JP2008284892A - Electric power steering device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an electric power steering device capable of properly restraining torque steering at acceleration and a partial stream at deceleration. <P>SOLUTION: This electric power steering device comprises a steering assist force control means 3 for calculating a current command value based on steering torque detected by at least steering torque detection means 17, and driving and controlling an electric motor generating a steering assist force to a steering mechanism. The device comprises self-aligning torque estimation means 41 for estimating self-aligning torque inputted to a steering shaft from a steering wheel side, and a forward and backward acceleration and deceleration means 42 for detecting the forward and backward acceleration and deceleration of the vehicle. The steering assist force control means 3 comprises a steering assist force correcting means 23 for correcting the steering assist force generated by the electric motor to restrain unstable behaviors of the vehicle generated at acceleration and deceleration based on the self-aligning torque and acceleration and deceleration. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、転舵輪を転舵するステアリング機構にステアリングホイールから入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記ステアリング機構のステアリングシャフトに与える操舵補助トルクを発生する電動モータと、少なくとも前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに基づいて電流指令値を演算して前記電動モータを駆動制御する操舵補助力制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention includes a steering torque detecting means for detecting a steering torque input from a steering wheel to a steering mechanism for turning steered wheels, an electric motor for generating a steering assist torque applied to a steering shaft of the steering mechanism, The present invention relates to an electric power steering apparatus including a steering assist force control unit that calculates a current command value based on a steering torque detected by a steering torque detection unit and drives and controls the electric motor.

従来、乗用車、トラック等の車両では、ステアリング装置として運転者がステアリングホイールを操舵する操舵トルクに応じて電動モータを駆動することによりステアリング機構に操舵補助力を与えて運転者の操舵力を軽減する電動パワーステアリング装置が普及している。
ところで、前置きエンジン前輪駆動（ＦＦ）車や４輪駆動（４ＷＤ）車のように、操舵用の車輪即ち転舵輪が走行用の駆動輪を兼ねる車両においは、エンジンルームにおけるレイアウトの制約が大きく、エンジンより出力されるトルクを左右輪に分配するディファレンシャル装置の左右における等剛性を成立させることが難しい。例えば、エンジンや変速機の配置上、ディファレンシャル装置に連結されたドライブシャフトの左右の軸の長さの差が大きく、左右のジョイント屈曲角に差が出ることがある。このため、車両進行の乱れを引き起し、ステアリング操舵力や保舵力が変化を起こしてしまったり、運転者に対して困難且つ煩雑なステアリング操作を強いることになってしまったりする。 Conventionally, in a vehicle such as a passenger car or a truck, a steering assisting force is applied to a steering mechanism by driving an electric motor according to a steering torque by which the driver steers the steering wheel as a steering device, thereby reducing the steering force of the driver. Electric power steering devices are widespread.
By the way, in a vehicle in which a steering wheel, that is, a steered wheel also serves as a driving wheel for driving, such as a front engine front wheel drive (FF) vehicle and a four wheel drive (4WD) vehicle, layout restrictions in the engine room are large. It is difficult to establish equal rigidity on the left and right of the differential device that distributes the torque output from the engine to the left and right wheels. For example, due to the arrangement of the engine and the transmission, the difference between the left and right shaft lengths of the drive shaft connected to the differential device is large, and the left and right joint bending angles may differ. For this reason, the vehicle travel is disturbed, the steering steering force and the steering holding force are changed, or the driver is forced to perform a difficult and complicated steering operation.

具体的には、転舵輪に伝達される駆動力のアンバランスにより、駆動力の変化が大きく車速変化量が大きくなる加速時及び発進時にステアリングホイールが取られる現象即ち所謂トルクステアが発生するという問題がある。また、制動時においては、車輪に伝達される制動力のアンバランスやタイヤ及びサスペンションへの様々な方向からの力によって、制動力の変化が大きく車両減速度が大きい急制動時に、走行進路を乱す車両偏向を引き起こす現象即ち制動時車両片流れが発生するという問題がある。   Specifically, due to the unbalance of the driving force transmitted to the steered wheels, the phenomenon that the steering wheel is taken at the time of acceleration and start, that is, the change of the driving force is large and the vehicle speed change amount is large, that is, the so-called torque steer occurs. There is. Also, during braking, the driving path is disturbed during sudden braking with large changes in braking force and large vehicle deceleration due to unbalanced braking force transmitted to the wheels and forces from various directions on the tire and suspension. There is a problem that a phenomenon that causes vehicle deflection, that is, a vehicle single flow occurs during braking.

このため、従来、操舵輪と駆動輪とが兼用された車両において発生するトルクステアを有効に抑制するために、前後加速度αを算出し、この前後加速度αが正の下限値α0を超え、トルクステアが発生する虞れがある場合に、前後加速度αの増加に応じて大となるアシスト補正量Ａを算出し、このアシスト補正量Ａにより、操舵補助用のモータの駆動制御の目標値となる目標補助力を増量補正するようにした電動パワーステアリング装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
特開２００６−２１３０８５号公報（第１頁、図３） Therefore, conventionally, in order to effectively suppress the torque steer that occurs in a vehicle in which the steered wheels and the drive wheels are combined, the longitudinal acceleration α is calculated, and the longitudinal acceleration α exceeds the positive lower limit α 0 , When there is a possibility of occurrence of torque steer, an assist correction amount A that increases with an increase in the longitudinal acceleration α is calculated, and the assist correction amount A is used to calculate a target value for drive control of the steering assist motor. There has been known an electric power steering device in which the target assisting force is corrected to be increased (see, for example, Patent Document 1).
Japanese Patent Laying-Open No. 2006-213085 (first page, FIG. 3)

しかしながら、上記特許文献１に記載された従来例にあっては、加速度αのみによりアシスト補正量Ａを決定するようにしているので、加速時トルクステアが実際に発生していない状態でもアシスト補正量Ａが決定されてしまい、運転者に違和感を与えてしまうという未解決の課題があると共に、制動時車両片流れについては何ら考慮されていないという未解決の課題がある。   However, in the conventional example described in Patent Document 1, since the assist correction amount A is determined only by the acceleration α, the assist correction amount is obtained even in a state where the torque steer during acceleration does not actually occur. There is an unresolved problem that A is determined and the driver feels uncomfortable, and there is an unresolved problem that no consideration is given to the vehicle flow during braking.

そこで、本発明は、上記従来例の未解決の課題に着目してなされたものであり、加速時トルクステア及び減速時車両片流れを最適に抑制することが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している。   Accordingly, the present invention has been made paying attention to the unsolved problems of the above-described conventional example, and provides an electric power steering device capable of optimally suppressing acceleration torque steer and vehicle fragmentation during deceleration. It is aimed.

上記目的を達成するために、請求項１に係る電動パワーステアリング装置は、転舵輪を転舵するステアリング機構に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記ステアリング機構に与える操舵補助トルクを発生する電動モータと、少なくとも前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに基づいて電流指令値を演算して前記電動モータを駆動制御する操舵補助力制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置であって、前記転舵輪側から前記ステアリング機構に入力されるセルフアライニングトルクを推定するセルフアライニングトルク推定手段と、車両前後加減速度を検出する前後加減速度検出手段とを備え、前記操舵補助力制御手段は、前記セルフアライニングトルク推定手段で推定したセルフアライニングトルク及び前記前後加減速度検出手段で検出した加減速度に基づいて加減速時に生じる車両の不安定挙動を抑制するように前記電動モータで発生する操舵補助力を補正する操舵補助力補正手段を備えていることを特徴としている。   In order to achieve the above object, an electric power steering apparatus according to a first aspect of the present invention includes a steering torque detecting means for detecting a steering torque input to a steering mechanism for turning steered wheels, and a steering assist torque applied to the steering mechanism. An electric power steering apparatus comprising: an electric motor that generates a power; and a steering assist force control unit that calculates a current command value based on a steering torque detected by at least the steering torque detection unit and controls driving of the electric motor. A self-aligning torque estimating means for estimating a self-aligning torque input to the steering mechanism from the steered wheel side, and a front-rear acceleration / deceleration detecting means for detecting a vehicle longitudinal acceleration / deceleration, and the steering assist force control The means is the self-aligning torque estimated by the self-aligning torque estimating means. And a steering assist force correcting means for correcting the steering assist force generated by the electric motor so as to suppress the unstable behavior of the vehicle that occurs during acceleration / deceleration based on the acceleration / deceleration detected by the front / rear acceleration / deceleration detecting means. It is characterized by that.

また、請求項２に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１に係る発明において、前記操舵補助力補正手段は、前記セルフアライニングトルクが大きい程前記操舵補助力を補正する補正量を大きくするように構成されていることを特徴としている。
さらに、請求項３に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１又は２に係る発明において、前記操舵補助力補正手段は、前記前後加減速度が大きい程前記操舵補助力を補正する補正量を大きくするように構成されていることを特徴としている。 According to a second aspect of the present invention, in the electric power steering apparatus according to the first aspect of the invention, the steering assist force correcting means increases the correction amount for correcting the steering assist force as the self-aligning torque increases. It is characterized by being configured.
Furthermore, the electric power steering apparatus according to claim 3 is the invention according to claim 1 or 2, wherein the steering assist force correcting means increases the correction amount for correcting the steering assist force as the front / rear acceleration / deceleration increases. It is configured as described above.

さらにまた、請求項４に係る電動パワーステアリング装置は、請求項１乃至３の何れか１つに係る発明において、前記操舵補助力補正手段は、前記電流指令値を補正することにより操舵補助力を補正するように構成されていることを特徴としている。
なおさらに、請求項５に係る電動パワーステアリング装置は、請求項４に係る発明において、前記操舵補助力補正手段は、車両の加速時に、前記電流指令値が大きくなる補正量を設定するように構成されていることを特徴としている。 Furthermore, the electric power steering apparatus according to a fourth aspect is the invention according to any one of the first to third aspects, wherein the steering assist force correcting means corrects the current command value to obtain a steering assist force. It is characterized by being comprised so that it may correct | amend.
Still further, an electric power steering apparatus according to a fifth aspect is the invention according to the fourth aspect, wherein the steering assist force correcting means sets a correction amount for increasing the current command value when the vehicle is accelerated. It is characterized by being.

また、請求項６に係る電動パワーステアリング装置は、請求項４又は５に係る発明において、前記操舵補助力補正手段は、車両の減速時に、前記電流指令値が小さくなる補正量を設定するように構成されていることを特徴としている。
さらに、請求項７に係る電動パワーステアリング装置は、請求項２乃至６の何れか１つに係る発明において、前記操舵補助力補正手段は、前記補正量を前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに応じて変化させるように構成されていることを特徴としている。 According to a sixth aspect of the present invention, in the electric power steering apparatus according to the fourth or fifth aspect of the present invention, the steering assist force correcting means sets a correction amount that decreases the current command value when the vehicle decelerates. It is characterized by being composed.
Furthermore, the electric power steering apparatus according to a seventh aspect is the invention according to any one of the second to sixth aspects, wherein the steering assist force correcting means detects the steering torque detected by the steering torque detecting means. It is characterized by being configured to change in accordance with.

さらにまた、請求項８に係る電動パワーステアリング装置は、請求項２乃至６の何れか１つに係る発明において、前記ステアリング機構の操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、前記操舵補助力補正手段は、前記補正量を前記操舵角検出手段で検出した操舵角に応じて変化させるように構成されていることを特徴としている。   Furthermore, an electric power steering apparatus according to an eighth aspect of the present invention is the invention according to any one of the second to sixth aspects, further comprising a steering angle detection unit that detects a steering angle of the steering mechanism, and the steering assist force correction. The means is configured to change the correction amount in accordance with the steering angle detected by the steering angle detection means.

本発明によれば、セルフアライニングトルク検出手段で検出したセルフアライニングトルク及び加減速度検出手段で検出した加減速度に基づいて加減速時に生じる車両の不安定挙動を抑制するように電動モータで発生する操舵補助力を補正するので、車両の発進時を含む加速時に生じるトルクステアを適正に抑制することができると共に、車両の制動時に生じる制動時車両片流れを適正に抑制することができるという効果が得られる。   According to the present invention, the electric motor generates the unstable behavior of the vehicle that occurs during acceleration / deceleration based on the self-aligning torque detected by the self-aligning torque detecting means and the acceleration / deceleration detected by the acceleration / deceleration detecting means. Since the steering assist force to be corrected is corrected, it is possible to appropriately suppress the torque steer that occurs during acceleration including when the vehicle starts, and to appropriately suppress the vehicle single flow during braking that occurs during braking of the vehicle. can get.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図１は、本発明を前置きエンジン前輪駆動車に適用した場合の第１の実施形態を示す全体構成図であって、図中、１は通常の車両に搭載されているバッテリであって、このバッテリ１から出力されるバッテリ電圧Ｖｂがヒューズ２を介して操舵補助力制御手段としての制御装置３に入力される。この制御装置３は、操舵系に対して操舵補助力を発生する電動モータ５を駆動制御する。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is an overall configuration diagram showing a first embodiment when the present invention is applied to a front engine front wheel drive vehicle. In the figure, reference numeral 1 denotes a battery mounted on a normal vehicle. The battery voltage Vb output from the battery 1 is input to the control device 3 as steering assist force control means via the fuse 2. The control device 3 drives and controls the electric motor 5 that generates a steering assist force for the steering system.

