JP2008213709A - Vehicular steering angle presumption device - Google Patents

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JP2008213709A JP2007055445A JP2007055445A JP2008213709A JP 2008213709 A JP2008213709 A JP 2008213709A JP 2007055445 A JP2007055445 A JP 2007055445A JP 2007055445 A JP2007055445 A JP 2007055445A JP 2008213709 A JP2008213709 A JP 2008213709A
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Isamu I
勇 韋
Takeshi Hara
雄志 原
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NSK Ltd
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular steering angle presumption device which accurately performs determination of the stationary state by all steering angle, based on a rotation speed of two-wheel, and also performs presumption of the steering angle as much as possible when it is not in the stationary state. <P>SOLUTION: The vehicular steering angle presumption device is provided with: a motor rotation angle sensor for detecting a motor rotation angle of the motor for giving steering assistant force to a steering system of the vehicle; a wheel rotation speed sensor for detecting a wheel rotation speed of left and right wheels of the vehicle; and a steering angle presumption means for presuming the steering angle of the steering system based on the wheel rotation speed from the wheel rotation speed sensor. A steering angle output means is provided, which presumes and outputs the actual steering angle by comparing the presumed steering angle presumed by the steering angle presumption means with a relative steering angle obtained by dividing the motor rotation angle by a speed reduction ratio of the steering system. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、車両の車輪回転速度と、車両の操舵系に操舵補助力を付与するモータの回転角を用いて車両の舵角(操舵角)を推定する車両用舵角推定装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering angle estimation device that estimates a steering angle (steering angle) of a vehicle using a vehicle wheel rotation speed and a rotation angle of a motor that applies a steering assist force to a steering system of the vehicle.

従来車両用舵角推定装置は多く提案されているが、多くの車両用舵角推定装置は実際の車両の幾何的関係のみから舵角を推定するものである。このため、誤差が生じ易いという問題がある。かかる問題点を解決した車両用舵角推定装置として、特開2005−98827号公報(特許文献1)に示されるものがある。即ち、車両の4輪それぞれに車輪回転速度センサを具備し、各車輪回転速度センサからの車輪回転速度に基づいて車両の操舵角を推定する車両用操舵角推定装置であって、前後左右2輪ずつの車輪回転速度の関係を比較することによって、4輪のスリップを検知するようにしている。
特開2005−98827号公報
Many conventional vehicle steering angle estimation devices have been proposed, but many vehicle steering angle estimation devices estimate the steering angle only from the actual geometric relationship of the vehicle. For this reason, there is a problem that an error is likely to occur. As a vehicle steering angle estimating device that solves such a problem, there is one disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2005-9827 (Patent Document 1). That is, each of the four wheels of the vehicle is provided with a wheel rotation speed sensor, and is a vehicle steering angle estimation device that estimates the steering angle of the vehicle based on the wheel rotation speed from each wheel rotation speed sensor. By comparing the relationship between the respective wheel rotation speeds, slip of the four wheels is detected.
JP-A-2005-9827

しかしながら、特許文献1に記載のものでは、4輪の回転速度が全て必要であり、2輪(前輪又は後輪)の回転速度でしか得られない車種に対しては、対応できないという問題がある。   However, in the thing of patent document 1, all the rotational speeds of four wheels are required, and there exists a problem that it cannot respond to the vehicle type which can be obtained only with the rotational speed of two wheels (front wheel or rear wheel). .

本発明は上述のような事情よりなされたものであり、本発明の目的は、2輪の回転速度に基づいて、定常状態の判定を全操舵角で正確に行い得ると共に、定常状態でない場合においても、できる限り舵角(操舵角)の推定を行い得る車両用舵角推定装置を提供することにある。また、かかる車両用舵角推定装置を具備した高性能な電動パワーステアリング装置を提供することも目的である。   The present invention has been made under the circumstances described above, and the object of the present invention is to accurately determine the steady state at all steering angles based on the rotational speed of the two wheels, and in the case where the steady state is not established. It is another object of the present invention to provide a vehicular rudder angle estimation device capable of estimating a rudder angle (steering angle) as much as possible. Another object of the present invention is to provide a high-performance electric power steering apparatus equipped with such a vehicle steering angle estimation apparatus.

