JP2010274775A - Vehicle behavior control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To optimize control of vehicle behavior by more accurately estimating a vehicle condition in a vehicle behavior control device controlling vehicle behavior based on a reaction torque from a road surface. <P>SOLUTION: The vehicle behavior control device includes: steering wheel angle detecting means 15 detecting a steering wheel angle of a vehicle: vehicle speed detecting means 11 detecting a vehicle speed of the vehicle; road surface reaction torque detecting means 16 detecting a reaction torque from an actual road surface generated to a vehicle wheel; target road surface reaction torque calculating means 17 calculating a target road surface reaction torque based on the steering wheel angle and the vehicle speed; and a vehicle condition detector 18 detecting a vehicle condition based on the actual road surface reaction torque and the target road surface reaction torque and making vehicle condition detecting signals an output for controlling the vehicle behavior. This device has a predetermined dead zone a for either one or both of the road surface reaction torque and the target road surface reaction torque. Based on this predetermined dead zone, an erroneous control caused by the phase shift between the actual road surface reaction torque and the target road surface reaction torque is optimized. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&INPIT

Description

この発明は、路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置に関するものである。   The present invention relates to a vehicle behavior control apparatus that controls vehicle behavior based on road surface reaction torque.

運転者が直進走行時に強い横風や轍、カントのような外乱を受けると、外乱トルクによりハンドル取られが発生し、運転者は直進走行を行うためにハンドル修正操舵を行う場合や、外乱により乱れた車両挙動を安定化するような操作を行うような場合がある。このような状況においての運転者の操舵負荷を低減するため、車両状態を検出し電動パワーステアリングの電動モータによって車両挙動を安定化させるように外乱補償トルクを付加する技術がある(例えば、特許文献1参照)。   If the driver receives a disturbance such as a strong crosswind, hail, or cant when traveling straight ahead, the handle will be taken off due to disturbance torque, and the driver may be disturbed due to disturbance when steering the steering wheel in order to drive straight. There are cases where operations are performed to stabilize the vehicle behavior. In order to reduce the driver's steering load in such a situation, there is a technique for detecting a vehicle state and adding a disturbance compensation torque so as to stabilize the vehicle behavior by the electric motor of the electric power steering (for example, Patent Documents). 1).

特許文献1では、ハンドル角と車速に基づいて求めた目標路面反力トルクと、車両の車輪に生じる実路面反力トルクとを比較し、両トルクの符号が異符号である場合に、両トルクの偏差や割合に応じて外乱トルクの大きさを推定している。   In Patent Document 1, a target road surface reaction force torque obtained based on a steering wheel angle and a vehicle speed is compared with an actual road surface reaction force torque generated on a vehicle wheel, and both torques have different signs. The magnitude of the disturbance torque is estimated according to the deviation and ratio.

また、目標路面反力トルクと、実路面反力トルクとを比較したときの偏差や割合が大きくなった場合に、車両挙動が不安定状態またはその予兆であると判定するものがある(例えば、特許文献2参照)。   In addition, when the deviation or ratio when the target road surface reaction torque is compared with the actual road surface reaction torque becomes large, the vehicle behavior is determined to be in an unstable state or a sign thereof (for example, Patent Document 2).

特許文献1や特許文献2では、ハンドル角に対する実路面反力トルクの周波数特性が考慮されていない。このため、ハンドル角に基づいて求められた目標路面反力トルクと実路面反力トルクとの位相にずれが生じる。この結果、外乱トルクが発生していない通常走行時において、外乱トルクが発生していると誤検出する場合や、車両挙動が不安定でない通常走行時において、車両挙動が不安定であると誤検出する場合がある。   In Patent Document 1 and Patent Document 2, the frequency characteristics of the actual road surface reaction force torque with respect to the steering wheel angle are not considered. For this reason, the phase difference between the target road surface reaction torque calculated based on the steering wheel angle and the actual road surface reaction torque is generated. As a result, it is erroneously detected that disturbance torque is generated during normal driving without disturbance torque, or that vehicle behavior is unstable during normal driving when vehicle behavior is not unstable. There is a case.

上記のような誤検出をなくし検出精度を向上させるため、例えば、目標路面反力トルクと実路面反力トルクの周波数特性を補正するためのフィルタを設け、フィルタの時定数を車速によって最適化し位相を補正する技術がある(例えば特許文献3)   In order to eliminate the above false detection and improve detection accuracy, for example, a filter for correcting the frequency characteristics of the target road reaction torque and the actual road reaction torque is provided, and the time constant of the filter is optimized by the vehicle speed and the phase There is a technique for correcting the above (for example, Patent Document 3)

特開2008−273226号公報(図2及びその説明)Japanese Patent Laying-Open No. 2008-273226 (FIG. 2 and description thereof) 特開2003−341538号公報(図1及びその説明)JP 2003-341538 A (FIG. 1 and its description) 特開2007−302047号公報(図2及びその説明)JP 2007-302047 A (FIG. 2 and explanation thereof)

しかしながら、従来技術には次のような課題がある。
目標路面反力トルクと路面反力トルクに基づいて強い横風や轍、カントのような外乱の発生や、車両挙動の不安定状態、タイヤのグリップ力の低下などの車両状態を検出する車両状態検出装置において、目標路面反力トルクと実路面反力トルクに位相ずれがある場合、両トルクの周波数変化に伴い二つの信号の差分量が変化し、誤検出を起こす可能性があった。
また、目標路面反力トルクと実路面反力トルクの位相ずれは、車速だけでなく車両の搭乗者数や積載量の変化、タイヤ空気圧の変化、あるいは実路面反力トルクの計測若しくは推定に用いるセンサの経年変化等によるオフセットなどの原因でも生じる場合がある。
However, the prior art has the following problems.
Vehicle status detection that detects vehicle conditions such as strong crosswinds, hail, and cant disturbances, unstable vehicle behavior, and reduced tire grip force based on the target road reaction torque and road reaction torque In the apparatus, when there is a phase shift between the target road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque, the difference amount between the two signals changes with the frequency change of both torques, which may cause false detection.
The phase shift between the target road reaction torque and the actual road reaction torque is used to measure or estimate not only the vehicle speed but also the number of passengers and load capacity of the vehicle, changes in tire pressure, or actual road reaction torque. It may also occur due to an offset caused by sensor aging.

このような非定常的な原因で生ずる前記位相ずれに対し、フィルタの時定数を予め設定することは困難であり、フィルタによる補正では位相ずれを補正できないという課題がある。   It is difficult to preset a time constant of the filter against the phase shift caused by such an unsteady cause, and there is a problem that the phase shift cannot be corrected by correction by the filter.

本発明は上述のような課題を解決するためになされたもので、路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置において、より精度の高い車両状態の推定を行うことで車両挙動制御が適正化されるようにすることを目的とする。   The present invention has been made to solve the above-described problems. In a vehicle behavior control apparatus that controls vehicle behavior based on road reaction torque, vehicle behavior is estimated by estimating the vehicle state with higher accuracy. The purpose is to ensure that control is optimized.

この発明に係る車両挙動制御装置は、路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、車両のハンドル角を検出するハンドル角検出手段、前記車両の車速を検出する車速検出手段、前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段、前記ハンドル角と前記車速に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段、及び前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクに基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器を備え、前記検出された実路面反力トルク及び前記演算された目標路面反力トルクの少なくとも一つに対する所定の不感帯を有しこの所定の不感帯に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化するものである。   A vehicle behavior control device according to the present invention is a vehicle behavior control device that controls a vehicle behavior based on a road surface reaction torque, and includes a handle angle detection means that detects a handle angle of the vehicle, and a vehicle speed that detects the vehicle speed of the vehicle. Detection means, road surface reaction force torque detection means for detecting actual road surface reaction torque generated on the wheels of the vehicle, target road surface reaction torque calculation means for calculating target road reaction force torque based on the steering wheel angle and the vehicle speed, and A vehicle state detector that detects a vehicle state based on the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque, and uses a vehicle state detection signal as an output for controlling the vehicle behavior; A predetermined dead zone with respect to at least one of the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque, and is detected based on the predetermined dead zone. It is intended to optimize the erroneous control due to the phase shift between the road surface reaction torque and the calculated target road surface reaction torque.

また、この発明に係る車両挙動制御装置は、路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、車両のハンドル角を検出するハンドル角検出手段、前記車両の車速を検出する車速検出手段、前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段、前記ハンドル角と前記車速に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段、前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクに基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器、及び前記車両状態検出信号が所定時間を継続すると車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を備え、前記車両状態検出確定手段により確定された車両状態検出信号に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化するものである。   The vehicle behavior control device according to the present invention is a vehicle behavior control device that controls a vehicle behavior based on a road surface reaction force torque. The vehicle behavior control device detects a steering angle of a vehicle, and detects a vehicle speed of the vehicle. Vehicle speed detecting means, road surface reaction torque detecting means for detecting actual road surface reaction torque generated on the wheels of the vehicle, target road surface reaction torque calculating means for calculating a target road surface reaction torque based on the steering wheel angle and the vehicle speed. A vehicle state detector that detects a vehicle state based on the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque, and uses a vehicle state detection signal as an output for controlling the vehicle behavior; and Vehicle state detection confirmation means for confirming vehicle state detection when the vehicle state detection signal continues for a predetermined time, and a vehicle state detection signal confirmed by the vehicle state detection confirmation means; They are to the optimization of the control error due to phase deviation between the detected actual road surface reaction torque and the calculated target road surface reaction force torque on the basis of.

