中点位置への収斂性を向上する制御等を行う。なお、このような制御は中点が設定されるまでは行わないようにしてもよいし、中点が設定されるまでは例えば最初の検出操舵角θを仮中点として制御を行ってもよい。   The control device 20 functioning as a control unit of the actuator 10 controls the actuator 10 according to the detected steering angle θ from the set middle point of the steering wheel 1. For example, when the detected steering angle θ from the middle point is equal to or smaller than a set value, the actuator 10 is controlled so that the steering assist torque is not generated even if the steering torque τ increases, thereby improving the stability of the straight traveling. Convergence to the midpoint position of the steering wheel 1 is improved by changing the steering assist torque according to the steering angle θ from the midpoint when the control increases or the magnitude of the steering angle θ from the midpoint decreases. Control to perform. Such control may not be performed until the midpoint is set, or may be performed using, for example, the first detected steering angle θ as the temporary midpoint until the midpoint is set. .

制御装置２０は、ステアリングホイール１の中点を設定するための操舵判定部、直進判定部、および中点記憶部として機能する。   The control device 20 functions as a steering determination unit for setting the midpoint of the steering wheel 1, a straight travel determination unit, and a midpoint storage unit.

操舵判定部はステアリングホイール１が非操舵状態か否かを判定する。本実施形態においては、検出操舵トルクτと操舵補助トルクの和の大きさが設定値以上である時、あるいは、検出操舵角θの変化速度の大きさが設定値以上である時、ステアリングホイール１は非操舵状態ではないと判定される。そのような非操舵状態ではないとの判定がなされない状態が設定時間継続した時に非操舵状態であると判定される。   The steering determination unit determines whether or not the steering wheel 1 is in a non-steering state. In the present embodiment, when the magnitude of the sum of the detected steering torque τ and the steering assist torque is greater than or equal to the set value, or when the magnitude of the change speed of the detected steering angle θ is greater than or equal to the set value, the steering wheel 1 Is determined not to be in a non-steering state. When the state where it is not determined that the vehicle is not in the non-steering state continues for a set time, it is determined that the vehicle is in the non-steering state.

直進判定部は車両１００が直進状態か否かを判定する。本実施形態においては、検出ヨーレートγの大きさが設定値以上である時、横加速度Ｇｙの大きさが設定値以上である時、あるいは、左右車輪速差の大きさが設定値以上である時、車両１００は直進状態ではないと判定される。また、車両１００の安定化制御を行っていないか否かに応じて車両１００が直進状態か否かの判定を補助してもよい。その安定化制御として、例えば、車輪速に基づき車輪６ｆ、６ｒのロックを防止するよう制動圧制御ユニット５０を制御するＡＢＳ制御、車輪６ｆ、６ｒの空転を防止するよう制動圧制御ユニット５０やエンジン４０を制御するトラクション制御、アンダーステア状態やオーバーステア状態を防止するように制動圧制御ユニット５０やエンジン４０を制御する姿勢安定化制御等を行っている時、車両１００は直進状態ではないと判定される。さらに、車両１００の車速、加速度、前後車輪速差の大きさに応じて車両１００が直進状態か否かの判定を補助してもよい。例えば、車両１００の加速度の大きさが設定値以上である時、前後車輪速差の大きさが設定値以上である時、あるいは、車速ｖの大きさが設定値以下である時、車両１００は安定して直進していないので直進状態ではないと判定される。そのような直進状態ではないとの判定がなされない状態が設定時間継続した時に直進状態であると判定される。   The straight traveling determination unit determines whether or not the vehicle 100 is in a straight traveling state. In the present embodiment, when the detected yaw rate γ is greater than or equal to the set value, when the lateral acceleration Gy is greater than or equal to the set value, or when the difference between the left and right wheel speeds is greater than or equal to the set value. It is determined that vehicle 100 is not in a straight traveling state. Moreover, you may assist the determination whether the vehicle 100 is a straight-ahead state according to whether the stabilization control of the vehicle 100 is not performed. As the stabilization control, for example, ABS control for controlling the braking pressure control unit 50 to prevent the wheels 6f and 6r from being locked based on the wheel speed, and the braking pressure control unit 50 and the engine to prevent the wheels 6f and 6r from idling. When the traction control for controlling the vehicle 40, the posture stabilization control for controlling the braking pressure control unit 50 and the engine 40 so as to prevent the understeer state and the oversteer state, etc. are performed, the vehicle 100 is determined not to be in the straight traveling state. The Further, it may be possible to assist in determining whether the vehicle 100 is in a straight traveling state according to the vehicle speed, acceleration, and front / rear wheel speed difference of the vehicle 100. For example, when the magnitude of acceleration of the vehicle 100 is greater than or equal to a set value, when the magnitude of the front and rear wheel speed difference is greater than or equal to the set value, or when the magnitude of the vehicle speed v is less than or equal to the set value, the vehicle 100 is It is determined that the vehicle is not in a straight traveling state because the vehicle is not traveling straight in a stable manner. When the state where it is not determined that the vehicle is not in the straight traveling state continues for the set time, it is determined that the vehicle is in the straight traveling state.

