JP2009298338A - Steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、可変伝達比機構により転舵輪の転舵角に対する操舵ハンドルの操舵角の伝達比を変化させるとともに、電動パワーステアリングにより操舵時の補助力を発生させるステアリング装置に関する。 The present invention relates to a steering device that changes a transmission ratio of a steering angle of a steering wheel to a turning angle of a steered wheel by a variable transmission ratio mechanism, and generates an assisting force during steering by electric power steering.
従来から、可変伝達比機構と電動パワーステアリングとを備えたステアリング装置が提案されている。可変伝達比機構によれば、駐車操作時などの低車速域で、伝達比(=ハンドル角/転舵角)を小さく(クイックレシオ化)設定することで、少ない操舵ハンドルの操舵で転舵輪を大きく転舵できるので、運転者の操作負担が軽減され、利便性を向上させることができる。 Conventionally, a steering apparatus including a variable transmission ratio mechanism and an electric power steering has been proposed. According to the variable transmission ratio mechanism, by setting the transmission ratio (= steering wheel angle / steering angle) to a small (quick ratio) in a low vehicle speed range such as when parking, etc. Since the vehicle can be steered greatly, the operation burden on the driver can be reduced and the convenience can be improved.
高車速域では、伝達比を大きく(スローレシオ化)設定することで、操舵ハンドルを大きく操舵しても転舵輪は少し転舵するだけなので、ヨーレート応答特性が改善され、車両の走行安定性を向上させることができる。また、電動パワーステアリングによれば、操舵補助力を発生するので操舵ハンドルを軽く操作するだけで転舵輪を転舵させることができる。 At high vehicle speeds, the transmission ratio is set to a large value (slow ratio), so even if the steering wheel is steered greatly, the steered wheels only turn slightly, improving the yaw rate response characteristics and improving the running stability of the vehicle. Can be improved. Moreover, according to the electric power steering, since the steering assist force is generated, the steered wheels can be steered only by lightly operating the steering handle.
このような可変伝達比機構と電動パワーステアリングとを備えたステアリング装置において、低車速域でクイックレシオ化している場合に、運転者が速い操舵で操舵ハンドルを切ろうとすると、電動パワーステアリングでは、転舵輪を大きく速く転舵できるように補助力を発生させようとするが、電動パワーステアリングの動力源であるEPS(Electric Power Steering)モータ(アシストモータ)で逆起電圧の影響による補助力不足が生じ、操舵力が重くなってしまう場合がある。 In a steering device equipped with such a variable transmission ratio mechanism and electric power steering, when a quick ratio is achieved in a low vehicle speed range, if the driver tries to turn the steering wheel with fast steering, in electric power steering, An attempt is made to generate auxiliary force so that the steering wheel can be steered large and fast, but the EPS (Electric Power Steering) motor (assist motor), which is the power source of electric power steering, has insufficient auxiliary force due to the effect of the back electromotive force. The steering force may become heavy.
そこで、このような場合に、伝達比がスローレシオ化する方向へ変更されるように、伝達比の目標値とする目標伝達比をリアルタイムで変更することで、操舵力が重くなるのを回避する手法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。
しかし、従来の手法では、例えば、速い−遅い−速いというような操舵ハンドルの操舵操作に対し、操舵反力がうねるように変動してしまう現象、又は、急激かつ大きな操舵速度で操舵ハンドルを回し始めると、操舵操作の最初に操舵反力が大きくなり、操舵ハンドルの操舵が引っかかり気味(詰まり気味)になるというような現象が発生しうると考えられた。
これらの現象が発生すると、運転者は、操舵ハンドルの操作感覚に違和感を抱いてしまうおそれがある。
However, in the conventional method, for example, a phenomenon in which the steering reaction force fluctuates in response to the steering operation of the steering wheel such as fast-slow-fast, or the steering handle is rotated at a rapid and large steering speed. At the beginning, it was considered that a phenomenon may occur in which the steering reaction force increases at the beginning of the steering operation, and the steering of the steering wheel is caught and becomes stuffy.
When these phenomena occur, the driver may feel uncomfortable with the operation feeling of the steering wheel.
また、大きな操舵速度で操舵ハンドルを回すと、可変伝達比機構に用いられる伝達比可変用モータの出力トルクによって、目標伝達比に対して実際の伝達比が迅速に追従できない場合に、運転者が操舵ハンドルの操舵操作を終えてからも、それ以前の操舵方向に転舵輪の転舵が継続されるというような、操舵ハンドルの操作感覚に違和感を抱いてしまうおそれがある。 In addition, when the steering wheel is turned at a large steering speed, the driver may not be able to quickly follow the target transmission ratio due to the output torque of the transmission ratio variable motor used in the variable transmission ratio mechanism. Even after the steering operation of the steering wheel is finished, there is a risk that the steering wheel may feel uncomfortable, such as turning the steered wheel in the previous steering direction.
そこで、本発明は、低車速域でクイックレシオ化している場合に、運転者が速い操舵速度で操舵ハンドルを切っても、快適な操舵が可能なステアリング装置を提供することを目的とする。 Accordingly, an object of the present invention is to provide a steering device that can perform comfortable steering even when the driver turns the steering wheel at a high steering speed when the quick ratio is achieved in a low vehicle speed range.
請求項1に記載の発明は、可変伝達比機構により転舵輪の転舵角に対する操舵ハンドルの操舵角の伝達比を変化させるとともに、電動パワーステアリングにより操舵時の補助力を発生させるステアリング装置において、伝達比が車速に応じた目標伝達比に設定されるように、可変伝達比機構に用いられる伝達比可変用モータの回転角度を設定する伝達比調整モードと、操舵ハンドルの操舵力が低減するように、伝達比可変用モータを駆動する電流を低減させる操舵トルク調整モードと、を切り替える切替手段を有し、
伝達比調整モードから操舵トルク調整モードへ切り替える場合に、伝達比可変用モータへの電流値が連続的に変化するように制御することを特徴とする。
The invention according to
When switching from the transmission ratio adjustment mode to the steering torque adjustment mode, control is performed such that the current value to the transmission ratio variable motor continuously changes.
請求項1に記載の発明によれば、伝達比調整モードにより、伝達比を車速に応じた目標伝達比に設定することができるので、低車速域で、目標伝達比を小さく(クイックレシオ化)設定し、伝達比を目標伝達比に一致するように制御することで、伝達比をクイックレシオ化できる。高車速域では、目標伝達比を大きく(スローレシオ化)設定し、伝達比を目標伝達比に一致するように制御することで、伝達比をスローレシオ化できる。 According to the first aspect of the present invention, since the transmission ratio can be set to the target transmission ratio corresponding to the vehicle speed by the transmission ratio adjustment mode, the target transmission ratio is reduced (quick ratio) in the low vehicle speed range. By setting and controlling the transmission ratio to match the target transmission ratio, the transmission ratio can be made quick. In a high vehicle speed range, the transmission ratio can be reduced by setting the target transmission ratio to a large value (making it a slow ratio) and controlling the transmission ratio to match the target transmission ratio.
また、低車速域でクイックレシオ化している場合に、運転者が速い操舵で操舵ハンドルを切ると、切替手段によって、伝達比調整モードから操舵トルク調整モードに切り替わり、伝達比可変用モータを駆動する電流を調整して操舵ハンドルの操舵反力を低減できる。
具体的には、切り替わった操舵トルク調整モードでは、操舵反力は伝達比可変用モータを駆動する電流によって影響されるが、この電流は操舵トルク値を低減するように調整されるので操舵反力は重くならず、例えば、速い−遅い−速いというようなハンドル操舵に対し、操舵反力がうねるように変動することはない。また、例えば、急激かつ大きな操舵速度で操舵ハンドルを回し始めると、最初だけ操舵反力が大きくなりハンドル操舵が引っかかり気味(詰まり気味)になるというような事象も、伝達比可変用モータを駆動するために流れる電流を調節することにより生じない。
Also, when the quick ratio is achieved in the low vehicle speed range, if the driver turns the steering wheel with fast steering, the switching means switches from the transmission ratio adjustment mode to the steering torque adjustment mode and drives the transmission ratio variable motor. The steering reaction force of the steering wheel can be reduced by adjusting the current.
Specifically, in the switched steering torque adjustment mode, the steering reaction force is influenced by the current that drives the transmission ratio variable motor, but this current is adjusted so as to reduce the steering torque value. For example, the steering reaction force does not fluctuate in response to steering of the steering wheel such as fast-slow-fast. In addition, for example, when the steering handle starts to rotate rapidly and at a large steering speed, the steering reaction force increases only at the beginning and the steering of the steering wheel becomes caught (clogged), thereby driving the transmission ratio variable motor. Therefore, it does not occur by adjusting the flowing current.
また、伝達比調整モードから操舵トルク調整モードに切り替わるときに、伝達比可変用モータへの電流値を伝達比調整モード時の電流値から連続的に変化するように制御するので、切り替わり時に操舵反力の急変を生じず、運転者に違和感を与えない。 In addition, when switching from the transmission ratio adjustment mode to the steering torque adjustment mode, the current value to the transmission ratio variable motor is controlled so as to continuously change from the current value in the transmission ratio adjustment mode. There is no sudden change in power and the driver does not feel uncomfortable.
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の発明の構成に加えて、更に、操舵ハンドルの操作状態を示す操舵操作状態情報を取得する操舵操作状態情報取得手段を有し、切替手段は、伝達比調整モードから操舵トルク調整モードへ切り替える場合に、取得された操舵操作状態情報と、操舵操作状態情報を変数とした連続関数と、にもとづき補正係数を設定し、操舵トルク調整モードの場合における第1の目標電流値に、設定された補正係数を乗算して得られる第2の目標電流値を伝達比可変用モータへの電流値とすることを特徴とする。
In addition to the configuration of the invention described in
請求項2に記載の発明によれば、取得された操舵操作状態情報と、操舵操作状態情報を変数とした連続関数と、にもとづき補正係数を設定し、操舵トルク調整モードの場合における第1の目標電流値に、設定された補正係数を乗算して得られる第2の目標電流値を伝達比可変用モータへの電流値とするので、モード切り替わり時の伝達比可変用モータへの電流値が急変することが無く、切り替わり時に操舵反力の急変を生じず、運転者に違和感を与えない。 According to the second aspect of the present invention, the correction coefficient is set based on the acquired steering operation state information, the continuous function using the steering operation state information as a variable, and the first in the case of the steering torque adjustment mode. Since the second target current value obtained by multiplying the target current value by the set correction coefficient is used as the current value to the transmission ratio variable motor, the current value to the transmission ratio variable motor at the time of mode switching is There is no sudden change, a sudden change in steering reaction force does not occur when switching, and the driver does not feel uncomfortable.
前記請求項2に記載の発明における操舵操作状態情報とは、操舵ハンドルの操舵速度(請求項3に対応)、操舵トルク値(請求項4に対応)、電動パワーステアリングに用いられ補助力の発生源となるアシストモータへの指示電流値(請求項5に対応)のいずれかであることが好ましい。
The steering operation state information in the invention described in
前記補正係数の設定において操舵操作状態情報を変数とした連続関数を用い、例えば、操舵速度が大きいほど操舵反力は増加するので補正係数を小さくするように連続的に設定したり、操舵トルク値が大きいほど補正係数を小さくするように連続的に設定したり、アシストモータへの指示電流値が大きいほど補正係数を小さくするように連続的に設定したりすることで、伝達比調整モードから操舵トルク調整モードへ切り替わる前後、及びそれ以降の伝達比可変用モータへの電流値をジャンプすることなく連続的に制御できるので、切り替わり時に操舵反力の急変を生じず、運転者に違和感を与えない。 In the setting of the correction coefficient, a continuous function using the steering operation state information as a variable is used. For example, the steering reaction force increases as the steering speed increases. Steering from the transmission ratio adjustment mode by continuously setting the correction coefficient to be smaller as the value is larger, or continuously setting the correction coefficient to be smaller as the command current value to the assist motor is larger. The current value to the transmission ratio variable motor before and after switching to the torque adjustment mode can be controlled continuously without jumping, so there is no sudden change in the steering reaction force when switching, and the driver does not feel uncomfortable. .
請求項6に記載の発明は、可変伝達比機構により転舵輪の転舵角に対する操舵ハンドルの操舵角の伝達比を変化させるとともに、電動パワーステアリングにより操舵時の補助力を発生させるステアリング装置において、伝達比が車速に応じた目標伝達比に設定されるように、可変伝達比機構に用いられる伝達比可変用モータの回転角度を設定する伝達比調整モードと、操舵ハンドルの操舵力が低減するように、伝達比可変用モータを駆動する電流を低減させる操舵トルク調整モードと、を切り替える切替手段を有し、操舵ハンドルの操舵が停止した場合、又は操舵方向が切り替わった場合には、それ以前の操舵方向に転舵角が増加しないように、伝達比可変用モータの電流を制御することを特徴とする。 According to a sixth aspect of the present invention, there is provided a steering apparatus that changes a steering angle transmission ratio of a steering wheel with respect to a turning angle of a steered wheel by a variable transmission ratio mechanism, and generates an assisting force during steering by electric power steering. The transmission ratio adjustment mode for setting the rotation angle of the variable transmission ratio motor used in the variable transmission ratio mechanism and the steering force of the steering wheel are reduced so that the transmission ratio is set to the target transmission ratio according to the vehicle speed. And a switching means for switching between the steering torque adjustment mode for reducing the current for driving the transmission ratio variable motor, and when the steering of the steering wheel is stopped or the steering direction is switched, The current of the transmission ratio variable motor is controlled so that the turning angle does not increase in the steering direction.
請求項6に記載の発明によれば、大きな操舵速度で操舵ハンドルを回し、可変伝達比機構に用いられる伝達比可変用モータの出力トルクによって、目標伝達比に対して実際の伝達比が迅速に追従できないときでも、運転者が操舵ハンドルの操舵操作を終えた場合、又は操舵方向が切り替わった場合には、それ以前の操舵方向への転舵輪の転舵が継続されないので、運転者に違和感を与えない。 According to the sixth aspect of the present invention, the actual transmission ratio is quickly increased with respect to the target transmission ratio by turning the steering wheel at a high steering speed and by the output torque of the transmission ratio variable motor used in the variable transmission ratio mechanism. Even when it is impossible to follow, when the driver finishes the steering operation of the steering wheel, or when the steering direction is switched, the turning of the steered wheels in the previous steering direction is not continued, so the driver feels uncomfortable. Don't give.
請求項7に記載の発明は、可変伝達比機構により転舵輪の転舵角に対する操舵ハンドルの操舵角の伝達比を変化させるとともに、電動パワーステアリングにより操舵時の補助力を発生させるステアリング装置において、伝達比が車速に応じた目標伝達比に設定されるように、可変伝達比機構に用いられる伝達比可変用モータの回転角度を設定する伝達比調整設定部と、操舵ハンドルの操舵力が低減するように、伝達比可変用モータを駆動する電流を低減させる操舵トルク調整設定部と、を有し、操舵トルク調整設定部の出力する制御量は連続的に変化することを特徴とする。 According to a seventh aspect of the present invention, there is provided a steering apparatus that changes a transmission ratio of a steering angle of a steering wheel with respect to a turning angle of a steered wheel by a variable transmission ratio mechanism, and generates an assisting force during steering by electric power steering. The transmission ratio adjustment setting unit for setting the rotation angle of the transmission ratio variable motor used in the variable transmission ratio mechanism and the steering force of the steering wheel are reduced so that the transmission ratio is set to the target transmission ratio corresponding to the vehicle speed. As described above, the steering torque adjustment setting unit for reducing the current for driving the transmission ratio variable motor is provided, and the control amount output from the steering torque adjustment setting unit is continuously changed.
請求項7に記載の発明によれば、操舵トルク調整設定部が、伝達比可変用モータへの電流値を連続的に変化するように制御するので、操舵反力の急変を生じず、運転者に違和感を与えない。 According to the seventh aspect of the present invention, the steering torque adjustment setting unit controls the current value to the transmission ratio variable motor so as to continuously change, so that a sudden change in the steering reaction force does not occur, and the driver Does not give a sense of incongruity.
本発明によれば、低車速域でクイックレシオ化している場合に、運転者が速い操舵速度で操舵ハンドルを切っても、快適な操舵が可能なステアリング装置を提供できる。 According to the present invention, it is possible to provide a steering device that can perform comfortable steering even when the driver turns the steering wheel at a high steering speed when the quick ratio is achieved in a low vehicle speed range.
《第1の実施形態》
次に、図1から図4を参照しながら本発明の第1の実施形態に係るステアリング装置について説明する。
(ステアリング装置)
先ず、図1を参照しながら適宜図3を参照して、ステアリング装置全体の構成を説明する。図2は可変伝達比機構制御ECUの機能構成ブロック図であり、図3は車速に応じて設定される目標伝達比の値を示す図である。
図1は第1の実施形態に係るステアリング装置の概略構成図である。
図1に示すように、ステアリング装置1は、操舵ハンドル2と、ラック&ピニオン機構3と、電動パワーステアリング装置(電動パワーステアリング)4と、可変伝達比機構5、とを備えている。
<< First Embodiment >>
Next, a steering apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
(Steering device)
First, the overall configuration of the steering apparatus will be described with reference to FIG. 3 as appropriate with reference to FIG. FIG. 2 is a functional block diagram of the variable transmission ratio mechanism control ECU, and FIG. 3 is a diagram showing a target transmission ratio value set in accordance with the vehicle speed.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a steering apparatus according to the first embodiment.