ここで、電動モータ５は、例えば三相交流駆動されるブラシレスモータで構成され、ステアリング装置１０に対する操舵補助力を発生する操舵補助力発生用モータとして動作する。
ステアリング装置１０は、ステアリングホイール１１が装着されたステアリングシャフト１２を有し、このステアリングシャフト１２が例えばラックピニオン形式のステアリングギヤ機構１３に連結され、このステアリングギヤ機構１３がタイロッド等の連結機構１４を介してエンジン（図示せず）からの駆動力が伝達される左右の転舵輪１５に連結されている。 Here, the electric motor 5 is constituted by, for example, a brushless motor driven by three-phase alternating current, and operates as a steering assist force generation motor that generates a steering assist force with respect to the steering device 10.
The steering device 10 has a steering shaft 12 on which a steering wheel 11 is mounted. The steering shaft 12 is connected to a steering gear mechanism 13 of, for example, a rack and pinion type, and the steering gear mechanism 13 is connected to a connecting mechanism 14 such as a tie rod. The left and right steered wheels 15 to which driving force from an engine (not shown) is transmitted are connected.

そして、ステアリングシャフト１２には、例えばウォームギヤで構成される減速機構１６を介して電動モータ５が連結され、この電動モータ５で発生する操舵補助力が減速機構１６を介してステアリングシャフト１２に伝達される。
また、ステアリングシャフト１２には、ステアリングホイール１１に入力された操舵トルクＴを検出する操舵トルクセンサ１７が配設されていると共に、電動モータ５にはモータ回転角θｍを検出する回転角センサ１８が配設され、操舵トルクセンサ１７で検出した操舵トルクＴ及び回転角センサ１８で検出したモータ回転角θｍが制御装置３へ入力されている。 The steering shaft 12 is connected to the electric motor 5 via a speed reduction mechanism 16 composed of, for example, a worm gear, and the steering assist force generated by the electric motor 5 is transmitted to the steering shaft 12 via the speed reduction mechanism 16. The
The steering shaft 12 is provided with a steering torque sensor 17 for detecting the steering torque T input to the steering wheel 11, and the electric motor 5 has a rotation angle sensor 18 for detecting the motor rotation angle θm. The steering torque T detected by the steering torque sensor 17 and the motor rotation angle θm detected by the rotation angle sensor 18 are input to the control device 3.

ここで、操舵トルクセンサ１７は、ステアリングホイール１１に付与されてステアリングシャフト１２に伝達された操舵トルクを検出するもので、例えば、操舵トルクを図示しない入力軸及び出力軸間に介挿したトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を磁気信号で検出し、それを電気信号に変換するように構成されている。
さらに、制御装置３には車両の車速Ｖｘを検出する車速センサ１９で検出した車速Ｖｘが入力されている。 Here, the steering torque sensor 17 detects the steering torque applied to the steering wheel 11 and transmitted to the steering shaft 12, and for example, a torsion bar in which the steering torque is inserted between an input shaft and an output shaft (not shown). The torsional angular displacement is converted into an electrical signal, and the torsional angular displacement is detected with a magnetic signal and converted into an electrical signal.
Furthermore, the vehicle speed Vx detected by the vehicle speed sensor 19 that detects the vehicle speed Vx of the vehicle is input to the control device 3.

制御装置３は、図２に示すように、操舵トルクＴ及び車速Ｖに基づいて電流指令値としての操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆを演算する電流指令値演算部２１と、電動モータ５の回転角センサ１８で検出したモータ回転角θｍに基づいて電気角θｅ、モータ角速度ωｍ及びモータ角加速度αｍを算出するモータ回転情報演算部２２と、電流指令値演算部２１で算出した操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆを加減速時に生じる車両の不安定挙動を抑制するように補正して操舵補助電流補正値Ｉｒｅｆ′を算出する操舵補助力補正手段としての操舵補助力補正部２３と、この操舵補助力補正部２３から出力される操舵補助電流補正値Ｉｒｅｆ′を補償する指令値補償部２４と、この指令値補償部２４で補償された補償後電流指令値Ｉｒｅｆ″に基づいてｄ−ｑ軸電流指令値を算出し、算出したｄ−ｑ軸電流指令値を２相／３相変換して３相電流指令値Ｉａｒｅｆ、Ｉｂｒｅｆ及びＩｃｒｅｆを算出するｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５と、このｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５で算出された３相電流指令値Ｉａｒｅｆ、Ｉｂｒｅｆ及びＩｃｒｅｆに基づいて電動モータ５を駆動制御するモータ電流Ｉｕ〜Ｉｗを形成して出力するモータ電流制御部２６とで構成されている。   As shown in FIG. 2, the control device 3 includes a current command value calculation unit 21 that calculates a steering assist current command value Iref as a current command value based on the steering torque T and the vehicle speed V, and a rotation angle sensor of the electric motor 5. A motor rotation information calculation unit 22 that calculates an electrical angle θe, a motor angular velocity ωm, and a motor angular acceleration αm based on the motor rotation angle θm detected in 18, and a steering auxiliary current command value Iref calculated by the current command value calculation unit 21. From the steering auxiliary force correction unit 23 as a steering auxiliary force correction unit that calculates the steering auxiliary current correction value Iref ′ by correcting the vehicle so as to suppress the unstable behavior of the vehicle that occurs during acceleration / deceleration. Based on the command value compensator 24 for compensating the steering assist current correction value Iref ′ to be output, and the d-q based on the compensated current command value Iref ″ compensated by the command value compensator 24. A dq-axis current command value calculation unit 25 that calculates a current command value, calculates a three-phase current command value Iaref, Ibref, and Icref by performing two-phase / three-phase conversion on the calculated dq-axis current command value; A motor current control unit that forms and outputs motor currents Iu to Iw for driving and controlling the electric motor 5 based on the three-phase current command values Iaref, Ibref and Icref calculated by the dq-axis current command value calculation unit 25. 26.

操舵補助電流指令値演算部２１は、操舵トルクＴ及び車速Ｖｘをもとに図３に示す操舵補助電流指令値算出マップを参照して操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆを算出する。
この操舵補助トルク指令値算出マップは、図３に示すように、横軸に操舵トルクＴをとり、縦軸に操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆをとると共に、車速Ｖｘをパラメータとした放物線状の曲線で表される特性線図で構成され、操舵トルクＴが"０"からその近傍の設定値Ｔｓ１までの間は操舵補助トルク指令値Ｉｒｅｆが"０"を維持し、操舵トルクＴが設定値Ｔｓ１を超えると最初は操舵補助指令値Ｉｒｅｆが操舵トルクＴの増加に対して比較的緩やかに増加するが、さらに操舵トルクＴが増加すると、その増加に対して操舵補助トルク指令値Ｉｒｅｆが急峻に増加するように設定され、この特性曲線が車速の増加に従って傾きが小さくなるように設定されている。 The steering assist current command value calculation unit 21 calculates a steering assist current command value Iref based on the steering torque T and the vehicle speed Vx with reference to the steering assist current command value calculation map shown in FIG.
As shown in FIG. 3, this steering assist torque command value calculation map is a parabolic curve having the steering torque T on the horizontal axis, the steering assist current command value Iref on the vertical axis, and the vehicle speed Vx as a parameter. The steering assist torque command value Iref is maintained at “0” while the steering torque T is between “0” and a set value Ts1 in the vicinity thereof, and the steering torque T is set at the set value Ts1. When it exceeds, initially, the steering assist command value Iref increases relatively gently with respect to the increase of the steering torque T, but when the steering torque T further increases, the steering assist torque command value Iref increases steeply with respect to the increase. The characteristic curve is set so that the inclination becomes smaller as the vehicle speed increases.

モータ回転情報演算部２２は、回転角センサ１８で検出されるモータ回転角θｍを電気角θｅに変換する電気角変換部３０と、回転角センサ１８で検出されるモータ回転角θｍを微分してモータ角速度ωｍを算出する角速度演算部３１と、この角速度演算部３１で算出されたモータ角速度ωｍを微分してモータ角加速度αｍを算出する角加速度演算部３２とを備えている。   The motor rotation information calculation unit 22 differentiates the motor rotation angle θm detected by the rotation angle sensor 18 and the electric angle conversion unit 30 that converts the motor rotation angle θm detected by the rotation angle sensor 18 into the electric angle θe. An angular velocity calculation unit 31 that calculates the motor angular velocity ωm and an angular acceleration calculation unit 32 that calculates the motor angular acceleration αm by differentiating the motor angular velocity ωm calculated by the angular velocity calculation unit 31 are provided.

操舵補助力補正部２３は、セルフアライニングトルク検出手段としてのセルフアライニングトルク推定部（以下ＳＡＴ推定部と称す）４１、前後加減速度検出手段としての前後加減速度検出部４２、加減速度補正ゲイン算出部４３、乗算器４４、操舵トルクセンサ１７で検出した操舵トルクＴの絶対値を算出する絶対値化回路４５、操舵トルク補正ゲイン算出部４６、乗算器４７、リミッタ４８及び加算器４９を備えている。   The steering assist force correction unit 23 includes a self-aligning torque estimation unit (hereinafter referred to as a SAT estimation unit) 41 as a self-aligning torque detection unit, a front-rear acceleration / deceleration detection unit 42 as a front-rear acceleration / deceleration detection unit, and an acceleration / deceleration correction gain. A calculation unit 43, a multiplier 44, an absolute value conversion circuit 45 that calculates an absolute value of the steering torque T detected by the steering torque sensor 17, a steering torque correction gain calculation unit 46, a multiplier 47, a limiter 48, and an adder 49 are provided. ing.

ＳＡＴ推定部４１は、転舵輪１５に入力されるセルフアライニングトルクＳＡＴを推定する。このセルフアライニングトルクＳＡＴを算出する原理は、路面からステアリングまでの間に発生するトルクの様子を図４に示して説明する。
すなわち、運転者がステアリングホイール１１を操舵することによって操舵トルクＴが発生し、その操舵トルクＴに従って電動モータ５がアシストトルクＴｍを発生する。その結果、転舵輪１５が転舵され、反力としてセルフアライニングトルクＳＡＴが発生する。 The SAT estimation unit 41 estimates the self-aligning torque SAT input to the steered wheels 15. The principle of calculating the self-aligning torque SAT will be described with reference to FIG. 4 showing the state of torque generated between the road surface and the steering.
That is, when the driver steers the steering wheel 11, the steering torque T is generated, and the electric motor 5 generates the assist torque Tm according to the steering torque T. As a result, the steered wheels 15 are steered and a self-aligning torque SAT is generated as a reaction force.

また、その際、電動モータ５の慣性Ｊ及び摩擦（静摩擦）Ｆｒによってステアリングホイール１１の操舵の抵抗となるトルクが生じる。これらの力の釣り合いを考えると、下記（１）式のような運動方程式が得られる。
J・αｍ+ Fr・sign(ωｍ) + SAT = Tm + T …（１）
ここで、上記（１）式を初期値ゼロとしてラプラス変換し、セルフアライニングトルクＳＡＴについて解くと下記（２）式が得られる。 Further, at that time, torque serving as a steering resistance of the steering wheel 11 is generated by the inertia J and friction (static friction) Fr of the electric motor 5. Considering the balance of these forces, the following equation of motion can be obtained:
J ・ αm + Fr ・ sign (ωm) + SAT = Tm + T (1)
Here, when the above equation (1) is Laplace transformed with the initial value zero and the self-aligning torque SAT is solved, the following equation (2) is obtained.

SAT(s) = Tm(s) + T(s) − J・αｍ(s) − Fr・sign(ωｍ(s)) …（２）
上記（２）式から分かるように、電動モータ１２の慣性Ｊ及び静摩擦Ｆｒを定数として予め求めておくことで、モータ角速度ωｍ、回転角加速度αｍ、アシストトルクＴｍ及び操舵トルクＴよりセルフアライニングトルクＳＡＴを検出することができる。ここで、アシストトルクＴｍは操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆに比例するので、アシストトルクＴｍに代えて操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆを適用する。
前後加減速度検出部４２は、車速センサ１９で検出した車速Ｖｘを微分して車両前後方向の前後加減速度αｘを算出する。 SAT (s) = Tm (s) + T (s) − J · αm (s) − Fr · sign (ωm (s)) (2)
As can be seen from the above equation (2), the inertia J and static friction Fr of the electric motor 12 are obtained in advance as constants, so that the self-aligning torque is obtained from the motor angular velocity ωm, the rotational angular acceleration αm, the assist torque Tm, and the steering torque T. SAT can be detected. Here, since the assist torque Tm is proportional to the steering assist current command value Iref, the steering assist current command value Iref is applied instead of the assist torque Tm.
The longitudinal acceleration / deceleration detector 42 differentiates the vehicle speed Vx detected by the vehicle speed sensor 19 to calculate the longitudinal acceleration / deceleration αx in the vehicle longitudinal direction.