中点記憶部は、ステアリングホイール１が非操舵状態であると判定され、且つ、車両１００が直進状態であると判定される時点の検出操舵量を設定中点として記憶する。   The midpoint storage unit stores the detected steering amount at the time when it is determined that the steering wheel 1 is in the non-steering state and the vehicle 100 is in the straight traveling state as the setting midpoint.

図２のフローチャートは制御装置２０によるアクチュエータ１０の制御手順を示す。まず、各センサの検出値を読み込み（ステップＳ１）、ステアリングホイール１の中点の設定を行う（ステップＳ２）。なお、制御開始当初においては当初の相対的な検出操舵角θを中点が設定されるまでの仮中点として記憶する。次に、操舵補助トルクτａを演算する（ステップＳ３）。この演算は、操舵トルクτと車速ｖと操舵補助トルクτａとの関係を予め定めて記憶し、その関係と検出した操舵トルクτと車速ｖとから操舵補助トルクτａを求めることで行うことができる。次に、ステアリングホイール１の中点からの検出操舵角θに応じて操舵補助トルクτａを補正する（ステップＳ４）。例えば、中点からの検出操舵角θの大きさが設定値以下の場合は操舵補助トルクτａを零としたり、中点からの操舵角θの大きさが減少する場合は増加する場合よりも中点からの操舵角θに応じて操舵補助トルクを予め設定した値だけ変化させる。次に、求めた操舵補助トルクτａを発生するようにアクチュエータ１０を駆動する（ステップＳ５）。しかる後に制御を終了するか否か、例えばイグニッションスイッチがオフか否かに応じて判断し（ステップＳ６）、終了しない場合は（ステップＳ１）に戻る。   The flowchart of FIG. 2 shows the control procedure of the actuator 10 by the control device 20. First, the detection value of each sensor is read (step S1), and the midpoint of the steering wheel 1 is set (step S2). At the beginning of control, the initial relative detected steering angle θ is stored as a temporary midpoint until the midpoint is set. Next, the steering assist torque τa is calculated (step S3). This calculation can be performed by predetermining and storing the relationship among the steering torque τ, the vehicle speed v, and the steering assist torque τa, and obtaining the steering assist torque τa from the detected relationship and the detected steering torque τ and the vehicle speed v. . Next, the steering assist torque τa is corrected according to the detected steering angle θ from the middle point of the steering wheel 1 (step S4). For example, the steering assist torque τa is set to zero when the magnitude of the detected steering angle θ from the middle point is equal to or smaller than the set value, or is more moderate than when the magnitude of the steering angle θ from the middle point is decreased. The steering assist torque is changed by a preset value in accordance with the steering angle θ from the point. Next, the actuator 10 is driven so as to generate the obtained steering assist torque τa (step S5). Thereafter, it is determined whether or not to end the control, for example, depending on whether or not the ignition switch is off (step S6). If not, the process returns to (step S1).