As shown in FIG. 1, the
電動パワーステアリング装置4は、操舵ハンドル2の回転軸に掛かる操舵トルクを検出するトルクセンサ21と、転舵輪の転舵角を変えるラックを駆動して補助力の発生源となるEPSモータ23(アシストモータ)と、EPSモータ23を駆動制御するEPS ECU25とを有している。
可変伝達比機構5は、操舵ハンドル2の回転軸とラック&ピニオン機構3のそれぞれに連結する差動ギアとしての遊星歯車機構31と、転舵輪の転舵角に対する操舵ハンドル2の操舵角(以下、操舵ハンドル角と称する)の伝達比を変化させるために遊星歯車機構31のリングギアを回動させる伝達比可変用モータ33と、伝達比可変用モータ33を駆動制御する可変伝達比機構制御ECU9を有している。
なお、後記するように第1の実施形態では可変伝達比機構制御ECU9A(図2参照)、第2の実施形態では可変伝達比機構制御ECU9C(図10参照)と、符号を使い分けるが、ここでは代表的に可変伝達比機構制御ECU9と表示する。
The electric power steering device 4 includes a torque sensor 21 that detects a steering torque applied to the rotation shaft of the
The variable transmission ratio mechanism 5 includes a planetary gear mechanism 31 serving as a differential gear connected to the rotation shaft of the
As will be described later, the variable transmission ratio
トルクセンサ21は、操舵ハンドル2と遊星歯車機構31との間に設けられ、操舵ハンドル2にかかる操舵トルクを検出して、操舵トルク値ThをEPS ECU25に入力する。トルクセンサ21で計測された操舵トルク値Thは、可変伝達比機構制御ECU9Aにも入力されるが、具体的には、可変伝達比機構制御ECU9AとEPS ECU25との間を結ぶ通信回線10を介して可変伝達比機構制御ECU9Aに入力される。
操舵トルク値Thは、EPS ECU25では補助力の方向や大きさの決定、具体的には、EPS用指示電流を決定するのに利用され、EPS ECU25に含まれるEPSモータ23を駆動する図示しない駆動回路においてEPS用指示電流にもとづいてEPS用指示Dutyを生成し、EPSモータ23をPWM(Pulse Width Modulation)駆動する。
操舵トルク値Thは、可変伝達比機構制御ECU9Aでは、後記する伝達比調整モードから操舵トルク調整モードへの切り替えに利用される。
Torque sensor 21 is provided between the
Steering torque value T h is the determination of the direction and magnitude of the auxiliary
Steering torque value T h is the variable transfer ratio mechanism controlling ECU9A, it is used to switch from below to the transmission ratio adjustment mode to the steering torque adjustment mode.
可変伝達比機構5の遊星歯車機構31のサンギヤには操舵ハンドル2の回転軸が接続され、キャリアにはピニオン軸が接続し、リングギアの外側には伝達比可変用モータ33のロータ軸に固定されたギアと噛み合う外歯ギアが設けられている。
伝達比可変用モータ33にはそのロータ軸の回転角度(以下、「実モータ角」と称する)θvmを検出するためのモータ角センサ35が設けられ、その信号が可変伝達比機構制御ECU9Aに入力される。
The sun gear of the planetary gear mechanism 31 of the variable transmission ratio mechanism 5 is connected to the rotating shaft of the
The transmission
また、可変伝達比機構制御ECU9Aが、操舵ハンドル2の操舵ハンドル角(操舵角)θhと転舵輪の転舵角の比(伝達比)Gを設定する場合、本実施形態では、転舵角と一意に対応するピニオン軸の回転角であるピニオン角θPを、転舵角の代わりに用いるものとする。そのため、ラック&ピニオン機構3を収容する図示しないギアボックスには、ピニオン角θPを検出するためのピニオン角センサ7が設けられ、その信号が可変伝達比機構制御ECU9Aに入力される。
更に、可変伝達比機構制御ECU9Aには、図示省略の車速センサが取得した車速VSが、例えば、通信回線10を介して入力される。
Also, if the variable transfer ratio mechanism controlling ECU9A sets the ratio of the turning angle of the steering wheel angle of the steering wheel 2 (steering angle) theta h steered wheels (transfer ratio) G, in the present embodiment, the turning angle The pinion angle θ P that is the rotation angle of the pinion shaft that uniquely corresponds to the steering angle is used instead of the turning angle. Therefore, a gear box (not shown) that houses the rack and
Further, the vehicle speed VS acquired by a vehicle speed sensor (not shown) is input to the variable transmission ratio
そして、可変伝達比機構制御ECU9Aは、図3に示すように車速VSが低車速域であれば、目標伝達比GTを小さく(クイックレシオ化)設定し、又、車速VSが高車速域であれば、目標伝達比GTを大きく(スローレシオ化)設定し、伝達比をその目標伝達比GTに一致するように伝達比可変用モータ33に流す電流を制御するための目標電流値を制御している。
Then, the variable transfer ratio mechanism controlling ECU9A, if the vehicle speed VS is low vehicle speed range as shown in FIG. 3, reducing the target transfer ratio G T (Quick Ratio of) setting, and the vehicle speed VS is in the high vehicle speed range if the target transfer ratio G T increases (throw ratio of) sets the target current value for controlling the current flowing through the transfer
操舵ハンドル2は、可変伝達比機構5に連結し、可変伝達比機構5から出力されるピニオン軸の回転は、電動パワーステアリング装置4によるピニオン軸の回転補助と連結しているので、操舵ハンドル角θhに対し、伝達比可変用モータ33の実モータ角θvmを重畳させ、ピニオン角θPを増減可能にすることができる。ピニオン角θP、操舵ハンドル角θh、実モータ角θvmの間には、機械的拘束関係によって、次式の関係が成り立っている。
The steering handle 2 is connected to the variable transmission ratio mechanism 5, and the rotation of the pinion shaft output from the variable transmission ratio mechanism 5 is connected to the rotation assistance of the pinion shaft by the electric power steering device 4. The pinion angle θ P can be increased or decreased by superimposing the actual motor angle θ vm of the transmission
θP=α・θh+β・θvm ・・・・・・・・・・・・・・(1)
ここで、α、βは定数である。
そして、伝達比Gは、次式で定義されるので、
G=θh/θP ・・・・・・・・・・・・・・・・・・・(2)
目標伝達比GTとそのときの操舵ハンドル角θhから目標ピニオン角θTPは次式のように表される。
θTP=(1/GT)θh ・・・・・・・・・・・・・・(3)
そして、式(3)のθTPを式(1)のθPの代わりに代入すると、伝達比可変用モータ33の目標モータ角θTvmは次式のように求まる。
θTvm=(1/β)・{(1/GT)−α}θh ・・・・(4)
θ P = α · θ h + β · θ vm (1)
Here, α and β are constants.
And since the transmission ratio G is defined by the following equation,
G = θ h / θ P (2)
From the target transmission ratio G T and the steering wheel angle θ h at that time, the target pinion angle θ TP is expressed by the following equation.
θ TP = (1 / G T ) θ h (3)
Substituting θ TP in equation (3) instead of θ P in equation (1), the target motor angle θ Tvm of the transmission
θ Tvm = (1 / β) · {(1 / G T ) −α} θ h (4)
(可変伝達比機構制御ECU)
次に、図2から図4を参照しながら可変伝達比機構制御ECUの詳細な機能構成について説明する。図4は操舵ハンドル角速度の絶対値に応じて設定される補正係数の値を示す図である。
(Variable transmission ratio mechanism control ECU)
Next, a detailed functional configuration of the variable transmission ratio mechanism control ECU will be described with reference to FIGS. FIG. 4 is a diagram showing correction coefficient values set according to the absolute value of the steering wheel angular velocity.
図2に示すように可変伝達比機構制御ECU9Aは、CPU9aと、図示しないROM,RAM等のメモリと、図示しない入出力回路と、CPU9aに制御されてバッテリ電源から伝達比可変用モータ33に給電するモータ駆動回路17を含んでいる。モータ駆動回路17には、伝達比可変用モータ33に給電される実電流値を検出する電流センサ18が設けられている。
前記したROMには可変伝達比制御用のプログラム及びデータが格納されており、CPU9aにおいてそのプログラムを実行することによって、図2に示した機能構成ブロックの各機能が実現される。
ちなみに、CPU9aに入力された操舵ハンドル角θhに対しては、図2に示す機能構成ブロック図では図示省略してあるが、操舵ハンドル角θhを時間微分して操舵ハンドル角速度(操舵速度)ωhを刻々算出し、後記する補正係数設定部20に入力する図示しない操舵ハンドル角速度算出部を有する。
As shown in FIG. 2, the variable transmission ratio
The ROM described above stores a variable transmission ratio control program and data, and each function of the functional configuration block shown in FIG. 2 is realized by the
Incidentally, with respect to the steering wheel angle theta h input to the
可変伝達比機構制御ECU9Aでは、伝達比調整モードと、操舵トルク調整モードの2つのモードを切り替えて、伝達比可変用モータ33の制御が行われる。先ず、伝達比調整モードについて説明し、次に、操舵トルク調整モードについて説明する。
The variable transmission ratio
(伝達比調整モード)
伝達比調整モードについて説明する。先ず、目標伝達比設定部11では、車両の車速VSに応じた目標伝達比GTが設定され、目標モータ角設定部12Aへ出力される。車速VSが低車速域であれば、図3に示すように目標伝達比GTを小さく(クイックレシオ化)設定し、車速VSが高車速域であれば、目標伝達比GTを大きく(スローレシオ化)設定する。
(Transmission ratio adjustment mode)
The transmission ratio adjustment mode will be described. First, the target transfer
次に、目標モータ角設定部12Aでは、入力した目標伝達比GTを達成するための、伝達比可変用モータ33の目標モータ角θTvmを前記した式(4)にもとづいて、現在の操舵ハンドル角θhから算出して設定する。
Next, the target motor
減算部13では、目標モータ角θTvmから、モータ角センサ35から出力された実モータ角θvmを減算し、減算結果を位置フィードバック制御部14(以下、位置F/B制御部14と称する)に入力する。位置F/B制御部14では、減算結果がゼロになるように、すなわち、目標モータ角θTvmに実モータ角θvmが一致するように、換言すれば目標伝達比GTに伝達比Gが一致するように、目標電流値(第1の目標電流値)IT1を調整し、乗算部19に出力する。
ここで、目標電流値IT1には、絶対値の上限を規定する制限値が設けられている。
The
Here, the target current value I T1 is provided with a limit value that defines the upper limit of the absolute value.
乗算部19では、伝達比調整モードにおいては、補正係数設定部20から入力される補正係数K1=1.0を用い、伝達比可変用モータ33への電流値として目標電流値IT1の値をそのまま目標電流値(第2の目標電流値)IT2として減算部15へ出力する。
補正係数設定部20の詳細な機能については、後記するトルク調整モードの中で説明する。
In the transmission unit adjustment mode, the
Detailed functions of the correction
減算部15では、目標電流値(第2の目標電流値)IT2から、電流センサ18で検出された伝達比可変用モータ33への実電流値Imを減算し、減算結果を電流フィードバック制御部16(以下、電流F/B制御部16と称する)に入力する。電流F/B制御部16では、減算結果がゼロになるように、すなわち、目標電流値IT2に実電流値Imが一致するように、モータ駆動回路17へ出力する伝達比可変用指示電流を調整しモータ駆動回路17に出力する。
The
モータ駆動回路17より駆動電流を伝達比可変用モータ33に供給することで、伝達比可変用モータ33は、回転して実モータ角θvmが変化する。モータ角センサ35で検出された実モータ角θvmは、減算部13へ出力される。
このように、伝達比調整モードにおいては、実モータ角θvmのフィードバックと実電流値Imのフィードバックとが行われるので、実モータ角θvmを目標モータ角θTvmに一致させることができる、換言すれば、伝達比Gを目標伝達比GTに一致させることができる。
By supplying a drive current from the
Thus, in the transmission ratio adjustment mode, the feedback of the actual motor angle theta vm and the feedback of the actual current value I m is performed, it is possible to the actual motor angle theta vm coincides with the target motor angle theta Tvm, in other words, it is possible to match the transmission ratio G to the target transfer ratio G T.
(トルク調整モード)
次に、操舵トルク調整モードについて図5のフローチャート参照しながら適宜図1、図2、図4を参照して説明する。図5は補正係数設定部における伝達比調整モードとトルク調整モードとの間の切り替え制御及び、トルク調整モードにおける第2の目標電流値の設定制御の流れを示すフローチャートである。
操舵トルク調整モードでは、操舵ハンドル2(図1参照)の操舵力が低減するように、補正係数設定部20において補正係数K1を設定し、乗算部19に出力し、前記伝達比可変用指示電流を調整する点が前記した伝達比調整モードと異なるだけで、他は伝達比調整モードと同じである。伝達比調整モードと重複する部分は説明を省略する。
(Torque adjustment mode)
Next, the steering torque adjustment mode will be described with reference to FIGS. 1, 2, and 4 as appropriate with reference to the flowchart of FIG. FIG. 5 is a flowchart showing the flow of switching control between the transmission ratio adjustment mode and the torque adjustment mode in the correction coefficient setting unit and the setting control of the second target current value in the torque adjustment mode.
In the steering torque adjustment mode, the correction
先ず、補正係数設定部20の機能を詳細に説明する。図2に示すように補正係数設定部20は、トルクセンサ21からの操舵トルク値Th、図示しない車速センサからの車速VS、操舵ハンドル角速度ωhが入力される。補正係数設定部20では、操舵トルク値Thにもとづいて、後記するモード切替判定値を算出し、算出されたモード切替判定値が所定の閾値以上の場合には、伝達比調整モードから操舵トルク調整モードに切り替え、操舵トルク調整モードにおいてROMに格納された車速VSに応じた連続関数(図4参照)のデータを参照して、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|に対する補正係数K1を設定する。
First, the function of the correction
図4に示す操舵ハンドル角速度(操舵操作状態情報)の絶対値|ωh|を変数とする補正係数K1を決める連続関数は、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|が0から所定の閾値ωhthまでは、補正係数K1=+1.0を示し、所定の閾値ωhthを超えると補正係数K1が減少し、−1.0に達すると−1.0で飽和する特性を示している。
補正係数K1にマイナス値を許容することで、目標電流値IT1に補正係数K1が乗算部19で乗算された結果の目標電流値IT2が目標電流値IT1の方向と逆転することを許容する。つまり、クイックレシオ方向への伝達比可変用モータ33の目標モータ角θTvmをスローレシオ方向への伝達比可変用モータ33の目標モータ角θTvmへ変更することを許容し、操舵反力を低減させる。
The continuous function for determining the correction coefficient K 1 having the absolute value | ω h | of the steering wheel angular velocity (steering operation state information) shown in FIG. 4 as the variable is the absolute value | ω h | Up to ω hth , the correction coefficient K 1 = + 1.0 is shown, and when the predetermined threshold value ω hth is exceeded, the correction coefficient K 1 decreases, and when it reaches −1.0, the characteristic is saturated at −1.0. Yes.
By allowing a negative value to a correction factor K 1, the target current value I T2 results correction coefficient K 1 to the target current value I T1 is multiplied by the
ここで、閾値ωhthは、車速VSに応じて変化し、車速VSが小さいほど閾値ωhthの値は小さく設定され、車速VSが大きいほど閾値ωhthの値は大きく設定される。
これは、目標伝達比設定部11で設定される目標伝達比GTが、車速VSが小さいほど目標伝達比GTを小さく、つまり、クイックレシオ側に設定するので、クイックレシオの度合いが強いほど、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|が小さくても電動パワーステアリング装置4のEPSモータ23が追従できない傾向があるためである。
なお、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|が所定の閾値ωhthを超えた領域での補正係数K1の傾きも車速VSに応じて変化させても良い。
Here, the threshold value ω hth changes according to the vehicle speed VS. The smaller the vehicle speed VS, the smaller the threshold value ω hth is set, and the larger the vehicle speed VS, the larger the threshold value ω hth is set.
This target transfer ratio G T set by the target transfer
Note that the slope of the correction coefficient K 1 in the region where the absolute value | ω h | of the steering wheel angular velocity exceeds the predetermined threshold value ω hth may also be changed according to the vehicle speed VS.