加減速度補正ゲイン算出部４３は、前後加減速度検出部４２で検出した前後加減速度αｘをもとに図５に示す加減速度補正ゲイン算出マップを参照して加減速度補正ゲインＧαを算出し、算出した加減速度補正ゲインＧαをＳＡＴ推定部４１からセルフアライニングトルクＳＡＴが入力された乗算器４４に供給する。この加減速度補正ゲイン算出マップは、図５に示すように、前後加減速度αｘが０から加速度を表す正値の所定値＋α１までの間は加減速度補正ゲインＧαが“０”を維持し、前後加減速度αｘが所定値＋α１を超えると前後加減速度αｘの増加に応じて特性線Ｌ１に従って加減速度補正ゲインＧαが増加し、逆に前後加減速度αｘが０から減速度を表す負値の所定値−α２までの間は加減速度補正ゲインＧαが“０”を維持し、前後加減速度αｘが所定値−α２を超えると前後加減速度αｘの負値が増加するに応じて特性線Ｌ２に従って加減速度補正ゲインＧαが負方向に急峻に増加するように設定されている。ここで、特性曲線Ｌ１は転舵輪に伝達される駆動力のアンバランスにより、駆動力の変化が大きく車速変化量が大きくなる加速時及び発進時にステアリングホイールが取られる現象即ち所謂加速時トルクステアに応じた値に設定され、特性曲線Ｌ２は減速時に車輪に伝達される制動力のアンバランスやタイヤ及びサスペンションへの様々な方向からの力が加わってステアリング機構１０の転舵輪１５側からステアリングシャフト１２を捩じろうとするトルクを発生させ、制動力の変化が大きく車両減速度が大きい急制動時に、走行進路を乱す車両偏向を引き起こす現象即ち制動時車両片流れを抑制可能な値に設定されている。なお、図５では、加減速度αｘが加速度を表す場合と減速度を表す場合とで加速時トルクステア及び減速時車両片流れに応じた異なる特性曲線Ｌ１及びＬ２に設定した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、加減速度αｘが加速度を表す場合と減速度を表す場合とで同一の特性曲線を適用するようにしてもよい。   The acceleration / deceleration correction gain calculation unit 43 calculates the acceleration / deceleration correction gain Gα by referring to the acceleration / deceleration correction gain calculation map shown in FIG. 5 based on the longitudinal acceleration / deceleration αx detected by the longitudinal acceleration / deceleration detection unit 42. The acceleration / deceleration correction gain Gα is supplied from the SAT estimation unit 41 to the multiplier 44 to which the self-aligning torque SAT is input. As shown in FIG. 5, this acceleration / deceleration correction gain calculation map maintains the acceleration / deceleration correction gain Gα “0” between the longitudinal acceleration / deceleration αx from 0 to a predetermined positive value + α1 representing acceleration, When the acceleration / deceleration αx exceeds a predetermined value + α1, the acceleration / deceleration correction gain Gα increases according to the characteristic line L1 according to the increase in the longitudinal acceleration / deceleration αx, and conversely, the predetermined acceleration / deceleration αx is a predetermined negative value representing deceleration from 0. The acceleration / deceleration correction gain Gα is maintained at “0” until −α2, and when the longitudinal acceleration / deceleration αx exceeds a predetermined value −α2, the acceleration / deceleration according to the characteristic line L2 increases as the negative value of the longitudinal acceleration / deceleration αx increases. The correction gain Gα is set so as to increase steeply in the negative direction. Here, the characteristic curve L1 represents a phenomenon in which the steering wheel is taken at the time of acceleration and start, that is, a so-called torque steer during acceleration, in which the change of the driving force is large and the amount of change in the vehicle speed is large due to the imbalance of the driving force transmitted to the steered wheels. The characteristic curve L2 is set to a value corresponding to the steering shaft 12 from the steered wheel 15 side of the steering mechanism 10 by applying unbalanced braking force transmitted to the wheel during deceleration and forces from various directions to the tire and suspension. This is set to a value that can suppress the phenomenon of causing vehicle deflection that disturbs the traveling path, that is, the vehicle half-flow during braking, at the time of sudden braking in which a torque that tries to twist is generated and the braking force changes greatly and the vehicle deceleration is large. Note that FIG. 5 illustrates the case where the characteristic curves L1 and L2 are set according to the torque steering during acceleration and the vehicle flow during deceleration depending on whether the acceleration / deceleration αx represents acceleration or deceleration. The same characteristic curve may be applied when the acceleration / deceleration αx represents acceleration and when it represents deceleration.

操舵トルク補正ゲイン算出部４６は、絶対値化回路４５から入力される操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜をもとに図６に示す操舵トルク補正ゲイン算出マップを参照して操舵トルク補正ゲインＧｔを算出してこの操舵トルク補正ゲインＧｔを乗算器４４の乗算出力が入力された乗算器４７に供給する。この操舵角補正ゲイン算出マップは、図６に示すように、操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜が“０”から所定値Ｔ１までの間では操舵トルク補正ゲインＧｔが“１”に設定されて、操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜が所定値Ｔ１を超えると操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜の増加に応じて比較的急峻に減少して、操舵トルク絶対値｜Ｔ｜が所定値Ｔ２に達すると以後操舵トルク絶対値｜Ｔ｜の増加にかかわらず操舵トルク補正ゲインＧｔが“０”となるように特性線Ｌ３が設定されている。   The steering torque correction gain calculation unit 46 refers to the steering torque correction gain calculation map shown in FIG. 6 on the basis of the absolute value | T | of the steering torque T input from the absolute value conversion circuit 45, and the steering torque correction gain Gt. And the steering torque correction gain Gt is supplied to the multiplier 47 to which the multiplication output of the multiplier 44 is input. In this steering angle correction gain calculation map, as shown in FIG. 6, when the absolute value | T | of the steering torque T is between “0” and a predetermined value T1, the steering torque correction gain Gt is set to “1”. When the absolute value | T | of the steering torque T exceeds the predetermined value T1, the absolute value | T | of the steering torque T decreases relatively steeply as the absolute value | T | After that, the characteristic line L3 is set so that the steering torque correction gain Gt becomes “0” regardless of the increase of the steering torque absolute value | T |.

リミッタ４８は、乗算器４７から出力される乗算出力が正負の最大値間の所定範囲内となるように制限して操舵補助力補正値Ａｓを算出する。そして、このリミッタ４８から出力される操舵補助力補正値Ａｓが操舵補助指令値演算部２１の出力側に接続された加算器４９に供給されて、操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆを補正して操舵補助電流補正値Ｉｒｅｆ′を算出する。   The limiter 48 calculates the steering assist force correction value As by limiting the multiplication output output from the multiplier 47 to be within a predetermined range between the positive and negative maximum values. Then, the steering assist force correction value As output from the limiter 48 is supplied to an adder 49 connected to the output side of the steering assist command value calculation unit 21, and the steering assist current command value Iref is corrected to assist steering assist. A current correction value Iref ′ is calculated.

指令値補償部２４は、角速度演算部３１で算出されたモータ角速度ωｍに基づいてヨーレートの収斂性を補償する収斂性補償部５１と、角加速度演算部３２で算出されたモータ角加速度αｍに基づいて電動モータ１２の慣性により発生するトルク相当分を補償して慣性感又は制御応答性の悪化を防止する慣性補償部５２とを少なくとも有する。
ここで、収斂性補償部５１は、車速センサ１９で検出した車速Ｖ及び角速度演算部３１で算出されたモータ角速度ωｍが入力され、車両のヨーの収斂性を改善するためにステアリングホイール１が振れ回る動作に対して、ブレーキをかけるように、モータ角速度ωｍに車速Ｖｘに応じて変更される収斂性制御ゲインＫｖを乗じて収斂性補償値Ｉｃを算出する。 The command value compensation unit 24 is based on the convergence compensation unit 51 that compensates the convergence of the yaw rate based on the motor angular velocity ωm calculated by the angular velocity calculation unit 31, and the motor angular acceleration αm calculated by the angular acceleration calculation unit 32. And at least an inertia compensator 52 that compensates for the torque equivalent generated by the inertia of the electric motor 12 to prevent deterioration of the feeling of inertia or control responsiveness.
Here, the convergence compensation unit 51 receives the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 19 and the motor angular velocity ωm calculated by the angular velocity calculation unit 31, and the steering wheel 1 swings to improve the yaw convergence of the vehicle. A convergence compensation value Ic is calculated by multiplying the motor angular velocity ωm by a convergence control gain Kv that is changed according to the vehicle speed Vx so as to apply a brake to the turning operation.

そして、慣性補償部５２で算出された慣性補償値Ｉｉと収斂性補償部５１で算出された収斂性補償値Ｉｃとが加算器５３で加算されて指令補償値Ｉｃｏｍが算出され、この指令補償値Ｉｃｏｍが操舵補助力補正部２３から出力される操舵補助電流補正値Ｉｒｅｆ′に加算器５４で加算されて補償後電流指令値Ｉｒｅｆ″が算出され、この補償後電流指令値Ｉｒｅｆ″がｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５に出力される。   Then, the inertia compensation value Ii calculated by the inertia compensation unit 52 and the convergence compensation value Ic calculated by the convergence compensation unit 51 are added by the adder 53 to calculate a command compensation value Icom, and this command compensation value Icom is added to the steering assist current correction value Iref ′ output from the steering assist force correction unit 23 by the adder 54 to calculate the compensated current command value Iref ″, and this compensated current command value Iref ″ is calculated as d−q. It is output to the shaft current command value calculation unit 25.

また、ｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５は、補償後操舵補助トルク指令値Ｉｒｅｆ″とモータ角速度ωｍとに基づいてｄ軸目標電流Ｉｄｒｅｆを算出するｄ軸目標電流算出部６１と、モータ回転情報演算部２２の電気角変換部３０から入力される電気角θｅ及びモータ角速度ωｍに基づいてｄ−ｑ軸誘起電圧モデルＥＭＦ（Ｅｌｅｃｔｒｏ Ｍａｇｎｅｔｉｃ Ｆｏｒｃｅ）のｄ軸ＥＭＦ成分ｅｄ(θ)及びｑ軸ＥＭＦ成分ｅｑ(θ)を算出する誘起電圧モデル算出部６２と、この誘起電圧モデル算出部６２から出力されるｄ軸ＥＭＦ成分ｅｄ(θ)及びｑ軸ＥＭＦ成分ｅｑ(θ)とｄ軸目標電流算出部６１から出力されるｄ軸目標電流Ｉｄｒｅｆと補償後操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆ″とモータ角速度ωｍとに基づいてｑ軸目標電流Ｉｑｒｅｆを算出するｑ軸目標電流算出部６３と、ｄ軸目標電流算出部６１から出力されるｄ軸目標電流Ｉｄｒｅｆとｑ軸目標電流算出部６３から出力されるｑ軸目標電流Ｉｑｒｅｆとを３相電流指令値Ｉａｒｅｆ、Ｉｂｒｅｆ及びＩｃｒｅｆに変換する２相／３相変換部６４とを備えている。   The dq-axis current command value calculation unit 25 includes a d-axis target current calculation unit 61 that calculates a d-axis target current Idref based on the post-compensation steering assist torque command value Iref ″ and the motor angular velocity ωm, and a motor rotation. The d-axis EMF component ed (θ) and q-axis EMF of the dq-axis induced voltage model EMF (Electro Magnetic Force) based on the electrical angle θe and the motor angular velocity ωm input from the electrical angle conversion unit 30 of the information calculation unit 22. An induced voltage model calculation unit 62 for calculating the component eq (θ), a d-axis EMF component ed (θ) output from the induced voltage model calculation unit 62, a q-axis EMF component eq (θ), and a d-axis target current calculation Q-axis for calculating the q-axis target current Iqref based on the d-axis target current Idref output from the unit 61, the compensated steering assist current command value Iref ″, and the motor angular velocity ωm The three-phase current command values Iaref and Ibref are obtained by combining the standard current calculation unit 63, the d-axis target current Idref output from the d-axis target current calculation unit 61, and the q-axis target current Iqref output from the q-axis target current calculation unit 63. And a two-phase / three-phase converter 64 for converting to Icref.

モータ電流制御部２６は、電動モータ１２の３相コイルに供給されるモータ電流Ｉａ、Ｉｂ及びＩｃを検出するモータ電流検出部７０と、ｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５の２相／３相変換部６４から入力される電流指令値Ｉａｒｅｆ，Ｉｂｒｅｆ及びＩｃｒｅｆからモータ電流検出部７０で検出したモータ電流Ｉａ、Ｉｂ及びＩｃを個別に減算して各相電流偏差ΔＩａ、ΔＩｂ及びΔＩｃを求める減算器７１ａ、７１ｂ及び７１ｃと求めた各相電流偏差ΔＩａ、ΔＩｂ及びΔＩｃに対して比例積分制御を行って電圧指令値Ｖａ、Ｖｂ及びＶｃを算出する電流制御部７２と、この電流制御部７２らか出力される電圧指令値Ｖａ、Ｖｂ及びＶｃに基づいてデューティ演算を行って電動モータ５の各相のデューティ比を算出してパルス幅変調（ＰＷＭ）信号でなるインバータ制御信号を形成するパルス幅変調制御部７３と、このパルス幅変調制御部７３から出力されるインバータ制御信号に基づいて３相モータ電流Ｉａ、Ｉｂ及びＩｃを形成して電動モータ５に出力するインバータ７４とを備えている。   The motor current control unit 26 includes a motor current detection unit 70 that detects motor currents Ia, Ib, and Ic supplied to the three-phase coil of the electric motor 12, and a two-phase / 3 of the dq-axis current command value calculation unit 25. Subtraction to obtain respective phase current deviations ΔIa, ΔIb, and ΔIc by individually subtracting motor currents Ia, Ib, and Ic detected by motor current detection unit 70 from current command values Iaref, Ibref, and Icref input from phase conversion unit 64. 71a, 71b and 71c and a current control unit 72 for calculating the voltage command values Va, Vb and Vc by performing proportional-integral control on the obtained phase current deviations ΔIa, ΔIb and ΔIc, and the current control unit 72 and the like. The pulse width modulation (PWM) is performed by calculating the duty ratio of each phase of the electric motor 5 by performing duty calculation based on the output voltage command values Va, Vb and Vc. A pulse width modulation control unit 73 that forms an inverter control signal consisting of a signal, and three-phase motor currents Ia, Ib, and Ic based on the inverter control signal output from the pulse width modulation control unit 73 to form the electric motor 5 And an inverter 74 for outputting to the output.