図３、図４のフローチャートは制御装置２０による中点設定手順を示す。まず、車速ｖの大きさが設定値ｖO を越えるか否かを判定する（ステップＳ１０１）。車速ｖの大きさが設定値ｖO を越えると判定される場合、車両が安定して直進状態にない時に行われるＡＢＳ制御、トラクション制御、姿勢安定化制御等の安定化制御が行われないＯＦＦ状態か否かが判定される（ステップＳ１０２）。そのような安定化制御が行われないＯＦＦ状態であると判定される場合、車両１００の加速度ｄｖ／ｄｔの大きさが設定値α未満か否かを判定する（ステップＳ１０３）。その設定値αは車両１００が略一定速度で実質的に直進している場合の最大値に設定すればよく、具体的な値は実験的に求めればよい。加速度ｄｖ／ｄｔの大きさが設定値α未満であると判定される場合、前後車輪速差の大きさが設定値Ｄ1 未満か否かを判定する（ステップＳ１０４）。前後車輪速差の大きさとして本実施形態では左前後車輪６ｆ、６ｒの検出車輪速差（ωfL−ωrL）の大きさを求めるが、右前後車輪６ｆ、６ｒの検出車輪速差（ωfR−ωrR）の大きさを求めてもよいし、両者の平均を求めてもよく、前後車輪速差の大きさに対応する値であればよい。その設定値Ｄ1 は車両１００が略一定速度で実質的に直進している場合の最大値に設定すればよく、具体的な値は実験的に求めればよい。前後車輪速差の大きさが設定値Ｄ1 未満と判定される場合、検出ヨーレートγの大きさが設定値ｆ（ｖ）未満か否かを判定する（ステップＳ１０５）。その設定値ｆ（ｖ）は車速ｖの関数とされ、車速が大きくなると設定値ｆ（ｖ）も大きくなるものとされ、車両１００が実質的に直進している場合の最大値に設定すればよく、具体的な値は実験的に求めればよい。ヨーレートγの大きさが設定値ｆ（ｖ）未満であると判定される場合、検出横加速度Ｇｙの大きさが設定値ＧO 未満か否かを判定する（ステップＳ１０６）。その設定値ＧO は車両１００が実質的に直進している場合の最大値に設定すればよく、具体的な値は実験的に求めればよい。横加速度Ｇｙの大きさが設定値ＧO 未満であると判定される場合、左右車輪速差の大きさが設定値Ｄ2 未満か否かを判定する（ステップＳ１０７）。左右車輪速差の大きさとして本実施形態では左右前車輪６ｆの検出車輪速差（ωfL−ωfR）の大きさを求めるが、左右後車輪６ｒの検出車輪速差（ωrL−ωrR）の大きさを求めてもよいし、両者の平均を求めてもよいし、左右車輪速差の大きさに対応する値であればよい。その設定値Ｄ2 は車両１００が実質的に直進している場合の最大値に設定すればよく、具体的な値は実験的に求めればよい。左右車輪速差の大きさが設定値Ｄ2 未満であると判定される場合、検出操舵角θの変化速度ｄθ／ｄｔの大きさが設定値ＷO 未満か否かを判定する（ステップＳ１０８）。その設定値ＷO はステアリングホイール１が実質的に操舵されていない場合の最大値に設定すればよく、具体的な値は実験的に求めればよい。操舵角θの変化速度ｄθ／ｄｔの大きさが設定値ＷO 未満であると判定される場合、検出操舵トルクτと操舵補助トルクτａの和の大きさが設定値τO 未満か否かを判定する（ステップＳ１０９）。その設定値τO はステアリングホイール１が実質的に操舵されていない場合の最大値に設定すればよく、具体的な値は実験的に求めればよい。操舵トルクτと操舵補助トルクτａの和の大きさが設定値τO 未満であると判定される場合、時間カウントを開始し（ステップＳ１１０）、しかる後に経過時間が設定値ｔO 以上か否かを判断する（ステップＳ１１１）。その設定値ｔO は、車両１００が進行方向変化途中にあるのではなく、直進状態であってステアリングホイール１が非操舵状態であると確定する上で必要な時間以上に設定すればよく、具体的な値は実験的に求めればよい。経過時間が設定値ｔO 以上であれば、その時点で検出されている相対的な操舵角θを設定中点として記憶し（ステップＳ１１２）、アクチュエータ１０の制御ルーチンにリターンする。ステップＳ１０１〜ステップＳ１０９における判定が否定的である場合は時間カウンタをクリアし（ステップＳ１１３）、アクチュエータ１０の制御ルーチンにリターンする。ステップＳ１１１における判定が否定的である場合は時間カウンタをクリアすることなくアクチュエータ１０の制御ルーチンにリターンする。 The flowcharts of FIGS. 3 and 4 show the midpoint setting procedure by the control device 20. First, it is determined whether the magnitude of the vehicle speed v exceeds a set value v O (step S101). When the magnitude of the vehicle speed v is determined to exceed the set value v O, the vehicle is not performed stabilization control of the ABS control, traction control, attitude stabilization control and the like to be taken when not in stable straight traveling state OFF It is determined whether or not it is in a state (step S102). When it is determined that the vehicle is in an OFF state in which such stabilization control is not performed, it is determined whether the magnitude of the acceleration dv / dt of the vehicle 100 is less than the set value α (step S103). The set value α may be set to a maximum value when the vehicle 100 is traveling substantially straight at a substantially constant speed, and a specific value may be obtained experimentally. When it is determined that the magnitude of the acceleration dv / dt is less than the set value α, it is determined whether or not the magnitude of the front and rear wheel speed difference is less than the set value D 1 (step S104). In this embodiment, the magnitude of the detected wheel speed difference (ω fL −ω rL ) of the left front and rear wheels 6f and 6r is obtained as the magnitude of the front and rear wheel speed difference. fR− ω rR ) may be obtained, or an average of both may be obtained, and any value corresponding to the magnitude of the front and rear wheel speed difference may be used. The set value D 1 may be set to a maximum value when the vehicle 100 is traveling substantially straight at a substantially constant speed, and a specific value may be obtained experimentally. If the size of the front and rear wheel speed difference is determined to less than the set value D 1, the magnitude of the detected yaw rate γ determines whether less than the set value f (v) (step S105). The set value f (v) is a function of the vehicle speed v. When the vehicle speed increases, the set value f (v) also increases, and if the vehicle 100 is set to the maximum value when the vehicle 100 is traveling substantially straight. Well, specific values can be obtained experimentally. When it is determined that the magnitude of the yaw rate γ is less than the set value f (v), it is determined whether the magnitude of the detected lateral acceleration Gy is less than the set value G O (step S106). The set value G O may be set to a maximum value when the vehicle 100 is substantially straight, the specific value may be determined experimentally. If the magnitude of the lateral acceleration Gy is determined to be less than the set value G O, it determines the size of the left and right wheel speed difference is whether less than the set value D 2 (step S107). In the present embodiment, the magnitude of the detected wheel speed difference (ω fL −ω fR ) of the left and right front wheels 6f is obtained as the magnitude of the left and right wheel speed difference, but the detected wheel speed difference (ω rL −ω rR ) of the left and right rear wheels 6r. ), The average of the two, or a value corresponding to the difference between the left and right wheel speeds. The set value D 2 may be set to a maximum value when the vehicle 100 is traveling substantially straight, and a specific value may be obtained experimentally. If the size of the left and right wheel speed difference is determined to be less than the set value D 2, determines the magnitude of the change speed d [theta] / dt of the detected steering angle θ is whether less than the set value W O (Step S108) . The set value W O may be set to a maximum value when the steering wheel 1 is not substantially steered, and a specific value may be obtained experimentally. When it is determined that the magnitude of the change speed dθ / dt of the steering angle θ is less than the set value W O, it is determined whether the sum of the detected steering torque τ and the steering assist torque τa is less than the set value τ O. Determination is made (step S109). The set value τ O may be set to a maximum value when the steering wheel 1 is not substantially steered, and a specific value may be obtained experimentally. When it is determined that the sum of the steering torque τ and the steering assist torque τa is less than the set value τ O , time counting is started (step S110), and then whether the elapsed time is equal to or greater than the set value t O. Is determined (step S111). The set value t O may be set longer than the time necessary for determining that the vehicle 100 is in the straight traveling state and the steering wheel 1 is in the non-steering state, not in the middle of the change in the traveling direction. A reasonable value may be obtained experimentally. If the elapsed time is equal to or greater than the set value t O , the relative steering angle θ detected at that time is stored as the set midpoint (step S112), and the process returns to the control routine for the actuator 10. If the determination in steps S101 to S109 is negative, the time counter is cleared (step S113), and the process returns to the control routine for the actuator 10. If the determination in step S111 is negative, the process returns to the control routine for the actuator 10 without clearing the time counter.