次に、図5を参照し、適宜図2を参照しながら補正係数設定部20における補正係数K1の設定、及び乗算部19における目標電流値IT2を出力する制御の流れを説明する。
以下に説明するフローチャートのステップS01からステップS13は補正係数設定部20において処理され、ステップS14,S15は乗算部19において処理される。ちなみに、ステップS16は、CPU9aにおける全体制御の中で行われる。
イグニッション・スイッチ(IG)がオンされると、可変伝達比機構制御ECU9Aは起動し、CPU9a(図2参照)において可変伝達比機構制御用のプラグラムがスタートすると、初期設定として伝達比調整モードの状態(IFLAG=0)であるかトルク調整モードの状態(IFLAG=1)であるかを示すフラグをリセットし、伝達比調整モードフラグとする(ステップS01、IFLAG=0)。そして、以後一定の周期でステップS02〜S16を繰り返し処理する。
ステップS02では、車速VS、操舵角速度ωh、操舵トルク値Th、位置F/B制御部14から出力された目標電流値IT1を読み込む。
Next, the flow of control for setting the correction coefficient K 1 in the correction
Steps S01 to S13 in the flowchart described below are processed in the correction
When the ignition switch (IG) is turned on, the variable transmission ratio
In step S02, the vehicle speed VS, the steering angular velocity ω h , the steering torque value T h , and the target current value I T1 output from the position F /
ステップS03では、操舵トルク値Thにもとづいてモード切替判定値T*を算出する。例えば、モード切替判定値T*として操舵トルク値Thの絶対値をそのまま使用せず、これに操舵トルク値Thを時間微分した操舵トルク微分値を加算したものの絶対値を用いる。操舵トルク値Thに操舵トルク微分値を加算したものの絶対値をモード切替判定値T*とすることで、運転者のハンドル操舵操作に応じて、伝達比可変用指示電流の伝達比調整モードからトルク調整モードへの切り替えタイミングを微調整できる。
つまり、操舵ハンドル2の急速な操舵操作により、操舵トルク値Thの絶対値が急上昇してモード切替判定値T*の閾値XTに達するよりも早い時点で、急速な操舵操作を検出して、トルク調整モードに切り替えることができる。
これは、車速VSをある値の低速状態で、そして、同じ操舵角速度ωhを仮定しても、路面の状態、乾燥しているか、濡れているか、舗装された路面か、舗装されていない地面か等の条件により転舵輪が転舵する時に必要な力が異なり、EPSモータ23の補助力が迅速に追従できない状態に柔軟に対処できるように、早めに伝達比調整モードからトルク調整モードに切り替えさせるためである。
このようにすることで、ハンドル操舵反力が急激に重くなるのを早目に回避することができる。
In step S03, it calculates the mode switching determination value T * based on the steering torque value T h. For example, without directly using the absolute value of the steering torque value T h as the mode switching determination value T *, using the absolute value of the steering torque value T h obtained by adding the time obtained by differentiating the steering torque differential value thereto. Although the sum of the steering torque differential value of the steering torque value T h by the absolute value and the mode switching determination value T *, in accordance with the steering operation of the driver, the transmission ratio adjustment mode of the transmission ratio variable indicator current The timing for switching to the torque adjustment mode can be finely adjusted.
In other words, the rapid steering operation of the
This is because, even when the vehicle speed VS is in a low value state and the same steering angular speed ω h is assumed, the road surface state is dry, wet, paved road surface, or unpaved ground surface. Switch from transmission ratio adjustment mode to torque adjustment mode early so that the force required when the steered wheels are steered differs depending on the conditions, etc., and the auxiliary force of EPS motor 23 can be flexibly dealt with This is to make it happen.
By doing so, it is possible to avoid the steering steering reaction force from becoming suddenly heavy at an early stage.
ステップS04では、ステップS03で算出されたモード切替判定値T*が閾値XT以上か否かをチェックする。モード切替判定値T*が閾値XT以上の場合(Yes)はステップS06へ進み、モード切替判定値T*が閾値XT未満の場合(No)はステップS05へ進む。
最初は運転者が操舵ハンドル2の操舵操作をしていないか、操舵操作をしていても操舵角速度ωhの絶対値が小さいので、操舵トルク値Thと操舵トルク微分値の合算値の絶対値(モード切替判定値)T*は閾値XT未満であり、ステップS05へ進む。
In step S04, the calculated mode switching determination value T * is checked whether or larger than the threshold X T at step S03. Mode switching when the determination value T * is not less than the threshold X T (Yes), the process proceeds to step S06, if * the mode switching determination value T of less than the threshold X T (No), the process proceeds to step S05.
At first, the absolute value of the steering torque value Th and the steering torque differential value is absolute because the driver does not perform the steering operation of the
ステップS05では、IFLAG=1か否かをチェックする。IFLAG=1の場合(Yes)はステップS11へ進み、IFLAG≠1の場合(No)はステップS13へ進む。ここではステップS01においてIFLAG=0なのでステップS13へ進み、補正係数K1=1.0とし、ステップS14へ進む。
ステップS14では、IT2=K1×IT1とし、IT2を目標電流値として減算部15(図2参照)に出力する(ステップS15)。そして、ステップS16へ進み、イグニッション・スイッチがオフされているか否か(IG OFF?)をチェックし、IG OFFの場合(Yes)は、一連の制御を終了し、IG OFFでない場合(No)はステップS02に戻り、ステップS02〜S16を繰り返す。
In step S05, it is checked whether IFLAG = 1. If IFLAG = 1 (Yes), the process proceeds to step S11. If IFLAG # ≠ 1 (No), the process proceeds to step S13. Here, since IFLAG_0 in step S01, the process proceeds to step S13, the correction coefficient K1 is set to 1.0, and the process proceeds to step S14.
In step S14, I T2 = K 1 × I T1 is set, and I T2 is output as a target current value to the subtraction unit 15 (see FIG. 2) (step S15). Then, the process proceeds to step S16, where it is checked whether the ignition switch is turned off (IG OFF?). Returning to step S02, steps S02 to S16 are repeated.
ステップS04においてYesで、ステップS06に進んだ場合、IFLAG=1とし、トルク調整モードの状態を示すフラグを立て、ステップS02で読み込んだ車速VSに応じた補正係数データを参照する(ステップS07)。具体的には、例えば、図4に示したような補正係数K1を決定する操舵角速度の絶対値|ωh|を変数とする連続関数が、所定の車速VSの異なる値に対して数種類用意され、ステップS02で読み込んだ車速VSの値に応じて内挿補間して、所望の連続関数が得られる。 If the result of step S04 is Yes and the process proceeds to step S06, IFLAG = 1 is set, a flag indicating the state of the torque adjustment mode is set, and correction coefficient data corresponding to the vehicle speed VS read in step S02 is referred to (step S07). Specifically, for example, several types of continuous functions having the absolute value | ω h | of the steering angular velocity for determining the correction coefficient K 1 as shown in FIG. 4 for different values of the predetermined vehicle speed VS are prepared. Then, a desired continuous function is obtained by interpolating according to the value of the vehicle speed VS read in step S02.
ステップS08では、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|が閾値ωhth以上か否かをチェックする。閾値ωhth以上の場合(Yes)はステップS10へ進み、閾値ωhth未満の場合(No)はステップS09へ進む。
この場合は、まだ、閾値ωhthに達していないと仮定してステップS09へ進み、補正係数K1=1.0とし、ステップS14へ進む。以後前記したようにステップS14〜S16へ進み、ステップS02に戻り、ステップS02〜S16を繰り返す。
In step S08, it is checked whether or not the absolute value | ω h | of the steering wheel angular velocity is equal to or greater than a threshold value ω hth . If it is greater than or equal to the threshold value ω hth (Yes), the process proceeds to step S10, and if it is less than the threshold value ω hth (No), the process proceeds to step S09.
In this case, assuming that the threshold value ω hth has not yet been reached, the process proceeds to step S09, the correction coefficient K1 is set to 1.0, and the process proceeds to step S14. Thereafter, as described above, the process proceeds to steps S14 to S16, returns to step S02, and repeats steps S02 to S16.
ステップS08においてYesで、ステップS10に進んだ場合、ステップS08で参照した、具体的には車速VSの値に応じて内挿補間して得られた補正係数K1を決定する所望の連続関数にもとづいて、ステップS02で読み込んだ操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|に応じた補正係数K1を設定する。そしてステップS14〜S16へ進み、ステップS02に戻り、ステップS02〜S16を繰り返す。 In step S08 in Yes, if the process proceeds to step S10, referred to in step S08, in particular the desired continuous function determining the correction factor K 1 obtained by interpolating according to the value of the vehicle speed VS First , the correction coefficient K 1 corresponding to the absolute value | ω h | of the steering wheel angular velocity read in step S02 is set. And it progresses to step S14-S16, returns to step S02, and repeats step S02-S16.
一端、IFLAG=1の状態になってからの一連のステップS02〜S16の繰り返しの中で、ステップS04においてNoとなり、ステップS05へ進んだ場合は、ステップS05においてYesとなりステップS11へ進む。
ステップS11では、この一連の繰り返しにおける前回の目標電流値IT2と今回のステップS02で読み込んだ目標電流値IT1との差分の絶対値(|前回IT2−IT1|)が閾値ε以下か否かをチェックする。
閾値εを超える場合(No)は、トルク調整モードが継続していると判定されたことを意味し、ステップS07へ進んで、ステップS07〜S16を繰り返す。
閾値ε以下の場合(Yes)は、トルク調整モードが終了したと判定されたことを意味し、ステップS12へ進み、IFLAG=0(伝達比調整モード)として、ステップS13へ進み、更にステップS14〜S16へ進み、ステップS02に戻り、ステップS02〜S16を繰り返す。
ちなみに、閾値εは、操舵トルク反力のジャンプを運転者に感じさせないような値である。
In the course of repeating a series of steps S02 to S16 after the IFLAG_ = 1 state, the answer is No in Step S04 and if the process proceeds to Step S05, the answer is Yes in Step S05 and the process proceeds to Step S11.
In step S11, whether the absolute value (| previous I T2 −I T1 |) of the difference between the previous target current value I T2 in this series of iterations and the target current value I T1 read in this step S02 is less than or equal to the threshold ε. Check whether or not.
When the threshold value ε is exceeded (No), it means that it is determined that the torque adjustment mode is continued, and the process proceeds to step S07, and steps S07 to S16 are repeated.
If it is equal to or less than the threshold value ε (Yes), it means that it is determined that the torque adjustment mode has ended, the process proceeds to step S12, and IFLAG_ = 0 (transmission ratio adjustment mode), the process proceeds to step S13. It progresses to S16, returns to step S02, and repeats steps S02-S16.
Incidentally, the threshold value ε is a value that does not make the driver feel a jump of the steering torque reaction force.
以上で補正係数設定部20における補正係数K1の設定、及び乗算部19における目標電流値IT2を出力する一連の制御の流れの説明を終了する。
ここで、本実施形態のフローチャートのステップS02が請求項に記載の操舵操作状態情報取得手段に対応し、ステップS03〜S05,S011が請求項に記載の切替手段に対応する。
The description of the series of control flow for setting the correction coefficient K 1 in the correction
Here, step S02 of the flowchart of the present embodiment corresponds to the steering operation state information acquisition unit described in the claims, and steps S03 to S05, S011 correspond to the switching unit described in the claims.
次に、本実施形態における可変伝達比機構制御ECU9Aによる制御の効果を、図6に示すような補正係数設定部20、乗算部19を持たない比較例の可変伝達比機構制御ECU9Bとの場合で比較して説明する。
図7の(a)は、操舵ハンドル角速度ωhの時間推移を示す図であり、(b)は、目標電流値IT1と目標電流値IT2の値の時間推移を示す図であり、(c)は、操舵トルク値Thの時間推移を示す図である。
Next, the effect of the control by the variable transmission ratio
(A) of FIG. 7 is a figure which shows the time transition of steering steering wheel angular velocity (omega) h , (b) is a figure which shows the time transition of the value of target current value IT1 and target current value IT2 , c) is a diagram illustrating the evolution in time of the steering torque value T h.
図7の(a)において、操舵ハンドル角速度ωhが正の方向に増加して、時間t1Aにおいて、モード切替判定値T*が、閾値XTを超え、続いて時間t1Bにおいて、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|が、閾値ωhthを超えた時間とすると、(b)に示すように本実施形態ではそれまで目標電流値IT2は目標電流値IT1と同じ値であったものが、その後、操舵ハンドル角速度ωhの絶対値が閾値ωhth以上になると、目標電流値IT2が目標電流値IT1から減少し始める。この例では、時間t1Aを経過して程ない時間t1Bで操舵ハンドル角速度ωhの絶対値が閾値ωhth以上となり、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|に応じた値の補正係数K1が1.0未満になったことが分かる。その後、運転者が更に切り増しの操舵操作を続けて操舵ハンドル角速度ωhが増加し、それに応じて急激に目標電流値IT2が減少し、終には目標モータ角θTvmをこれまでとは逆方向(スローレシオ方向)とするマイナスの目標電流値IT2としている。
その後、操舵ハンドル角速度ωhが正の値で減少したのを受けて、補正係数K1が1.0に徐々に近づいていく。つまり、目標電流値IT1と目標電流値IT2とが接近してくる。その差分の絶対値が閾値ε以下になる時間t2において、トルク調整モードから伝達比調整モードに切り替わり、以後、目標電流値IT2の値は目標電流値IT1と同じ値に戻る。
In (a) of FIG. 7, the steering wheel angular velocity omega h increases in the positive direction at time t 1A, the mode switching determination value T *, exceeds the threshold X T, the subsequently time t 1B, a steering wheel Assuming that the absolute value of the angular velocity | ω h | exceeds the threshold value ω hth , the target current value I T2 has been the same value as the target current value I T1 in the present embodiment as shown in FIG. Thereafter, when the absolute value of the steering wheel angular velocity ω h becomes equal to or greater than the threshold value ω hth , the target current value I T2 starts to decrease from the target current value I T1 . In this example, the absolute value of the steering wheel angular velocity ω h becomes equal to or greater than the threshold ω hth at a time t 1B that is not long after the time t 1A has elapsed, and the correction coefficient K is a value corresponding to the absolute value | ω h | It can be seen that 1 is less than 1.0. Thereafter, the driver continues further steering operation to increase the steering wheel angular velocity ω h , and the target current value I T2 rapidly decreases accordingly. Finally, the target motor angle θ Tvm is reduced to what has been so far. The target current value I T2 is negative with the reverse direction (slow ratio direction).
Thereafter, the correction coefficient K 1 gradually approaches 1.0 in response to the decrease in the steering wheel angular velocity ω h with a positive value. That is, the target current value I T1 and the target current value I T2 approach each other. At time t 2 when the absolute value of the difference becomes equal to or less than the threshold value ε, the torque adjustment mode is switched to the transmission ratio adjustment mode. Thereafter, the target current value I T2 returns to the same value as the target current value I T1 .
その結果、比較例においては、図7の(b)の目標電流値IT1が減算部15に入力されて電流F/B制御部16において伝達比可変用指示電流が生成され、図7の(c)の破線に示すような操舵トルク値Th(操舵反力)の時間推移となるのに対し、本実施形態の場合は実線に示すような穏やかな変化の操舵トルク値Th(操舵反力)の時間推移となり、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|が増加して、EPSモータ23(図1参照)の補助力が追従できない場合に生じる操舵反力の急増や、操舵ハンドル2の速い−遅い−速いというような操舵操作に対し、操舵反力がうねるように変動してしまう現象等の違和感を運転者に与えずに済む。また、トルク調整モードの状態から伝達比調整モードの状態に戻る場合でも、目標電流値IT1と目標電流値IT2との差分の絶対値が小さくなってからそれを行うので、操舵反力のジャンプを感じさせない。
As a result, in the comparative example, the target current value I T1 in FIG. 7B is input to the subtracting
まとめると、本実施形態によれば、クイックレシオが設定されているときに、運転者が操舵ハンドル2を速く操舵した場合、伝達比可変用モータ33に対して与えられる指示電流値が、クイックレシオを達成させるための指示電流値から、操舵反力が小さくなるように調整するための指示電流値に切り替えることができ、また、運転者の操舵操作がゆっくりしたものに戻った際は、クイックレシオを達成させるための指示電流値に戻すことができる。
In summary, according to the present embodiment, when the quick ratio is set, when the driver steers the
また、一旦、トルク調整モードの指示電流値の制御に切り替えた後で、操舵ハンドル2の急操舵でない通常の操舵操作になると、クイックレシオを達成するための指示電流値の制御の状態へ戻るため、運転者が意図した転舵輪の動きに近い転舵角が実現される。
In addition, after switching to the control of the command current value in the torque adjustment mode, when the normal steering operation that is not the sudden steering of the
また、前記した特許文献1に記載の技術では、目標伝達比設定部11で車速VSに応じて設定された目標伝達比GTを、その後に、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|又は操舵トルク値の絶対値|Th|に応じて補正係数を求め、得られた補正係数を乗じて目標伝達比GTを得る方法である。そして修正された目標伝達比GTから目標モータ角θTvmを算出し、実モータ角vmと目標モータ角θTvmとの偏差に対して制御信号を生成して伝達比可変用モータ33を制御するものである。
Further, in the technique described in
本来、操舵反力は、可変伝達比機構5の作用に限定すれば、実モータ角θvmと目標モータ角θTvmとの偏差に対して生成された制御信号(本実施形態では目標電流値IT1,IT2)に直接係って変化するのであって、目標伝達比GTとは間接的に係るものなので、本実施形態の方が直接的に操舵反力の制御に効果がある。したがって、クイックレシオ時の操舵反力の急増を直接的に抑制するには、本実施形態の方が特許文献1に記載の技術よりも応答特性は良好である。
Originally, if the steering reaction force is limited to the action of the variable transmission ratio mechanism 5, the control signal generated for the deviation between the actual motor angle θ vm and the target motor angle θ Tvm (in this embodiment, the target current value I a than changes Kakari' T1, I T2) directly, because the target transfer ratio G T, such that according to the indirect, towards the present embodiment is effective in the control of direct steering reaction force. Therefore, in order to directly suppress the sudden increase in the steering reaction force at the time of the quick ratio, the present embodiment has better response characteristics than the technique described in
《第1の実施形態の変形例》
次に、図8、図9を参照しながら第1の実施形態の変形例について説明する。
第1の実施形態では、モード切替判定値T*を用いて、モードの切り替え制御を行ったが、それに限定されるものではない。
本変形例では、例えば、操舵操作状態情報である操舵トルク値Thを伝達比調整モードとトルク調整モードとの切り替えパラメータに用いるとともに、補正係数K1を決定する連続関数の変数としても用いるものである。以下に、本変形例における補正係数設定部20における補正係数K1の設定、及び乗算部19における目標電流値IT2を出力する制御の流れを説明する。
なお、本実施形態では、補正係数K1を算出する連続関数として操舵ハンドル角速度ωhを変数とする関数を用いたが、それに限定されるものではない。後記する本実施形態の変形例において、図9に示すような操舵トルク値Thを変数とする連続関数でも良いし、EPSモータ23のEPS ECU25で生成されるところの指示電流、又は指示電流により生成されるDUTY信号を用いても良い。
<< Modification of First Embodiment >>
Next, a modification of the first embodiment will be described with reference to FIGS.