次に、上記実施形態の動作を説明する。
今、車両がステアリングホイール１１を直進状態の中立位置として停車しているものとする。この状態でステアリングホイール１１が操舵されていない場合には、操舵トルクセンサ１７で検出される操舵トルクＴが“０”であり、車速Ｖｘも“０”であるので、操舵補助電流指令値演算部２１で操舵トルクＴ及び車速Ｖｘをもとに操舵補助電流指令値算出マップを参照したときに操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆが“０”となる。 Next, the operation of the above embodiment will be described.
Assume that the vehicle is stopped with the steering wheel 11 in a neutral position in a straight traveling state. When the steering wheel 11 is not steered in this state, the steering torque T detected by the steering torque sensor 17 is “0”, and the vehicle speed Vx is also “0”. When the steering assist current command value calculation map is referred to at 21 based on the steering torque T and the vehicle speed Vx, the steering assist current command value Iref becomes “0”.

このとき、電動モータ５も停止しているため、モータ回転情報演算部２２で演算されるモータ角速度ωｍ及びモータ角加速度αｍが共に“０”であるので、操舵補助力補正部２３では、操舵トルクＴが“０”となるので、操舵トルク補正ゲイン算出部４６で算出される操舵トルク補正ゲインＧｔは“１”となるが、ＳＡＴ推定部４１で推定されるセルフアライニングトルクＳＡＴも“０”となると共に、車両が停止しているので、前後加減速度検出部４２で検出される前後加減速度αｘも“０”であり、加減速度補正ゲイン算出部４３で算出される加減速度補正ゲインＧαも“０”となるので、操舵補助力補正値Ａｓは“０”となって、操舵補助電流補正値Ｉｒｅｆ′も“０”となる。   At this time, since the electric motor 5 is also stopped, the motor angular velocity ωm and the motor angular acceleration αm calculated by the motor rotation information calculation unit 22 are both “0”. Since T is “0”, the steering torque correction gain Gt calculated by the steering torque correction gain calculation unit 46 is “1”, but the self-aligning torque SAT estimated by the SAT estimation unit 41 is also “0”. Since the vehicle is stopped, the longitudinal acceleration / deceleration αx detected by the longitudinal acceleration / deceleration detecting unit 42 is also “0”, and the acceleration / deceleration correction gain Gα calculated by the acceleration / deceleration correction gain calculating unit 43 is also Since it is “0”, the steering assist force correction value As is “0”, and the steering assist current correction value Iref ′ is also “0”.

指令値補償部２４でもモータ角速度ωｍ及びモータ角加速度αｍが“０”であるので、収斂性補償部５１で算出される収斂性補償値Ｉｃ及び慣性補償部５２で算出される慣性補償値Ｉｉも“０”となるため、指令補償値Ｉｃｏｍも“０”となり、加算器５４から出力される補償後操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆ″も“０”となる。
このため、ｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５で算出される３相電流指令値Ｉａｒｅｆ、Ｉｂｒｅｆ及びＩｃｒｅｆも零となり、電動モータ５が停止しているので、モータ電流検出部７０で検出されるモータ電流Ｉａ、Ｉｂ及びＩｃも“０”となるので、減算器７１ａ、７１ｂ及び７１ｃから出力される電流偏差ΔＩａ、ΔＩｂ及びΔＩｃも“０”となるため、電流制御部７２から出力される電圧指令値Ｖａ、Ｖｂ及びＶｃも“０”となり、パルス幅変調回路７３からのインバータ制御信号の出力が停止され、インバータ７４が停止していることにより、電動モータ５に供給するモータ電流Ｉａ、Ｉｂ及びＩｃも“０”を継続して電動モータ５が停止状態を継続する。 Since the motor angular velocity ωm and the motor angular acceleration αm are also “0” in the command value compensation unit 24, the convergence compensation value Ic calculated by the convergence compensation unit 51 and the inertia compensation value Ii calculated by the inertia compensation unit 52 are also obtained. Since it is “0”, the command compensation value Icom is also “0”, and the post-compensation steering assist current command value Iref ″ output from the adder 54 is also “0”.
For this reason, the three-phase current command values Iaref, Ibref, and Icref calculated by the dq-axis current command value calculation unit 25 are also zero, and the electric motor 5 is stopped, so that it is detected by the motor current detection unit 70. Since the motor currents Ia, Ib and Ic are also “0”, the current deviations ΔIa, ΔIb and ΔIc output from the subtracters 71a, 71b and 71c are also “0”, so that the voltage output from the current control unit 72 is The command values Va, Vb and Vc are also “0”, the output of the inverter control signal from the pulse width modulation circuit 73 is stopped, and the inverter 74 is stopped, so that the motor currents Ia, Ib supplied to the electric motor 5 are stopped. And Ic continue to be “0”, and the electric motor 5 continues to be stopped.

この車両の停車状態で、ステアリングホイール１１を操舵して所謂据え切りを行うと、これに応じて操舵トルクセンサ１７で検出される操舵トルクＴが比較的大きな値となることにより、操舵補助電流指令値演算部２１で算出される操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆが操舵トルクＴに応じて急増する。
このとき、操舵補助力補正部２３では、ＳＡＴ推定部４１でモータ角速度ωｍ及びモータ角加速度αｍが共に“０”であるが、操舵トルクＴとアシストトルクＴｍに対応する操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆとが略等しくなるので、前記（２）式で算出されるセルフアライニングトルクＳＡＴは操舵トルクＴと操舵補助電流値Ｉｒｅｆの加算値となる。しかしながら、車両が停止状態であって、車速センサ１９で検出される車速Ｖｘが“０”であるので、前後加減速度検出部４２で検出される前後加減速度αｘも“０”であるため、加減速度補正ゲイン算出部４３で算出される加減速度補正ゲインＧαが“０”を維持するので、乗算器４４の乗算出力は“０”となり、さらに操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜が大きな値となるので、操舵トルク補正ゲインＧｔも小さい値となり、乗算器４７の乗算出力は“０”となり、操舵補助力補正値Ａｓは“０”を維持する。 When the vehicle is stopped and the steering wheel 11 is steered to perform a so-called stationary operation, the steering torque T detected by the steering torque sensor 17 correspondingly becomes a relatively large value. The steering assist current command value Iref calculated by the value calculator 21 increases rapidly according to the steering torque T.
At this time, in the steering assist force correction unit 23, the motor angular velocity ωm and the motor angular acceleration αm are both “0” in the SAT estimation unit 41, but the steering assist current command value Iref corresponding to the steering torque T and the assist torque Tm Therefore, the self-aligning torque SAT calculated by the equation (2) is an added value of the steering torque T and the steering assist current value Iref. However, since the vehicle is stopped and the vehicle speed Vx detected by the vehicle speed sensor 19 is “0”, the longitudinal acceleration / deceleration αx detected by the longitudinal acceleration / deceleration detector 42 is also “0”. Since the acceleration / deceleration correction gain Gα calculated by the speed correction gain calculation unit 43 maintains “0”, the multiplication output of the multiplier 44 becomes “0”, and the absolute value | T | Therefore, the steering torque correction gain Gt also becomes a small value, the multiplication output of the multiplier 47 becomes “0”, and the steering assist force correction value As maintains “0”.

このため、操舵補助電流指令値演算部２１で算出した操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆがそのまま加算器５４に供給され、この状態でも電動モータ５が停止しているので、モータ角速度ωｍ及びモータ角加速度αｍも“０”を継続し、指令値補償部２４の収斂性補償部５１で算出される収斂性補償値Ｉｃ及び慣性補償部５２で算出される慣性補償値Ｉｉも“０”を維持し、指令補償値Ｉｃｏｍも“０”となる。   For this reason, the steering assist current command value Iref calculated by the steering assist current command value calculation unit 21 is supplied to the adder 54 as it is, and since the electric motor 5 is stopped even in this state, the motor angular velocity ωm and the motor angular acceleration αm. Also continues to “0”, the convergence compensation value Ic calculated by the convergence compensation unit 51 of the command value compensation unit 24 and the inertia compensation value Ii calculated by the inertia compensation unit 52 also maintain “0”. The compensation value Icom is also “0”.

このため、加算器５４から操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆがそのままｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５に供給され、このｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５から操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆに応じた３相電流指令値Ｉａｒｅｆ、Ｉｂｒｅｆ及びＩｃｒｅｆがモータ電流制御部２６に出力される。
したがって、減算器７１ａ、７１ｂ及び７１ｃから３相電流指令値Ｉａｒｅｆ、Ｉｂｒｅｆ及びＩｃｒｅｆがそのまま電流偏差ΔＩａ、ΔＩｂ及びΔＩｃとして出力され、これが電流制御部７２でＰＩ制御されてから電圧指令値Ｖａｒｅｆ、Ｖｂｒｅｆ及びＶｃｒｅｆに変換されてパルス幅変調回路７３に供給されることにより、このパルス幅変調回路７３らかインバータ制御信号が出力され、これがインバータ７４に供給されることにより、このインバータ７４から三相モータ電流Ｉａ、Ｉｂ及びＩｃか出力されて、電動モータ５が回転駆動され、操舵トルクＴに応じた操舵補助力を発生する。 Therefore, the steering assist current command value Iref is supplied as it is from the adder 54 to the dq axis current command value calculation unit 25, and the dq axis current command value calculation unit 25 responds to the steering assist current command value Iref. Three-phase current command values Iaref, Ibref and Icref are output to the motor current control unit 26.
Accordingly, the three-phase current command values Iaref, Ibref and Icref are output as current deviations ΔIa, ΔIb and ΔIc as they are from the subtracters 71a, 71b and 71c, and the voltage command values Varef, Vbref after the PI is controlled by the current control unit 72. And Vcref are converted to Vcref and supplied to the pulse width modulation circuit 73, an inverter control signal is output from the pulse width modulation circuit 73, and this is supplied to the inverter 74. Electric currents Ia, Ib and Ic are output, and the electric motor 5 is rotationally driven to generate a steering assist force corresponding to the steering torque T.

この電動モータ５で発生された操舵補助力は、減速機構１６を介してステアリングホイール１１からの操舵力が伝達されたステアリングシャフト１２に伝達されることにより、操舵力及び操舵補助力がステアリングギヤ機構１３で車幅方向の直線運動に変換されて連結機構１４を介して左右の転舵輪１５が転舵されて、軽い操舵トルクで転舵輪１５を転舵することができる。   The steering assist force generated by the electric motor 5 is transmitted to the steering shaft 12 to which the steering force from the steering wheel 11 is transmitted via the speed reduction mechanism 16, whereby the steering force and the steering assist force are transmitted to the steering gear mechanism. 13 is converted into a linear motion in the vehicle width direction, and the left and right steered wheels 15 are steered via the coupling mechanism 14, and the steered wheels 15 can be steered with light steering torque.

そして、電動モータ５が駆動制御されることにより、モータ回転情報演算部２２で算出されるモータ角速度ωｍ及びモータ角加速度αｍが増加することにより、指令値補償部２４で収斂性補償値Ｉｃ及び慣性補償値Ｉｉが算出され、これらが加算されて指令補償値Ｉｃｏｍが算出され、これが加算器５４に供給されることにより、操舵補助電流補正値Ｉｒｅｆ′に加算されて補償後操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆ″が算出されることにより、指令値補償処理が行われる。   When the electric motor 5 is driven and controlled, the motor angular velocity ωm and the motor angular acceleration αm calculated by the motor rotation information calculation unit 22 are increased, whereby the command value compensation unit 24 performs the convergence compensation value Ic and the inertia. The compensation value Ii is calculated, and these are added to calculate the command compensation value Icom, which is supplied to the adder 54, and is added to the steering assist current correction value Iref ′ to be compensated steering assist current command value Iref. By calculating “”, command value compensation processing is performed.

このように車両の停車状態では、加速時に生じる加速時トルクステアが生じることがないと共に、減速時に生じる制動時車両片流れも生じることがなく、操舵補助力補正部２３で演算される操舵補助力補正値Ａｓも零を維持する。
しかしながら、車両の停車状態から車両を例えば直進走行状態で発進させて加速すると、この加速状態では車両が前置きエンジン前輪駆動車であって、転舵輪に伝達される駆動力のアンバランスにより、駆動力の変化が大きく車速変化量が大きくなりステアリングホイール１１が取られる現象即ち所謂加速時トルクステアが発生する。 As described above, when the vehicle is stopped, the torque steering during acceleration that occurs during acceleration does not occur, and the vehicle flow during braking that occurs during deceleration does not occur, and the steering assist force correction calculated by the steering assist force correction unit 23 is performed. The value As also remains zero.
However, when the vehicle is started from a stopped state and accelerated, for example, in a straight traveling state, the vehicle is a front engine front wheel drive vehicle in this acceleration state, and the driving force is caused by the unbalance of the driving force transmitted to the steered wheels. As a result, the phenomenon that the steering wheel 11 is taken, that is, the so-called acceleration torque steer occurs.

このように、車両の直進走行状態での比較的大きな加速度での発進時には、トルクステアが発生し、このときの加速時外乱転舵トルクは転舵輪１５からタイロッド等の連結機構１４、ステアリングギヤ機構１３を介してステアリングシャフト１２に逆入力トルクとして伝わることになる。
このステアリングシャフト１２に伝達される逆入力トルクは、ステアリングホイール１１を回転させようとするため、これを阻止するために運転者がステアリングホイール１１を保持すると、操舵トルクセンサ１７で逆入力トルクを検出することになり、操舵補助電流指令値演算部２１で逆入力トルクに応じた操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆが算出される。 Thus, torque steer is generated when the vehicle starts running at a relatively large acceleration in a straight traveling state, and the disturbance disturbance turning torque at this time is obtained from the steered wheel 15 to the coupling mechanism 14 such as a tie rod, the steering gear mechanism, and the like. 13 is transmitted to the steering shaft 12 as reverse input torque.
Since the reverse input torque transmitted to the steering shaft 12 tries to rotate the steering wheel 11, when the driver holds the steering wheel 11 to prevent this, the steering torque sensor 17 detects the reverse input torque. Thus, the steering assist current command value calculation unit 21 calculates the steering assist current command value Iref corresponding to the reverse input torque.