また、この発明に係る車両挙動制御装置は、路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、車両のハンドル角を検出する角度検出手段、前記車両の車速を検出する車速検出手段、前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段、前記ハンドル角と前記車速に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段、前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクに基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器、及び前記車両状態検出信号が所定時間を継続すると車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を備え、前記検出された実路面反力トルク及び前記演算された目標路面反力トルクの少なくとも一つに対する所定の不感帯を有しこの所定の不感帯及び前記車両状態検出確定手段により確定された車両状態検出信号に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化するものである。   The vehicle behavior control device according to the present invention is a vehicle behavior control device that controls a vehicle behavior based on a road surface reaction torque, an angle detection means for detecting a steering angle of the vehicle, and a vehicle speed of the vehicle. Vehicle speed detection means, road reaction force torque detection means for detecting actual road reaction torque generated on the wheels of the vehicle, target road reaction force torque calculation means for calculating target road reaction torque based on the handle angle and the vehicle speed, A vehicle state detector that detects a vehicle state based on the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque, and uses a vehicle state detection signal as an output for controlling the vehicle behavior; and Vehicle state detection confirmation means for confirming vehicle state detection when the vehicle state detection signal continues for a predetermined time, the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force A predetermined dead zone for at least one of the torques, and the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction based on the predetermined dead zone and a vehicle state detection signal determined by the vehicle state detection determination unit. It is intended to optimize erroneous control due to phase shift with force torque.

また、この発明に係る車両挙動制御装置は、路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、車両のハンドル角速度を検出する角速度検出手段、前記車両の車速を検出する車速検出手段、前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクの変化率を検出する路面反力トルク変化率検出手段、前記ハンドル角速度と前記車速に基づいて目標路面反力トルクの変化率を演算する目標路面反力トルク変化率演算手段、及び前記実路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率に基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器を備え、前記検出された実路面反力トルク変化率及び前記演算された目標路面反力トルク変化率の少なくとも一つに対する所定の不感帯を有しこの所定の不感帯に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化するものである。   The vehicle behavior control device according to the present invention is a vehicle behavior control device that controls vehicle behavior based on road reaction force torque, and detects angular velocity detection means for detecting the steering wheel angular velocity of the vehicle, and detects the vehicle speed of the vehicle. Vehicle speed detection means, road surface reaction force torque change rate detection means for detecting the rate of change of actual road surface reaction force torque generated on the wheels of the vehicle, and a change rate of target road surface reaction force torque is calculated based on the steering wheel angular speed and the vehicle speed. Target road surface reaction force torque change rate calculating means, and an output for detecting the vehicle state based on the actual road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction force torque change rate and controlling the vehicle behavior with a vehicle state detection signal A predetermined dead zone for at least one of the detected actual road surface reaction force torque change rate and the calculated target road surface reaction force torque change rate. Is intended to optimize the erroneous control due to the phase shift between the predetermined said detected actual road surface reaction torque and the calculated target road surface reaction force torque on the basis of the dead zone of Sico.

また、この発明に係る車両挙動制御装置は、路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、車両のハンドル角速度を検出する角速度検出手段、前記車両の車速を検出する車速検出手段、前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクの変化率を検出する路面反力トルク変化率検出手段、前記ハンドル角速度と前記車速に基づいて目標路面反力トルクの変化率を演算する目標路面反力トルク変化率演算手段、前記実路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率に基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器、及び前記車両状態検出信号が所定時間を継続すると車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を備え、前記車両状態検出確定手段により確定された車両状態検出信号に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化するものである。   The vehicle behavior control device according to the present invention is a vehicle behavior control device that controls vehicle behavior based on road reaction force torque, and detects angular velocity detection means for detecting the steering wheel angular velocity of the vehicle, and detects the vehicle speed of the vehicle. Vehicle speed detection means, road surface reaction force torque change rate detection means for detecting the rate of change of actual road surface reaction force torque generated on the wheels of the vehicle, and a change rate of target road surface reaction force torque is calculated based on the steering wheel angular speed and the vehicle speed. Target road surface reaction force torque change rate calculating means, an output for detecting the vehicle state based on the actual road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction force torque change rate, and controlling the vehicle behavior using a vehicle state detection signal A vehicle state detector for confirming vehicle state detection when the vehicle state detection signal continues for a predetermined time, and the vehicle state detection confirmation unit It is intended to optimize the erroneous control due to the phase shift between the constant has been said detected actual road surface reaction torque and the calculated target road surface reaction force torque on the basis of the vehicle state detection signal.

また、この発明に係る車両挙動制御装置は、路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、車両のハンドル角速度を検出する角速度検出手段、前記車両の車速を検出する車速検出手段、前記車両の車輪に生じる実路面反力トルク変化率を検出する路面反力トルク変化率検出手段、前記ハンドル角速度と前記車速に基づいて目標路面反力トルク変化率を演算する目標路面反力トルク変化率演算手段、前記検出された実路面反力トルク変化率と前記演算された目標路面反力トルク変化率に基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器、及び前記車両状態検出信号が所定時間を継続すると車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を備え、前記検出された実路面反力トルク及び前記演算された目標路面反力トルクの少なくとも一つに対する所定の不感帯を有しこの所定の不感帯及び前記車両状態検出確定手段により確定された車両状態検出信号に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化するものである。   The vehicle behavior control device according to the present invention is a vehicle behavior control device that controls vehicle behavior based on road reaction force torque, and detects angular velocity detection means for detecting the steering wheel angular velocity of the vehicle, and detects the vehicle speed of the vehicle. Vehicle speed detecting means, road surface reaction force torque change rate detecting means for detecting an actual road surface reaction force torque change rate generated in the vehicle wheel, and a target road surface for calculating a target road surface reaction force torque change rate based on the steering wheel angular speed and the vehicle speed Reaction force torque change rate calculating means detects a vehicle state based on the detected actual road surface reaction force torque change rate and the calculated target road surface reaction force torque change rate, and controls the vehicle behavior using a vehicle state detection signal. And a vehicle state detector for determining vehicle state detection when the vehicle state detection signal continues for a predetermined time, and the detected vehicle state detector A predetermined dead zone with respect to at least one of the road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction torque has a predetermined dead zone, and is detected based on the predetermined dead zone and a vehicle state detection signal determined by the vehicle state detection determination unit. This is to optimize the erroneous control due to the phase shift between the actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque.

この発明によれば、目標路面反力トルクと実路面反力トルクの位相ずれ、または目標路面反力トルク変化率と実路面反力トルク変化率の位相ずれによる誤検出をなくし、より精度の高い車両状態の検出を実現することが可能となり、路面反力トルクに基づいて行われる車両挙動制御が適正化される。   According to the present invention, it is possible to eliminate erroneous detection due to a phase shift between the target road reaction torque and the actual road reaction torque, or a phase shift between the target road reaction torque change rate and the actual road reaction torque change rate. The detection of the vehicle state can be realized, and the vehicle behavior control performed based on the road surface reaction torque is optimized.

この発明の実施の形態1を示す図で、車両挙動制御装置の一つである車両用操舵制御装置の全体構成を例示する図である。BRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS It is a figure which shows Embodiment 1 of this invention, and is a figure which illustrates the whole structure of the steering control apparatus for vehicles which is one of the vehicle behavior control apparatuses. この発明の実施の形態1を示す図で、図1の制御ユニットの回路と、アシストモータの制御回路とを例示するブロック図である。It is a figure which shows Embodiment 1 of this invention, and is a block diagram which illustrates the circuit of the control unit of FIG. 1, and the control circuit of an assist motor. この発明の実施の形態1を示す図で、図2のアシストトルク決定ブロックの内部機能を例示する図である。It is a figure which shows Embodiment 1 of this invention, and is a figure which illustrates the internal function of the assist torque determination block of FIG. この発明の実施の形態1を示す図で、目標路面反力トルクに対する実路面反力トルクの周波数特性を例示する図である。It is a figure which shows Embodiment 1 of this invention, and is a figure which illustrates the frequency characteristic of the actual road surface reaction force torque with respect to a target road surface reaction force torque. この発明の実施の形態1を示す図で、目標路面反力トルクと実路面反力トルクの位相ずれによる誤検出の例を示す図である。It is a figure which shows Embodiment 1 of this invention, and is a figure which shows the example of the misdetection by the phase shift of a target road surface reaction torque and an actual road surface reaction torque. この発明の実施の形態1を示す図で、不感帯の設定により誤検出が改善された例を示す図である。It is a figure which shows Embodiment 1 of this invention, and is a figure which shows the example by which the false detection was improved by the setting of the dead zone. この発明の実施の形態1を示す図で、外乱トルク検出確定手段により誤検出が改善された例を示す図である。It is a figure which shows Embodiment 1 of this invention, and is a figure which shows the example by which the false detection was improved by the disturbance torque detection determination means. この発明の実施の形態1を示す図で、不感帯及び外乱トルク検出確定手段を含めた一連の動作をフローチャートで例示する図である。It is a figure which shows Embodiment 1 of this invention, and is a figure which illustrates a series of operation | movement including a dead zone and a disturbance torque detection determination means with a flowchart. この発明の実施の形態2を示す図で、目標路面反力トルク変化率と実路面反力トルク変化率を用いて外乱トルク検出を行うための構成を例示するブロック図である。It is a figure which shows Embodiment 2 of this invention, and is a block diagram which illustrates the structure for performing disturbance torque detection using a target road surface reaction force torque change rate and an actual road surface reaction force torque change rate. この発明の実施の形態2を示す図で、不感帯及び外乱トルク検出確定手段を含めた一連の動作をフローチャートで例示する図である。It is a figure which shows Embodiment 2 of this invention, and is a figure which illustrates a series of operation | movement including a dead zone and a disturbance torque detection determination means with a flowchart.