本発明は、車両の操舵系に操舵補助力を付与するモータのモータ回転角を検出するモータ回転角センサと、車両の左右輪の車輪回転速度を検出する車輪回転速度センサと、前記車輪回転速度センサからの車輪回転速度に基づいて前記操舵系の舵角を推定する舵角推定手段とを具備した車両用舵角推定装置に関し、本発明の上記目的は、前記舵角推定手段で推定された推定舵角を、前記モータ回転角を前記操舵系の減速比で除算した相対舵角と比較することによって、実際の舵角を推定して出力する舵角出力手段を設けることにより達成される。   The present invention includes a motor rotation angle sensor that detects a motor rotation angle of a motor that applies a steering assist force to a vehicle steering system, a wheel rotation speed sensor that detects wheel rotation speeds of left and right wheels of the vehicle, and the wheel rotation speed. A steering angle estimation device for a vehicle comprising a steering angle estimation means for estimating a steering angle of the steering system based on a wheel rotation speed from a sensor. The object of the present invention is estimated by the steering angle estimation means. This is achieved by providing a steering angle output means for estimating and outputting an actual steering angle by comparing the estimated steering angle with a relative steering angle obtained by dividing the motor rotation angle by the reduction ratio of the steering system.

また、本発明の上記目的は、前記舵角出力手段が、前記推定舵角の変化量と前記相対舵角の変化量との差1を求め、前記差1が所定値1以下である場合、前記推定舵角を前記車両の操舵角として出力することにより、或いは前記舵角出力手段が、前記モータのモータ角速度を前記操舵系の減速比で除算した舵角速度と、前記推定舵角から得られる推定舵角速度との差2を求め、前記差2が所定値2以下である場合、前記推定舵角を前記車両の操舵角として出力することにより、より効果的に達成される。   Further, the object of the present invention is that the rudder angle output means obtains a difference 1 between the amount of change in the estimated rudder angle and the amount of change in the relative rudder angle, and when the difference 1 is a predetermined value 1 or less, By outputting the estimated steering angle as the steering angle of the vehicle, or the steering angle output means is obtained from the steering angular speed obtained by dividing the motor angular speed of the motor by the reduction ratio of the steering system and the estimated steering angle. When the difference 2 from the estimated steering angular velocity is obtained and the difference 2 is equal to or less than the predetermined value 2, the estimated steering angle is output as the steering angle of the vehicle.

上記車両用舵角推定装置を電動パワーステアリング装置に内蔵することにより、操舵フィーリングの良い操舵系を達成できる。   By incorporating the vehicle steering angle estimation device in the electric power steering device, a steering system with a good steering feeling can be achieved.

本発明の車両用舵角推定装置によれば、車輪回転速度から求めた推定舵角を操舵系のモータの回転角情報と比較することにより、車輪がスリップしていることを検知しているので、定常状態の各輪旋回半径の比を正確に反映した関係式を用い、従来方法に比べて正確に定常状態の判定を行うことができると共に、操舵角の誤推定を防ぎ、精度良く実舵角を推定することができる。   According to the vehicle steering angle estimation device of the present invention, it is detected that the wheel is slipping by comparing the estimated steering angle obtained from the wheel rotational speed with the rotation angle information of the steering system motor. Using a relational expression that accurately reflects the ratio of the turning radius of each wheel in the steady state, it is possible to determine the steady state more accurately than in the conventional method, and to prevent erroneous estimation of the steering angle and to accurately measure the steering. The angle can be estimated.

上記車両用舵角推定装置を電動パワーステアリング装置に装着すれば、舵角検出手段がなくても舵角情報を得ることができ、操舵フィーリングの良い高性能な電動パワーステアリング装置を提供することができる。   Provided is a high-performance electric power steering apparatus that can obtain steering angle information even if there is no steering angle detection means and is equipped with the vehicle steering angle estimation apparatus in an electric power steering apparatus and that has a good steering feeling. Can do.