このとき、操舵補助力補正部２３では、ステアリングホイール１１は運転者に保持された保舵状態となっており、電動モータ５は回転することはないので、モータ回転情報演算部２２で算出されるモータ角速度ωｍ及びモータ角加速度αｍは“０”を維持することから、ＳＡＴ推定部４１で操舵トルクセンサ１７で検出した操舵トルクＴと操舵補助電流指令値演算部２１で算出された操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆとを加算した値がセルフアライニングトルクＳＡＴとして推定されることになる。このため、ＳＡＴ推定部４１で推定されたセルフアライニングトルクＳＡＴが、乗算器４４に供給される。このとき、車両が加速状態であるので、前後加減速度検出部４２で検出される前後加減速度αｘが正方向に増加し、これに応じて加減速度補正ゲイン算出部４３で算出される加減速度補正ゲインＧαが“０”から増加することになり、乗算器４４からセルフアライニングトルクＳＡＴに加減速度補正ゲインＧαを乗算した乗算出力が得られる。   At this time, in the steering assist force correcting unit 23, the steering wheel 11 is in a steered state held by the driver, and the electric motor 5 does not rotate. Since the motor angular velocity ωm and the motor angular acceleration αm are maintained at “0”, the steering torque T detected by the steering torque sensor 17 in the SAT estimation unit 41 and the steering auxiliary current command value calculated by the steering auxiliary current command value calculation unit 21. A value obtained by adding the value Iref is estimated as the self-aligning torque SAT. For this reason, the self-aligning torque SAT estimated by the SAT estimating unit 41 is supplied to the multiplier 44. At this time, since the vehicle is in an accelerating state, the longitudinal acceleration / deceleration αx detected by the longitudinal acceleration / deceleration detecting unit 42 increases in the positive direction, and the acceleration / deceleration correction calculated by the acceleration / deceleration correction gain calculating unit 43 accordingly. The gain Gα increases from “0”, and a multiplier output obtained by multiplying the self-aligning torque SAT by the acceleration / deceleration correction gain Gα is obtained from the multiplier 44.

一方、操舵トルクセンサ１７で検出される操舵トルクＴはトルクステアによる逆入力トルク分だけであり、比較的小さい値であるので、操舵トルク補正ゲイン算出部４６で算出される操舵トルク補正ゲインＧｔは略“１”となって、乗算器４７から乗算器４４の乗算出力がそのまま出力され、これがリミッタ４８を通じて操舵補助力補正値Ａｓとして加算器４９に出力される。   On the other hand, since the steering torque T detected by the steering torque sensor 17 is only a reverse input torque due to torque steer and is a relatively small value, the steering torque correction gain Gt calculated by the steering torque correction gain calculator 46 is The multiplication output of the multiplier 44 is output from the multiplier 47 as it is, and is output to the adder 49 through the limiter 48 as the steering assist force correction value As.

このため、加算器４９で、操舵補助電流指令値演算部２１で算出した操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆに操舵補助力補正値Ａｓを加えた値が操舵補助電流補正値Ｉｒｅｆ′として加算器５４に供給される。
このとき、電動モータ５が回転停止状態を継続しているので、モータ回転情報演算部２２で算出されるモータ角速度ωｍ及びモータ角加速度αｍが“０”を継続することにより、指令値補償部２４の指令補償値Ｉｃｏｍも“０”を継続し、操舵補助電流補正値Ｉｒｅｆ′がそのまま補償後操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆ″としてｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５に供給され、このｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５でトルクステアによる逆入力トルクを相殺する操舵補助力を電動モータ５で発生させる３相電流指令値Ｉａｒｅｆ、Ｉｂｒｅｆ及びＩｃｒｅｆが算出される。 Therefore, a value obtained by adding the steering assist force correction value As to the steering assist current command value Iref calculated by the steering assist current command value calculation unit 21 by the adder 49 is supplied to the adder 54 as the steering assist current correction value Iref ′. Is done.
At this time, since the electric motor 5 continues to be in the rotation stop state, the motor angular velocity ωm and the motor angular acceleration αm calculated by the motor rotation information calculation unit 22 continue to be “0”, so that the command value compensation unit 24 The command compensation value Icom continues to “0”, and the steering assist current correction value Iref ′ is supplied as it is to the dq axis current command value calculation unit 25 as the compensated steering assist current command value Iref ″. The shaft current command value calculation unit 25 calculates three-phase current command values Iaref, Ibref, and Icref that cause the electric motor 5 to generate a steering assist force that cancels the reverse input torque caused by torque steer.

このため、モータ電流制御部２６で３相電流指令値Ｉａｒｅｆ、Ｉｂｒｅｆ及びＩｃｒｅｆに応じたモータ電流Ｉａ、Ｉｂ及びＩｃが電動モータ５に出力され、この電動モータ５で、トルクステアによる逆入力トルクを相殺する操舵補助力を発生し、この操舵補助力を減速機構１６を介してステアリングシャフト１２に伝達し、加速時トルクステアによる逆入力トルクを相殺する。   For this reason, the motor current control unit 26 outputs motor currents Ia, Ib, and Ic corresponding to the three-phase current command values Iaref, Ibref, and Icref to the electric motor 5, and the electric motor 5 performs reverse input torque due to torque steer. A steering assist force that cancels out is generated, and this steering assist force is transmitted to the steering shaft 12 via the speed reduction mechanism 16 to cancel the reverse input torque caused by the torque steer during acceleration.

また、車両が比較的大きな前後加減速度αｘでステアリングホイール１１を操舵しながら発進する場合には、上述した場合と同様に加速時トルクステアが発生することになるが、ステアリングホイール１１を操舵することにより、操舵トルクセンサ１７で検出される操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜が所定値Ｔ１を超える状態となると、操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜の増加に応じて操舵トルク補正ゲイン算出部４６で算出される操舵トルク補正ゲインＧｔが“１”より減少することにより、乗算器４７から出力される乗算出力が直進走行時における発進時に比較的して減少することになり、操舵補助力補正値Ａｓが減少して、操舵補助電流指令値演算部２１で算出された操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆに基づいて電動モータ５が駆動制御されて、この電動モータ５で操舵トルクＴに応じた操舵補助力を発生して、軽い操舵を行うことができる。   Further, when the vehicle starts while steering the steering wheel 11 at a relatively large longitudinal acceleration / deceleration αx, torque steer during acceleration occurs as in the case described above, but the steering wheel 11 is steered. As a result, when the absolute value | T | of the steering torque T detected by the steering torque sensor 17 exceeds the predetermined value T1, the steering torque correction gain calculation unit 46 responds to an increase in the absolute value | T | When the steering torque correction gain Gt calculated in step 1 is decreased from “1”, the multiplication output output from the multiplier 47 is relatively decreased at the start in the straight traveling, and the steering assist force correction value As is decreased, the electric motor 5 is driven and controlled based on the steering assist current command value Iref calculated by the steering assist current command value calculation unit 21. And generating a steering assisting force corresponding to the steering torque T by the electric motor 5, it is possible to perform light steering.

このとき、電動モータ５が回転駆動されることにより、モータ回転情報演算部２２で算出されるモータ角速度ωｍ及びモータ角角速度αｍが“０”から増加することにより、収斂性補償部５１でモータ角速度ωｍに基づいて収斂性補償値Ｉｃが算出されると共に、慣性補償部５２でモータ角加速度αｍに基づいて慣性補償値Ｉｉが算出され、これらが加算器５３で加算されて指令補正値Ｉｃｏｍとして加算器５４に供給され、加算器４９から出力される操舵補助電流補正値Ｉｒｅｆ′に加算されて補償後操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆ″が算出され、これがｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５に供給されるので、このｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５で補償後電流指令値Ｉｒｅｆ″に応じた３相電流指令値Ｉａｒｅｆ、Ｉｂｒｅｆ及びＩｃｒｅｆが算出され、これらに基づいてモータ電流制御部２６で電動モータ５が駆動制御されて、最適な操舵補助力を発生する。   At this time, when the electric motor 5 is rotationally driven, the motor angular velocity ωm and the motor angular angular velocity αm calculated by the motor rotation information calculating unit 22 are increased from “0”, so that the convergence compensation unit 51 performs the motor angular velocity. The convergence compensation value Ic is calculated based on ωm, and the inertia compensation value Ii is calculated based on the motor angular acceleration αm by the inertia compensation unit 52. These are added by the adder 53 and added as the command correction value Icom. And is added to the steering assist current correction value Iref ′ output from the adder 49 to calculate a compensated steering assist current command value Iref ″, which is supplied to the dq axis current command value calculation unit 25. Therefore, the dq-axis current command value calculation unit 25 calculates the three-phase current command values Iaref, Ibref and Icref corresponding to the compensated current command value Iref ″. It is, the electric motor 5 by the motor current control unit 26 on the basis of these controlled driven to generate optimum steering assist force.

一方、車両が比較的小さい前後加減速度αｘで直進走行する緩発進状態とした場合には、加速時トルクステアが発生することは殆どなく、操舵トルクセンサ１７で検出した操舵トルクＴは略“０”であり、操舵補助電流指令値演算部２１で算出される操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆが略“０”となる。また、操舵補助力補正部２３では、前後加減速度検出部４２で検出される前後加減速度αｘが所定値α１より小さい値となることから加減速度補正ゲイン算出部４３で算出される加減速度補正ゲインＧαが“０”となり、ＳＡＴ推定部４１から“０”より大きいセルフアライニングトルクＳＡＴが出力されているとしても乗算器４４から出力される乗算出力は“０”となり、リミッタ４８から出力される操舵補助力補正値Ａｓも“０”となって、ｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５で算出される３相電流指令値Ｉａｒｅｆ、Ｉｂｒｅｆ及びＩｃｒｅｆが略“０”となることにより、モータ電流制御部２６による電動モータ５の駆動が停止される。   On the other hand, when the vehicle is in a slow start state where the vehicle travels straight at a relatively small longitudinal acceleration / deceleration αx, torque steer during acceleration hardly occurs, and the steering torque T detected by the steering torque sensor 17 is substantially “0”. The steering assist current command value Iref calculated by the steering assist current command value calculation unit 21 is substantially “0”. In the steering assist force correcting unit 23, the front / rear acceleration / deceleration αx detected by the front / rear acceleration / deceleration detecting unit 42 is smaller than the predetermined value α1, and therefore the acceleration / deceleration correction gain calculated by the acceleration / deceleration correction gain calculating unit 43 is used. Even if Gα becomes “0” and the self-aligning torque SAT larger than “0” is output from the SAT estimation unit 41, the multiplication output output from the multiplier 44 becomes “0” and is output from the limiter 48. The steering assist force correction value As is also “0”, and the three-phase current command values Iaref, Ibref and Icref calculated by the dq-axis current command value calculation unit 25 are substantially “0”, so that the motor current The drive of the electric motor 5 by the control unit 26 is stopped.

上記加速時トルクステアの発生は発進時に限らず、前後加減速度の大きい加速時にも発生し、この加速時でも、上記発進時と同様に前後加減速度が加速度を表す正の値であるときに、上記と同様に、ＳＡＴ推定部４１で推定したセルフアライニングトルクＳＡＴに基づいて操舵補助力補正値Ａｓを算出し、この操舵補助力補正値Ａｓで、操舵補助電流指令値演算部２１で算出した操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆを補正することにより、トルクステアによる逆入力トルクを相殺して、良好な操舵特性を得ることができる。   The occurrence of acceleration torque steer occurs not only at the time of starting but also at the time of acceleration with a large longitudinal acceleration / deceleration, and even at this acceleration, when the longitudinal acceleration / deceleration is a positive value representing acceleration as in the above-described starting, Similarly to the above, the steering assist force correction value As is calculated based on the self-aligning torque SAT estimated by the SAT estimation unit 41, and the steering assist current command value calculation unit 21 calculates the steering assist force correction value As. By correcting the steering assist current command value Iref, it is possible to cancel the reverse input torque due to torque steer and obtain good steering characteristics.

さらに、車両が例えば直進走行状態で、比較的大きな制動力で制動状態とした場合には、車輪に伝達される制動力のアンバランスやタイヤ及びサスペンションへの様々な方向からの力によって、制動力の変化が大きく減速度が大きい急制動時に、走行進路を乱す車両偏向を引き起こす現象即ち制動時車両片流れが発生する。
この場合も、車両が直進走行状態で走行している状態で、ブレーキペダルを踏み込む踏力を大きくすることにより、制動装置で車両の各車輪に比較的大きな制動力を与えた場合に、車輪に伝達される制動力のアンバランスやタイヤ及びサスペンションへの様々な方向からの力が加わって車両が左右の一方向に片流れし、ステアリング機構１０の転舵輪１５側からステアリングシャフト１２を捩じろうとするトルクを発生させ、特にステアリング保舵時においては保舵力が負荷となり、転舵輪１５側及びサスペンション側から捩じるトルクはタイロッド等の連結機構１４及びステアリングギヤ機構１３を介してステアリングシャフト１２に伝達される。 In addition, when the vehicle is running straight, for example, when the vehicle is in a braking state with a relatively large braking force, the braking force is caused by unbalanced braking force transmitted to the wheels and forces from various directions to the tire and suspension. During sudden braking with a large change and large deceleration, a phenomenon that causes vehicle deflection that disturbs the traveling path, that is, a vehicle flow during braking occurs.
In this case as well, when the vehicle is traveling straight ahead, the braking force applied to the wheels of the vehicle is increased when the braking force applied to the wheels of the vehicle is increased by depressing the brake pedal. Torque to twist the steering shaft 12 from the steered wheel 15 side of the steering mechanism 10 due to unbalanced braking force and force from various directions applied to the tire and suspension to cause the vehicle to unilaterally flow in one direction left and right. In particular, during steering, the steering force becomes a load, and the torque twisted from the steered wheel 15 side and the suspension side is transmitted to the steering shaft 12 via the coupling mechanism 14 such as a tie rod and the steering gear mechanism 13. Is done.