以下、車両挙動制御装置の一つとして、自動車等に搭載された電動パワーステアリング装置などの車両用操舵制御装置、特に、車両状態の推定を、より精度の高いものとするように構成された車両用操舵制御装置の好適な実施の形態につき図面を用いて説明する。   Hereinafter, as one of the vehicle behavior control devices, a vehicle steering control device such as an electric power steering device mounted on an automobile or the like, in particular, a vehicle configured to make vehicle state estimation more accurate. A preferred embodiment of a steering control apparatus for a vehicle will be described with reference to the drawings.

実施の形態1.
図1は、本発明の実施の形態1における車両用操舵制御装置の全体構成図である。車両用操舵制御装置は車両のステアリング機構(操舵機構とも言う)10に取り付けられる。ステアリング機構10は、ハンドル1と、ステアリング軸2と、ステアリングギアボックス3と、ラックアンドピニオン機構6、タイヤ7を含んでいる。
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is an overall configuration diagram of a vehicle steering control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention. The vehicle steering control device is attached to a steering mechanism (also referred to as a steering mechanism) 10 of the vehicle. The steering mechanism 10 includes a handle 1, a steering shaft 2, a steering gear box 3, a rack and pinion mechanism 6, and a tire 7.

車両用操舵制御装置は、ステアリング軸2に取り付けたトルクセンサ4、ステアリング軸2に取り付けたアシストモータ5(以下単にモータともいう)、ハンドル1に取り付けたハンドル角センサ9、アシストモータ5を制御する制御ユニット8とこれらを接続するケーブルを含む。当然、電源装置も含むが自明なのでここでは説明を省略する。   The vehicle steering control device controls a torque sensor 4 attached to the steering shaft 2, an assist motor 5 attached to the steering shaft 2 (hereinafter also simply referred to as a motor), a handle angle sensor 9 attached to the handle 1, and an assist motor 5. A control unit 8 and a cable connecting them are included. Of course, the power supply unit is also included, but it is obvious, so the description is omitted here.

図1において、ハンドル1は運転者が操舵する自動車のステアリングハンドルであり、ステアリング軸2の上端に連結されている。ハンドル1には運転者による操舵トルクThdlが加えられ、この操舵トルクThdlはステアリング軸2に伝達される。トルクセンサ4はステアリング軸2に結合され、操舵トルクThdlに応じた操舵トルク検出信号Thdl(s)を発生する。   In FIG. 1, a handle 1 is a steering handle of an automobile that is steered by a driver, and is connected to an upper end of a steering shaft 2. A steering torque Thdl is applied to the steering wheel 1 by the driver, and this steering torque Thdl is transmitted to the steering shaft 2. The torque sensor 4 is coupled to the steering shaft 2 and generates a steering torque detection signal Thdl (s) corresponding to the steering torque Thdl.

アシストモータ5は電動モータであり、これもステアリング軸2に図示しない減速ギアを介して結合され、操舵トルクThdlをアシストするアシストトルクTassistをステアリング軸2に与える。   The assist motor 5 is an electric motor, which is also coupled to the steering shaft 2 via a reduction gear (not shown), and applies an assist torque Tassist that assists the steering torque Thdl to the steering shaft 2.

ステアリングギアボックス3はステアリング軸2の下端に設けられている。ステアリング軸2に与えられる操舵トルクThdlとアシストトルクTassistとを加え合わせた合成トルクが、ステアリングギアボックス3を通じて数倍にされ、ラックアンドピニオン機構6を通じて、タイヤ7を操作する。   The steering gear box 3 is provided at the lower end of the steering shaft 2. The combined torque obtained by adding the steering torque Thdl and the assist torque Tassist applied to the steering shaft 2 is multiplied several times through the steering gear box 3, and the tire 7 is operated through the rack and pinion mechanism 6.

ハンドル1に取り付けられているハンドル角センサ9は、運転者の操舵によるハンドル1の回転角度Thetaを検出し、ハンドル角度信号Theta(s)を出力する。   A handle angle sensor 9 attached to the handle 1 detects a rotation angle Theta of the handle 1 by the driver's steering and outputs a handle angle signal Theta (s).

次に、本実施の形態1における車両用操舵制御装置の全体的な動作について説明する。
図1の車両用操舵制御装置は、ステアリング機構10に電気的に組み合わせたEPS(Electric Power Steering)用制御ユニット8を有する。この制御ユニット8には、トルクセンサ4からの操舵トルク検出信号Thdl(s)と、アシストモータ5からのモータ駆動電流検出信号Imtr(s)およびモータ駆動電圧検出信号Vmtr(s)とが入力される。この制御ユニット8は、アシストモータ5に対して、制御信号Imtr(t)を供給する。この制御信号Imtr(t)は、アシストモータ5に対する駆動目標電流である。
Next, the overall operation of the vehicle steering control apparatus according to the first embodiment will be described.
The vehicle steering control device of FIG. 1 has an EPS (Electric Power Steering) control unit 8 electrically combined with the steering mechanism 10. The control unit 8 receives a steering torque detection signal Thdl (s) from the torque sensor 4, a motor drive current detection signal Imtr (s) and a motor drive voltage detection signal Vmtr (s) from the assist motor 5. The The control unit 8 supplies a control signal Imtr (t) to the assist motor 5. This control signal Imtr (t) is a drive target current for the assist motor 5.

図1の車両用操舵制御装置は、運転者がハンドル1を切った時の操舵トルクThdlを、トルクセンサ4で操舵トルク検出信号Thdl(s)として検出し、その操舵トルク検出信号Thdl(s)に応じて、操舵トルクThdlを補助するアシストトルクTassistを発生させることを主な機能とする。   The vehicle steering control device of FIG. 1 detects a steering torque Thdl when the driver turns the steering wheel 1 as a steering torque detection signal Thdl (s) by the torque sensor 4, and the steering torque detection signal Thdl (s) Accordingly, the main function is to generate an assist torque Tassist that assists the steering torque Thdl.

制御ユニット8は、アシストモータ5の駆動電流Imtrを検出した検出信号Imtr(s)と、アシストモータ5の駆動電圧Vmtrを検出した検出信号Vmtr(s)と、操舵トルク検出信号Thdl(s)とに基づき、アシストトルクTassistを発生するための制御信号Imtr(t)を演算する。さらに、制御ユニット8は、この制御信号Imtr(t)をアシストモータ5に供給する。   The control unit 8 includes a detection signal Imtr (s) that detects the drive current Imtr of the assist motor 5, a detection signal Vmtr (s) that detects the drive voltage Vmtr of the assist motor 5, and a steering torque detection signal Thdl (s). Based on the above, a control signal Imtr (t) for generating the assist torque Tassist is calculated. Further, the control unit 8 supplies the control signal Imtr (t) to the assist motor 5.

力学的には、操舵トルクThdlとアシストトルクTassistの和が、ステアリング軸反力トルクTtranに抗してステアリング軸2を回転させる。また、ハンドル1を回転させるときには、アシストモータ5の慣性項も作用するので、ステアリング軸反力トルクTtranは次式(1)で与えられる。
Ttran = Thdl + Tassist - J・dw/dt (1)
ただし、wはアシストモータ5の角速度であり、アシストモータ5の慣性トルクをJ・dw/dtとする。
Dynamically, the sum of the steering torque Thdl and the assist torque Tassist rotates the steering shaft 2 against the steering shaft reaction torque Ttran. Further, since the inertia term of the assist motor 5 also acts when the handle 1 is rotated, the steering shaft reaction force torque Ttran is given by the following equation (1).
Ttran = Thdl + Tassist-J ・ dw / dt (1)
Here, w is the angular velocity of the assist motor 5, and the inertia torque of the assist motor 5 is J · dw / dt.

またアシストモータ5によるアシストトルクTassistは、次式(2)で与えられる。
Tassist = Ggear・Kt・Imtr (2)
ただし、Ggearはアシストモータ5とステアリング軸2との間の減速ギアの減速ギア比であり、Ktはアシストモータ5のトルク定数である。
The assist torque Tassist by the assist motor 5 is given by the following equation (2).
Tassist = Ggear ・ Kt ・ Imtr (2)
Here, Ggear is the reduction gear ratio of the reduction gear between the assist motor 5 and the steering shaft 2, and Kt is the torque constant of the assist motor 5.

またステアリング軸反力トルクTtranは、実路面反力トルクTalignとステアリング機構10内の摩擦トルクTfricとの和であり、次式(3)で与えられる。
Ttran = Talign + Tfric
= Talign + (Ggear・Tmfric + Tfrp) (3)
ただし、Tmfricはアシストモータ5における摩擦トルク、Tfrpはこのアシストモータ5における摩擦トルクTmfricを除く、ステアリング機構10の摩擦トルクであり、Tmfric・Gger + Tfrp = Tfricである。
The steering shaft reaction force torque Ttran is the sum of the actual road surface reaction force torque Talign and the friction torque Tfric in the steering mechanism 10, and is given by the following equation (3).
Ttran = Talign + Tfric
= Talign + (Ggear ・ Tmfric + Tfrp) (3)
However, Tmfric is a friction torque in the assist motor 5, Tfrp is a friction torque of the steering mechanism 10 excluding the friction torque Tmfric in the assist motor 5, and Tmfric · Gger + Tfrp = Tfric.