本発明では図1に示すように、4輪fl,fr,rl,rrの各旋回半径をRfl,Rfr,Rrl,Rrrとし、前輪fl,frの舵角をそれぞれα,αとし、車両の車軸距離をLとし、車幅(左右輪の中心間距離)をEとする。また、前輪車軸中央の旋回半径をRfとし、後輪車軸中央の旋回半径をRrとする。そして、各車輪fl,fr,rl,rrの車輪速(車輪角速度)として左前輪をωfl、右前輪をωfr、左後輪をωrl、右後輪をωrrとすると、車体中心の舵角α(図2参照)と各車輪速ωfl,ωfr,ωrl,ωrrは、以下のような関係を持つことが知られている。 In the present invention, as shown in FIG. 1, the turning radii of the four wheels fl, fr, rl, rr are Rfl, Rfr, Rrl, Rrr, the steering angles of the front wheels fl, fr are α l , α r , respectively, Is set to L, and the vehicle width (the distance between the centers of the left and right wheels) is set to E. The turning radius at the center of the front wheel axle is Rf, and the turning radius at the center of the rear wheel axle is Rr. As the wheel speed (wheel angular velocity) of each wheel fl, fr, rl, rr, if the left front wheel is ω fl , the right front wheel is ω fr , the left rear wheel is ω rl , and the right rear wheel is ω rr , It is known that the steering angle α (see FIG. 2) and the wheel speeds ω fl , ω fr , ω rl , and ω rr have the following relationship.

Figure 2008213709
Figure 2008213709

Figure 2008213709
上記数1又は数2のいずれかで、車輪速ωfl,ωfr,ωrl,ωrrから舵角αが一様に求められることになる。つまり、舵角αを推定することができる。また、左右それぞれの前後輪と、左右それぞれの舵角α,αは以下の関係を持つ。
Figure 2008213709
The steering angle α is uniformly obtained from the wheel speeds ω fl , ω fr , ω rl , and ω rr by either the above formula 1 or formula 2. That is, the steering angle α can be estimated. The left and right front and rear wheels and the left and right steering angles α l and α r have the following relationship.

Figure 2008213709
Figure 2008213709

Figure 2008213709
図2に示すような前輪車軸中央の舵角αと、左前輪の舵角α、右前輪の舵角αとの関係は車種により決まってくる。仮に以下の数5及び数6のような関係を持つとすれば、前記数1〜数4は共通の舵角αと車両の車軸距離L、車幅E(左右輪の中心間距離)とで成立することになる。なお、k1は舵角と内輪舵角の比であり、k2は舵角と外輪舵角の比である。
(数5)
左折のとき、 α=k1・α
α=k2・α
(数6)
右折のとき、 α=k2・α
α=k1・α

本発明では、車輪回転速度から求めた推定舵角を操舵系のモータの回転角情報と比較することにより、車輪がスリップしていることを検知するが、前輪(2輪)の回転速度しか検出できない車種を先ず例に挙げて説明する。
Figure 2008213709
The relationship between the steering angle α at the center of the front wheel axle, the steering angle α l of the left front wheel, and the steering angle α r of the right front wheel as shown in FIG. Assuming that the following equations (5) and (6) are satisfied, the equations (1) to (4) are expressed by the common rudder angle α, the vehicle axle distance L, and the vehicle width E (the distance between the centers of the left and right wheels). It will be established. Here, k1 is a ratio between the rudder angle and the inner wheel rudder angle, and k2 is a ratio between the rudder angle and the outer wheel rudder angle.
(Equation 5)
When turning left, α l = k1 ・ α
α r = k2 · α
(Equation 6)
When turning right, α l = k2 · α
α r = k1 · α

In the present invention, the estimated rudder angle obtained from the wheel rotation speed is compared with the rotation angle information of the steering system motor to detect that the wheel is slipping, but only the rotation speed of the front wheels (two wheels) is detected. First, an example of a vehicle that cannot be described will be described.