In the first embodiment, the mode switching control is performed using the mode switching determination value T * , but the present invention is not limited to this.
In this modification, for example, those with using the steering torque value T h is a steering operation state information to switch the parameters of the transmission ratio adjustment mode and the torque adjustment mode, also used as a variable of continuous function determining the correction factor K 1 It is. The flow of control for setting the correction coefficient K 1 in the correction
In the present embodiment, a function having the steering wheel angular velocity ω h as a variable is used as a continuous function for calculating the correction coefficient K 1 , but the present invention is not limited to this. In a modification of the present embodiment to be described later, a continuous function having a steering torque value Th as a variable as shown in FIG. 9 may be used, or an instruction current or an instruction current generated by the
図8は本変形例における補正係数設定部における伝達比調整モードとトルク調整モードとの間の切り替え制御及び、トルク調整モードにおける第2の目標電流値の設定制御の流れを示すフローチャートであり、図9は操舵トルク値の絶対値に応じて設定される補正係数の値を示す図である。
以下に説明するフローチャートのステップS111からステップS115は補正係数設定部20において処理され、ステップS116,S117は乗算部19において処理される。ちなみに、ステップS118は、CPU9aにおける全体制御の中でなされる。
イグニッション・スイッチ(IG)がオンされると、可変伝達比機構制御ECU9Aは起動し、CPU9a(図2参照)において可変伝達比機構制御用のプラグラムがスタートすると、一定の周期でステップS111〜S118を繰り返し処理する。
FIG. 8 is a flowchart showing the flow of the switching control between the transmission ratio adjustment mode and the torque adjustment mode in the correction coefficient setting unit in the present modification and the setting control of the second target current value in the torque adjustment mode. 9 is a diagram showing the value of the correction coefficient set according to the absolute value of the steering torque value.
Steps S111 to S115 in the flowchart described below are processed in the correction
When the ignition switch (IG) is turned on, the variable transmission ratio
ステップS111では、車速VS、操舵トルク値Thを読み込む。
ステップS112では、ステップS111で読み込んだ車速VSに応じた補正係数データを参照する。具体的には、例えば、図9に示したような補正係数K1を決定する操舵トルク値の絶対値|Th|を変数とする連続関数が、所定の車速VSの異なる値に対して数種類用意され、ステップS111で読み込んだ車速VSの値に応じて内挿補間して、所望の連続関数が得られる。
In step S111, the vehicle speed VS and the steering torque value Th are read.
In step S112, the correction coefficient data corresponding to the vehicle speed VS read in step S111 is referred to. Specifically, for example, the absolute value of the steering torque value to determine the correction factor K 1 shown in FIG. 9 | T h | a continuous function whose variable is, several for different values of the predetermined vehicle speed VS A desired continuous function is obtained by interpolating according to the value of the vehicle speed VS prepared and read in step S111.
図9に示す操舵トルク値(操舵操作状態情報)の絶対値|Th|を変数とする補正係数K1を決める連続関数は、操舵トルク値の絶対値|Th|が0から所定の閾値Ththまでは、補正係数K1=+1.0を示し、所定の閾値Ththを超えると補正係数K1が減少し、−1.0に達すると−1.0で飽和する特性を示す。
補正係数K1にマイナス値を許容することで、目標電流値IT1に補正係数K1が乗算部19で乗算された結果の目標電流値IT2が目標電流値IT1の方向と逆転することを許容する。つまり、クイックレシオ方向への伝達比可変用モータ33の目標モータ角θTvmをスローレシオ方向への伝達比可変用モータ33の目標モータ角θTvmへ変更することを許容し、操舵反力を低減させる。
Steering torque value shown in FIG. 9 the absolute value of (a steering operation state information) | T h | a continuous function determining the correction factor K 1 whose variable is the absolute value of the steering torque value | T h | a predetermined threshold value from 0 Up to T hth , the correction coefficient K 1 = + 1.0 is shown. When the predetermined threshold value Th hth is exceeded, the correction coefficient K 1 decreases, and when it reaches −1.0, it shows a characteristic of being saturated at −1.0.
By allowing a negative value to a correction factor K 1, the target current value I T2 results correction coefficient K 1 to the target current value I T1 is multiplied by the
ここで、閾値Ththは、車速VSに応じて変化し、車速VSが小さいほど閾値Ththの値は大きく設定され、車速VSが大きいほど閾値Ththの値は小さく設定される。
これは、目標伝達比設定部11で設定される目標伝達比GTが、車速VSが小さいほど目標伝達比GTを小さく、つまり、クイックレシオ側に設定するので、クイックレシオの度合いが強いほど、操舵トルク値の絶対値|Th|(操舵反力)が大きくなり、その傾向は運転者が体感的に直感し易いものであるからである。
なお、操舵トルク値の絶対値|ωh|が所定の閾値ωhthを超えた領域での補正係数K1の傾きも車速VSに応じて変化させても良い。
Here, the threshold value T hth changes according to the vehicle speed VS, the value of the threshold T hth as the vehicle speed VS is small is set larger, the value of the threshold T hth as the vehicle speed VS is high is set to be smaller.
This target transfer ratio G T set by the target transfer
Note that the slope of the correction coefficient K 1 in the region where the absolute value | ω h | of the steering torque value exceeds the predetermined threshold ω hth may also be changed according to the vehicle speed VS.
ステップS113では、操舵トルク値の絶対値|Th|が閾値Thth以上か否かをチェックする。閾値Thth以上の場合(Yes)はステップS115へ進み、閾値Thth未満の場合(No)はステップS114へ進む。
ステップS114では、補正係数K1=1.0とし、ステップS116へ進む。ステップS116では、IT2=K1×IT1とし、IT2を目標電流値として減算部15(図2参照)に出力する(ステップS117)。そして、ステップS118へ進み、イグニッション・スイッチがオフされているか否か(IG OFF?)をチェックし、IG OFFの場合(Yes)は、一連の制御を終了し、IG OFFでない場合(No)はステップS111に戻り、ステップS111〜S118を繰り返す。
In step S113, it is checked whether the absolute value | T h | of the steering torque value is equal to or greater than a threshold value Th hth . If it is equal to or greater than the threshold value Thhth (Yes), the process proceeds to step S115, and if it is less than the threshold value Thhth (No), the process proceeds to step S114.
In step S114, the correction coefficient K1 is set to 1.0, and the process proceeds to step S116. In step S116, I T2 = K 1 × I T1 is set, and I T2 is output as a target current value to the subtracting unit 15 (see FIG. 2) (step S117). Then, the process proceeds to step S118, where it is checked whether the ignition switch is turned off (IG OFF?). Returning to step S111, steps S111 to S118 are repeated.
ステップS113においてYesで、ステップS115に進んだ場合、具体的にはステップS112で参照した車速VSの値に応じて内挿補間して得られた補正係数K1を決定する所望の連続関数にもとづいて、ステップS111で読み込んだ操舵トルク値の絶対値|Th|に応じた補正係数K1を設定する。そしてステップS116〜S118へ進み、ステップS111に戻り、ステップS111〜S118を繰り返す。 In step S113 in Yes, if the process proceeds to step S115, in particular based on the desired continuous function determining the correction factor K 1 obtained by interpolating according to the value of the vehicle speed VS referred to in step S112 Thus, the correction coefficient K 1 corresponding to the absolute value | T h | of the steering torque value read in step S111 is set. And it progresses to step S116-S118, returns to step S111, and repeats step S111-S118.
ここで、本変形例のフローチャートにおけるステップS111が請求項に記載の操舵操作状態情報取得手段に対応し、ステップS113が請求項に記載の切替手段に対応する。 Here, step S111 in the flowchart of this modification corresponds to the steering operation state information acquisition unit recited in the claims, and step S113 corresponds to the switching unit recited in the claims.
本変形例によれば、クイックレシオが設定されているときに、運転者が操舵ハンドル2を速く操舵した場合、操舵トルク値Thにもとづいてトルク調整モードにおける補正係数K1を設定し、目標電流値IT1に補正係数K1を乗じて目標電流値IT2を設定する。したがって、図7の(c)の実線に示すような穏やかな変化の操舵トルク値Th(操舵反力)の時間推移となり、操舵トルク値の絶対値|Th|が増加して、EPSモータ23(図1参照)の補助力が追従できない場合に生じる操舵反力の急増や、操舵ハンドル2の速い−遅い−速いというような操舵操作に対し、操舵反力がうねるように変動してしまう現象等の違和感を運転者に与えずに済む。
また、伝達比調整モードとトルク調整モードの切替、及び補正係数K1の1.0未満への値の設定の両方に操舵トルク値Thを用いているので、伝達比調整モードとトルク調整モードとの切り替えがスムーズに行える。伝達比調整モードからトルク調整モードに切り替わったときにも、補正係数K1が連続して変化するので、操舵反力の急変を生じずに、クイックレシオの状態での操舵ハンドル2の急激な操作による操舵反力の急増を抑制できる。
According to this modification, when the quick ratio is set, if the driver performs the steering
Further, since the steering torque value Th is used for both the switching between the transmission ratio adjustment mode and the torque adjustment mode and the setting of the correction coefficient K 1 to a value less than 1.0, the transmission ratio adjustment mode and the torque adjustment mode are used. Switching between and can be done smoothly. Even when the transmission ratio adjustment mode is switched to the torque adjustment mode, the correction coefficient K 1 continuously changes, so that the steering handle 2 is suddenly operated in the quick ratio state without causing a sudden change in the steering reaction force. The sudden increase of the steering reaction force due to can be suppressed.
本変形例における操舵操作状態情報としては、操舵トルク値Thに限定されるものではなく、操舵トルク値Thと略同じ挙動変化をする、EPSモータ23のEPS ECU25で生成されるところの指示電流、又は指示電流により生成されるDUTY信号を用いても良い。
The steering operation state information in the present modified example, not intended to be limited to the steering torque value T h, substantially the same change in behavior between the steering torque value T h, instruction about to be generated by the
また、本変形例における伝達比調整モードとトルク調整モードとの切り替えに使用するパラメータや、前記した操舵操作状態情報として、操舵ハンドル角速度ωhを用いても良い。その場合に補正係数K1を決定するのに用いられる操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|を変数とする連続関数は、前記した第1の実施形態における図4で説明したものである。また、連続関数の補正係数K1を伝達比調整モードにおける1.0の値から、トルク調整モードにおける1.0未満の値とする閾値ωhthの設定方法も、前記した第1の実施形態と同じである。 In addition, the steering wheel angular velocity ω h may be used as a parameter used for switching between the transmission ratio adjustment mode and the torque adjustment mode in the present modification and the above-described steering operation state information. In this case, the continuous function using the absolute value | ω h | of the steering wheel angular velocity used as a variable for determining the correction coefficient K 1 has been described with reference to FIG. 4 in the first embodiment. The threshold value ω hth setting method for setting the continuous function correction coefficient K 1 from a value of 1.0 in the transmission ratio adjustment mode to a value less than 1.0 in the torque adjustment mode is also the same as that of the first embodiment. The same.
《第2の実施形態》
次に、図10から図13を参照して、適宜図1を参照しながら本発明の第2の実施形態に係るステアリング装置について説明する。
図10は本実施形態に係るステアリング装置における可変伝達比機構制御ECUの機能構成ブロック図であり、図11は目標モータ角設定部の詳細な機能構成ブロック図であり、図12は目標モータ角設定部における目標ピニオン角を補正する制御の流れを示すフローチャートである。
図13の(a)は比較例における伝達比可変用モータの実モータ角θvmと目標モータ角θTvmの時間推移を示す図であり、(b)は第2の実施形態における伝達比可変用モータの実モータ角θvmと目標モータ角θTvmの時間推移を示す図である。
<< Second Embodiment >>
Next, a steering apparatus according to a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS.
FIG. 10 is a functional block diagram of the variable transmission ratio mechanism control ECU in the steering device according to the present embodiment, FIG. 11 is a detailed functional block diagram of the target motor angle setting unit, and FIG. 12 is a target motor angle setting. It is a flowchart which shows the flow of control which correct | amends the target pinion angle in a part.
FIG. 13A is a diagram showing a time transition of the actual motor angle θ vm and the target motor angle θ Tvm of the transmission ratio varying motor in the comparative example, and FIG. 13B is a diagram for varying the transmission ratio in the second embodiment. It is a figure which shows the time transition of real motor angle (theta) vm of a motor, and target motor angle (theta) Tvm .
第2の実施形態におけるステアリング装置1が第1の実施形態またはその変形例と異なるところは、第1の実施形態における可変伝達比機構制御ECU9Aにおける目標モータ角設定部12Aが目標モータ角設定部12Bに変わる点である。その他は第1の実施形態又はその変形例と同じである。
第1の実施形態又は第2の実施形態と同じ構成については同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
The
The same components as those in the first embodiment or the second embodiment are denoted by the same reference numerals, and redundant description is omitted.
図11に示すように目標モータ角設定部12Bは、目標ピニオン角算出部12a、目標モータ角算出部12b、目標ピニオン角補正量算出部12c、加算部12dを有している。目標ピニオン角算出部12aは、目標伝達比設定部11において車速VSに応じて設定された目標伝達比GTを用いて、前記した式(3)にもとづいて目標ピニオン角θTPを算出する。算出された目標ピニオン角θTPは、目標ピニオン角補正量算出部12cと加算部12dに入力される。
As shown in FIG. 11, the target motor
目標ピニオン角補正量算出部12cは、運転者による操舵ハンドル2の操舵操作が、「ハンドル切り増し」、「ハンドル切り戻し」、「ハンドル停止」のいずれの状態かを判定し、
(1)前回の操舵操作状態と同じ場合は、前回の目標ピニオン角補正量Δθc1を今回の目標ピニオン角補正量Δθc2とし、加算部12dに入力する。
(2)前回の操舵操作状態から変化があり、かつ、今回の操舵操作状態が「ハンドル切り増し」の場合は、今回の目標ピニオン角補正量Δθc2=0.0とし、加算部12dに入力する。
(3)前回の操舵操作状態から変化があり、かつ、今回の操舵操作状態が「ハンドル切り戻し」又は「ハンドル停止又はハンドル中立」の場合は、その時の実ピニオン角θPと目標ピニオン角θTPとの差分(θP−θTP)を今回の目標ピニオン角補正量Δθc2として算出し、加算部12dに入力する。
詳細は、図12のフローチャートの説明の中で後記する。
The target pinion angle correction
(1) When the same as the previous steering operation state, the previous target pinion angle correction amount Δθ c1 is set as the current target pinion angle correction amount Δθ c2 and input to the
(2) When there is a change from the previous steering operation state and the current steering operation state is “steering wheel increase”, the current target pinion angle correction amount Δθ c2 = 0.0 is input to the adding
(3) When there is a change from the previous steering operation state and the current steering operation state is “steering wheel turning back” or “steering wheel stop or steering wheel neutral”, the actual pinion angle θ P and the target pinion angle θ at that time the difference between TP and (θ P -θ TP) is calculated as the current target pinion angle correction amount [Delta] [theta] c2, is inputted to the
Details will be described later in the description of the flowchart of FIG.
加算部12dは、目標ピニオン角算出部12aから入力された目標ピニオン角θTPと目標ピニオン角補正量算出部12cから入力された目標ピニオン角補正量Δθc2とを加算して、補正された目標ピニオン角θCTPとして目標モータ角算出部12bに入力する。
目標モータ角算出部12bは、補正された目標ピニオン角θCTPを入力されて、式(1)において、θPの代わりにθCTPを代入して、次式のように目標モータ角θTvmを算出する。
θTvm=(θP−α・θh)/β・ ・・・・・・・・・・・・(5)
目標モータ角算出部12bで算出された目標モータ角θTvmは、減算部13に入力される。
以降は第1の実施形態と同じである。
Target motor
θ Tvm = (θ P −α · θ h ) / β (5)
The target motor angle θ Tvm calculated by the target motor
The subsequent steps are the same as in the first embodiment.
次に、図12を参照しながら目標モータ角設定部における目標ピニオン角を補正する制御の流れについて説明する。
この処理は、主に、目標ピニオン角補正量算出部12c、加算部12dで行われる。
目標モータ角設定部12Bは、IG ONすると、初期設定として前記した操舵操作状態を示す前回のフラグをIFLAGA=0(「ハンドル停止」の状態)とし、前回の目標ピニオン角の補正量ΔθC1を0.0とする。その後、一定の周期で、フローチャートの処理を行う。そして、IG OFFすると処理を停止する。
Next, the flow of control for correcting the target pinion angle in the target motor angle setting unit will be described with reference to FIG.