車両用操舵制御装置の制御ユニット8は、アシストモータ5の駆動電流Imtrに対する目標値を演算して制御信号Imtr(t)を発生する。この制御信号Imtr(t)に対して、アシストモータ5の実際の駆動電流Imtrが一致するように電流制御がなされる。この結果、アシストモータ5は駆動電流値にトルク定数とギア比(アシストモータ5−ステアリング軸2間)を乗じた所定のトルクを発生し、運転者が操舵するときの操舵トルクThdlをアシストする。   The control unit 8 of the vehicle steering control device calculates a target value for the drive current Imtr of the assist motor 5 and generates a control signal Imtr (t). Current control is performed so that the actual drive current Imtr of the assist motor 5 matches the control signal Imtr (t). As a result, the assist motor 5 generates a predetermined torque obtained by multiplying the drive current value by a torque constant and a gear ratio (between the assist motor 5 and the steering shaft 2), and assists the steering torque Thdl when the driver steers.

図2は、本発明の実施の形態1における図1の制御ユニット8の回路と、アシストモータ5の制御回路(図1では図示省略していたがアシストモータに内蔵されている)とを示すブロック図である。制御ユニット8は車速検出器11と、操舵トルク検出器12と、モータ角速度検出器13と、モータ角加速度検出器14と、ハンドル角検出器15と、実路面反力トルク検出器16と、目標路面反力トルク演算手段17と、アシストトルク決定ブロック18と、モータ電流決定器19と、モータ電流比較器20と、モータ駆動器21と、モータ電流検出器22と、不感帯a23と、不感帯b24と、外乱トルク検出手段25と、外乱トルク検出確定手段26を含んでいる。   FIG. 2 is a block diagram showing a circuit of the control unit 8 of FIG. 1 and a control circuit of the assist motor 5 (not shown in FIG. 1, but built in the assist motor) in Embodiment 1 of the present invention. FIG. The control unit 8 includes a vehicle speed detector 11, a steering torque detector 12, a motor angular velocity detector 13, a motor angular acceleration detector 14, a handle angle detector 15, an actual road surface reaction force torque detector 16, a target Road surface reaction torque calculation means 17, assist torque determination block 18, motor current determiner 19, motor current comparator 20, motor driver 21, motor current detector 22, dead zone a23, dead zone b24 Further, disturbance torque detection means 25 and disturbance torque detection determination means 26 are included.

本実施の形態では、車両用操舵制御装置にてハンドル取られが発生するような外乱トルクを検出する場合を具体例として説明する。よって、車両状態検出器を外乱トルク検出手段25、車両状態検出確定手段を外乱トルク検出確定手段26としている。   In the present embodiment, a case will be described as a specific example in which a disturbance torque that causes the steering wheel to be removed is detected in the vehicle steering control device. Therefore, the vehicle state detector is the disturbance torque detection means 25, and the vehicle state detection confirmation means is the disturbance torque detection confirmation means 26.

なお、車両状態検出器は外乱トルクの検出だけでなく、いわゆるアンダーステアやオーバーステア等のような車両挙動の不安定状態検出器やタイヤグリップ力低下の検出器とする構成でもよく、本発明は目標路面反力トルクと実路面反力トルクに基づいて車両状態を推定する全ての構成において適用可能である。   The vehicle state detector may be configured not only to detect disturbance torque, but also to be an unstable state detector for vehicle behavior such as so-called understeer or oversteer, or a detector for tire grip force reduction. The present invention is applicable to all configurations that estimate the vehicle state based on the road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque.

車速検出器11は車速Vを受けて車速信号V(s)を出力する。操舵トルク検出器12はトルクセンサ4を含み、操舵トルクThdlを受けて操舵トルク信号Thdl(s)を出力する。モータ角速度検出器13はアシストモータ5のモータ角速度Smtrを受けてモータ角速度信号Smtr(s)を出力する。   The vehicle speed detector 11 receives the vehicle speed V and outputs a vehicle speed signal V (s). The steering torque detector 12 includes a torque sensor 4, receives the steering torque Thdl, and outputs a steering torque signal Thdl (s). The motor angular velocity detector 13 receives the motor angular velocity Smtr of the assist motor 5 and outputs a motor angular velocity signal Smtr (s).

モータ角加速度検出器14は、モータ角速度信号Smtr(s)を微分して、モータ角加速度信号Amtr(s)を出力する。ハンドル角検出器15はハンドル角センサ9を含み、ハンドル角Thetaを受けてハンドル角信号Theta(s)を出力する。実路面反力トルク検出器16は実路面反力トルクTalignを受けて実路面反力トルク信号Talign_act(s)を出力する。   The motor angular acceleration detector 14 differentiates the motor angular velocity signal Smtr (s) and outputs a motor angular acceleration signal Amtr (s). The handle angle detector 15 includes a handle angle sensor 9, receives the handle angle Theta, and outputs a handle angle signal Theta (s). The actual road surface reaction torque detector 16 receives the actual road surface reaction torque Talign and outputs an actual road surface reaction torque signal Talign_act (s).

実路面反力トルク検出器16は、例えば、タイヤ7に設けられるロードセルなどの検出手段であり、実路面反力トルクTalignを受けて、それに比例する実路面反力トルク信号Talign_act(s)を出力する。   The actual road surface reaction torque detector 16 is a detecting means such as a load cell provided in the tire 7, for example, receives the actual road surface reaction torque Talign and outputs an actual road surface reaction torque signal Talign_act (s) proportional thereto. To do.

目標路面反力トルク演算手段17は、車速信号V(s)とハンドル角信号Theta(s)を受けて目標路面反力トルク信号Talign_ref(s)を出力する。   The target road surface reaction torque calculation means 17 receives the vehicle speed signal V (s) and the steering wheel angle signal Theta (s) and outputs a target road surface reaction torque signal Talign_ref (s).

目標路面反力トルク信号Talign_ref(s)に不感帯a23、実路面反力トルク信号Talign_act(s)に不感帯b24を設け、外乱トルク検出手段25は、不感帯処理された目標路面反力トルク信号Talign_ref(s)と実路面反力トルクTalign_act(s)に基づいて外乱トルク検出信号Tdist(s)を出力する。外乱トルク検出確定手段26は、外乱トルク検出手段25の出力である外乱トルク検出信号Tdist(s)を受け、外乱トルク検出信号Tdist (s)が所定時間継続した場合にTdist_fixed(s)を出力する。なお、本発明の特徴は、不感帯a23、不感帯b24、外乱トルク検出確定手段26にあるため、外乱トルク検出手段25と併せて、詳細に関しては後述する。   A dead zone a23 is provided in the target road surface reaction torque signal Talign_ref (s), and a dead zone b24 is provided in the actual road surface reaction torque signal Talign_act (s). ) And the actual road surface reaction torque Talign_act (s), a disturbance torque detection signal Tdist (s) is output. The disturbance torque detection determination means 26 receives the disturbance torque detection signal Tdist (s) that is the output of the disturbance torque detection means 25, and outputs Tdist_fixed (s) when the disturbance torque detection signal Tdist (s) continues for a predetermined time. . The feature of the present invention lies in the dead zone a23, dead zone b24, and disturbance torque detection determination means 26, and will be described in detail later together with the disturbance torque detection means 25.

アシストトルク決定ブロック18は、車速信号V(s)と、操舵トルク信号Thdl(s)と、モータ速度信号Smtr(s)と、モータ加速度信号Amtr(s)と、外乱トルク検出確定信号Tdist_fixed(s)を受けて、アシストモータが発生するアシストトルクTassistに対応するアシストトルク信号Tassist(s)を発生する。モータ電流決定器19は、アシストトルク信号Tassist(s)を受けて、アシストトルクTassistを発生させるためのモータ駆動電流に対する電流目標値Iref(s)を出力する。   The assist torque determination block 18 includes a vehicle speed signal V (s), a steering torque signal Thdl (s), a motor speed signal Smtr (s), a motor acceleration signal Amtr (s), and a disturbance torque detection confirmation signal Tdist_fixed (s ), An assist torque signal Tassist (s) corresponding to the assist torque Tassist generated by the assist motor is generated. The motor current determiner 19 receives the assist torque signal Tassist (s) and outputs a current target value Iref (s) for the motor drive current for generating the assist torque Tassist.

アシストモータ5を駆動するために、モータ電流比較器20と、モータ駆動器21と、モータ電流検出器22を含んでいる。モータ電流検出器22は、アシストモータ5の実際の駆動電流Imtrに相当するモータ駆動電流信号Imtr(s)を出力する。モータ電流比較器20は、電流目標値Iref(s)と、モータ駆動電流信号Imtr(s)を比較する。モータ駆動器21は、電流目標値Iref(s)と、駆動電流信号Imtr(s)との差を0とするように、アシストモータ5を駆動する。   In order to drive the assist motor 5, a motor current comparator 20, a motor driver 21, and a motor current detector 22 are included. The motor current detector 22 outputs a motor drive current signal Imtr (s) corresponding to the actual drive current Imtr of the assist motor 5. The motor current comparator 20 compares the current target value Iref (s) with the motor drive current signal Imtr (s). The motor driver 21 drives the assist motor 5 so that the difference between the current target value Iref (s) and the drive current signal Imtr (s) is zero.

図3は、本発明の実施の形態1における図2のアシストトルク決定ブロック18のブロック図である。アシストトルク決定ブロック18は、アシストマップ補償器30と慣性補償器31と粘性補償器32と外乱補償器33と加算器34とを含んでいる。   FIG. 3 is a block diagram of the assist torque determination block 18 of FIG. 2 in Embodiment 1 of the present invention. The assist torque determination block 18 includes an assist map compensator 30, an inertia compensator 31, a viscosity compensator 32, a disturbance compensator 33, and an adder 34.