図3に示すような一般的な電動パワーステアリング装置では、ハンドル1の操舵系に操舵補助力を付与するモータ2に、モータ回転角を検出するモータ回転角センサ3が取り付けられており、また、ハンドル1のステアリングシャフト4には操舵トルクを検出するためのトルクセンサ5が取り付けられている。モータ回転角センサ3からのモータ回転角とトルクセンサ5からの操舵トルクはコントロールユニット(ECU)6に入力され、コントロールユニット6は操舵トルクに基づいて操舵補助指令値を演算してモータ2を駆動制御する。これにより、モータ2は減速機構7を経て操舵系に操舵補助力を付与する。   In a general electric power steering apparatus as shown in FIG. 3, a motor rotation angle sensor 3 that detects a motor rotation angle is attached to a motor 2 that applies a steering assist force to the steering system of the handle 1, A torque sensor 5 for detecting a steering torque is attached to the steering shaft 4 of the handle 1. The motor rotation angle from the motor rotation angle sensor 3 and the steering torque from the torque sensor 5 are input to a control unit (ECU) 6, and the control unit 6 calculates a steering assist command value based on the steering torque and drives the motor 2. Control. As a result, the motor 2 applies a steering assist force to the steering system via the speed reduction mechanism 7.

本発明では、モータ回転角センサ3で検出されたモータ回転角がコントロールユニット6に入力されており、コントロールユニット6内の舵角出力手段はモータ回転角からステアリングシャフト4の回転角を算出するが、モータ回転角とステアリングシャフト4の回転角は減速機構7を介しているため、モータ回転角を減速比で除算することでモータ回転角変化量を算出することができる。従って、コントロールユニット6内の舵角出力手段で算出されるステアリングシャフト回転角は絶対舵角ではなく、相対変化量となる。本発明では、この算出されたステアリングシャフト回転角と、上記数1で推定された推定舵角とを比較する。   In the present invention, the motor rotation angle detected by the motor rotation angle sensor 3 is inputted to the control unit 6, and the steering angle output means in the control unit 6 calculates the rotation angle of the steering shaft 4 from the motor rotation angle. Since the motor rotation angle and the rotation angle of the steering shaft 4 are passed through the reduction mechanism 7, the motor rotation angle change amount can be calculated by dividing the motor rotation angle by the reduction ratio. Therefore, the steering shaft rotation angle calculated by the steering angle output means in the control unit 6 is not an absolute steering angle but a relative change amount. In the present invention, the calculated steering shaft rotation angle is compared with the estimated steering angle estimated by the above equation (1).

この場合、モータ回転角から算出したステアリングシャフト回転角は、変化量は正しいが、絶対角度としては実際の舵角に対してオフセットを有している。従って、推定舵角と比較する角度は絶対値ではなく、ある共通の時点からの変化量としなければならない。その回転角の変化量の差Δθが所定値Δθthを超えたときは、車輪がスリップなどした状態で舵角が推定されるので、推定舵角は信用できないと判断し、推定舵角を実際の舵角として出力しないようにする。そして、回転角の変化量の差Δθが所定値Δθthより小さく、かつ一定時間継続したときに、推定舵角を信用できると判断し、推定舵角を実際の舵角として出力する。 In this case, the amount of change in the steering shaft rotation angle calculated from the motor rotation angle is correct, but the absolute angle has an offset with respect to the actual steering angle. Therefore, the angle to be compared with the estimated rudder angle is not an absolute value, but must be a change from a certain common time point. When the difference Δθ in the amount of change in the rotation angle exceeds a predetermined value Δθ th , the rudder angle is estimated with the wheel slipping, etc., so it is determined that the estimated rudder angle is unreliable and the estimated rudder angle is actually Do not output as rudder angle. Then, when the difference Δθ in the change amount of the rotation angle is smaller than the predetermined value Δθ th and continues for a certain time, it is determined that the estimated steering angle can be trusted, and the estimated steering angle is output as the actual steering angle.

図4に具体的なフローチャートを示して、上記本発明の実施形態1の動作を説明する。   FIG. 4 shows a specific flowchart to describe the operation of the first embodiment of the present invention.