上記実施形態によれば、ステアリングホイール１が非操舵状態であって、且つ、車両１００が直進状態であると判定される時点のステアリングホイール１の相対的な検出操舵角θが中点として記憶される。よって、車両１００がバンク路を走行している際にドライバーがステアリングホイール１から手を離した場合や、ステアリングホイール１を左右方向に僅かの角度で交互に繰り返し操作することで車両１００が実質的に直進している場合に、ステアリングホイール１の中点が不正確に特定されるのを防止できる。また、検出操舵トルクτと操舵補助トルクτａの和の大きさが設定値τO 以上あればステアリングホイール１は非操舵状態ではないと判定されるので、ステアリングホイール１が非操舵状態であると誤判定されるのを確実に防止できる。 According to the above embodiment, the relative detected steering angle θ of the steering wheel 1 at the time when it is determined that the steering wheel 1 is in the non-steering state and the vehicle 100 is in the straight traveling state is stored as the midpoint. The Therefore, when the vehicle 100 is traveling on the bank road, the vehicle 100 is substantially effective when the driver releases his hand from the steering wheel 1 or when the steering wheel 1 is alternately operated at a slight angle in the left-right direction. When the vehicle is traveling straight, it is possible to prevent the midpoint of the steering wheel 1 from being specified incorrectly. Further, if the sum of the detected steering torque τ and the steering assist torque τa is equal to or larger than the set value τ O, it is determined that the steering wheel 1 is not in the non-steering state. It is possible to reliably prevent the determination.