This process is mainly performed by the target pinion angle correction
When IG is turned ON, the target motor
ステップS21では、目標ピニオン角補正量算出部12cは、操舵ハンドル角θh、実ピニオン角θP、目標ピニオン角θTP、操舵ハンドル角速度ωh、前回のフラグIFLAGA、前回の補正量ΔθC1を読み込む。
ステップS22では、目標ピニオン角補正量算出部12cは、操舵操作状態判定パラメータA*を算出する(A*=θh×ωh)。
In step S21, the target pinion angle correction
In step S22, the target pinion angle correction
ステップS23では、目標ピニオン角補正量算出部12cは、操舵操作状態判定パラメータA*が正値か否かをチェックする。正値の場合(Yes)はステップS24へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、IFLAG=+1(ハンドル切り増し)とし、ステップS28へ進む。
ステップS23で正値でない場合(No)は、ステップS25へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、操舵操作状態判定パラメータA*が負値か否かをチェックする。
ステップS25において、操舵操作状態判定パラメータA*が負値の場合(Yes)はステップS26へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、IFLAG=−1(ハンドル切り戻し)とし、ステップS28へ進む。
ステップS25において、操舵操作状態判定パラメータA*が負値でない場合(No)はステップS27へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、IFLAG=0(ハンドル停止又はハンドル中立)とし、ステップS28へ進む。
In step S23, the target pinion angle correction
When it is not a positive value in Step S23 (No), the process proceeds to Step S25, and the target pinion angle correction
In step S25, if the steering operation state determination parameter A * is a negative value (Yes), the process proceeds to step S26, and the target pinion angle correction
In step S25, when the steering operation state determination parameter A * is not a negative value (No), the process proceeds to step S27, where the target pinion angle correction
ステップS28では、目標ピニオン角補正量算出部12cは、操舵操作状態を示す前回のフラグとステップS24,S26,又はS27で設定された操舵操作状態を示す今回のフラグとが同じ値か否かをチェックする(IFLAGB=IFLAGA?)。
同じ場合(Yes)はステップS29へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、補正量ΔθC2を前回の補正量ΔθC1と同じとする(ΔθC2=ΔθC1)。
ステップS28において、操舵操作状態を示す前回のフラグとステップS24,S26,又はS27で設定された操舵操作状態を示す今回のフラグIFLAGBとが同じ値でない場合(No)は、ステップS32へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、今回の操舵操作状態を示すフラグが正値か否かをチェックする(IFLAGB>0?)。
In step S28, the target pinion angle correction
If they are the same (Yes), the process proceeds to step S29, and the target pinion angle correction
In step S28, when the previous flag indicating the steering operation state and the current flag IFLAGB indicating the steering operation state set in step S24, S26, or S27 are not the same value (No), the process proceeds to step S32. The pinion angle correction
ステップS32においてIFLAGBが正値の場合(Yes)は、ステップS33へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、補正量ΔθC2=0.0とし、ステップS30へ進む。
ステップS32においてIFLAGBが正値でない場合(No)は、ステップS34へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、補正量ΔθC2=θP−θTPとし、ステップS30へ進む。
When IFLAGB is a positive value in step S32 (Yes), the process proceeds to step S33, and the target pinion angle correction
When IFLAGB is not a positive value in step S32 (No), the process proceeds to step S34, and the target pinion angle correction
ステップS30では、加算部12dは、目標ピニオン角算出部12aで算出された目標ピニオン角θTPにステップS29,S33,又はS34で設定された今回の補正量ΔθC2を加算し、補正された目標ピニオン角θCTPとする(θCTP=θTP+ΔθC2)。
ステップS31では、目標ピニオン角補正量算出部12cは、次の繰り返しに用いる前回の補正量ΔθC1を今回の補正量ΔθC2とし(ΔθC1=ΔθC2)、又、今回の操舵操作状態のフラグを次の繰り返しに用いる前回の操舵操作状態のフラグとする(IFLAGA=IFLAGB)。
以上で、一連の繰り返し処理を終わる。
In step S30, the adding
In step S31, the target pinion angle correction
Thus, a series of repeated processing is completed.
ここで、最初、操舵ハンドル2の操作状態は「ハンドル停止」であり、IFLAGA=0、補正量ΔθC1=0.0であり、例えば、右に操舵ハンドル2を切り始めると、ステップS28において、前回のフラグ(IFLAGA=0)と今回のフラグ(IFLAGB=+1)が一致せず、ステップS32へ進み、更にステップS33へ進み、ステップS30では、θCTP=θTPとなり、ステップS31では、ΔθC1=0.0,IFLAGA=+1となる。
その後、「切り増し」の状態が続くと、ステップS28からステップS29,S30へと進み、ステップS30では、θCTP=θTPとなり、ステップS31では、ΔθC1=0.0,IFLAGA=+1となる。
Here, first, the operation state of the
Thereafter, when the state of “rounded up” continues, the process proceeds from step S28 to steps S29 and S30. In step S30, θ CTP = θ TP , and in step S31, Δθ C1 = 0.0 and IFLAGA = + 1. .
運転者が操舵操作状態を「切り戻し」の状態に入れると、ステップS28からステップS32,S34へ進み、ステップS34では伝達比可変用モータ33の追従が遅れて、実ピニオン角θPが目標ピニオン角θTPより遅れている場合、ΔθC2≠0.0であり、伝達比可変用モータ33の補正された目標ピニオン角がθCTP=θTP+ΔθC2(補正量ΔθC2=θP−θTP)と設定されて、伝達比可変用モータ33の追従が遅れていた分の、以後の追従動作を停止する。
また、操舵ハンドル2の操舵操作状態が「ハンドル切り増し」から「ハンドル停止」の状態になっても、同様に、伝達比可変用モータ33の追従が遅れていた分の、以後の追従動作を停止する。
したがって、実ピニオン角θPが反映された補正された目標ピニオン角θCTPが目標モータ角算出部12bに出力され、それにもとづく目標モータ角θTvmは実モータ角θvmを反映したものとなる。
When the driver puts the steering operation state into the “switchback” state, the process proceeds from step S28 to steps S32 and S34, where the follow-up of the transmission
Similarly, even if the steering operation state of the steering handle 2 changes from “addition of the steering wheel” to the “stop of the steering wheel” state, similarly, the subsequent tracking operation corresponding to the delay in the tracking of the transmission
Accordingly, the corrected target pinion angle θ CTP reflecting the actual pinion angle θ P is output to the target motor
クイックレシオの状態で、運転者の急速な操舵ハンドル2(図1参照)の操舵操作により、伝達比可変用モータ33(図1参照)の出力トルクの不足によりモータ角θvmが迅速に目標モータ角θTvmに追従できなくなる。そのため、図13の(a)に示す比較例のように時刻t3で操舵ハンドル2の操作を停止したときに、従来の場合は目標モータ角θTvmに追従するように実モータ角θvmが制御され続けられるため、転舵輪の転舵が継続し、車両の挙動、及び操舵反力を通じて、運転者に違和感を与える。本実施形態によれば図13の(b)に示すように時刻t3で操舵ハンドル2の操作を停止すると、目標モータ角θTvmが実モータ角θvmに一致させられるので、転舵輪の動きが止まり、そのような違和感を与えることはない。
In the state of the quick ratio, the driver's rapid steering handle 2 (see FIG. 1) steers the motor angle θ vm quickly due to insufficient output torque of the transmission ratio variable motor 33 (see FIG. 1). It becomes impossible to follow the angle θ Tvm . Therefore, when stopping the operation of the
(第2の実施形態の変形例)
次に、図14から図16を参照しながら第2の実施形態の変形例について説明する。本変形例は、第2の実施形態における目標モータ角設定部12Bにおける目標ピニオン角を補正する図12の制御の流れを変更したものである。
図14、図15は、目標モータ角設定部における目標ピニオン角を補正する制御の流れを示すフローチャートである。図16の(a)は、操舵ハンドル角θhの時間推移を示すグラフであり、(b)は、操舵ハンドル角速度ωhの時間推移を示すグラフであり、(c)は、操舵操作状態を示すフラグの値の変化を示すグラフであり、(d)は、補正量ΔθC2の時間推移を示すグラフである。
本変形例は、図12のフローチャートにおいて、(a)操舵ハンドル角θhが0.0度の場合も、操舵操作状態が「ハンドル停止」と認識される点、(b)IG ON直後の「切り戻し」状態でも目標ピニオン角θTPと実ピニオン角θPの差分補正(ΔθC2)を行ってしまう点、(c)「ハンドル切り増し」→「ハンドル停止」及び「ハンドル切り戻し」の時には、常に目標ピニオン角θTPと実ピニオン角θPの差分補正(ΔθC2)を行ってしまい、「右ハンドル切り増し」→「ハンドル切り戻し」→「右又は左ハンドル切り増し」の連続操作が続く場合、「ハンドル切り戻し」の間一定値の差分補正(ΔθC2)を行っていたものが、「右又は左ハンドル切り増し」に移行した途端、差分補正(ΔθC2)がゼロになり、運転者に操舵トルク反力の違和感を与える可能性がある点を改善したものである。
(Modification of the second embodiment)
Next, a modification of the second embodiment will be described with reference to FIGS. In this modification, the control flow of FIG. 12 for correcting the target pinion angle in the target motor
14 and 15 are flowcharts showing the flow of control for correcting the target pinion angle in the target motor angle setting unit. 16A is a graph showing the time transition of the steering wheel angle θ h , FIG. 16B is a graph showing the time transition of the steering wheel angular velocity ω h , and FIG. 16C shows the steering operation state. FIG. 4D is a graph showing a change in the value of the flag shown, and FIG. 4D is a graph showing a time transition of the correction amount Δθ C2 .
In this modification, in the flowchart of FIG. 12, (a) the steering operation state is recognized as “handle stop” even when the steering wheel angle θ h is 0.0 degree, and (b) “ Even in the “turn back” state, the difference correction (Δθ C2 ) between the target pinion angle θ TP and the actual pinion angle θ P is performed. Therefore, the differential correction (Δθ C2 ) between the target pinion angle θ TP and the actual pinion angle θ P is always performed, and the continuous operation of “Right hand wheel increase” → “Handle switch back” → “Right or left handle increase” is performed. followed by case, what was done a certain value of the difference correction between the "steering returning" (Δθ C2) is, as soon as the transition to the "right or left steering wheel-increasing", the difference correction (Δθ C2) becomes zero The driver feels uncomfortable with the steering torque reaction It is an improvement of the point that may give.
この制御の処理は、主に、目標ピニオン角補正量算出部12c、加算部12dで行われる。
目標モータ角設定部12Bは、IG ONすると、初期設定として前記した操舵操作状態を示す前回のフラグを0(IFLAGA=0(「ハンドル停止」の操舵操作状態))とし、IG ON直後を示すフラグを0(IFLAGC=0)とし、前回の目標ピニオン角の補正量ΔθC1を0.0とする(ステップS41)。
This control process is mainly performed by the target pinion angle correction
When the IG is turned on, the target motor
ステップS42では、目標ピニオン角補正量算出部12cは、操舵ハンドル角θh、実ピニオン角θP、目標ピニオン角θTP、操舵ハンドル角速度ωh、前回の補正量ΔθC1、前回のフラグIFLAGAを読み込む。
ステップS43では、目標ピニオン角補正量算出部12cは、操舵操作状態判定パラメータA*を算出する(A*=θh×ωh)。
In step S42, the target pinion angle correction
In step S43, the target pinion angle correction
ステップS44では、目標ピニオン角補正量算出部12cは、操舵操作状態判定パラメータA*が正値で、かつ、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|が所定の閾値ε0より大きいという条件を満たすか否かをチェックする。前記条件を満たす場合(Yes)はステップS45へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、IFLAG=+1(ハンドル切り増し)とし、ステップS50へ進む。
ステップS44で、前記条件を満たさない場合(No)は、ステップS46へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、操舵操作状態判定パラメータA*が負値で、かつ、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|が所定の閾値ε0より大きいという条件を満たすか否かをチェックする。
In step S44, the target pinion angle correction
If the condition is not satisfied in step S44 (No), the process proceeds to step S46, and the target pinion angle correction
ステップS46において、前記条件を満たす場合(Yes)はステップS47へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、IFLAG=−1(ハンドル切り戻し)とし、ステップS50へ進む。
ステップS46において、前記条件を満たさない場合(No)はステップS48へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|が所定の閾値ε0以下か否かをチェックする。
ステップS48において、|ωh|が所定の閾値ε0以下の場合(Yes)は、ステップS49へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、IFLAG=0(ハンドル停止)とし、ステップS50へ進む。ステップS48において、|ωh|が所定の閾値ε0より大きい場合(No)は、ステップS45へ進む。
If the condition is satisfied in step S46 (Yes), the process proceeds to step S47, and the target pinion angle correction
If the condition is not satisfied in step S46 (No), the process proceeds to step S48, and the target pinion angle correction
In step S48, when | ω h | is equal to or smaller than the predetermined threshold value ε 0 (Yes), the process proceeds to step S49, and the target pinion angle correction
ステップS50では、目標ピニオン角補正量算出部12cは、IFLAGC=0か否かをチェックする。IFLAGC=0の場合(Yes)はステップS51へ進み、IFLAGC≠0の場合(No)は符号(C)に従いステップS36へ進む。ここでは、IG ON直後なのでステップS51へ進むこととする。
ステップS51では、目標ピニオン角補正量算出部12cは、補正量ΔθC2=0.0
とし、次いで、IFLAGBが正値か否かをチェックする(ステップS52)。ステップS52においてFLAGBが正値の場合(Yes)はステップS53へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、IG ON 直後を示すフラグを変更(IFLAGC=1)し、ステップS54へ進む。ステップS51においてFLAGBが正値でない場合(No)はステップS54へ進む。
In step S50, the target pinion angle correction
In step S51, the target pinion angle correction
Then, it is checked whether IFLAGB is a positive value (step S52). If FLAGB is a positive value in step S52 (Yes), the process proceeds to step S53, and the target pinion angle correction
ステップS54では、目標ピニオン角補正量算出部12cは、補正された目標ピニオン角θCTPをθTP+ΔθC2(θCTP=θTP+ΔθC2)とする。次いで、符号(A)に従ってステップS55へ進む。
ステップS55では、目標ピニオン角補正量算出部12cは、前回の補正量ΔθC1=ΔθC2,IFLAGA=IFLAGBとし、符号(B)に従ってステップS42に戻る。
ここで、ステップS42〜ステップS50、ステップS51〜S55の繰り返しは、IG ON後に初めて操舵操作状態が「切り増し」の状態になるまで繰り返され、この間の補正量ΔθC2は、強制的に0.0とされる。これは、IG ON直後に目標ピニオン角θTPに対して実ピニオン角θPの追従遅れ補正を行うのは、停車時の操舵ハンドル角θhの位置から変更しようとするときに、迅速な応答をさせるのに不都合なので、操舵操作状態に関係なく、追従遅れ補正を行わないことを意味する。
In step S54, the target pinion angle correction
In step S55, the target pinion angle correction
Here, step S42~ step S50, the repetition of step S51~S55, for the first time steering operation state is repeated until the state of "turning-increasing" after the IG ON, during this period of correction amount Δθ C2 is forced to zero. 0. This is because the tracking delay correction of the actual pinion angle θ P with respect to the target pinion angle θ TP immediately after the IG ON is performed is a quick response when changing from the position of the steering wheel angle θ h when the vehicle is stopped. This means that the tracking delay correction is not performed regardless of the steering operation state.
IG ON後に一度「ハンドル切り増し」の操舵操作状態になると(IFLAGC=1)、ステップS50において符号(C)に従ってステップS56へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、操舵操作状態を示す前回のフラグとステップS45,S47又はS49で設定された操舵操作状態を示す今回のフラグとが同じ値か否かをチェックする(IFLAGB=IFLAGA?)。
ステップS56において同じ場合(Yes)は、ステップS57へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、IFLAGBの値が+1,0,−1のいずれであるかをチェックする。ステップS57においてIFLAGBの値が+1,0の場合は、ステップS58へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、補正量を前回と同じとし(補正量ΔθC2=ΔθC1)、ステップS63へ進む。ステップS57においてIFLAGBの値が−1の場合は、ステップS59へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、補正量を前回の補正量ΔθC1にe-Δtを乗じ(補正量ΔθC2=ΔθC1×e-Δt)、ステップS63へ進む。
ちなみに、IFLAGB=+1の場合は、前回の補正量ΔθC1=0.0であり、IFLAGB=0又はIFLAGB=−1の場合は、後記するがステップS61で設定される値(θP−θTP)である。
When the steering operation state of “addition of the steering wheel” is once set after the IG is turned on (IFLAGC = 1), the process proceeds to step S56 in accordance with the symbol (C) in step S50, and the target pinion angle correction
If it is the same in step S56 (Yes), the process proceeds to step S57, and the target pinion angle correction
Incidentally, when IFLAGB = + 1, the previous correction amount Δθ C1 = 0.0, and when IFLAGB = 0 or IFLAGB = −1, the value (θ P −θ TP) set later in step S61 is described later. ).