しかしながら、操舵トルクセンサ１７では、転舵輪１５側からのステアリングシャフト１２を捩じる力に応じたトルクを検出し、この検出トルクに基づいて電動モータ５を駆動することになり、転舵輪及びサスペンション側から伝達されるトルクを軽減する方向へ操舵補助力を発生する。すなわち、電動パワーステアリング装置の操舵補助力は、制動時車両片流れを助長してしまうことになる。   However, the steering torque sensor 17 detects a torque corresponding to the force that twists the steering shaft 12 from the steered wheel 15 side, and drives the electric motor 5 based on this detected torque. A steering assist force is generated in a direction to reduce the torque transmitted from the side. In other words, the steering assist force of the electric power steering device promotes the vehicle single flow during braking.

そこで、操舵補助力補正部２３における前後加減速度検出部４２で、減速度を表す比較的大きな所定値−α２を超える負の加減速度αｘが検出されて制動時車両片流れが発生する状態となると、転舵輪１５側からタイロッド等の連結機構１４及びステアリングギヤ機構１３を介してステアリングシャフト１２に伝達される捩じりトルクを操舵トルクセンサ１７で検出することにより、操舵補助電流指令値演算部２１では、捩じりトルクを相殺する操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆが算出される。   Therefore, when the front / rear acceleration / deceleration detecting unit 42 in the steering assist force correcting unit 23 detects a negative acceleration / deceleration αx exceeding a relatively large predetermined value −α2 representing the deceleration, and the vehicle one-way flow during braking occurs. The steering assist current command value calculation unit 21 detects the torsion torque transmitted from the steered wheel 15 side to the steering shaft 12 via the coupling mechanism 14 such as a tie rod and the steering gear mechanism 13 by the steering torque sensor 17. A steering assist current command value Iref that cancels the torsional torque is calculated.

一方、操舵補助力補正部２３では、前後加減速度検出部４２で、減速度を表す比較的大きな所定値−α２を超える負の加減速度αｘが検出されるので、加減速度補正ゲイン算出部４３で、“０”より小さい負値の加減速度補正ゲイン−Ｇαが算出されることになり、この加減速度補正ゲイン−Ｇαが乗算器４４に供給されることにより、乗算器４４の乗算出力は、−Ｇα×ＳＡＴとなってセルフアライニングトルクＳＡＴの符号が反転される。   On the other hand, in the steering assist force correcting unit 23, the front / rear acceleration / deceleration detecting unit 42 detects a negative acceleration / deceleration αx exceeding a relatively large predetermined value −α2 representing the deceleration. , A negative acceleration / deceleration correction gain −Gα smaller than “0” is calculated, and this acceleration / deceleration correction gain −Gα is supplied to the multiplier 44, whereby the multiplication output of the multiplier 44 is − The sign of the self-aligning torque SAT is inverted as Gα × SAT.

この制動状態では、制動時車両片流れを抑制するために、保舵状態としており、操舵トルクセンサ１７で検出される操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜は比較的小さい値となるため、操舵トルク補正ゲイン算出部４６で算出される操舵トルク補正ゲインＧｔは“１”近傍の値となり、この操舵トルク補正ゲインＧｔが乗算器４７に供給されることにより、乗算器４４の乗算出力−Ｇα×ＳＡＴに操舵トルク補正ゲインＧｔが乗算されて乗算出力−Ｇα×Ｇｔ×ＳＡＴがリミッタ４８に供給され、このリミッタ４８で乗算出力−Ｇα×Ｇｔ×ＳＡＴが所定範囲内の値であるときにはそのまま出力され、正負の最大値を超えている場合には正負の最大値に抑制されて操舵補助力補正値Ａｓとして加算器４９に出力される。   In this braking state, in order to suppress the vehicle single flow during braking, the steering state is maintained, and the absolute value | T | of the steering torque T detected by the steering torque sensor 17 is a relatively small value. The steering torque correction gain Gt calculated by the gain calculation unit 46 becomes a value in the vicinity of “1”, and this steering torque correction gain Gt is supplied to the multiplier 47, so that the multiplication output of the multiplier 44 −Gα × SAT. The multiplication output −Gα × Gt × SAT is multiplied by the steering torque correction gain Gt and supplied to the limiter 48. When the multiplication output −Gα × Gt × SAT is a value within a predetermined range by the limiter 48, the output is output as it is. When the maximum value is exceeded, it is suppressed to the positive and negative maximum values and is output to the adder 49 as the steering assist force correction value As.

このため、操舵補助電流指令値演算部２１で算出された操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆから操舵補助力補正値Ａｓが減算されることになり、電動モータ５で発生される操舵トルクＴに応じた操舵補助力が制動時車両片流れを助長する方向に作用することを抑制して、制動時車両片流れを抑制することができる。
この急制動時に発生する制動時車両片流れの抑制は、ＳＡＴ推定部４１で推定されるセルフアライニングトルクＳＡＴが大きな値となる程操舵補助力補正値Ａｓが大きくなり、前後加減速度検出部４２で検出する前後加減速度αｘが減速度を表す負値の絶対値が大きくなる程加減速度補正ゲインＧαが負値の大きな値となって、操舵補助力補正値Ａｓが大きな値となり、急制動時に生じる車両片流れが大きくなるに応じて操舵補助力補正値Ａｓが大きくなって、操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆを補正した操舵補助電流補正値Ｉｒｅｆ′が小さいとなり、車両片流れを確実に抑制することができる。 Therefore, the steering assist force correction value As is subtracted from the steering assist current command value Iref calculated by the steering assist current command value calculation unit 21, and the steering according to the steering torque T generated by the electric motor 5 is performed. It is possible to suppress the vehicle fragment flow at the time of braking by suppressing the auxiliary force from acting in the direction of promoting the vehicle fragment flow at the time of braking.
Suppression of the vehicle flow at the time of braking that occurs at the time of sudden braking increases the steering assist force correction value As as the self-aligning torque SAT estimated by the SAT estimation unit 41 increases, and the front / rear acceleration / deceleration detection unit 42 The acceleration / deceleration correction gain Gα becomes a larger negative value as the absolute value of the negative value representing the deceleration of the detected longitudinal acceleration / deceleration αx becomes larger, and the steering assist force correction value As becomes larger, which occurs during sudden braking. As the vehicle piece flow increases, the steering assist force correction value As increases, the steering assistance current correction value Iref ′ obtained by correcting the steering assistance current command value Iref decreases, and the vehicle piece flow can be reliably suppressed.

しかも、操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜が零近傍のときに操舵トルク補正ゲインＧｔが“１”に設定されることにより、主に制動時車両片流れを抑制したい直進走行での減速時に制動時車両片流れの抑制効果を最大限に発揮することができ、ステアリングホイール１１を操舵している操舵時には操舵補助力補正値Ａｓを小さく抑制して、旋回走行状態での制動車両片流れの抑制制御介入による操舵性能変化を抑制して、制動時車両片流れの発生状況に応じた最適な操舵補助制御を行うことができる。   In addition, when the absolute value | T | of the steering torque T is close to zero, the steering torque correction gain Gt is set to “1”. The effect of suppressing the vehicle single flow can be maximized, and the steering assist force correction value As is suppressed to be small during steering when the steering wheel 11 is being steered. Steering performance change can be suppressed and optimal steering assist control can be performed in accordance with the state of occurrence of vehicle single flow during braking.

次に、本発明の第２の実施形態を図７及び図８について説明する。
この第２の実施形態においては、前述した第１の実施形態における操舵トルクに応じて操舵トルク補正ゲインＧｔを算出する場合に代えて、ステアリング装置１０の操舵角を検出して操舵角に応じた補正ゲインを算出するようにしたものである。
すなわち、第２の実施形態では、図７に示すように、前述した第１の実施形態における図２の構成において、操舵トルクＴを絶対値化する絶対値化回路４５及び操舵トルクの絶対値｜Ｔ｜に基づいて操舵トルク補正ゲインＧｔを算出する操舵トルク補正ゲイン算出手段４６が省略され、これらに代えてステアリングシャフト１２の操舵角φを検出する操舵角検出部８１と、この操舵角検出部８１で検出した操舵角φを絶対値化する絶対値化回路８２と、この絶対値化回路８２から出力される操舵角φの絶対値｜φ｜を基に図８に示す操舵角補正ゲイン算出マップを参照して操舵角補正ゲインＧφを算出する操舵角補正ゲイン算出部８３とが設けられ、操舵角補正ゲイン算出部８３で算出された操舵角補正ゲインＧφが乗算器４８に供給されていることを除いては前述した図２と同様の構成を有し、図２との対応部分には同一符号を付し、その詳細説明はこれを省略する。 Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
In the second embodiment, instead of calculating the steering torque correction gain Gt according to the steering torque in the first embodiment described above, the steering angle of the steering device 10 is detected and the steering angle is adjusted. The correction gain is calculated.
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 7, in the configuration of FIG. 2 in the first embodiment described above, the absolute value converting circuit 45 for converting the steering torque T into an absolute value and the absolute value of the steering torque | The steering torque correction gain calculation means 46 for calculating the steering torque correction gain Gt based on T | is omitted, and instead of these, a steering angle detection unit 81 for detecting the steering angle φ of the steering shaft 12 and the steering angle detection unit Based on the absolute value conversion circuit 82 that converts the steering angle φ detected in 81 into an absolute value and the absolute value | φ | of the steering angle φ output from the absolute value conversion circuit 82, the calculation of the steering angle correction gain shown in FIG. A steering angle correction gain calculation unit 83 that calculates a steering angle correction gain Gφ with reference to the map is provided, and the steering angle correction gain Gφ calculated by the steering angle correction gain calculation unit 83 is supplied to the multiplier 48. Has the same configuration as FIG. 2 described above with the exception of bets, the same reference numerals are given to the corresponding parts in FIG. 2, and detailed description thereof will be omitted this.

ここで、操舵角補正ゲイン算出マップは、図８に示すように、操舵角φの絶対値｜φ｜が“０”から所定値φ１までの間では操舵角補正ゲインＧφが“１”に設定されて、操舵角φの絶対値｜φ｜が所定値φ１を超えると操舵角φの絶対値｜φ｜の増加に応じて急激に減少して、操舵角絶対値｜φ｜が所定値φ２に達すると以後操舵角絶対値｜φ｜の増加にかかわらず操舵角補正ゲインＧφが“０”となるように特性線Ｌ４が設定されている。   Here, in the steering angle correction gain calculation map, as shown in FIG. 8, the steering angle correction gain Gφ is set to “1” when the absolute value | φ | of the steering angle φ is between “0” and the predetermined value φ1. If the absolute value | φ | of the steering angle φ exceeds the predetermined value φ1, the absolute value | φ | of the steering angle φ decreases rapidly as the absolute value | φ | of the steering angle φ increases, and the steering angle absolute value | φ | After that, the characteristic line L4 is set so that the steering angle correction gain Gφ becomes “0” regardless of the increase of the steering angle absolute value | φ |.

この第２の実施形態によると、ＳＡＴ推定部４１及び加減速度補正ゲイン算出部４３については前述した第１の実施形態と同様の構成を有するので、ＳＡＴ推定部４１で推定されるセルフアライニングトルクＳＡＴが大きくなる程操舵補助力補正値Ａｓが大きくなり、同様に加減速度検出部４２で検出される加減速度の絶対値が大きくなる程操舵補助力補正値Ａｓが大きくなり、加速時に生じる加速時トルクステアを抑制し、制動時に生じる制動時車両片流れを安定させることができる効果に加えて、ステアリングシャフト１２の操舵角φの絶対値｜φ｜に応じて操舵角補正ゲイン算出部８３で図８の操舵角補正ゲイン算出マップを参照して操舵角補正ゲインＧφを算出するので、操舵角φに基づいて車両が直進走行状態であるか否かを正確に判断することができ、直進走行状態であるか否かに応じて最適な操舵角補正ゲインＧφを算出することができ、操舵補助力補正値Ａｓを車両の走行状態に応じた最適に設定して車両の不安定挙動を解消する良好な抑制制御を行うことができる。   According to the second embodiment, since the SAT estimation unit 41 and the acceleration / deceleration correction gain calculation unit 43 have the same configuration as that of the first embodiment described above, the self-aligning torque estimated by the SAT estimation unit 41 As the SAT increases, the steering assist force correction value As increases. Similarly, as the absolute value of the acceleration / deceleration detected by the acceleration / deceleration detector 42 increases, the steering assist force correction value As increases. In addition to the effect of suppressing the torque steer and stabilizing the vehicle flow at the time of braking, the steering angle correction gain calculation unit 83 performs FIG. 8 according to the absolute value | φ | of the steering angle φ of the steering shaft 12. Since the steering angle correction gain Gφ is calculated with reference to the steering angle correction gain calculation map, it is accurately determined whether or not the vehicle is traveling straight on the basis of the steering angle φ. The optimum steering angle correction gain Gφ can be calculated depending on whether or not the vehicle is running straight, and the steering assist force correction value As is set optimally according to the running state of the vehicle. It is possible to perform good suppression control that eliminates the unstable behavior of the vehicle.