アシストマップ補償器30は車速信号V(s)と操舵トルク信号Thdl(s)を受けて、アシストマップ補償トルク信号map(s)を出力する。慣性補償器31は車速信号V(s)とモータ角加速度Amtr(s)を受けて、慣性補償トルク信号iner(s)を出力する。粘性補償器32は車速信号V(s)とモータ角速度信号Smtr(s)を受けて、粘性補償トルク信号damp(s)を出力する。外乱補償器33は、車速信号V(s)と外乱トルク検出確定信号Tdist_fixed(s)を受けて、外乱トルクによる影響を打ち消し操舵が安定するように外乱補償トルク信号dist(s)を出力する。   The assist map compensator 30 receives the vehicle speed signal V (s) and the steering torque signal Thdl (s) and outputs an assist map compensation torque signal map (s). The inertia compensator 31 receives the vehicle speed signal V (s) and the motor angular acceleration Amtr (s) and outputs an inertia compensation torque signal inner (s). The viscosity compensator 32 receives the vehicle speed signal V (s) and the motor angular speed signal Smtr (s), and outputs a viscosity compensation torque signal damp (s). The disturbance compensator 33 receives the vehicle speed signal V (s) and the disturbance torque detection confirmation signal Tdist_fixed (s), and outputs a disturbance compensation torque signal dist (s) so as to cancel the influence of the disturbance torque and stabilize the steering.

なお、本実施の形態1では、アシストトルク決定ブロック18においての補償器をアシストマップ補償器30、慣性補償器31、粘性補償器32、外乱補償器33に限定し、アシストトルク決定ブロック18への入力信号も限定したが、この他にも様々な入力信号と補償器を持っても良い。   In the first embodiment, the compensator in the assist torque determination block 18 is limited to the assist map compensator 30, the inertia compensator 31, the viscosity compensator 32, and the disturbance compensator 33, and the compensation to the assist torque determination block 18 is limited. Although the input signal is also limited, various other input signals and compensators may be provided.

次に本発明の特徴である不感帯a23、不感帯b24、外乱トルク検出確定手段26について、外乱トルク検出手段25と併せて説明する。   Next, the dead zone a23, dead zone b24, and disturbance torque detection determination means 26, which are the features of the present invention, will be described together with the disturbance torque detection means 25.

外乱トルク検出手段25は、特許文献1に示されるような公知の技術により外乱トルクの検出を行う。特許文献1では、目標路面反力トルクと実路面反力トルクに基づいて外乱トルクを検出している。特許文献1に示されるように、目標路面反力トルクと実路面反力トルクは通常走行領域においては一致する。しかし、外乱トルクが発生した場合には、目標路面反力トルクと実路面反力トルクの符号が異符号となる特徴がある。よって、特許文献1では、外乱トルク検出手段は、実路面反力トルクと目標路面反力トルクを入力とし、両トルクが異符号である場合に両トルクの偏差や割合を演算することで外乱トルクを検出している。本実施の形態でも、外乱トルク検出手段25は同様の手法にて外乱トルクを検出するとして説明する。本発明の特徴は、外乱トルク検出手段25の入力信号に不感帯、出力信号に外乱トルク検出確定手段をそれぞれ設けることである。ここでは、不感帯及び外乱トルク検出確定手段を設けない特許文献1に示されるような構成を従来構成と呼ぶ。   The disturbance torque detecting means 25 detects the disturbance torque by a known technique as disclosed in Patent Document 1. In Patent Document 1, the disturbance torque is detected based on the target road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque. As shown in Patent Document 1, the target road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque match in the normal travel region. However, when disturbance torque is generated, the target road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque have different signs. Therefore, in Patent Document 1, the disturbance torque detecting means receives the actual road surface reaction force torque and the target road surface reaction force torque as inputs, and calculates the deviation or ratio of both torques when both torques have different signs. Is detected. Also in this embodiment, the disturbance torque detecting means 25 will be described as detecting the disturbance torque by the same method. A feature of the present invention is that a dead band is provided for the input signal of the disturbance torque detection means 25 and a disturbance torque detection determination means is provided for the output signal. Here, a configuration as shown in Patent Document 1 in which no dead zone and disturbance torque detection determination means are provided is referred to as a conventional configuration.

目標路面反力トルクと実路面反力トルクは上述したように様々な原因により位相がずれることがある。例えば図4は、目標路面反力トルクに対する実路面反力トルクの周波数特性である。図4が示すように、タイヤ空気圧の変化によって周波数特性が変化することがわかる。図5に目標路面反力トルクと実路面反力トルクの位相がずれた場合において、従来構成におけるそれぞれのトルク値の時間波形と、外乱トルク検出信号を示す。外乱トルク検出信号は0が外乱トルク未検出時、1が外乱トルク検出時である。目標路面反力トルクと実路面反力トルクの位相がずれた場合は、目標路面反力トルクと実路面反力トルクが異符号となる区間が発生するため、図5に示すように外乱トルクの誤検出が発生する。   As described above, the target road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque may be out of phase due to various causes. For example, FIG. 4 shows the frequency characteristics of the actual road surface reaction torque with respect to the target road surface reaction torque. As shown in FIG. 4, it can be seen that the frequency characteristics change due to changes in tire air pressure. FIG. 5 shows a time waveform of each torque value and a disturbance torque detection signal in the conventional configuration when the phases of the target road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque are shifted. The disturbance torque detection signal is 0 when no disturbance torque is detected, and 1 when a disturbance torque is detected. If the target road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque are out of phase, there will be a section where the target road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque have different signs. Therefore, as shown in FIG. False detection occurs.

本発明では、このような誤検出を防ぐために、外乱トルク検出手段の入力信号である実路面反力トルクと目標路面反力トルクに不感帯を設けること、および外乱トルク検出手段の出力に外乱トルク検出確定手段を設ける。   In the present invention, in order to prevent such erroneous detection, a dead zone is provided for the actual road surface reaction force torque and the target road surface reaction force torque which are input signals of the disturbance torque detection means, and disturbance torque detection is performed on the output of the disturbance torque detection means. A confirmation means is provided.

まず、実路面反力トルクと目標路面反力トルクに不感帯を設ける理由と効果について詳細に説明する。図6は、目標路面反力トルクと実路面反力トルクの位相がずれた場合の、従来構成と実路面反力トルクに不感帯を設けた構成とを比較した時間波形である。外乱トルク検出手段は両トルクが異符号であるときを外乱トルク発生であると判定するため、図6(1)(図では丸の中に1を表記してある)の従来構成では両トルクの符号が異符号になった場合に誤検出区間が発生する。一方、図6(2)(図では丸の中に2を表記してある)に示すように実路面反力トルクに不感帯を設ける構成とした場合は、実路面反力トルクが不感帯領域に入ると0となるため、目標路面反力トルクと異符号にはならず、誤検出区間がなくなることがわかる。このように、実路面反力トルク若しくは目標路面反力トルクの少なくとも一方に不感帯を設けることで誤検出を防ぐことができる。   First, the reason and effect of providing a dead zone in the actual road surface reaction force torque and the target road surface reaction force torque will be described in detail. FIG. 6 is a time waveform comparing a conventional configuration and a configuration in which a dead zone is provided in the actual road surface reaction torque when the target road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque are out of phase. Since the disturbance torque detecting means determines that the disturbance torque is generated when both torques have different signs, in the conventional configuration shown in FIG. 6 (1) (indicated by 1 in a circle), both torques are detected. An erroneous detection interval occurs when the code is different. On the other hand, as shown in FIG. 6 (2) (in the figure, 2 is indicated in a circle), when a dead zone is provided in the actual road surface reaction torque, the actual road surface reaction torque enters the dead zone region. Therefore, it is understood that the target road surface reaction force torque is not different from that of the target road surface reaction force torque, and there is no erroneous detection section. Thus, erroneous detection can be prevented by providing a dead zone in at least one of the actual road surface reaction torque or the target road surface reaction torque.

次に、外乱トルク検出手段の出力後に外乱トルク検出確定手段を設ける理由と効果について詳細に説明する。図7は、目標路面反力トルクと実路面反力トルクの位相がずれた場合の、従来構成と実路面反力トルクに不感帯を設けた構成、外乱トルク検出確定手段を設けた構成を比較した時間波形である。図7では、目標路面反力トルクと実路面反力トルクの位相ずれは図6と同程度であるが、図6よりも両トルクの周波数が高周波の場合である。このとき、図6と同様に図7(1)(図では丸の中に1を表記してある)の従来構成では位相ずれのため外乱トルクの誤検出が発生している。また、実路面反力トルクに図6と同様の不感帯を設けた図7(2)(図では丸の中に2を表記してある)の構成においても誤検出区間が完全にはなくなっていないことがわかる。これは、両トルク信号の周波数が高周波であることから0Nmを通る際の傾きが大きく、両トルク信号の偏差が大きくなったためである。そこで、外乱トルク検出確定手段を外乱トルク検出手段の出力に設ける。図7(3)(図では丸の中に3を表記してある)は外乱トルク検出確定手段を設けた場合の時間波形である。外乱トルク検出確定手段は、外乱トルク検出信号が所定時間以上継続した場合のみ外乱トルク検出確定信号を出力する。図7(3)(図では丸の中に3を表記してある)では、外乱トルク検出信号が所定時間継続未満であるため、外乱トルク検出確定信号においては外乱トルクの誤検出は発生していない。   Next, the reason and effect of providing the disturbance torque detection confirmation means after the output of the disturbance torque detection means will be described in detail. FIG. 7 compares a configuration in which a dead zone is provided in the actual road surface reaction force torque and a configuration in which disturbance torque detection determination means is provided when the target road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque are out of phase. It is a time waveform. In FIG. 7, the phase shift between the target road surface reaction force torque and the actual road surface reaction force torque is approximately the same as in FIG. 6, but the frequency of both torques is higher than that in FIG. 6. At this time, similarly to FIG. 6, in the conventional configuration of FIG. 7 (1) (indicated by 1 in a circle), a disturbance torque is erroneously detected due to a phase shift. Further, even in the configuration of FIG. 7B (where 2 is indicated in a circle in the figure) in which the dead zone similar to FIG. 6 is provided in the actual road surface reaction force torque, the erroneous detection section is not completely eliminated. I understand that. This is because the frequency of both torque signals is high, so the slope when passing through 0 Nm is large, and the deviation between both torque signals is large. Therefore, disturbance torque detection determination means is provided at the output of the disturbance torque detection means. FIG. 7 (3) (in the figure, 3 is indicated in a circle) is a time waveform when a disturbance torque detection determining means is provided. The disturbance torque detection confirmation means outputs a disturbance torque detection confirmation signal only when the disturbance torque detection signal continues for a predetermined time or more. In FIG. 7 (3) (in the figure, 3 is indicated in a circle), since the disturbance torque detection signal is less than the predetermined time duration, the disturbance torque detection signal is erroneously detected in the disturbance torque detection confirmation signal. Absent.