先ずイニシャライズとして計時カウンタ(Cnt)を“0”にクリアし(ステップS1)、車輪回転速度センサからの前車輪速度ωfl及びωfrと、モータ回転角センサからのモータ回転角θを読込み(ステップS2)、数1に従って推定舵角θest=αfrontを推定する(ステップS3)。推定舵角θestを求めた後、計時カウンタで計数した時間Cntが“0”であるか否かを判定し(ステップS4)、“0”であれば、モータ回転角θを初期モータ回転角θm0とし、推定舵角θestを初期推定舵角θest0としてから上記ステップS2にリターンする(ステップS5)。初期モータ回転角θm0及び初期推定舵角θest0は、それぞれ推定開始時の初期値である。 First, as an initialization, the time counter (Cnt) is cleared to “0” (step S1), and the front wheel speeds ω fl and ω fr from the wheel rotation speed sensor and the motor rotation angle θ m from the motor rotation angle sensor are read ( Step S2), the estimated steering angle θ est = α front is estimated according to Equation 1 (step S3). After obtaining the estimated steering angle θ est , it is determined whether or not the time Cnt counted by the time counter is “0” (step S4). If “0”, the motor rotation angle θ m is determined as the initial motor rotation. After setting the angle θ m0 and the estimated steering angle θ est as the initial estimated steering angle θ est0 , the process returns to step S2 (step S5). The initial motor rotation angle θ m0 and the initial estimated steering angle θ est0 are initial values at the start of estimation, respectively.

上記ステップS4において時間Cntが“0”でない場合には、舵角推定手段は、モータ回転角θから初期モータ回転角θm0を減算し、その減算値(=θ−θm0)を操舵系の減速比で除算し、その除算して得られる値から、推定舵角θestから初期推定舵角θest0を減算した値の絶対値である回転角の変化量Δθを求める(ステップS10)。即ち、下記数7を実施して、回転角の変化量Δθを算出する。
(数7)
Δθ=|(θ−θm0)/減速比−(θest−θest0)|

次に、舵角出力手段は、算出された回転角の変化量Δθが予め設定されている所定値Δθth以下であるか否かを判定する(ステップS11)。そして、変化量Δθが所定値Δθthより大きい場合には、計時カウンタの時間を“0”にクリアして上記ステップS2にリターンする(ステップS12)。
When the time Cnt is not “0” in step S4, the rudder angle estimation means subtracts the initial motor rotation angle θ m0 from the motor rotation angle θ m and steers the subtraction value (= θ m −θ m0 ). By dividing by the reduction ratio of the system, the rotation angle change amount Δθ, which is the absolute value of the value obtained by subtracting the initial estimated steering angle θ est0 from the estimated steering angle θ est , is obtained from the value obtained by the division (step S10). . That is, the following equation 7 is performed to calculate the rotation angle change amount Δθ.
(Equation 7)
Δθ = | (θ m −θ m0 ) / reduction ratio−est −θ est0 ) |

Next, the rudder angle output means determines whether or not the calculated rotation angle change amount Δθ is equal to or smaller than a predetermined value Δθ th (step S11). When the change amount Δθ is larger than the predetermined value Δθ th , the time of the time counter is cleared to “0” and the process returns to step S2 (step S12).

一方、上記ステップS11で回転角の変化量Δθが所定値Δθth以下の場合には、計時カウンタをインクリメント「+1」し(ステップS13)、時間Cntが所定時間Cを超えているか否かを判定し(ステップS14)、時間Cntが所定時間Cを超えていない場合には上記ステップS2にリターンする。そして、時間Cntが所定時間Cを超えている場合には、推定舵角θestを舵角θとして出力する(ステップS15)。 On the other hand, if the change amount [Delta] [theta] of the rotational angle in step S11 is less than the predetermined value [Delta] [theta] th, the time measurement counter is incremented by "+1" (step S13), and whether the time Cnt exceeds the predetermined time C 1 determined (step S14), and time Cnt is if it does not exceed the predetermined time C 1 returns to the step S2. When the time Cnt exceeds the predetermined time C 1 outputs the estimated steering angle theta est as the steering angle theta (step S15).

本例では前車輪(2輪)の回転速度で舵角θを推定して出力しているが、後車輪(2輪)のみでも同じように舵角θを推定して出力することができる。   In this example, the steering angle θ is estimated and output based on the rotational speed of the front wheels (two wheels), but the steering angle θ can be estimated and output in the same manner only with the rear wheels (two wheels).