ステップS56においてIFLAGB≠IFLAGAの場合(No)は、ステップS60へ進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、ステップS45,S47,S49で設定された操舵操作状態を示すフラグIFLAGBが正値か否かをチェックする。正値の場合(Yes)はステップS62へ進み、正値でない場合(No)はステップS61へ進む。ステップS61では、目標ピニオン角算出部12aは、補正量ΔθC2=θP−θTPとし、ステップS63へ進む。
When IFLAGB ≠ IFLAGA in step S56 (No), the process proceeds to step S60, and the target pinion angle correction
ステップS60においてYesでステップS62に進むと、目標ピニオン角補正量算出部12cは、補正量ΔθC2=0.0とし、ステップS63へ進む。
When the result is Yes in step S60 and the process proceeds to step S62, the target pinion angle correction
ステップS63では、加算部12dは、目標ピニオン角算出部12aで算出された目標ピニオン角θTPにステップS58,S59,S61,S62のいずれかで設定された今回の補正量ΔθC2を加算し、補正された目標ピニオン角θCTPとする(θCTP=θTP+ΔθC2)。
ステップS64では、目標ピニオン角補正量算出部12cは、次の繰り返しに前回の補正量ΔθC1として用いる今回の補正量ΔθC2を登録し(ΔθC1=ΔθC2)、又、次の繰り返しに用いる前回の操舵操作状態のフラグとして用いる今回の操舵操作状態のフラグを登録する(IFLAGA=IFLAGB)。そして、ステップS65において目標ピニオン角補正量算出部12cは、IG OFFか否かをチェックし、IG OFFの場合(Yes)は、一連の処理を終了し、IG OFFでない場合(No)は、ステップS42に戻り、ステップS42〜S50,S56〜S65の一連の処理を繰り返す。
In step S63, the adding
In step S64, the target pinion angle correction
以下に、ステップS56以降の制御の流れにおいて、操舵操作状態を示す今回のフラグIFLAGBの値が前回のフラグIFLAGAの値から変わって、しばらくその新しい値の状態にとどまる場合の、繰り返し処理の中での補正量Δθc2の値の推移について分かり易く説明する。 Hereinafter, in the flow of control after step S56, the value of the current flag IFLAGB indicating the steering operation state changes from the value of the previous flag IFLAGA and remains in the new value state for a while. The transition of the value of the correction amount Δθ c2 will be described in an easy-to-understand manner.
(1)先ず、IG ON後に一度「ハンドル切り増し」の操舵操作状態(IFLAGB=+1)になり、その後しばらくIFLAGB=+1の状態が続く場合について説明する。
その場合、ステップS42〜S49でIFLAGB=+1となり、ステップS50からステップS56へ進み、IFLAGB=IFLAGA=+1で、ステップS57,S58へと進み、続いてステップS63へと進む。
ステップS63では、ステップS51(ΔθC2=0.0)及びステップS55を通じて、ステップS58で設定された今回の補正量ΔθC2(=ΔθC1=0.0)を目標ピニオン角θTPに加算し、補正された目標ピニオン角θCTPとする(θCTP=θTP+ΔθC2)。
ステップS64では、ΔθC1=ΔθC2とし、又、今回の操舵操作状態のフラグを次の繰り返しに用いる前回の操舵操作状態のフラグとする(IFLAGA=IFLAGB)。
次いでステップS65に進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、IG OFFか否かをチェックし、IG OFFの場合(Yes)は、一連の処理を終了し、IG OFFでない場合(No)は、符号(D)に従ってステップS42に戻り、繰り返す。
(1) First, a case will be described in which the steering operation state (IFLAGB = + 1) is once entered after turning on the IG, and then the state of IFLAGB = + 1 continues for a while.
In that case, IFLAGB = + 1 in steps S42 to S49, the process proceeds from step S50 to step S56, IFLAGB = IFLAGA = + 1, the process proceeds to steps S57 and S58, and then the process proceeds to step S63.
In step S63, the current correction amount Δθ C2 (= Δθ C1 = 0.0) set in step S58 is added to the target pinion angle θ TP through steps S51 (Δθ C2 = 0.0) and step S55, The corrected target pinion angle θ CTP is used (θ CTP = θ TP + Δθ C2 ).
In step S64, Δθ C1 = Δθ C2 is set, and the flag of the current steering operation state is set as the flag of the previous steering operation state used for the next iteration (IFLAGA = IFLAGB).
Next, the process proceeds to step S65, where the target pinion angle correction
(2)次に、IG ON後に一度「ハンドル切り増し」の操舵操作状態(IFLAGB=+1)になり、その後しばらくIFLAGB=+1の状態が続いた後IFLAGB≠+1(0又は−1)となる場合について説明する。
この場合、ステップS42〜S49でIFLAGB=+1となり、ステップS50からステップS56へ進み、ステップS56においてIFLAGA≠IFLAGB(No)となり、ステップS60へと進み、今回の操舵操作状態を示すフラグが正値か否かをチェックする(IFLAGB>0?)。
ステップS60において正値の場合(Yes)は、ステップS62へ進み、正値でない場合(No)は、ステップS61へ進む。
ここでは、前記したようにIFLAGBは正値ではないので、ステップS60においてNoで、ステップS61へ進み、補正量ΔθC2=θP−θTPとなり、ステップS63へ進む。この補正量ΔθC2=θP−θTPは、ステップS63におけるθCTP=θTP+ΔθC2と相俟って、この時点で実ピニオン角θPが目標ピニオン角θTPに対して追従遅れしていた分を補正して、現時点の実ピニオン角θPそのものを現時点の補正された目標ピニオン角θCTPに置き換えることを意味する。
(2) Next, after “IG ON”, the steering operation state “IFLAGB = + 1” is once entered, and after that, the state of IFLAGB = + 1 continues for a while and then IFLAGB ≠ + 1 (0 or −1). Will be described.
In this case, IFLAGB = + 1 in steps S42 to S49, and the process proceeds from step S50 to step S56. In step S56, IFLAGA ≠ IFLAGB (No), and the process proceeds to step S60, where the flag indicating the current steering operation state is a positive value. Check whether or not (IFLAGB> 0?).
If the value is positive (Yes) in step S60, the process proceeds to step S62. If the value is not positive (No), the process proceeds to step S61.
Here, as described above, since IFLAGB is not a positive value, No in step S60, the process proceeds to step S61, the correction amount Δθ C2 = θ P −θ TP , and the process proceeds to step S63. This correction amount Δθ C2 = θ P −θ TP is coupled with θ CTP = θ TP + Δθ C2 in step S63, and at this point, the actual pinion angle θ P is delayed following the target pinion angle θ TP . This means that the current actual pinion angle θ P itself is replaced with the current corrected target pinion angle θ CTP .
その後、前記したようにステップS63〜S65へと進み、ステップS42に戻って、一連の繰り返し処理を行う。 Thereafter, as described above, the process proceeds to steps S63 to S65, and returns to step S42 to perform a series of repetitive processes.
(3)次に、「ハンドル切り増し」の操舵操作状態(IFLAGB=+1)から「ハンドル切り戻し」の操舵操作状態(IFLAGB=−1)となり、しばらくその状態が継続している場合について説明する。
この場合、ステップS42〜S49でIFLAGB=−1となり、ステップS50からステップS56へ進み、IFLAGA=IFLAGB=−1で、ステップS57,S59へと進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、補正量ΔθC2=Δθc1×e-Δtとする。
ここで、e-ΔtのΔtは、ステップS61で設定したIFLAGB=−1の操舵状態(「ハンドル切り戻し」)に移行した最初のタイミングで設定した実ピニオン角θPの目標ピニオン角θTPに対する追従遅れ分の補正量ΔθC2に対して、繰り返し回数ごとに所定のタイムステップΔt分だけ、e-Δtのファクタで補正量ΔθC2を減衰させることを意味する。
「ハンドル切り戻し」の操舵操作状態が継続している間、新たな操舵ハンドル角θhに応じて、目標伝達比GTが設定され、それに応じた目標ピニオン角θTPも新たに更新されるが、その新たな目標ピニオン角θTPに加算される補正量ΔθC2は、ステップS59を繰り返すごとに絶対値が減少していくことになる。
ステップS59の後、前記したようにステップS63〜S65へと進み、ステップS42に戻って、一連の繰り返し処理を行う。
(3) Next, the case where the steering operation state (IFLAGB = + 1) is changed from the steering operation state “IFLAGB = + 1” to “steering wheel turning back” and the state continues for a while will be described. .
In this case, IFLAGB = −1 in steps S42 to S49, the process proceeds from step S50 to step S56, IFLAGA = IFLAGB = −1, the process proceeds to steps S57 and S59, and the target pinion angle correction
Here, Delta] t of e -.DELTA.t is relative to the target pinion angle theta TP actual pinion angle theta P set at the first timing has shifted to the steering state of IFLAGB = -1 is set ( "steering returning") in step S61 This means that the correction amount Δθ C2 is attenuated by a factor of e −Δt by a predetermined time step Δt for each repetition count with respect to the correction amount Δθ C2 for the tracking delay.
While steering operation state of the "steering returning" is continued, in accordance with the new steering wheel angle theta h, the target transfer ratio G T is set, is newly updated is also the target pinion angle theta TP accordingly However, the absolute value of the correction amount Δθ C2 added to the new target pinion angle θ TP decreases each time step S59 is repeated.
After step S59, the process proceeds to steps S63 to S65 as described above, and returns to step S42 to perform a series of iterative processes.
(4)次に、「ハンドル切り増し」の操舵操作状態(IFLAGB=+1)から「ハンドル停止」の操舵操作状態(IFLAGB=0)となり、しばらくその状態が継続している場合について説明する。
ステップS42〜S49でIFLAGB=0となり、ステップS50からステップS56へ進み、IFLAGA=IFLAGB=0で、ステップS57,S58へと進み、目標ピニオン角補正量算出部12cは、補正量ΔθC2=Δθc1とする。
ここで、「ハンドル停止」の操舵操作状態が継続している間、目標ピニオン角θTPも同一値で更新されるが、その目標ピニオン角θTPに加算される補正量ΔθC2は、ステップS59で一度設定された同じ値が、ステップS58が繰り返されるたびに用いられることを意味する。つまり、補正された目標ピニオン角θCTPは同一値のまま維持され、実ピニオン角θPが目標ピニオン角θTPに対して追従遅れしていた分がキャンセルされ続ける。
ステップS58の後、前記したようにステップS63〜S65へと進み、ステップS42に戻って、一連の繰り返し処理を行う。
(4) Next, a case will be described in which the steering operation state (IFLAGB = + 1) in the “steering wheel increase” state is changed to the steering operation state (IFLAGB = 0) in the “steering wheel stop” state, and this state continues for a while.
IFLAGB = 0 becomes in step S42~S49, the process proceeds from step S50 to step S56, IFLAGA = at IFLAGB = 0, the process proceeds to step S57, S58, the target pinion angle correction
Here, while the steering operation state of “steering wheel stop” continues, the target pinion angle θ TP is also updated with the same value, but the correction amount Δθ C2 added to the target pinion angle θ TP is determined in step S59. This means that the same value set once in step is used every time step S58 is repeated. That is, the corrected target pinion angle θ CTP is maintained at the same value, and the amount that the actual pinion angle θ P is delayed following the target pinion angle θ TP continues to be canceled.
After step S58, the process proceeds to steps S63 to S65 as described above, and returns to step S42 to perform a series of iterative processes.
(5)最後に、「ハンドル切り戻し」(IFLAGB=−1)の操舵操作状態、又は「ハンドル停止」(IFLAGB=0)の操舵操作状態から「ハンドル切り増し」(IFLAGB=+1)の操舵操作状態に変化した場合について説明する。
ステップS42〜S49でIFLAGB=+1となり、ステップS50からステップS56へ進み、IFLAGA=0、又は−1で、かつ、IFLAGB=+1で、ステップS60へと進み、更にステップS62へ進む。
ステップS62では、補正量ΔθC2=0.0となり、ステップS63へ進む。そして、前記したようにステップS63〜S65へと進み、ステップS42に戻って、一連の繰り返し処理を行う。
(5) Finally, from the steering operation state of “steering wheel turning back” (IFLAGB = −1) or the steering operation state of “steering wheel stop” (IFLAGB = 0), the steering operation of “addition of steering wheel” (IFLAGB = + 1) A case where the state is changed will be described.
In steps S42 to S49, IFLAGB = + 1, and the process proceeds from step S50 to step S56. If IFLAGA = 0 or -1 and IFLAGB = + 1, the process proceeds to step S60, and the process further proceeds to step S62.
In step S62, the correction amount Δθ C2 = 0.0, and the process proceeds to step S63. And as mentioned above, it progresses to step S63-S65, returns to step S42, and performs a series of repetition processes.
クイックレシオの状態で、運転者の急速な操舵ハンドル2(図1参照)の操舵操作により、伝達比可変用モータ33(図1参照)の出力トルクの不足によりモータ角θvmが迅速に目標モータ角θTvmに追従できなくなる。そのため、図13の(a)に示す比較例のように時刻t3で操舵ハンドル2の操作を停止したときに、従来の場合は目標モータ角θTvmに追従するように実モータ角θvmが制御され続けられるため、転舵輪の転舵が継続し、車両の挙動、及び操舵反力を通じて、運転者に違和感を与える。本実施形態の変形例によれば図13の(b)に示すように時刻t3で操舵ハンドル2の操作を停止すると、目標モータ角θTvmが実モータ角θvmに一致させられるので、転舵輪の動きが止まり、そのような違和感を与えることはない。
In the state of the quick ratio, the driver's rapid steering handle 2 (see FIG. 1) steers the motor angle θ vm quickly due to insufficient output torque of the transmission ratio variable motor 33 (see FIG. 1). It becomes impossible to follow the angle θ Tvm . Therefore, when stopping the operation of the
また、クイックレシオの状態で、運転者が狭い路地での切り返しや、車庫入れ時の切り返し時に、操舵ハンドル2を左右に「ハンドル切り増し」、「ハンドル切り戻し」を繰り返す操舵操作状態が連続するとき、図16の(a)に示すような操舵ハンドル角θhや、(b)に示すような操舵ハンドル角速度ωhに対して、そのときの操舵操作状態を示すフラグIFLGBは(c)のように変化する。ここでは、連続操作のため、車両停止時の最初の「ハンドル停止」操舵操作状態だけがIFLAGB=0であり、他の時点はIFLAGB=+1又はIFLAGB=−1に判定される。
そして、「ハンドル切り増し」の操舵操作状態が計測した後の「ハンドル切り戻し」の操舵操作状態において、実ピニオン角θPの目標ピニオン角θTPに対する追従遅れが生じたときに、補正量ΔθC2が設定されるが、図16の(d)に実線示すようにその補正量は繰り返し処理の中で徐々に減衰し、続く「ハンドル切り増し」の操舵操作状態に切り替わるタイミングで補正量ΔθC2=0.0に置き換えかえられるときの補正量ΔθC2のジャンプ量が小さくなる。したがって、運転者に与える違和感をなくすことができる。ちなみに、図12のフローチャートの制御の場合を図16の(d)に2点鎖線で示す。
その結果、運転者に違和感を与える量が低減される。
In the quick ratio state, when the driver turns back in a narrow alley or turns back at the time of entering the garage, the steering operation state in which the steering handle 2 repeats “increase steering wheel” and “returning steering wheel” continues. When the steering wheel angle θ h as shown in FIG. 16A or the steering wheel angular velocity ω h as shown in FIG. 16B is set, the flag IFLGB indicating the steering operation state at that time is as shown in FIG. To change. Here, because of the continuous operation, only the first “steering wheel stop” steering operation state when the vehicle is stopped is determined as IFLAGB = 0, and other time points are determined as IFLAGB = + 1 or IFLAGB = −1.
Then, in the steering operation state of “steering wheel turning back” after the steering operation state of “increasing steering wheel turning” is measured, a correction amount Δθ is obtained when a follow-up delay of the actual pinion angle θ P with respect to the target pinion angle θ TP occurs. Although C2 is set, as shown by the solid line in FIG. 16 (d), the correction amount gradually attenuates during the repetitive processing, and the correction amount Δθ C2 at the timing of switching to the steering operation state of “addition of steering wheel increase”. The jump amount of the correction amount Δθ C2 when the value is replaced with 0.0 becomes small. Therefore, the uncomfortable feeling given to the driver can be eliminated. Incidentally, the control in the flowchart of FIG. 12 is indicated by a two-dot chain line in FIG.
As a result, the amount of discomfort to the driver is reduced.
《第3の実施形態》
次に、図17から図19を参照しながら第3の実施形態について説明する。本実施形態は、第2の実施形態における目標モータ角設定部12Bを目標モータ角設定部12Cに変更したものであり、その他は第2の実施形態又はその変形例と同じである。
図17は、第3の実施形態における目標モータ角設定部のブロック機能構成図である。
図18、図19は、目標モータ角設定部における目標伝達比を変更する制御の流れを示すフローチャートである。
本実施形態における目標モータ角設定部12Cは、図17に示すように操舵状態判定部12e、目標伝達比変更部12f、目標モータ角産出部12gから構成されている。
<< Third Embodiment >>
Next, a third embodiment will be described with reference to FIGS. In the present embodiment, the target motor
FIG. 17 is a block functional configuration diagram of a target motor angle setting unit in the third embodiment.
18 and 19 are flowcharts showing the flow of control for changing the target transmission ratio in the target motor angle setting unit.