このように、高周波な信号において位相がずれている場合には、両信号が異符号になった場合の両信号の偏差が大きくなるため、不感帯により誤検出を防ぐためには不感帯領域を大きく設定する必要がある。しかし、不感帯領域を大きくしすぎることは本来の検出すべき外乱トルクの検出を妨げる恐れがある。一方、高周波な信号の場合には両信号が異符号になっている時間が低周波な信号に比べて短いことから、外乱トルク検出確定手段に設定される所定時間は短くても誤検出を防ぐことができる。   In this way, when the phase of a high frequency signal is shifted, the deviation between both signals becomes large when both signals have different signs. Therefore, in order to prevent erroneous detection due to the dead band, a large dead band region is set. There is a need. However, making the dead zone too large may hinder the detection of disturbance torque that should be detected. On the other hand, in the case of a high-frequency signal, the time when both signals are different from each other is shorter than that of a low-frequency signal. be able to.

低周波な信号では、図6に示したように両トルク信号が0Nmを通る際の傾きが緩やかであるため、両トルク信号の偏差は小さいが、異符号になる時間が高周波の信号よりも長い。よって、外乱トルク検出確定手段のみで誤検出を防ぐためには、所定時間を長くしなければならないが、所定時間を長くしすぎることは本来の検出すべき外乱トルクの検出を妨げるおそれがある。一方、信号が低周波な場合においては、両トルク信号が異符号である期間の偏差が高周波な場合と比べて小さいため、比較的小さな不感帯の設定でも誤検出を防ぐことが可能である。このように、不感帯領域と外乱トルク検出確定手段の所定時間を適切に設定することにより、低周波と高周波の両方の入力信号に対して、誤検出を防ぐことが可能となる。   As shown in FIG. 6, the low-frequency signal has a gentle slope when both torque signals pass 0 Nm, so the deviation between the two torque signals is small, but the time for different signs is longer than the high-frequency signal. . Therefore, in order to prevent erroneous detection only by the disturbance torque detection determination means, the predetermined time must be lengthened. However, if the predetermined time is too long, there is a possibility that the detection of the disturbance torque that should be detected originally may be hindered. On the other hand, when the signal has a low frequency, since the deviation between the periods in which both torque signals have different signs is smaller than that when the signal has a high frequency, erroneous detection can be prevented even with a relatively small dead band setting. As described above, by appropriately setting the predetermined time for the dead zone and the disturbance torque detection determination means, it is possible to prevent erroneous detection for both low-frequency and high-frequency input signals.

次に、外乱トルク検出手段25の前後に不感帯a23、不感帯b24、外乱トルク検出確定手段26を設定した場合の動作について、フローチャートを用いて説明する。図8は、本発明の実施の形態1における不感帯a23、不感帯b24、外乱トルク検出手段25、外乱トルク検出確定手段26の一連動作のフローチャートであり、スタートとエンドの間にステップS701からS708を含んでいる。また、図2の各ブロックにステップS701からS708の対応するものを記載する。   Next, operations when the dead zone a23, the dead zone b24, and the disturbance torque detection confirmation unit 26 are set before and after the disturbance torque detection unit 25 will be described with reference to a flowchart. FIG. 8 is a flowchart of a series of operations of the dead zone a23, dead zone b24, disturbance torque detection means 25, disturbance torque detection determination means 26 in the first embodiment of the present invention, and includes steps S701 to S708 between the start and end. It is out. In addition, the blocks corresponding to steps S701 to S708 are described in each block of FIG.

まず、ステップS701では、目標路面反力トルク信号Talign_ref(s)をメモリに読み
込み、記憶する。
次に、ステップS702では、目標路面反力トルク信号Talign_ref(s)が予め設定された不感帯領域内であるかを判定する。
First, in step S701, the target road surface reaction torque signal Talign_ref (s) is read into the memory and stored.
Next, in step S702, it is determined whether the target road surface reaction force torque signal Talign_ref (s) is within a preset dead zone region.

そして、S702にて、目標路面反力トルク信号Talign_ref(s)が不感帯領域内であると判定された場合には、ステップS703にて目標路面反力トルク信号Talign_ref(s)を0にする。   If it is determined in S702 that the target road surface reaction torque signal Talign_ref (s) is within the dead zone region, the target road surface reaction torque signal Talign_ref (s) is set to 0 in step S703.

また、ステップS704では、実路面反力トルク信号Talign_act(s)をメモリに読み込み、記憶する。
次に、ステップS705では、実路面反力トルク信号Talign_act(s)が予め設定された不感帯領域内であるかを判定する。
In step S704, the actual road surface reaction torque signal Talign_act (s) is read into the memory and stored.
Next, in step S705, it is determined whether the actual road surface reaction force torque signal Talign_act (s) is within a preset dead zone region.

そして、S705にて、実路面反力トルク信号Talign_act(s)が不感帯領域内であると判定された場合には、ステップS706にて実路面反力トルク信号Talign_act(s)を0にする。   If it is determined in S705 that the actual road surface reaction force torque signal Talign_act (s) is within the dead zone region, the actual road surface reaction force torque signal Talign_act (s) is set to 0 in step S706.

次に、ステップS707では、ステップS701〜S706にて不感帯処理された目標路面反力トルク信号Talign_ref(s)と実路面反力トルク信号Talign_act(s)に基づき、外乱トルク検出信号Tdist(s)を演算する。   Next, in step S707, a disturbance torque detection signal Tdist (s) is generated based on the target road surface reaction torque signal Talign_ref (s) and the actual road surface reaction force torque signal Talign_act (s) subjected to the dead zone processing in steps S701 to S706. Calculate.

最後に、ステップS708では、ステップS707にて演算された外乱トルク検出信号Tdist(s)が所定時間継続した場合に、外乱トルクが発生したとして、外乱トルク確定信号Tdist_fixed(s)を出力する。   Finally, in step S708, when the disturbance torque detection signal Tdist (s) calculated in step S707 continues for a predetermined time, a disturbance torque determination signal Tdist_fixed (s) is output assuming that disturbance torque has occurred.

このように、外乱トルク検出手段25の入力信号である目標路面反力トルク信号Talign_ref(s)と実路面反力トルク信号Talign_act(s)に不感帯a23、不感帯b24を設け、外乱トルク検出手段25の出力後に外乱トルク検出確定手段26を設けることにより、目標路面反力トルク信号Talign_ref(s)と実路面反力トルク信号Talign_act(s)に位相ずれがある場合でも誤検出を防ぐことができ、より精度の高い外乱トルク検出が可能となる。その結果、外乱トルクによる操舵への影響を軽減するための外乱トルク抑制制御をより適切に行うことが可能である。   As described above, the dead zone a23 and the dead zone b24 are provided in the target road surface reaction torque signal Talign_ref (s) and the actual road surface reaction torque signal Talign_act (s) which are input signals of the disturbance torque detection unit 25, and the disturbance torque detection unit 25 By providing disturbance torque detection confirmation means 26 after output, even if there is a phase shift between the target road surface reaction torque signal Talign_ref (s) and the actual road surface reaction torque signal Talign_act (s), erroneous detection can be prevented. A highly accurate disturbance torque can be detected. As a result, disturbance torque suppression control for reducing the influence of disturbance torque on steering can be performed more appropriately.

ここでは、目標路面反力トルク信号Talign_ref(s)と実路面反力トルク信号Talign_act(s)の両方に不感帯を設定するような構成としたが、どちらか一方だけの設定としてもよく、より簡易な構成とすることが可能となる。   Here, the dead zone is set for both the target road surface reaction torque signal Talign_ref (s) and the actual road surface reaction torque signal Talign_act (s). It becomes possible to set it as a simple structure.

また、不感帯と外乱トルク検出確定手段の両方を設定するような構成としたが、目標路面反力トルクと実路面反力トルクの周波数を予め限定して利用する場合などは、不感帯と外乱トルク検出確定手段どちらか一方だけの設定としてもよく、より簡易な構成とすることが可能となる。   In addition, although both the dead zone and disturbance torque detection confirmation means are set, the dead zone and disturbance torque detection can be performed when the frequency of the target road reaction torque and the actual road reaction torque is limited in advance. Only one of the confirmation means may be set, and a simpler configuration can be achieved.