次に、本発明の実施形態2を説明するが、前輪(2輪)の回転速度しか検出できない車種を例に挙げて説明する。   Next, Embodiment 2 of the present invention will be described, taking as an example a vehicle type that can detect only the rotational speed of the front wheels (two wheels).

本例の場合にはモータ回転角を微分してモータ角速度ωを算出する。モータ角速度ωを減速比で除算することにより舵角速度ωを求めることができる。また、数1で求められた推定舵角を微分することで、推定舵角速度ωを求めることができるが、実際の舵角出力手段では、前回値との差を計算することで微分と同等の効果を得ることができる。そして、舵角速度ωと推定舵角速度ωとの差Δωが所定値Δωthを超えたときは、車輪がスリップなどした状態で舵角が推定されるので、推定舵角を信用できないと判断し、推定舵角を舵角として出力しないようにする。舵角速度ωと推定舵角速度ωとの差Δωが所定値Δωthより小さく、かつ一定時間継続したときに、推定舵角を信用できると判断し、推定舵角を舵角として出力するようにする。 In the case of this example, the motor angular velocity ω m is calculated by differentiating the motor rotation angle. The steering angular speed ω r can be obtained by dividing the motor angular speed ω m by the reduction ratio. In addition, the estimated rudder angular velocity ω e can be obtained by differentiating the estimated rudder angle obtained in Equation 1, but the actual rudder angle output means is equivalent to differentiation by calculating the difference from the previous value. The effect of can be obtained. When the difference Δω h between the rudder angular velocity ω r and the estimated rudder angular velocity ω e exceeds a predetermined value Δω th , the rudder angle is estimated with the wheels slipping or the like. Judgment is made so that the estimated rudder angle is not output as the rudder angle. When the difference Δω h between the rudder angular velocity ω r and the estimated rudder angular velocity ω e is smaller than the predetermined value Δω th and continues for a certain time, it is determined that the estimated rudder angle can be trusted, and the estimated rudder angle is output as the rudder angle. Like that.

上記動作を、図5のフローチャートを参照して説明する。   The above operation will be described with reference to the flowchart of FIG.

先ずイニシャライズとして計時カウンタ(Cnt)を“0”にクリアし(ステップS20)、車輪回転速度センサからの前車輪速度ωfl及びωfrと、モータ回転角センサからのモータ回転角θを読込み(ステップS21)、舵角推定手段は、数1に従って推定舵角θest=αfrontを推定する(ステップS22)。推定舵角θestを求めた後、モータ回転角θからモータ回転角θの前回値を減算し、その減算値(=θ−θ前回値)を操舵系の減速比で除算し、その除算して得られる値から、推定舵角θestから推定舵角θestの前回値を減算した値の絶対値である回転速度の変化量Δωを求める(ステップS23)。即ち、下記数8を実施して、回転速度の変化量Δωを算出する。
(数8)
Δω=|(θ−θ前回値)/減速比−(θest−θest前回値)|

次に、舵角出力手段は、算出された回転速度の変化量Δωが予め設定されている所定値Δωth以下であるか否かを判定し(ステップS24)、回転速度の変化量Δωが所定値Δωthより大きい場合には、計時カウンタの時間を“0”にクリアして上記ステップS21にリターンする(ステップS25)。
First, the time counter (Cnt) as initialized to "0" cleared (step S20), and the front wheel speed omega fl and omega fr from the wheel rotation speed sensor, reads the motor rotation angle theta m from the motor rotational angle sensor ( In step S21), the rudder angle estimating means estimates an estimated rudder angle θ est = α front according to Equation 1 (step S22). After determining the estimated steering angle theta est, it subtracts the previous value of the motor rotational angle theta m from a motor rotation angle theta m, dividing the subtracted value (= θ m m previous value) at the speed reduction ratio of the steering system Then, from the value obtained by the division, a rotational speed change Δω h that is an absolute value of a value obtained by subtracting the previous value of the estimated steering angle θ est from the estimated steering angle θ est is obtained (step S23). That is, the following equation 8 is performed to calculate the rotation speed change amount Δω h .
(Equation 8)
Δω h = | (θ m −θ m previous value) / reduction ratio− (θ est −θ est previous value) |

Next, the rudder angle output means determines whether or not the calculated rotation speed change amount Δω h is equal to or less than a predetermined value Δω th (step S24), and the rotation speed change amount Δω h. There is greater than a predetermined value [Delta] [omega th is a time counter time is cleared to "0" returns to the step S21 (step S25).