As shown in FIG. 17, the target motor angle setting unit 12C in the present embodiment includes a steering
操舵状態判定部12eは、運転者による操舵ハンドル2の操舵操作が、IG ON直後の状態か否かを判定しその状態を示すフラグ(IFLAGC)を目標伝達比変更部12fに入力(IG ON直後の状態でないときはIFLAGC=1)する。また、操舵状態判定部12eは、「ハンドル切り増し」、「ハンドル切り戻し」、「ハンドル停止」のいずれの状態かを判定した上で、「ハンドル切り増し」の状態の場合はそれを示すフラグ(IFLAGB=+1)を設定し、「ハンドル切り戻し」の状態の場合はそれを示すフラグ(IFLAGB=−1)を設定し、「ハンドル停止」の状態の場合はそれを示すフラグ(IFLAGB=0)を設定し、目標伝達比変更部12fに入力する。
The steering
目標伝達比変更部12fは、(1)IG ON直後の状態のとき(IFLGC=0のとき)、「ハンドル切り増し」、「ハンドル切り増し」、「ハンドル停止」のいずれの操舵操作状態でも、目標伝達比設定部11において車速VSに応じて設定される目標伝達比GTをそのまま目標伝達比GXとして目標モータ角算出部12gに出力する。
そして、目標伝達比変更部12fは、IG ON直後ではない状態のとき(IFLGC=1のとき)であって、
(2)「ハンドル切り増し」やハンドルが略直進を示す場合は、「ハンドル切り増し」の操舵操作後の「ハンドル切り戻し」や「ハンドル停止」を示すフラグをリセットし(IFLAGD=0)、目標伝達比設定部11において車速VSに応じて設定される目標伝達比GTをそのまま目標伝達比GXとして目標モータ角算出部12gに出力し、
(3)「ハンドル切り増し」後の「ハンドル切り戻し」又は「ハンドル停止」の状態の場合は、「ハンドル切り増し」の操舵操作後の「ハンドル切り戻し」や「ハンドル停止」を示すフラグを設定(IFLAGD=1)し、その最初の時点において、操舵ハンドル角θhと実ピニオン角θPの比で定まる目標伝達比GXを算出して目標モータ角算出部12gに目標伝達比GXを出力し、IFLAGD=1が継続する間、その同じ目標伝達比GXを目標モータ角算出部12gに出力し続ける。
The target transmission
The target transmission
(2) When the “steer handle is increased” or the steering wheel is substantially straight, the flag indicating “handle return” or “stop handle” after the steering operation of “add handle is increased” is reset (IFLAGD = 0), the target transfer ratio G T set to output as the target transfer ratio G X to the target motor
(3) In the case of “handle return” or “handle stop” after “addition of handle”, a flag indicating “handle return” or “handle stop” after steering operation of “addition of handle” is set. setting (IFLAGD = 1) and, at its first point, the steering wheel angle theta h and the actual pinion angle theta target transmission ratio to the target motor
目標モータ角算出部12gは、目標伝達比GXを用いて、式(4)に従い、目標モータ角θTvmを算出する。ただし、式(4)において目標伝達比GTを目標伝達比GXに読み替える。
The target motor
図18、図19は、目標モータ角設定部における目標伝達比を補正する制御の流れを示すフローチャートである。
この処理は、主に、操舵状態判定部12e、で行われる。
目標モータ角設定部12Cは、IG ONすると、目標伝達比変更部12fにおいて、初期設定としてIG ON直後を示すフラグを0(IFLAGC=0)とし、「ハンドル切り増し」後の「ハンドル切り戻し」又は「ハンドル停止」の状態であることを示すフラグ(IFLAGD)を0(IFLAGD=0)とする(ステップS71)。
18 and 19 are flowcharts showing the flow of control for correcting the target transmission ratio in the target motor angle setting unit.
This process is mainly performed by the steering
When the target motor angle setting unit 12C is IG ON, the target transmission
ステップS72では、操舵状態判定部12eは、操舵ハンドル角θh、実ピニオン角θP、操舵ハンドル角速度ωhを読み込む。
ステップS73では、操舵状態判定部12eは、操舵操作状態判定パラメータA*を算出する(A*=θh×ωh)。
In step S72, the steering
In step S73, the steering
ステップS74では、操舵状態判定部12eは、操舵操作状態判定パラメータA*が正値で、かつ、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|が所定の閾値ε0より大きいという条件を満たすか否かをチェックする。前記条件を満たす場合(Yes)はステップS75へ進み、操舵状態判定部12eは、IFLAG=+1(ハンドル切り増し)とし、ステップS80へ進む。
ステップS74で、前記条件を満たさない場合(No)は、ステップS76へ進み、操舵状態判定部12eは、操舵操作状態判定パラメータA*が負値で、かつ、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|が所定の閾値ε0より大きいという条件を満たすか否かをチェックする。
In step S74, the steering
If the condition is not satisfied in step S74 (No), the process proceeds to step S76, and the steering
ステップS76において、前記条件を満たす場合(Yes)はステップS77へ進み、操舵状態判定部12eは、IFLAG=−1(ハンドル切り戻し)とし、ステップS80へ進む。
ステップS76において、前記条件を満たさない場合(No)はステップS78へ進み、操舵状態判定部12eは、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|が所定の閾値ε0以下か否かをチェックする。
ステップS78において、|ωh|が所定の閾値ε0以下の場合(Yes)は、ステップS79へ進み、操舵状態判定部12eは、IFLAG=0(ハンドル停止)とし、ステップS80へ進む。ステップS78において、|ωh|が所定の閾値ε0より大きい場合(No)は、ステップS75へ進み、更にステップS80へ進む。
In step S76, if the condition is satisfied (Yes), the process proceeds to step S77, and the steering
In step S76, if not satisfy the condition (No), the process proceeds to step S78, the steering
In step S78, when | ω h | is equal to or smaller than the predetermined threshold value ε 0 (Yes), the process proceeds to step S79, and the steering
ステップS80では、目標伝達比変更部12fは、IFLAGC=0か否かをチェックする。IFLAGC=0の場合(Yes)はステップS81へ進み、IFLAGC≠0の場合(No)は符号(E)に従いステップS84へ進む。ここでは、IG ON直後なのでステップS81へ進むこととする。
ステップS81では、目標伝達比変更部12fは、IFLAGBが正か否かをチェックする。正の場合(Yes)は、ステップS82へ進み、正でない場合(No)はステップS83へ進む。
ステップS82では、目標伝達比変更部12fは、IG ON 直後を示すフラグを変更(IFLAGC=1)し、ステップS83へ進む。
In step S80, the target transmission
In step S81, the target transmission
In step S82, the target transmission
ステップS83では、目標伝達比変更部12fは、ステップS72で読み込んだ目標伝達比設定部11からの目標伝達比GTをそのまま目標伝達比GXとして、目標モータ角算出部12gに出力する。そして、ステップS72に戻る。
ここで、ステップS72〜ステップS80、ステップS81,S83の繰り返しは、IG ON後に初めて操舵操作状態が「切り増し」の状態になるまで繰り返され、この間の目標伝達比変更部12fから目標モータ角算出部12gに出力される目標伝達比GXは、目標伝達比GTのままとされる。これは、IG ON直後に目標伝達比GTから求まる目標ピニオン角θTPに対して実ピニオン角θPの追従遅れ補正を行うことは、停車時の操舵ハンドル角θhの位置から変更しようとするときに、迅速な応答をさせるのに不都合なので、操舵操作状態に関係なく、目標伝達比GXは、目標伝達比GTのままとし追従遅れ補正を行わないようにすることを意味する。
At step S83, the target transfer
Here, the repetition of Steps S72 to S80 and Steps S81 and S83 is repeated until the steering operation state becomes “additional” for the first time after the IG is turned on, and the target motor angle is calculated from the target transmission
IG ON後に一度「ハンドル切り増し」の操舵操作状態になると(IFLAGC=1)、ステップS80において符号(E)に従ってステップS84へ進み、目標伝達比変更部12fは、操舵ハンドル角θhの絶対値が閾値θhthより大きいか否かをチェックする。閾値θhthより大きい場合(Yes)は、ステップS86へ進み、閾値θhth以下の場合(No)はステップS85へ進む。
ステップS85では目標伝達比変更部12fは、ステップS72で読み込んだ目標伝達比設定部11からの目標伝達比GTをそのまま目標伝達比GXとして、目標モータ角算出部12gに出力し、ステップS88に進む。
ステップS84においてYesでステップS86へ進むと、目標伝達比変更部12fは、IFLAGBが正か否かをチェックする。正の場合(Yes)は、ステップS87へ進み、ステップS72で読み込んだ目標伝達比設定部11からの目標伝達比GTをそのまま目標伝達比GXとして、目標モータ角算出部12gに出力し、ステップS88へ進む。ステップS88では、目標伝達比変更部12fは、IFLAGD=0とし、その後ステップS94へ進む。
It becomes once the steering operation state of the "steering wheel widening" after IG ON (IFLAGC = 1), the flow advances to step S84 according to the sign (E) in step S80, the target transfer
Step S85 The target transfer
When the process proceeds to Yes in step S84 and proceeds to step S86, the target transmission
ステップS86においてNoでステップS89へ進むと、目標伝達比変更部12fは、IFLAGD=1か否かをチェックする。IFLAGD=1の場合(Yes)はステップS91へ進み、IFLAGD≠1の場合(No)はステップS90へ進む。最初は、ステップS71において初期値としてIFLAGD=0と設定されているので、ここではステップS90へ進む。
If the result is No in step S86 and the process proceeds to step S89, the target transmission
ステップS90では、目標伝達比変更部12fは、目標伝達比GXとして、GX=θh/θPとして、目標モータ角算出部12gに出力し、ステップS92へ進む。
ステップS89においてYesでステップS91へ進むと、目標伝達比変更部12fは、目標伝達比GXとして、GX=GXpとして、目標モータ角算出部12gに出力し、ステップS92へ進む。
In step S90, the target transmission
When the result is Yes in step S89 and the process proceeds to step S91, the target transmission
ステップS92では、目標伝達比変更部12fは、IFLAGD=1とし、ステップS93へ進み、繰り返しにおける今回の目標伝達比GXをGXpとして記憶する。
ステップS94では、目標モータ角算出部12gは、目標伝達比変更部12fから入力された目標伝達比GXにもとづいて目標モータ角を算出して、減算部13に出力する(θTvm=(1/β)・{(1/GX)−α}θh)。
そして、ステップS95において目標モータ角算出部12Cは、IG OFFか否かをチェックし、IG OFFの場合(Yes)は、一連の処理を終了し、IG OFFでない場合(No)は、符号(F)に従いステップS72に戻り、ステップS72〜S80,S84〜S95の一連の処理を繰り返す。
In step S92, the target transmission
In step S94, the target motor
Then, in step S95, the target motor angle calculation unit 12C checks whether or not the IG is OFF. If the IG is OFF (Yes), the series of processing ends, and if the IG is not OFF (No), the code (F ) To return to step S72 and repeat a series of steps S72 to S80 and S84 to S95.
以下に、ステップS86以降の制御の流れにおいて、操舵操作状態を示す今回のフラグIFLAGBの値が+1から−1又は0に変わって、しばらくIFLAGBの値が−1又は0の状態にとどまる場合の、繰り返し処理の中での目標伝達比GXの値の推移について分かり易く説明する。
ステップS73〜S79でIFLAGB=0,−1となり、ステップS80からステップS84へ進み、|θh|>θhthで、ステップS86,S89へとIFLAGB=+1の後に初めて進む場合は、IFLAGD=0なのでステップS90へ進み、GX=θh/θPとし、その後ステップS92でIFLAGD=1とし、ステップS93で繰り返しにおける前回の目標伝達比GXp=GXとする。
Hereinafter, in the flow of control after step S86, the value of the current flag IFLAGB indicating the steering operation state changes from +1 to -1 or 0, and the value of IFLAGB remains in the state of -1 or 0 for a while. The transition of the value of the target transmission ratio G X during the iterative process will be described in an easy-to-understand manner.
In steps S73 to S79, IFLAGB = 0, −1, and the process proceeds from step S80 to step S84. If | θ h |> θ hth , the process proceeds to steps S86 and S89 for the first time after IFLAGB = + 1, because IFLAGD = 0. Proceeding to step S90, G X = θ h / θ P is set, then IFLAGD = 1 is set at step S92, and the previous target transmission ratio G Xp = G X is repeated at step S93.
そして、ステップS94、S95を経て次の繰り返しで再びステップS73〜S79でIFLAGB=0,−1となり、ステップS80からステップS84へ進み、|θh|>θhthで、ステップS86,S89に進むと、前回の繰り返しでIFLAGD=1となっているので、ステップS89ではYesでステップS91へ進む。ステップS91では、前回の繰り返しのステップS93において記憶された前回の繰り返しにおける目標伝達比GXpを今回の繰り返しにおける目標伝達比GXとして設定して、目標モータ角算出部12gに出力する。
Then, through steps S94 and S95, in the next iteration, IFLAGB = 0, −1 again in steps S73 to S79, the process proceeds from step S80 to step S84, and when | θ h |> θ hth , the process proceeds to steps S86 and S89. Since IFLAGD = 1 in the previous iteration, the process proceeds to step S91 with Yes in step S89. In step S91, the target transmission ratio G Xp in the previous iteration stored in step S93 of the previous iteration is set as the target transmission ratio G X in the current iteration, and is output to the target motor
すなわち、「ハンドル切り増し」の操舵操作状態の後、「ハンドル停止」又は「ハンドル切り戻し」の操舵操作状態が継続している間、目標伝達比GXは更新されず、ステップS90で一度設定された同じ値が、ステップS91が繰り返されるたびに用いられることを意味する。つまり、変更された目標伝達比GXは同一値のまま維持される。 That is, the target transmission ratio G X is not updated while the steering operation state of “steering wheel stop” or “steering wheel turning back” continues after the steering operation state of “steering wheel increase”, and is set once in step S90. The same value is used every time step S91 is repeated. That is, the changed target transmission ratio G X is maintained at the same value.
ちなみに、「ハンドル切り増し」の操舵操作状態の後、「ハンドル停止」又は「ハンドル切り戻し」の操舵操作状態に入った場合、ステップS90においてGX=θh/θPとするということは、「ハンドル切り増し」の操舵操作状態において操舵ハンドル角速度ωhの絶対値大きくて、そのときの目標伝達比GX(目標伝達比設定部11で設定された車速VSに応じた目標伝達比GTと同じ値)に対応して決まる目標ピニオン角θTPに対して、実ピニオン角θPが追従遅れしていたとしても、追従遅れした状態における実ピニオン角θPとそのときのハンドル角θhとから、新たな目標伝達比GXに変更して設定することで、目標ピニオン角θTPを現在の実ピニオン角θPに合わせ込むことになる。 By the way, when the steering operation state of “steering wheel stop” or “steering wheel turning back” is entered after the steering operation state of “addition of steering wheel”, it is assumed that G X = θ h / θ P in step S90. In the steering operation state of “addition of steering wheel”, the absolute value of the steering wheel angular velocity ω h is large, and the target transmission ratio G X at that time (the target transmission ratio G T according to the vehicle speed VS set by the target transmission ratio setting unit 11) Even if the actual pinion angle θ P is delayed following the target pinion angle θ TP determined in accordance with the target pinion angle θ TP , the actual pinion angle θ P and the handle angle θ h at that time Therefore, the target pinion angle θ TP is adjusted to the current actual pinion angle θ P by changing and setting to the new target transmission ratio G X.