本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、ステアリングホイールが非操舵状態か否かの判定は上記実施形態に限定されず、例えば、検出操舵量の変化速度の大きさが設定値未満か否かのみに応じて判定してもよいし、検出操舵トルクと操舵補助トルクの和の大きさが設定値未満か否かのみに応じて判定してもよいし、検出操舵トルクの大きさが設定値未満か否かのみに応じて判定してもよい。また、車両が直進状態か否かの判定は上記実施形態に限定されず、例えば、検出ヨーレートの大きさが設定値未満か否かのみに応じて判定してもよいし、検出横加速度の大きさが設定値未満か否かのみに応じて判定してもよいし、左右車輪速差の大きさが設定値未満か否かのみに応じて判定してもよい。さらに、車両の安定化制御は必須ではなく、車両の車速、加速度、前後車輪速差の大きさに応じて車両１００が直進状態か否かの判定を補助することも必須ではない。また、制御部によるアクチュエータの制御内容は、設定された中点からの検出操舵量に応じたものであれば特に限定されない。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the determination of whether or not the steering wheel is in a non-steering state is not limited to the above-described embodiment, and for example, the determination may be made based only on whether or not the magnitude of the change speed of the detected steering amount is less than a set value. The sum of the detected steering torque and the steering assist torque may be determined based on whether or not it is less than a set value, or may be determined only based on whether or not the detected steering torque is less than a set value. May be. The determination as to whether or not the vehicle is traveling straight is not limited to the above-described embodiment. For example, the determination may be made only according to whether or not the detected yaw rate is less than a set value, or the detected lateral acceleration may be large. It may be determined only depending on whether the vehicle speed is less than the set value, or may be determined only based on whether the magnitude of the difference between the left and right wheel speeds is less than the set value. Further, vehicle stabilization control is not essential, and it is not essential to assist in determining whether the vehicle 100 is in a straight traveling state according to the vehicle speed, acceleration, and front / rear wheel speed difference. The control content of the actuator by the control unit is not particularly limited as long as it corresponds to the detected steering amount from the set middle point.