一方、上記ステップS24で回転速度の変化量Δωが所定値Δωth以下の場合には、計時カウンタをインクリメント「+1」し(ステップS26)、時間Cntが所定時間Cを超えているか否かを判定し(ステップS27)、時間Cntが所定時間Cを超えていない場合には上記ステップS21にリターンする。そして、時間Cntが所定時間Cを超えている場合には、推定舵角θestを舵角θとして出力する(ステップS28)。 On the other hand, if the change amount [Delta] [omega h of the rotation speed in step S24 is equal to or less than a predetermined value [Delta] [omega th is a time counter is incremented by "+1" (step S26), whether the time Cnt exceeds the predetermined time C 2 It determines (step S27), if the time Cnt has not exceeded the predetermined time C 2 returns to the step S21. When the time Cnt exceeds the predetermined time C 2 outputs the estimated steering angle theta est as the steering angle theta (step S28).

本例では前車輪(2輪)の回転速度で舵角θを推定しているが、後車輪(2輪)のみでも同じように舵角θを推定して出力することができる。また、回転角の微分によって回転速度を求めるようにしても良い。   In this example, the steering angle θ is estimated from the rotational speed of the front wheels (two wheels). However, the steering angle θ can be estimated and output in the same manner only with the rear wheels (two wheels). Further, the rotation speed may be obtained by differentiation of the rotation angle.

本発明の車両用舵角推定装置は、定常状態の判定を全操舵角について正確に行うことができるので、自動車等の車両に最適に適用できる。また、定常状態でない場合でも、できる限り操舵角の推定を行うことができるので、車両装置に有効である。   The vehicle steering angle estimation device of the present invention can be applied to a vehicle such as an automobile optimally because the steady state can be accurately determined for all steering angles. Further, even in a non-steady state, the steering angle can be estimated as much as possible, which is effective for the vehicle device.

本発明の原理を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the principle of this invention. 舵角を説明するための図である。It is a figure for demonstrating a steering angle. 一般的な電動パワーステアリング装置の一例を示す構成図である。It is a lineblock diagram showing an example of a general electric power steering device. 本発明の動作例(実施形態1)を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example (Embodiment 1) of this invention. 本発明の動作例(実施形態2)を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example (Embodiment 2) of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 ハンドル
2 モータ
3 モータ回転角センサ
4 ステアリングシャフト
5 トルクセンサ
6 コントロールユニット6
7 減速機構
fl、fr 前輪
rl、rr 後輪
L 車軸距離
E 車幅(左右輪の中心間距離)
1 Handle 2 Motor 3 Motor rotation angle sensor 4 Steering shaft 5 Torque sensor 6 Control unit 6
7 Deceleration mechanism fl, fr Front wheel rl, rr Rear wheel L Axle distance E Vehicle width (distance between centers of left and right wheels)

Claims (4)