なお、上記実施形態においては、制御装置３をハードウェアで構成する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、マイクロコンピュータを適用して操舵補助電流指令値演算部２１、モータ回転情報演算部２２、操舵補助力補正部２３、指令値補償部２４、ｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５及びモータ電流制御部２６の減算器７１ａ〜７１ｃ、電流制御部７２、パルス幅変調回路７３の機能をソフトウェアで処理することもできる。この場合の処理としては、マイクロコンピュータで図９に示す操舵補助制御処理を実行するようにすればよい。   In the above-described embodiment, the case where the control device 3 is configured by hardware has been described. However, the present invention is not limited to this, and the steering assist current command value calculation unit 21 and the motor rotation information are applied by applying a microcomputer. Calculation unit 22, steering assist force correction unit 23, command value compensation unit 24, dq axis current command value calculation unit 25, and subtracters 71 a to 71 c of motor current control unit 26, current control unit 72, pulse width modulation circuit 73 These functions can also be processed by software. As processing in this case, the microcomputer may execute the steering assist control processing shown in FIG.

ここで、操舵補助制御処理は、図９に示すように、所定時間（例えば１ｍｓｅｃ）毎にタイマ割込処理として実行され、先ず、ステップＳ１で、操舵トルクセンサ１７、回転角センサ１８、車速センサ１９、モータ電流検出部７０等の各種センサの検出値を読込み、次いでステップＳ２に移行して、操舵トルクＴをもとに前述した図３に示す操舵補助トルク指令値算出マップを参照して操舵補助トルク指令値Ｉｒｅｆを算出してからステップＳ３に移行する。   Here, as shown in FIG. 9, the steering assist control process is executed as a timer interrupt process every predetermined time (for example, 1 msec). First, in step S1, the steering torque sensor 17, the rotation angle sensor 18, the vehicle speed sensor are executed. 19. Read the detection values of various sensors such as the motor current detection unit 70, and then proceed to step S2 to steer with reference to the steering assist torque command value calculation map shown in FIG. After calculating the auxiliary torque command value Iref, the process proceeds to step S3.

このステップＳ３では、モータ回転角θｍを微分してモータ角速度ωｍを算出し、次いでステップＳ４に移行して、モータ角速度ωｍを微分してモータ角加速度αｍを算出し、次いでステップＳ５に移行して、操舵補助力補正部２３に対応する操舵補助力補正値算出処理を行ってからステップＳ６に移行する。
このステップＳ６では、収斂性補償部５１と同様にモータ角速度ωｍに車速Ｖｘに応じて設定された補償係数Ｋｖを乗算して収斂性補償値Ｉｃを算出してからステップＳ７に移行する。 In this step S3, the motor rotation angle θm is differentiated to calculate the motor angular velocity ωm, then the process proceeds to step S4, the motor angular speed ωm is differentiated to calculate the motor angular acceleration αm, and then the process proceeds to step S5. After performing the steering assist force correction value calculation process corresponding to the steering assist force correction unit 23, the process proceeds to step S6.
In step S6, similarly to the convergence compensation unit 51, the motor angular velocity ωm is multiplied by the compensation coefficient Kv set in accordance with the vehicle speed Vx to calculate the convergence compensation value Ic, and then the process proceeds to step S7.

このステップＳ７では、慣性補償部５２と同様に、モータ角加速度αｍに基づいて慣性補償値Ｉｉを算出し、次いでステップＳ８に移行して、操舵補助電流指令値ＩｒｅｆにステップＳ５〜Ｓ７で算出した操舵補助力補正値Ａｓ、収斂性補償値Ｉｃ及び慣性補償値Ｉｉを加算して補償後操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆ″を算出し、次いでステップＳ９で算出した操舵補助電流指令補償値Ｉｒｅｆ″にｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５と同様のｄ−ｑ軸指令値演算処理を実行してｄ軸目標電流Ｉｄｒｅｆ及びｑ軸目標電流Ｉｑｒｅｆを算出し、次いでステップＳ１０に移行して２相／３相変換処理を行ってモータ電流指令値Ｉａｒｅｆ〜Ｉｃｒｅｆを算出する。   In step S7, similar to the inertia compensation unit 52, the inertia compensation value Ii is calculated based on the motor angular acceleration αm, and then the process proceeds to step S8 to calculate the steering assist current command value Iref in steps S5 to S7. The steering assist force correction value As, the convergence compensation value Ic, and the inertia compensation value Ii are added to calculate a post-compensation steering assist current command value Iref ″, and then d is added to the steering assist current command compensation value Iref ″ calculated in step S9. The dq-axis command value calculation process similar to that of the -q-axis current command value calculation unit 25 is executed to calculate the d-axis target current Idref and the q-axis target current Iqref, and then the process proceeds to step S10 and the two-phase / 3 A phase conversion process is performed to calculate motor current command values Iaref to Icref.

次いで、ステップＳ１１に移行して、モータ電流指令値Ｉａｒｅｆ〜Ｉｃｒｅｆからモータ電流Ｉａ〜Ｉｃを減算して電流偏差ΔＩａ〜ΔＩｃを算出し、次いでステップＳ１２に移行して、電流偏差ΔＩａ〜ΔＩｃについてＰＩ制御処理を行って電圧指令値Ｖａｒｅｆ〜Ｖｃｒｅｆを算出し、次いでステップＳ１３に移行して算出した電圧指令値Ｖａｒｅｆ〜Ｖｃｒｅｆに基づいてデューティ比を演算してからパルス幅変調処理を行ってインバータゲート信号を形成し、次いでステップＳ１４に移行して、形成したインバータゲート信号をインバータ７４に出力してから操舵補助制御処理を終了して所定のメインプログラムに復帰する。   Next, the process proceeds to step S11, the motor currents Ia to Ic are subtracted from the motor current command values Iaref to Icref to calculate the current deviations ΔIa to ΔIc, and then the process proceeds to step S12 and PI for the current deviations ΔIa to ΔIc. The control process is performed to calculate the voltage command values Varef to Vcref, and then the process proceeds to step S13, the duty ratio is calculated based on the calculated voltage command values Varef to Vcref, the pulse width modulation process is performed, and the inverter gate signal Then, the process proceeds to step S14, the formed inverter gate signal is output to the inverter 74, the steering assist control process is terminated, and the process returns to a predetermined main program.

また、ステップＳ５の操舵補助力補正値算出処理は、図１０に示すように、先ず、ステップＳ２１で、操舵トルクＴ、操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆ、モータ角速度ωｍ及びモータ角加速度αｍに基づいて前述した（２）式の演算を行ってセルフアライニングトルクＳＡＴを算出し、次いでステップＳ２２に移行して、車速Ｖｘを微分して前後加減速度αｘを算出してからステップＳ２３に移行する。   As shown in FIG. 10, the steering assist force correction value calculation process in step S5 is first described in step S21 based on the steering torque T, the steering assist current command value Iref, the motor angular velocity ωm, and the motor angular acceleration αm. The self-aligning torque SAT is calculated by performing the calculation of the equation (2), and then the process proceeds to step S22, the vehicle speed Vx is differentiated to calculate the longitudinal acceleration / deceleration αx, and then the process proceeds to step S23.

このステップＳ２３では、前後加減速度αｘをもとに前述した図５の加減速度補正ゲイン算出マップを参照して加減速度補正ゲインＧαを算出し、次いでステップＳ２４に移行して、操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜を算出し、次いでステップＳ２５に移行して、操舵トルクＴの絶対値｜Ｔ｜をもとに前述した図８の操舵トルク補正ゲイン算出マップを参照して操舵トルク補正ゲインＧｔを算出してからステップＳ２６に移行する。   In step S23, the acceleration / deceleration correction gain Gα is calculated based on the longitudinal acceleration / deceleration αx with reference to the above-described acceleration / deceleration correction gain calculation map of FIG. 5, and then the process proceeds to step S24 to determine the absolute value of the steering torque T. The value | T | is calculated, and then the process proceeds to step S25, where the steering torque correction gain Gt is determined by referring to the steering torque correction gain calculation map of FIG. 8 described above based on the absolute value | T | of the steering torque T. After the calculation, the process proceeds to step S26.

このステップＳ２６では、加減速度補正ゲインＧα、操舵トルク補正ゲインＧｔ及びセルフアライニングトルクＳＡＴを乗算して乗算値Ｇα×Ｇｔ×ＳＡＴを算出し、次いでステップＳ２７に移行して、算出した乗算値Ｇα×Ｇｔ×ＳＡＴに対して正負の最大値の範囲内に制限するリミッタ処理を施して操舵補助力補正値Ａｓを算出してからサブルーチン処理を終了して前記図９のステップＳ６に移行する。   In this step S26, the multiplication value Gα × Gt × SAT is calculated by multiplying the acceleration / deceleration correction gain Gα, the steering torque correction gain Gt, and the self-aligning torque SAT, and then the process proceeds to step S27 to calculate the calculated multiplication value Gα. A limiter process for limiting the value within the range of positive and negative maximum values to xGt * SAT is performed to calculate the steering assist force correction value As, and then the subroutine process ends, and the process proceeds to step S6 in FIG.

この図９及び図１０の処理において、図９の処理が操舵補助力制御手段に対応し、このうちステップＳ２の処理が操舵補助電流指令値演算部２１に対応し、ステップＳ３及びステップＳ４の処理がモータ回転情報演算部２２に対応し、ステップＳ５及びＳ８の処理並びに図１０の処理が操舵補助力補正部２３に対応し、ステップＳ６〜Ｓ８の処理が指令値補償部２４に対応し、ステップＳ９及びＳ１０の処理がｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５に対応し、ステップＳ１１〜Ｓ１４の処理及びインバータ７４がモータ電流制御部２６に対応している。   9 and FIG. 10, the process of FIG. 9 corresponds to the steering assist force control means, among which the process of step S2 corresponds to the steering assist current command value calculation unit 21, and the processes of step S3 and step S4. Corresponds to the motor rotation information calculation unit 22, the processing of steps S5 and S8 and the processing of FIG. 10 correspond to the steering assist force correction unit 23, the processing of steps S6 to S8 corresponds to the command value compensation unit 24, The processes of S9 and S10 correspond to the dq-axis current command value calculation unit 25, and the processes of steps S11 to S14 and the inverter 74 correspond to the motor current control unit 26.

マイクロコンピュータで、図９の操舵補助制御処理及び図１０の操舵補助力補正値算出処理を実行することにより、前述した実施形態と同様に加速時に生じるトルクステア及び減速時に生じる減速時車両片流れを最適に抑制する操舵補助力を発生させるインバータ制御信号を形成することができ、このインバータ制御信号をインバータ７４に供給することにより、加減速時に生じる加速時トルクステア及び減速時に生じる減速時車両片流れを抑制して、最適な操舵補助制御を行うことができる。   The microcomputer performs the steering assist control process of FIG. 9 and the steering assist force correction value calculation process of FIG. 10 to optimize the torque steer that occurs during acceleration and the vehicle flow during deceleration that occurs during deceleration as in the above-described embodiment. An inverter control signal that generates a steering assist force that can be suppressed to a low speed can be formed. By supplying this inverter control signal to the inverter 74, the torque steer during acceleration that occurs during acceleration and deceleration and the vehicle flow during deceleration that occurs during deceleration are suppressed. Thus, optimal steering assist control can be performed.

また、前述した第２の実施形態における操舵補助力補正部２３に対応する操舵補助力補正値算出処理は、図１１に示すように、前述した図１０の処理において、ステップＳ２４を操舵角検出部８１で検出した操舵角φを読込み、読込んだ操舵角φの絶対値｜φ｜を算出するステップＳ３１に変更し、ステップＳ２５を操舵角絶対値｜φ｜をもとに前述した図８の操舵角補正ゲイン算出マップを参照して操舵角補正ゲインＧφを算出するステップＳ３２に変更し、ステップＳ２６をＧα×Ｇφ×ＳＡＴの乗算値を算出するステップＳ３３に変更し、さらにステップＳ２７をＧα×Ｇφ×ＳＡＴをリミッタ処理して操舵補助力補正値Ａｓを算出するステップＳ３４に変更することを除いては図１０と同様の処理を行うようにすればよい。   Further, in the steering assist force correction value calculation process corresponding to the steering assist force correction unit 23 in the second embodiment described above, as shown in FIG. 11, in the process of FIG. In step S31, the steering angle φ detected in 81 is read and the absolute value | φ | of the read steering angle φ is calculated, and step S25 is changed to step S31 described above based on the steering angle absolute value | φ |. Referring to the steering angle correction gain calculation map, step S32 is calculated to calculate the steering angle correction gain Gφ, step S26 is changed to step S33 to calculate a multiplication value of Gα × Gφ × SAT, and step S27 is further changed to Gα ×. Except for changing to step S34 for calculating the steering assist force correction value As by performing a limiter process on Gφ × SAT, the same process as in FIG. 10 may be performed.