さらに、上述の例では、不感帯a23、不感帯b24の不感帯領域や外乱トルク検出確定手段26の所定時間は一定であったが、車速に応じて変更するようにしてもよい。例えば、車速が、推定路面反力トルクと実路面反力トルクの位相が最も一致する基準の車速から離れるほど、不感帯a23、不感帯b24の不感帯領域や外乱トルク検出確定手段26の所定時間を大きくするようにしてもよい。
具体的には、一例として例えば、車速に応じて予め設定されたマップによって変更することとしてもよい。この場合は、例えば、推定路面反力トルクと実路面反力トルクの位相が最も一致する基準の車速から離れるほど不感帯a23、不感帯b24の不感帯領域や外乱トルク検出確定手段26の所定時間を大きくするようにマップを設定すればよい。
これにより、車速に応じた、より精度の高い外乱トルクの検出が可能となる。
Further, in the above-described example, the dead zone areas of the dead zone a23 and the dead zone b24 and the predetermined time of the disturbance torque detection determination means 26 are constant, but may be changed according to the vehicle speed. For example, the longer the vehicle speed is away from the reference vehicle speed at which the phases of the estimated road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque are the best, the dead zones of the dead zones a23 and b24 and the predetermined time of the disturbance torque detection determination means 26 are increased. You may do it.
Specifically, for example, the map may be changed according to a map set in advance according to the vehicle speed. In this case, for example, as the distance from the reference vehicle speed at which the estimated road surface reaction force torque and the actual road surface reaction torque torque match most closely, the dead zone area of the dead zone a23 and dead zone b24 and the predetermined time of the disturbance torque detection determination means 26 are increased. The map should be set as follows.
This makes it possible to detect disturbance torque with higher accuracy according to the vehicle speed.

さらに、本実施の形態1において、実路面反力トルク検出器16は、タイヤ7に設けられるロードセルなどの検出器を取り付けることで、その状態量を測定し、実現可能と記載した。しかしながら、必ずしもこのような検出器を用いなくても良い。例えば、特開2003−312521号公報などで示されるとおり、車両用操舵制御装置の制御ユニット8を構成するマイクロコンピュータにて路面反力トルクを演算することでも、本発明は実現可能となる。これにより、ロードセルを省くなどより低コストでの実現が可能となる。   Furthermore, in this Embodiment 1, the actual road surface reaction force torque detector 16 measured the state quantity by attaching detectors, such as a load cell provided in the tire 7, and described that it was realizable. However, such a detector is not necessarily used. For example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-312521 and the like, the present invention can also be realized by calculating road surface reaction force torque with a microcomputer configuring the control unit 8 of the vehicle steering control device. This makes it possible to realize at a lower cost, such as omitting a load cell.

実施の形態2.
本実施の形態2では、先の実施の形態1の車両用操舵制御装置に対して、ハンドル角検出器15を不要にし、より簡易な構成で実現したものについて説明する。簡易構成を実現するために、本実施の形態2では、先の実施の形態1における目標路面反力トルク演算手段17の代わりに、目標路面反力トルク変化率演算手段81を備えている。図9は、本発明の実施の形態2において、目標路面反力トルク変化率変算手段81を用いて車両状態を検出するための構成を示した図である。実施の形態1と同様、車両状態として外乱トルクの検出を行うことを例として説明する。
Embodiment 2. FIG.
In the second embodiment, a description will be given of a vehicle steering control device according to the first embodiment that does not require the handle angle detector 15 and is realized with a simpler configuration. In order to realize a simple configuration, in the second embodiment, a target road surface reaction force torque change rate calculation means 81 is provided instead of the target road surface reaction force torque calculation means 17 in the first embodiment. FIG. 9 is a diagram showing a configuration for detecting a vehicle state using the target road surface reaction force torque change rate conversion means 81 in the second embodiment of the present invention. As in the first embodiment, detection of disturbance torque as a vehicle state will be described as an example.

モータ角速度からハンドル角速度を演算できるため、目標路面反力トルク変化率演算手段81は、モータ角速度を用いて目標路面反力トルク変化率を求めている。そして、本実施の形態2における車両用操舵装置では、目標路面反力トルク変化率演算手段81により求められた目標路面反力トルク変化率を用いて、外乱トルクを検出する。   Since the steering wheel angular velocity can be calculated from the motor angular velocity, the target road surface reaction force torque change rate calculating means 81 obtains the target road surface reaction force torque change rate using the motor angular velocity. In the vehicle steering apparatus according to the second embodiment, the disturbance torque is detected using the target road surface reaction torque change rate obtained by the target road reaction torque change rate calculation means 81.

先の実施の形態1では、実路面反力トルクと目標路面反力トルクに基づいて外乱トルクの検出を行っていた。これに対し、本実施の形態2では、目標路面反力トルク変化率と実路面反力トルク変化率に基づいて外乱トルクの検出を行っている。その他の基本構成は同等であり、先の実施の形態1に対する本実施の形態2の差異点について、詳細に説明する。   In the first embodiment, the disturbance torque is detected based on the actual road surface reaction torque and the target road surface reaction torque. In contrast, in the second embodiment, the disturbance torque is detected based on the target road surface reaction torque change rate and the actual road reaction torque change rate. Other basic configurations are the same, and differences between the second embodiment and the first embodiment will be described in detail.

本実施の形態2における目標路面反力トルク変化率演算手段81は、車速信号V(s)とモータ角速度信号Smtr(s)を受ける。ここで、モータ角速度にアシストモータ5とステアリング軸2との間の減速ギア比を掛け合わせることでハンドル角速度を求めることができる。このため、目標路面反力トルク変化率演算手段81は、車速信号V(s)とモータ角速度信号Smtr(s)に基づいて目標路面反力トルク変化率dTalign_ref(s)を演算する。   Target road surface reaction force torque change rate calculation means 81 in the second embodiment receives vehicle speed signal V (s) and motor angular speed signal Smtr (s). Here, the steering wheel angular velocity can be obtained by multiplying the motor angular velocity by the reduction gear ratio between the assist motor 5 and the steering shaft 2. Therefore, the target road surface reaction force torque change rate calculating means 81 calculates the target road surface reaction force torque change rate dTalign_ref (s) based on the vehicle speed signal V (s) and the motor angular speed signal Smtr (s).

実路面反力トルク変化率演算手段82は、実路面反力トルク信号Talign_act(s)を微分することによって実路面反力トルク変化率を演算し、実路面反力トルク変化率信号dTalign_act(s)を出力する。   The actual road surface reaction force torque change rate calculating means 82 calculates the actual road surface reaction force torque change rate by differentiating the actual road surface reaction torque signal Talign_act (s), and the actual road surface reaction force torque change rate signal dTalign_act (s). Is output.

実路面反力トルク変化率と目標路面反力トルク変化率には、先の実施の形態1の図4で説明したものと同様の周波数特性があり、実路面反力トルク変化率と目標路面反力トルク変化率の位相ずれによる誤検出の発生原理は、先の実施の形態1での説明と同様である。よって、実路面反力トルク変化率と目標路面反力トルク変化率に基づいて外乱トルクを検出する場合においても、不感帯と外乱トルク検出確定手段によって外乱トルクの誤検出を防ぐことができる原理は、先の実施の形態1での説明と同様である。   The actual road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction force torque change rate have the same frequency characteristics as those described in FIG. 4 of the first embodiment, and the actual road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction torque change rate. The principle of erroneous detection due to the phase shift of the force torque change rate is the same as that described in the first embodiment. Therefore, even when the disturbance torque is detected based on the actual road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction force torque change rate, the principle that the false detection of the disturbance torque can be prevented by the dead zone and the disturbance torque detection determination means is This is the same as described in the first embodiment.

上記原理による外乱トルク検出について、図9に示す不感帯a23、不感帯b24、外乱トルク検出手段25、外乱トルク検出確定手段26の一連動作について、図10に示すフローチャートを用いて説明する。図10はスタートとエンドの間にステップS901からS909を含んでいる。また、図9の各ブロックにステップS901からS909の対応するものを記載する。   Regarding the disturbance torque detection based on the above principle, a series of operations of the dead zone a23, the dead zone b24, the disturbance torque detection means 25, and the disturbance torque detection determination means 26 shown in FIG. 9 will be described with reference to the flowchart shown in FIG. FIG. 10 includes steps S901 to S909 between the start and the end. In addition, the blocks corresponding to steps S901 to S909 are described in each block of FIG.

まず、ステップS901では、目標路面反力トルク変化率信号dTalign_ref(s)をメモリに読み込み、記憶する。
次に、ステップS902では、目標路面反力トルク信号dTalign_ref(s)が予め設定された不感帯領域内であるかを判定する。
First, in step S901, the target road surface reaction force torque change rate signal dTalign_ref (s) is read into the memory and stored.
Next, in step S902, it is determined whether the target road surface reaction force torque signal dTalign_ref (s) is within a preset dead zone region.

そして、S902にて、目標路面反力トルク変化率信号dTalign_ref(s)が不感帯領域内であると判定された場合には、ステップS903にて目標路面反力トルク変化率信号dTalign_ref(s)を0にする。   If it is determined in S902 that the target road surface reaction force torque change rate signal dTalign_ref (s) is within the dead zone region, the target road surface reaction force torque change rate signal dTalign_ref (s) is set to 0 in Step S903. To.