本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置の構成説明図。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS Structure explanatory drawing of the electric power steering apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置におけるアクチュエータの制御手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the control procedure of the actuator in the electric power steering apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置における中点設定手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the midpoint setting procedure in the electric power steering apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置における中点設定手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the midpoint setting procedure in the electric power steering apparatus of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１…ステアリングホイール、１０…アクチュエータ、１１…トルクセンサ、１２…操舵量センサ、１３…ヨーレートセンサ（変量検出部）、１４…横加速度センサ（変量検出部）、１５…車輪速センサ（変量検出部）、２０…制御装置（操舵判定部、直進判定部、中点記憶部、制御部、変量検出部）   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering wheel, 10 ... Actuator, 11 ... Torque sensor, 12 ... Steering amount sensor, 13 ... Yaw rate sensor (variable detecting part), 14 ... Lateral acceleration sensor (variable detecting part), 15 ... Wheel speed sensor (variable detecting part) ), 20... Control device (steering determination unit, straight traveling determination unit, midpoint storage unit, control unit, variable amount detection unit)

Claims (4)

ステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルクセンサと、検出操舵トルクに応じた操舵補助トルクを発生するアクチュエータと、前記ステアリングホイールの相対的な操舵量を検出する操舵量センサとを備える電動パワーステアリング装置において、
車両が直進状態か否かを判定する直進判定部と、
前記ステアリングホイールが非操舵状態か否かを判定する操舵判定部と、
車両が直進状態であると判定され、且つ、前記ステアリングホイールが非操舵状態であると判定される時点の検出操舵量を設定中点として記憶する中点記憶部と、
前記ステアリングホイールの設定された中点からの検出操舵量に応じて、前記アクチュエータを制御する制御部とが設けられていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 An electric power steering apparatus comprising: a torque sensor that detects a steering torque of a steering wheel; an actuator that generates a steering assist torque according to the detected steering torque; and a steering amount sensor that detects a relative steering amount of the steering wheel. ,
A straight traveling determination unit that determines whether or not the vehicle is traveling straight;
A steering determination unit for determining whether or not the steering wheel is in a non-steering state;
A midpoint storage unit that stores a detected steering amount as a set midpoint when it is determined that the vehicle is in a straight traveling state and the steering wheel is in a non-steering state;
An electric power steering apparatus, comprising: a control unit that controls the actuator according to a detected steering amount from a set middle point of the steering wheel. 検出操舵トルクと前記操舵補助トルクの和の大きさが設定値以上である時、前記ステアリングホイールは非操舵状態ではないと前記操舵判定部により判定される請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein when the magnitude of the sum of the detected steering torque and the steering assist torque is equal to or greater than a set value, the steering determination unit determines that the steering wheel is not in a non-steering state. 検出操舵量の変化速度の大きさが設定値以上である時、前記ステアリングホイールは非操舵状態ではないと前記操舵判定部により判定される請求項１または２に記載の電動パワーステアリング装置。 3. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the steering determination unit determines that the steering wheel is not in a non-steering state when the magnitude of the change speed of the detected steering amount is equal to or greater than a set value. 車両の進行方向変化時に変化する変量を検出する変量検出部を備え、
前記変量検出部による検出変量に応じて、車両が直進状態か否かが前記直進判定部により判定される請求項１〜３の中の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。 A variable detection unit that detects a variable that changes when the traveling direction of the vehicle changes,
The electric power steering device according to any one of claims 1 to 3, wherein the straight traveling determination unit determines whether or not the vehicle is in a straight traveling state according to a variable detected by the variable detection unit.
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