車両の操舵系に操舵補助力を付与するモータのモータ回転角を検出するモータ回転角センサと、車両の左右輪の車輪回転速度を検出する車輪回転速度センサと、前記車輪回転速度センサからの車輪回転速度に基づいて前記操舵系の舵角を推定する舵角推定手段とを具備した車両用舵角推定装置において、前記舵角推定手段で推定された推定舵角を、前記モータ回転角を前記操舵系の減速比で除算した相対舵角と比較することによって、実際の舵角を推定して出力する舵角出力手段を具備したことを特徴とする車両用舵角推定装置。 A motor rotation angle sensor that detects a motor rotation angle of a motor that applies a steering assist force to the steering system of the vehicle, a wheel rotation speed sensor that detects wheel rotation speeds of the left and right wheels of the vehicle, and wheels from the wheel rotation speed sensor In a vehicle steering angle estimation device comprising a steering angle estimation means for estimating a steering angle of the steering system based on a rotational speed, the estimated steering angle estimated by the steering angle estimation means, the motor rotation angle A steering angle estimation device for a vehicle comprising a steering angle output means for estimating and outputting an actual steering angle by comparing with a relative steering angle divided by a reduction ratio of a steering system. 前記舵角出力手段が、前記推定舵角の変化量と前記相対舵角の変化量との差1を求め、前記差1が所定値1以下である場合、前記推定舵角を前記車両の操舵角として出力する請求項1に記載の車両用舵角推定装置。 The rudder angle output means obtains a difference 1 between the change amount of the estimated rudder angle and the change amount of the relative rudder angle, and when the difference 1 is equal to or less than a predetermined value 1, the estimated rudder angle is steered by the vehicle. The vehicle steering angle estimation device according to claim 1, which is output as a corner. 前記舵角出力手段が、前記モータのモータ角速度を前記操舵系の減速比で除算した舵角速度と、前記推定舵角から得られる推定舵角速度との差2を求め、前記差2が所定値2以下である場合、前記推定舵角を前記車両の操舵角として出力する請求項1に記載の車両用舵角推定装置。 The steering angle output means obtains a difference 2 between a steering angular speed obtained by dividing a motor angular speed of the motor by a reduction ratio of the steering system and an estimated steering angular speed obtained from the estimated steering angle, and the difference 2 is a predetermined value 2 The vehicle steering angle estimation device according to claim 1, wherein the estimated steering angle is output as the steering angle of the vehicle when the following is true. 請求項1乃至3のいずれかに記載の車両用舵角推定装置を内蔵した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 the vehicle steering angle estimation apparatus according to any one of claims 1 to 3.
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011001023A (en) * 2009-06-22 2011-01-06 Japan Aerospace Exploration Agency Steering angle control system for aircraft
WO2011048702A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-28 トヨタ自動車株式会社 Electric power steering device for vehicle
JP2014000832A (en) * 2012-06-15 2014-01-09 Ntn Corp Abnormality determination system for steering devices
KR20160036756A (en) * 2014-09-25 2016-04-05 현대모비스 주식회사 Fault diagnostic apparatus and control method of motor driven power steering
CN114572305A (en) * 2022-02-25 2022-06-03 智己汽车科技有限公司 Method and equipment for calculating turning radius of vehicle with rear wheels and reversely steered
US11794810B2 (en) 2019-09-18 2023-10-24 Hyundai Motor Company Apparatus and method for estimating steering angle of vehicle

Cited By (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US8874285B2 (en) 2009-06-22 2014-10-28 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Steering angle control system for aircraft
EP2447155A4 (en) * 2009-06-22 2017-07-12 Mitsubishi Heavy Industries, Ltd. Steering angle control system for aircraft
CN102803069A (en) * 2009-06-22 2012-11-28 三菱重工业株式会社 Steering Angle Control System For Aircraft
JP2011001023A (en) * 2009-06-22 2011-01-06 Japan Aerospace Exploration Agency Steering angle control system for aircraft
JP5327331B2 (en) * 2009-10-21 2013-10-30 トヨタ自動車株式会社 Electric power steering device for vehicle
US8594892B2 (en) 2009-10-21 2013-11-26 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Electric power steering apparatus for vehicle
WO2011048702A1 (en) * 2009-10-21 2011-04-28 トヨタ自動車株式会社 Electric power steering device for vehicle
JP2014000832A (en) * 2012-06-15 2014-01-09 Ntn Corp Abnormality determination system for steering devices
KR20160036756A (en) * 2014-09-25 2016-04-05 현대모비스 주식회사 Fault diagnostic apparatus and control method of motor driven power steering
KR102172577B1 (en) 2014-09-25 2020-11-04 현대모비스 주식회사 Fault diagnostic apparatus and control method of motor driven power steering
US11794810B2 (en) 2019-09-18 2023-10-24 Hyundai Motor Company Apparatus and method for estimating steering angle of vehicle
CN114572305A (en) * 2022-02-25 2022-06-03 智己汽车科技有限公司 Method and equipment for calculating turning radius of vehicle with rear wheels and reversely steered
CN114572305B (en) * 2022-02-25 2023-03-03 智己汽车科技有限公司 Method and equipment for calculating turning radius of vehicle with rear wheels and reversely steered

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