そして、目標モータ角算出部12gが、式(4)において目標伝達比GTの代わりに、ステップS90において変更された目標伝達比GXを代入して、目標モータ角θTvmを算出して、減算部13に出力することで、図13の(b)に示すように、実モータ角θvmに目標モータ角θTvmを合わせ込むことを意味し、操舵ハンドル2の操舵操作を停止させれば、伝達比可変モータ33も停止、転舵輪の角度の変化も同時に止まり、「ハンドル切り増し」操舵状態から「ハンドル停止」又は「ハンドル切り戻し」の操舵操作状態に移ったにも拘わらず、実ピニオン角θPが「ハンドル切り増し」側に制御されることを防止できる。
Then, the target motor
そして、ステップS84において、Noとなるか、YesでステップS86へ進み、更にステップS86で「ハンドル切り増し」の操舵状態でステップS87に進むと、そのとき初めて目標伝達比GXは、ステップS72で読み込まれた目標伝達比設定部11で設定された車速VSに応じた目標伝達比GTに切り換わる。
したがって、ステップS84において、Noとなるような操舵ハンドル角θhの絶対値が閾値θhth以下の略直進とみなせる場合は、GX=GTとするので、操舵ハンドル2を中立に戻すと、転舵輪の転舵角も中立位置に戻され、いわゆる、操舵ハンドル2と転舵輪のセンターずれが発生してしまう不具合が生じない。
なお、操舵操作が「ハンドル切り戻し」→「ハンドル停止」になった状態の後、「ハンドル切り増し」の操舵操作状態に移行した場合に、前回の繰り返しにおける目標伝達比GXpを用いることを止め、ステップS72で読み込まれた目標伝達比設定部11で設定された車速VSに応じた目標伝達比GTに切り換わるので、可変伝達比機構5(図1参照)は本来の設定に復帰する。
Then, in step S84, No and happens, Yes, the processing advances to step S86, further proceeds to step S87 in the steering state of "steering wheel widening" in step S86, then the first target transfer ratio G X, at step S72 It switched to the target transfer ratio G T corresponding to the read vehicle speed VS set by the target transfer
Therefore, in step S84, the case where the absolute value of the steering wheel angle theta h such that No is regarded as substantially straight below the threshold theta hth, since a G X = G T, when returning the
It should be noted that when the steering operation is changed from “steering wheel return” to “steering wheel stop” and then the steering operation state is changed to “steering wheel increase”, the target transmission ratio G Xp in the previous iteration is used. stop, since switching to the target transfer ratio G T corresponding to the vehicle speed VS set by the target transfer
クイックレシオの状態で、運転者の急速な操舵ハンドル2(図1参照)の操舵操作により、伝達比可変用モータ33(図1参照)の出力トルクの不足によりモータ角θvmが迅速に目標モータ角θTvmに追従できなくなる。そのため、図13の(a)に示す比較例のように時刻t3で操舵ハンドル2の操作を停止したときに、従来の場合は目標モータ角θTvmに追従するように実モータ角θvmが制御され続けられるため、転舵輪の転舵が継続し、車両の挙動、及び操舵反力を通じて、運転者に違和感を与える。本実施形態によれば図13の(b)に示すように時刻t3で操舵ハンドル2の操作を停止すると、目標モータ角θTvmが実モータ角θvmに一致させられるので、転舵輪の動きが止まり、そのような違和感を与えることはない。
In the state of the quick ratio, the driver's rapid steering handle 2 (see FIG. 1) steers the motor angle θ vm quickly due to insufficient output torque of the transmission ratio variable motor 33 (see FIG. 1). It becomes impossible to follow the angle θ Tvm . Therefore, when stopping the operation of the
《第4の実施形態》
次に、図20から図22を参照しながら適宜図1を参照して本発明の第4の実施形態について説明する。図20は、第4の実施形態における可変伝達比機構制御ECUの機能構成ブロック図である。可変伝達比機構制御ECU9Dは、機構ブロックとして目標伝達比設定部11、目標モータ角設定部12A、減算部13、位置F/B制御部14、減算部15、電流F/B制御部16、乗算部19、を含んでいる。
ここで、目標伝達比設定部11及び目標モータ角設定部12Aが請求項に記載の伝達比調整設定部に対応し、乗算部19及び補正計数設定部20Bが請求項に記載の操舵トルク調整設定部に対応する。
本実施形態は、第1の実施形態において伝達比調整モードと操舵トルク調整モードの定義は無く、補正計数20Bにおいて連続的に伝達比可変用モータ33(図1参照)の電流を補正して、それを受けて下流側で制御することを特徴とする。本実施形態は、第1の実施形態と基本的に同じ構成であるが、第1の実施形態における可変伝達比機構制御ECU9Aに含まれる補正計数設定部20が補正計数20Bに置き換わっているだけである。第1の実施形態と同じ構成については、同じ符号を付し、重複する説明を省略する。
<< Fourth Embodiment >>
Next, a fourth embodiment of the present invention will be described with reference to FIG. 1 as appropriate with reference to FIGS. FIG. 20 is a functional configuration block diagram of a variable transmission ratio mechanism control ECU in the fourth embodiment. The variable transmission ratio mechanism control ECU 9D has a target transmission
Here, the target transmission
In the present embodiment, the transmission ratio adjustment mode and the steering torque adjustment mode are not defined in the first embodiment, and the current of the transmission ratio variable motor 33 (see FIG. 1) is continuously corrected in the
本実施形態における補正係数設定部20Bには、第1の実施形態とは異なり図20に示すように図示しない車速センサからの車速VS、操舵ハンドル角速度ωhが入力されるが、操舵トルク値Thは入力されない。
補正係数設定部20Bでは、ROMに格納された車速VSに応じた連続関数(図21参照)のデータを参照して、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|に対する補正係数K1を設定する。
Unlike the first embodiment, the correction
The correction
図21に示す操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|を変数とする補正係数K1を決める連続関数は、絶対値|ωh|が増加すると補正係数K1が単調に直線的に1.0から減少し、−1.0に達すると−1.0で飽和する特性を示している。
補正係数K1にマイナス値を許容することで、目標電流値IT1に補正係数K1が乗算部19で乗算された結果の目標電流値IT2が目標電流値IT1の方向と逆転することを許容する。つまり、クイックレシオ方向への伝達比可変用モータ33の目標モータ角θTvmをスローレシオ方向への伝達比可変用モータ33の目標モータ角θTvmへ変更することを許容し、操舵反力を低減させる。
The continuous function for determining the correction coefficient K 1 having the absolute value | ω h | of the steering wheel angular velocity shown in FIG. 21 as a variable is such that the correction coefficient K 1 is monotonically linearly 1.0 when the absolute value | ω h | It shows a characteristic that when it reaches -1.0, it saturates at -1.0.
By allowing a negative value to a correction factor K 1, the target current value I T2 results correction coefficient K 1 to the target current value I T1 is multiplied by the
ここで、補正係数K1が単調に減少する直線の負の傾きの値は、車速VSに応じて変化し、車速VSが小さいほど絶対値が大きな値に設定され、車速VSが大きいほど絶対値が小さい値に設定される。
これは、目標伝達比設定部11で設定される目標伝達比GTが、車速VSが小さいほど目標伝達比GTを小さく、つまり、クイックレシオ側に設定するので、クイックレシオの度合いが強いほど、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|が小さくても電動パワーステアリング装置4のEPSモータ23や伝達比可変用モータ33が追従できない傾向があるため、操舵ハンドル角速度|ωh|の増大に対して補正量を大きく変化させる。
Here, the value of the negative slope of the straight line at which the correction coefficient K 1 decreases monotonously changes according to the vehicle speed VS. The smaller the vehicle speed VS, the larger the absolute value is set, and the larger the vehicle speed VS, the absolute value. Is set to a small value.
This target transfer ratio G T set by the target transfer
次に、図22を参照し、適宜図20を参照しながら補正係数設定部20Bにおける補正係数K1の設定、及び乗算部19における目標電流値IT2を出力する制御の流れを説明する。
以下に説明するフローチャートのステップS101からステップS103は補正係数設定部20Bにおいて処理され、ステップS104,S105は乗算部19において処理される。ちなみに、ステップS106は、CPU9aにおける全体制御の中で行われる。
イグニッション・スイッチ(IG)がオンされると、可変伝達比機構制御ECU9Dは起動し、CPU9a(図20参照)において可変伝達比機構制御用のプラグラムがスタートする。そして、以後一定の周期でステップS101〜S106を繰り返し処理する。
ステップS101では、車速VS、操舵角速度ωh、位置F/B制御部14から出力された目標電流値IT1を読み込む。
Next, referring to FIG. 22, the flow of control for setting the correction coefficient K 1 in the correction
Steps S101 to S103 in the flowchart described below are processed in the correction
When the ignition switch (IG) is turned on, the variable transmission ratio mechanism control ECU 9D is activated, and the variable transmission ratio mechanism control program is started in the
In step S101, the vehicle speed VS, the steering angular velocity ω h , and the target current value I T1 output from the position F /
ステップS102では、ステップS101で読み込んだ車速VSに応じた補正係数データを参照する。具体的には、例えば、図20に示したような補正係数K1を決定する操舵角速度の絶対値|ωh|を変数とする連続関数が、所定の車速VSの異なる値に対して数種類用意され、ステップS101で読み込んだ車速VSの値に応じて内挿補間して、所望の連続関数が得られる。 In step S102, the correction coefficient data corresponding to the vehicle speed VS read in step S101 is referred to. Specifically, for example, as shown in FIG. 20, several types of continuous functions with the absolute value | ω h | of the steering angular velocity for determining the correction coefficient K 1 as variables are prepared for different values of the predetermined vehicle speed VS. Then, a desired continuous function is obtained by interpolating according to the value of the vehicle speed VS read in step S101.
ステップS103では、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|に応じた補正計数K1を設定する。
ステップS104では、IT2=K1×IT1とし、IT2を目標電流値として減算部15(図20参照)に出力する(ステップS105)。そして、ステップS106へ進み、イグニッション・スイッチがオフされているか否か(IG OFF?)をチェックし、IG OFFの場合(Yes)は、一連の制御を終了し、IG OFFでない場合(No)はステップS101に戻り、ステップS101〜S106を繰り返す。
In step S103, the absolute value of the steering wheel angular velocity | sets the correction factor K 1 corresponding to | omega h.
In step S104, I T2 = K 1 × I T1, and I T2 is output as a target current value to the subtraction unit 15 (see FIG. 20) (step S105). Then, the process proceeds to step S106 to check whether or not the ignition switch is turned off (IG OFF?). If IG OFF (Yes), a series of control is terminated, and if not IG OFF (No). Returning to step S101, steps S101 to S106 are repeated.
以上で補正係数設定部20Bにおける補正係数K1の設定、及び乗算部19における目標電流値IT2を出力する一連の制御の流れの説明を終了する。
本実施形態によれば、第1の実施形態におけるような伝達比調整モードと操舵トルク調整モードとの切り替えもなく、車速VSが小さいときによりスムーズに、操舵ハンドル角速度の絶対値|ωh|に応じて、伝達比可変用モータ33の目標電流を補正して、運転者の急速な操舵ハンドル2(図1参照)の操舵操作時に運転者に与える操舵反力を低減することができる。
Or the setting of the correction coefficient K 1 in the correction
According to this embodiment, there is no switching between the transmission ratio adjustment mode and the steering torque adjustment mode as in the first embodiment, and when the vehicle speed VS is low, the absolute value of the steering wheel angular velocity | ω h | Accordingly, the target current of the transmission
以上の第1の実施形態から第4の実施形態及びそれらの変形例においては、伝達比可変機構して遊星歯車を用いた差動ギア機構(遊星歯車機構31)を想定したが、本発明の適用はそれに限定されるものではなく、操舵ハンドル角とピニオン角を調整するアクチュエータを備えたもの一般に対しても適用可能である。
また、操舵力補助機構として電動パワーステアリング装置4を想定したが、本発明の適用はそれに限定されるものではなく、油圧式のパワーステアリング装置に対しても同様に適用できる。
In the above first to fourth embodiments and their modifications, a differential gear mechanism (planetary gear mechanism 31) using a planetary gear as a transmission ratio variable mechanism is assumed. The application is not limited to this, and the present invention can be applied to a general apparatus including an actuator for adjusting the steering wheel angle and the pinion angle.
Further, although the electric power steering device 4 is assumed as the steering force assisting mechanism, the application of the present invention is not limited to this, and can be similarly applied to a hydraulic power steering device.
1 ステアリング装置
2 操舵ハンドル
3 ラック&ピニオン機構
4 電動パワーステアリング装置(電動パワーステアリング)
5 可変伝達比機構
7 ピニオン角センサ
9,9A,9B,9C,9D 可変伝達比機構制御ECU
9a CPU
11 目標伝達比設定部(伝達比調整設定部)
12A 目標モータ角設定部(伝達比調整設定部)
12B,12C 目標モータ角設定部
12a 目標ピニオン角算出部
12b,12g 目標モータ角算出部
12c 目標ピニオン角補正量算出部
12d 加算部
12e 操舵状態判定部
12f 目標伝達比変更部
13,15 減算部
14 位置F/B制御部
16 電流F/B制御部
17 モータ駆動回路
18 電流センサ
19 乗算部(操舵トルク調整設定部)
20 補正係数設定部
20B 補正係数設定部(操舵トルク調整設定部)
21 トルクセンサ
23 EPSモータ
25 ECU
31 遊星歯車機構
33 伝達比可変用モータ
35 モータ角センサ
DESCRIPTION OF
5 Variable Transmission Ratio Mechanism 7
9a CPU
11 Target transmission ratio setting section (transmission ratio adjustment setting section)
12A Target motor angle setting unit (transmission ratio adjustment setting unit)
12B, 12C Target motor
20 Correction
21 Torque sensor 23
31
Claims (7)
前記伝達比が車速に応じた目標伝達比に設定されるように、前記可変伝達比機構に用いられる伝達比可変用モータの回転角度を設定する伝達比調整モードと、前記操舵ハンドルの操舵力が低減するように、前記伝達比可変用モータを駆動する電流を低減させる操舵トルク調整モードと、を切り替える切替手段を有し、
前記伝達比調整モードから前記操舵トルク調整モードへ切り替える場合に、前記伝達比可変用モータへの電流値が連続的に変化するように制御することを特徴とするステアリング装置。 In the steering device that changes the steering angle transmission ratio of the steering wheel with respect to the turning angle of the steered wheels by the variable transmission ratio mechanism, and generates an assisting force during steering by the electric power steering,
A transmission ratio adjustment mode for setting a rotation angle of a transmission ratio variable motor used in the variable transmission ratio mechanism and a steering force of the steering handle so that the transmission ratio is set to a target transmission ratio corresponding to a vehicle speed. A switching means for switching between a steering torque adjustment mode for reducing a current for driving the transmission ratio variable motor so as to reduce,
When switching from the transmission ratio adjustment mode to the steering torque adjustment mode, the steering device is controlled such that a current value to the transmission ratio variable motor continuously changes.
前記切替手段は、
前記伝達比調整モードから前記操舵トルク調整モードへ切り替える場合に、前記取得された操舵操作状態情報と、前記操舵操作状態情報を変数にした連続関数と、にもとづき補正係数を設定し、前記操舵トルク調整モードの場合における第1の目標電流値に、前記設定された補正係数を乗算して得られる第2の目標電流値を前記伝達比可変用モータへの電流値とすることを特徴とする請求項1に記載のステアリング装置。 Furthermore, it has a steering operation state information acquisition means for acquiring steering operation state information indicating the operation state of the steering wheel,
The switching means is
When switching from the transmission ratio adjustment mode to the steering torque adjustment mode, a correction coefficient is set based on the acquired steering operation state information and a continuous function using the steering operation state information as a variable, and the steering torque is set. The second target current value obtained by multiplying the first target current value in the adjustment mode by the set correction coefficient is set as a current value to the transmission ratio variable motor. Item 2. The steering device according to Item 1.
前記伝達比が車速に応じた目標伝達比に設定されるように、前記可変伝達比機構に用いられる伝達比可変用モータの回転角度を設定する伝達比調整モードと、前記操舵ハンドルの操舵力が低減するように、前記伝達比可変用モータを駆動する電流を低減させる操舵トルク調整モードと、を切り替える切替手段を有し、
前記操舵ハンドルの操舵が停止した場合、又は操舵方向が切り替わった場合には、それ以前の操舵方向に前記転舵角が増加しないように、前記伝達比可変用モータの電流を制御することを特徴とするステアリング装置。 In the steering device that changes the steering angle transmission ratio of the steering wheel with respect to the turning angle of the steered wheels by the variable transmission ratio mechanism, and generates an assisting force during steering by the electric power steering,
A transmission ratio adjustment mode for setting a rotation angle of a transmission ratio variable motor used in the variable transmission ratio mechanism and a steering force of the steering handle so that the transmission ratio is set to a target transmission ratio corresponding to a vehicle speed. A switching means for switching between a steering torque adjustment mode for reducing a current for driving the transmission ratio variable motor so as to reduce,
When the steering of the steering wheel is stopped or the steering direction is switched, the current of the transmission ratio variable motor is controlled so that the turning angle does not increase in the previous steering direction. Steering device.
前記伝達比が車速に応じた目標伝達比に設定されるように、前記可変伝達比機構に用いられる伝達比可変用モータの回転角度を設定する伝達比調整設定部と、
前記操舵ハンドルの操舵力が低減するように、前記伝達比可変用モータを駆動する電流を低減させる操舵トルク調整設定部と、を有し、
前記操舵トルク調整設定部の出力する制御量は連続的に変化することを特徴とするステアリング装置。 In the steering device that changes the steering angle transmission ratio of the steering wheel with respect to the turning angle of the steered wheels by the variable transmission ratio mechanism, and generates an assisting force during steering by the electric power steering,
A transmission ratio adjustment setting unit for setting a rotation angle of a transmission ratio variable motor used in the variable transmission ratio mechanism so that the transmission ratio is set to a target transmission ratio corresponding to a vehicle speed;
A steering torque adjustment setting unit for reducing a current for driving the transmission ratio variable motor so that a steering force of the steering wheel is reduced;
The steering device according to claim 1, wherein the control amount output from the steering torque adjustment setting unit changes continuously.
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Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000203441A (en) * | 1999-01-13 | 2000-07-25 | Toyota Motor Corp | Steering control device |
JP2000344120A (en) * | 1999-06-01 | 2000-12-12 | Toyota Motor Corp | Steering control device for vehicle |
JP2001063606A (en) * | 1999-08-27 | 2001-03-13 | Toyota Motor Corp | Steering control device for vehicle |
JP2005112025A (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Hitachi Unisia Automotive Ltd | Steering control device |
JP2007210465A (en) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Denso Corp | Vehicle steering device |
JP2007314064A (en) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
JP2009096414A (en) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Honda Motor Co Ltd | Steering device |
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Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2000203441A (en) * | 1999-01-13 | 2000-07-25 | Toyota Motor Corp | Steering control device |
JP2000344120A (en) * | 1999-06-01 | 2000-12-12 | Toyota Motor Corp | Steering control device for vehicle |
JP2001063606A (en) * | 1999-08-27 | 2001-03-13 | Toyota Motor Corp | Steering control device for vehicle |
JP2005112025A (en) * | 2003-10-03 | 2005-04-28 | Hitachi Unisia Automotive Ltd | Steering control device |
JP2007210465A (en) * | 2006-02-09 | 2007-08-23 | Denso Corp | Vehicle steering device |
JP2007314064A (en) * | 2006-05-26 | 2007-12-06 | Nsk Ltd | Electric power steering device |
JP2009096414A (en) * | 2007-10-19 | 2009-05-07 | Honda Motor Co Ltd | Steering device |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2016072143A1 (en) * | 2014-11-07 | 2016-05-12 | 日本精工株式会社 | Electric power steering device |
JPWO2016072143A1 (en) * | 2014-11-07 | 2017-04-27 | 日本精工株式会社 | Electric power steering device |
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