さらに、上記第１及び第２の実施形態においては、モータ角速度ωｍ、モータ角加速度αｍ、操舵トルクＴ及び操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆに基づいてセルフアライニングトルクＳＡＴを推定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、操舵補助電流指令値Ｉｒｅｆに代えて、モータ電流検出部７０で検出したモータ電流Ｉａ〜Ｉｃを３相／２相変換してｑ軸電流Ｉｑを算出し、このｑ軸電流Ｉｑとモータ角加速度αｍとに基づいて下記（３）式の演算を行って算出したモータアシストトルクＴｍａを適用するようにしてもよい。
Ｔｍａ= Ｋｔ・Ｉｑ−Ｊｍ・α ……（３）
ここで、Ｋｔはモータのトルク定数、Ｊｍはモータのロータ部の慣性モーメントである。 Furthermore, in the first and second embodiments, the case where the self-aligning torque SAT is estimated based on the motor angular velocity ωm, the motor angular acceleration αm, the steering torque T, and the steering auxiliary current command value Iref has been described. However, the present invention is not limited to this. Instead of the steering assist current command value Iref, the motor currents Ia to Ic detected by the motor current detection unit 70 are three-phase / 2-phase converted to calculate the q-axis current Iq. The motor assist torque Tma calculated by performing the calculation of the following equation (3) based on the q-axis current Iq and the motor angular acceleration αm may be applied.
Tma = Kt · Iq−Jm · α (3)
Here, Kt is the torque constant of the motor, and Jm is the moment of inertia of the rotor portion of the motor.

この他、電動モータ１２の出力軸、減速ギヤ１１の入出力軸等のトルク伝達軸に磁歪式トルクセンサなどのトルクセンサを配設し、このトルクセンサで検出したモータアシストトルクＴｍａを適用するようにしてもよい。   In addition, a torque sensor such as a magnetostrictive torque sensor is provided on the torque transmission shaft such as the output shaft of the electric motor 12 and the input / output shaft of the reduction gear 11, and the motor assist torque Tma detected by the torque sensor is applied. It may be.

さらにまた、上記第１及び第２の実施形態においては、ステアリングシャフト１２に減速機構１６を介して電動モータ５を連結したコラム形式の電動パワーステアリング装置に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ステアリングギヤ機構１３に減速機構を介して電動モータを連結するピニオン形式の電動パワーステアリング装置やラック軸に減速機を介して電動モータを連結するラック形式の電動パワーステアリング装置にも本発明を適用することができる。   Furthermore, in the first and second embodiments, the case where the present invention is applied to a column-type electric power steering apparatus in which the electric motor 5 is connected to the steering shaft 12 via the speed reduction mechanism 16 has been described. The present invention is not limited to this, and a pinion type electric power steering device that connects an electric motor to the steering gear mechanism 13 via a speed reduction mechanism, or a rack type electric power that connects an electric motor to the rack shaft via a reduction gear. The present invention can also be applied to a steering device.

なおさらに、上記第１及び第２の実施形態においては、本発明をブラシレスモータに適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ブラシ付きモータに適用する場合には、図１２に示すように、モータ回転情報演算部２２の角速度演算部３１でモータ電流検出部７０から出力されるモータ電流検出値Ｉｍ及び端子電圧検出部９０から出力されるモータ端子電圧Ｖｍに基づいて下記（４）式の演算を行ってモータ角速度ωｍを算出すると共に、ｄ−ｑ軸電流指令値演算部２５を省略して補償後トルク指令値Ｉｒｅｆ″を直接モータ電流制御部２６に供給し、さらにモータ電流制御部２６を夫々１つの減算部７１、電流制御部７２、パルス幅変調回路７３及びインバータ７４をＨブリッジ回路９１に変更すればよい。
ωｍ＝（Ｖｍ−Ｉｍ・Ｒｍ）／Ｋ0 …………（４）
ここで、Ｒｍはモータ巻線抵抗、Ｋ0はモータの起電力定数である。 Furthermore, in the first and second embodiments, the case where the present invention is applied to a brushless motor has been described. However, the present invention is not limited to this, and when applied to a motor with a brush, FIG. As shown in FIG. 5, the following (based on the motor current detection value Im output from the motor current detection unit 70 in the angular velocity calculation unit 31 of the motor rotation information calculation unit 22 and the motor terminal voltage Vm output from the terminal voltage detection unit 90) 4) The motor angular velocity ωm is calculated by performing the calculation of equation (4), the dq axis current command value calculation unit 25 is omitted, and the compensated torque command value Iref ″ is directly supplied to the motor current control unit 26. What is necessary is just to change the current control part 26 to the one subtraction part 71, the current control part 72, the pulse width modulation circuit 73, and the inverter 74 to the H bridge circuit 91, respectively.
ωm = (Vm−Im · Rm) / K 0 (4)
Here, Rm is the motor winding resistance, and K 0 is the electromotive force constant of the motor.

本発明の第１の実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an electric power steering apparatus according to a first embodiment of the present invention. 制御装置の具体的構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the specific structure of a control apparatus. 車速をパラメータとした操舵補助トルク指令値との関係を示す操舵補助トルク指令値算出マップを示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows the steering assist torque command value calculation map which shows the relationship with the steering assist torque command value which uses vehicle speed as a parameter. セルフアライニングトルクの説明に供する模式図である。It is a schematic diagram with which it uses for description of the self-aligning torque. 前後加減速度と加減速度補正ゲインとの関係を表す加減速度補正ゲイン算出マップを示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows the acceleration / deceleration correction gain calculation map showing the relationship between the longitudinal acceleration / deceleration and the acceleration / deceleration correction gain. 操舵トルクの絶対値と操舵トルク補正ゲインとの関係を表す操舵トルク補正ゲイン算出マップを示す特性線図である。FIG. 6 is a characteristic diagram showing a steering torque correction gain calculation map representing a relationship between an absolute value of steering torque and a steering torque correction gain. 本発明の第２の実施形態を示す制御装置のブロック図である。It is a block diagram of a control device showing a 2nd embodiment of the present invention. 第２の実施形態に適用し得る操舵角と操舵角補正ゲインとの関係を表す操舵角補正ゲイン算出マップを示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows the steering angle correction gain calculation map showing the relationship between the steering angle and steering angle correction gain which can be applied to 2nd Embodiment. マイクロコンピュータで実行操舵補助制御処理手順の一例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows an example of the execution steering assistance control processing procedure with a microcomputer. 図９の操舵補助力補正値算出処理手順の一例を示すフローチャートである。10 is a flowchart illustrating an example of a steering assist force correction value calculation processing procedure in FIG. 9. 図９の操舵補助力補正値算出処理手順における他の例を示すフローチャートである。10 is a flowchart showing another example in the steering assist force correction value calculation processing procedure of FIG. 9. ブラシ付きモータを適用した場合の実施形態を示すブロック図である。It is a block diagram which shows embodiment at the time of applying a motor with a brush.

符号の説明Explanation of symbols

１…バッテリ、３…制御装置、５…電動モータ、１０…ステアリング機構、１１…ステアリングホイール、１２…ステアリングシャフト、１３…ステアリングギヤ、１４…連結機構、１５…転舵輪、１６…減速機構、１７…操舵トルクセンサ、１８…回転角センサ、１９…車速センサ、２１…操舵補助電流指令値演算部、２２…モータ回転情報演算部、２３…操舵補助力補正部、２４…指令値補償部、２５…ｄ−ｑ軸電流指令値演算部、２６…モータ電流制御部、３０……電気角変換部、３１…角速度演算部、３２…角速度演算部、４１…セルフアライニングトルク（ＳＡＴ）推定部、４２…前後加減速度検出部、４３…加減速度補正ゲイン算出部、４４…乗算器、４５…絶対値化回路、４６…操舵トルク補正ゲイン算出部、４７…乗算器、４８…リミッタ、４９…加算器、５１…収斂性補償部、５２…慣性補償部、５３，５４…加算器、６１…ｄ軸電流指令値算出部、６２…誘起電圧モデル算出部、６３…ｑ軸電流指令値算出部、６４…２相／３相変換部、７０…モータ電流検出部、７１ａ〜７１ｃ…減算部、７２…電流制御部、７３…パルス幅変調部、７４…インバータ、８１…操舵角検出部、８２…絶対値化回路、８３…操舵角補正ゲイン算出部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Battery, 3 ... Control apparatus, 5 ... Electric motor, 10 ... Steering mechanism, 11 ... Steering wheel, 12 ... Steering shaft, 13 ... Steering gear, 14 ... Connection mechanism, 15 ... Steering wheel, 16 ... Deceleration mechanism, 17 DESCRIPTION OF SYMBOLS ... Steering torque sensor, 18 ... Rotation angle sensor, 19 ... Vehicle speed sensor, 21 ... Steering auxiliary current command value calculating part, 22 ... Motor rotation information calculating part, 23 ... Steering auxiliary force correction part, 24 ... Command value compensating part, 25 ... dq-axis current command value calculation unit, 26 ... motor current control unit, 30 ... electric angle conversion unit, 31 ... angular velocity calculation unit, 32 ... angular velocity calculation unit, 41 ... self-aligning torque (SAT) estimation unit, 42: Front / rear acceleration / deceleration detection unit, 43 ... Acceleration / deceleration correction gain calculation unit, 44 ... Multiplier, 45 ... Absolute value conversion circuit, 46 ... Steering torque correction gain calculation unit, 47 ... Multiplier, 8 ... limiter, 49 ... adder, 51 ... convergence compensation unit, 52 ... inertia compensation unit, 53, 54 ... adder, 61 ... d-axis current command value calculation unit, 62 ... induced voltage model calculation unit, 63 ... q Axis current command value calculation unit, 64 ... 2 phase / 3 phase conversion unit, 70 ... Motor current detection unit, 71a to 71c ... Subtraction unit, 72 ... Current control unit, 73 ... Pulse width modulation unit, 74 ... Inverter, 81 ... Steering angle detection unit, 82 ... absolute value circuit, 83 ... steering angle correction gain calculation unit

Claims (8)

転舵輪を転舵するステアリング機構に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記ステアリング機構に与える操舵補助トルクを発生する電動モータと、少なくとも前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに基づいて電流指令値を演算して前記電動モータを駆動制御する操舵補助力制御手段とを備えた電動パワーステアリング装置であって、
前記転舵輪側から前記ステアリング機構に入力されるセルフアライニングトルクを推定するセルフアライニングトルク推定手段と、車両前後加減速度を検出する前後加減速度検出手段とを備え、前記操舵補助力制御手段は、前記セルフアライニングトルク推定手段で推定したセルフアライニングトルク及び前記前後加減速度検出手段で検出した加減速度に基づいて加減速時に生じる車両の不安定挙動を抑制するように前記電動モータで発生する操舵補助力を補正する操舵補助力補正手段を備えていることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 Steering torque detection means for detecting steering torque input to the steering mechanism for turning the steered wheels, an electric motor for generating steering assist torque to be applied to the steering mechanism, and at least steering torque detected by the steering torque detection means An electric power steering device comprising a steering assist force control means for calculating a current command value based on the driving control of the electric motor,
A self-aligning torque estimating means for estimating a self-aligning torque input to the steering mechanism from the steered wheel side; a front-rear acceleration / deceleration detecting means for detecting a vehicle longitudinal acceleration / deceleration; Generated by the electric motor so as to suppress the unstable behavior of the vehicle that occurs during acceleration / deceleration based on the self-aligning torque estimated by the self-aligning torque estimating means and the acceleration / deceleration detected by the front / rear acceleration / deceleration detecting means. An electric power steering apparatus comprising a steering assist force correcting means for correcting a steering assist force. 前記操舵補助力補正手段は、前記セルフアライニングトルクが大きい程前記操舵補助力を補正する補正量を大きくするように構成されていることを特徴とする請求項１に記載の電動パワーステアリング装置。   2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the steering assist force correcting unit is configured to increase a correction amount for correcting the steering assist force as the self-aligning torque increases. 前記操舵補助力補正手段は、前記前後加減速度が大きい程前記操舵補助力を補正する補正量を大きくするように構成されていることを特徴とする請求項１又は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 assist force correction unit is configured to increase a correction amount for correcting the steering assist force as the front / rear acceleration / deceleration increases. 4. . 前記操舵補助力補正手段は、前記電流指令値を補正することにより操舵補助力を補正するように構成されていることを特徴とする請求項１乃至３の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。   The electric power steering according to any one of claims 1 to 3, wherein the steering assist force correcting means is configured to correct a steering assist force by correcting the current command value. apparatus. 前記操舵補助力補正手段は、車両の加速時に、前記電流指令値が大きくなる補正量を設定するように構成されていることを特徴とする請求項４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 4, wherein the steering assist force correcting unit is configured to set a correction amount that increases the current command value when the vehicle is accelerated. 前記操舵補助力補正手段は、車両の減速時に、前記電流指令値が小さくなる補正量を設定するように構成されていることを特徴とする請求項４又は５に記載の電動パワーステアリング装置。   6. The electric power steering apparatus according to claim 4, wherein the steering assist force correcting means is configured to set a correction amount that reduces the current command value when the vehicle is decelerated. 前記操舵補助力補正手段は、前記補正量を前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに応じて変化させるように構成されていることを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。   The steering assist force correcting means is configured to change the correction amount according to the steering torque detected by the steering torque detecting means. Electric power steering device. 前記ステアリング機構の操舵角を検出する操舵角検出手段を備え、前記操舵補助力補正手段は、前記補正量を前記操舵角検出手段で検出した操舵角に応じて変化させるように構成されていることを特徴とする請求項２乃至６の何れか１項に記載の電動パワーステアリング装置。   Steering angle detection means for detecting the steering angle of the steering mechanism is provided, and the steering assist force correction means is configured to change the correction amount according to the steering angle detected by the steering angle detection means. The electric power steering apparatus according to any one of claims 2 to 6, wherein
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