また、ステップS904では、実路面反力トルク変化率信号dTalign_act(s)をメモリに読み込み、記憶する。
次に、ステップS905では、実路面反力トルク変化率信号dTalign_act(s)が予め設定された不感帯領域内であるかを判定する。
In step S904, the actual road surface reaction force torque change rate signal dTalign_act (s) is read into the memory and stored.
Next, in step S905, it is determined whether the actual road surface reaction force torque change rate signal dTalign_act (s) is within a preset dead zone region.

そして、S905にて、実路面反力トルク変化率信号dTalign_act(s)が不感帯領域内であると判定された場合には、ステップS906にて実路面反力トルク変化率信号dTalign_act(s)を0にする。   If it is determined in S905 that the actual road surface reaction force torque change rate signal dTalign_act (s) is within the dead zone region, the actual road surface reaction force torque change rate signal dTalign_act (s) is set to 0 in Step S906. To.

次に、ステップS907では、ステップS901〜S906にて不感帯処理された目標路面反力トルク変化率信号dTalign_ref(s)と実路面反力トルク変化率信号dTalign_act(s)に基づき、外乱トルク検出信号Tdist(s)を演算する。   Next, in step S907, a disturbance torque detection signal Tdist based on the target road surface reaction force torque change rate signal dTalign_ref (s) and the actual road surface reaction force torque change rate signal dTalign_act (s) subjected to the dead zone processing in steps S901 to S906. Calculate (s).

最後に、ステップS908では、ステップS907にて演算された外乱トルク検出信号Tdist(s)が予め設定された所定時間継続した場合に、外乱トルクが発生したとして、外乱トルク確定信号Tdist_fixed(s)を出力する。   Finally, in step S908, when the disturbance torque detection signal Tdist (s) calculated in step S907 continues for a predetermined time set in advance, it is determined that the disturbance torque has occurred, and the disturbance torque determination signal Tdist_fixed (s) is set. Output.

ここでは、目標路面反力トルク変化率信号dTalign_ref(s)と実路面反力トルク変化率信号dTalign_act(s)の両方に不感帯を設定するような構成としたが、どちらか一方だけの設定としてもよく、より簡易な構成とすることが可能となる。   Here, the dead zone is set for both the target road reaction torque change rate signal dTalign_ref (s) and the actual road reaction torque change rate signal dTalign_act (s). It is possible to achieve a simpler configuration.

また、不感帯と外乱トルク検出確定手段の両方を設定するような構成としたが、目標路面反力トルクと実路面反力トルクの周波数を予め限定して利用する場合などは、不感帯と外乱トルク検出確定手段どちらか一方だけの設定としてもよく、より簡易な構成とすることが可能となる。   In addition, although both the dead zone and disturbance torque detection confirmation means are set, the dead zone and disturbance torque detection can be performed when the frequency of the target road reaction torque and the actual road reaction torque is limited in advance. Only one of the confirmation means may be set, and a simpler configuration can be achieved.

さらに、上述の例では、不感帯a23、不感帯b24の不感帯領域や外乱トルク検出確定手段26の所定時間は一定であったが、車速に応じて変更するようにしてもよい。例えば、車速が、推定路面反力トルクと実路面反力トルクの位相が最も一致する基準の車速から離れるほど、不感帯a23、不感帯b24の不感帯領域や外乱トルク検出確定手段26の所定時間を大きくするようにしてもよい。
具体的には、一例として例えば、車速に応じて予め設定されたマップによって変更することとしてもよい。この場合は、例えば、推定路面反力トルクと実路面反力トルクの位相が最も一致する基準の車速から離れるほど不感帯a23、不感帯b24の不感帯領域や外乱トルク検出確定手段26の所定時間を大きくするようにマップを設定すればよい。
これにより、車速に応じた、より精度の高い外乱トルクの検出が可能となる。
Further, in the above-described example, the dead zone areas of the dead zone a23 and the dead zone b24 and the predetermined time of the disturbance torque detection determination means 26 are constant, but may be changed according to the vehicle speed. For example, the longer the vehicle speed is away from the reference vehicle speed at which the phases of the estimated road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque are the best, the dead zones of the dead zones a23 and b24 and the predetermined time of the disturbance torque detection determination means 26 are increased. You may do it.
Specifically, for example, the map may be changed according to a map set in advance according to the vehicle speed. In this case, for example, as the distance from the reference vehicle speed at which the phases of the estimated road surface reaction torque and the actual road surface reaction torque are the best matches, the dead zones of the dead zones a23 and b24 and the predetermined time of the disturbance torque detection determination unit 26 are increased. The map should be set as follows.
This makes it possible to detect disturbance torque with higher accuracy according to the vehicle speed.

以上のように、実施の形態2によれば、目標路面反力トルク変化率と実路面反力トルク変化率を用いて外乱トルクを検出する構成とすることにより、ハンドル角信号が不要となり、より簡易な構成の車両用操舵制御装置を実現した上で、先の実施の形態1と同様の効果を得ることができる。更に、変化率を用いることで、より早期に外乱トルクの検出が可能になり、早期にアシストトルクの補正が可能となる。   As described above, according to the second embodiment, since the disturbance torque is detected using the target road surface reaction torque change rate and the actual road surface reaction force torque change rate, the steering wheel angle signal becomes unnecessary. An effect similar to that of the first embodiment can be obtained after realizing a vehicle steering control device with a simple configuration. Further, by using the rate of change, disturbance torque can be detected earlier, and assist torque can be corrected early.

なお、本願発明における上述の実施の形態1、2では、ステアリング系にて車両状態を検出し、車両を安定化させるように制御する構成としていた。しかし、例えば、4輪の制動力を制御することが可能な、いわゆるESC(Electronic Stability Control)システムを備えた車両においては、ステアリング系にて検出された車両状態に基づいて、車両挙動が安定するように制御を行う構成としてもよい。すなわち、車両挙動を制御するアクチュエータを有する車両であれば、目標路面反力トルク若しくは実路面反力トルク、または目標路面反力トルク変化率若しくは実路面反力トルク変化率に基づいて検出した車両状態を用いることでより正確に車両を安定化することが可能となる。   In Embodiments 1 and 2 of the present invention, the vehicle state is detected by the steering system, and the vehicle is controlled to be stabilized. However, for example, in a vehicle equipped with a so-called ESC (Electronic Stability Control) system capable of controlling the braking force of four wheels, the vehicle behavior is stabilized based on the vehicle state detected by the steering system. It is good also as a structure which performs control like this. That is, if the vehicle has an actuator for controlling the vehicle behavior, the vehicle state detected based on the target road surface reaction torque or the actual road surface reaction torque, or the target road surface reaction force torque change rate or the actual road surface reaction force torque change rate. By using the vehicle, it becomes possible to stabilize the vehicle more accurately.

なお、図1乃至図10において、各図中、同一符合は同一または相当部分を示す。   1 to 10, the same reference numerals denote the same or corresponding parts in the drawings.

前述のように、この発明の実施の形態1乃至実施の形態3は、以下のような技術的特徴を有している。   As described above, the first to third embodiments of the present invention have the following technical features.

特徴点1.路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、車両のハンドル角を検出するハンドル角検出手段、前記車両の車速を検出する車速検出手段、前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段、前記ハンドル角と前記車速に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段、及び前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクに基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器を備え、前記検出された実路面反力トルク及び前記演算された目標路面反力トルクの少なくとも一つに対する所定の不感帯を有しこの所定の不感帯に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化することを特徴とする車両挙動制御装置。
特徴点2.路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、車両のハンドル角を検出するハンドル角検出手段、前記車両の車速を検出する車速検出手段、前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段、前記ハンドル角と前記車速に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段、前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクに基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器、及び前記車両状態検出信号が所定時間を継続すると車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を備え、前記車両状態検出確定手段により確定された車両状態検出信号に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化することを特徴とする車両挙動制御装置。
特徴点3.路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、車両のハンドル角を検出する角度検出手段、前記車両の車速を検出する車速検出手段、前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段、前記ハンドル角と前記車速に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段、前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクに基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器、及び前記車両状態検出信号が所定時間を継続すると車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を備え、前記検出された実路面反力トルク及び前記演算された目標路面反力トルクの少なくとも一つに対する所定の不感帯を有しこの所定の不感帯及び前記車両状態検出確定手段により確定された車両状態検出信号に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化することを特徴とする車両挙動制御装置。
特徴点4.特徴点1又は特徴点3に記載の車両挙動制御装置において、前記不感帯は、前記車速によって不感帯領域が補正されることを特徴とする車両挙動制御装置。
特徴点5.特徴点2又は特徴点3に記載の車両挙動制御装置において、前記車両状態検出確定手段は、前記車速によって前記所定時間が補正されることを特徴とする車両挙動制御装置。
特徴点6.路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、車両のハンドル角速度を検出する角速度検出手段、前記車両の車速を検出する車速検出手段、前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクの変化率を検出する路面反力トルク変化率検出手段、前記ハンドル角速度と前記車速に基づいて目標路面反力トルクの変化率を演算する目標路面反力トルク変化率演算手段、及び前記実路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率に基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器を備え、前記検出された実路面反力トルク変化率及び前記演算された目標路面反力トルク変化率の少なくとも一つに対する所定の不感帯を有しこの所定の不感帯に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化することを特徴とする車両挙動制御装置。
特徴点7.路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、車両のハンドル角速度を検出する角速度検出手段、前記車両の車速を検出する車速検出手段、前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクの変化率を検出する路面反力トルク変化率検出手段、前記ハンドル角速度と前記車速に基づいて目標路面反力トルクの変化率を演算する目標路面反力トルク変化率演算手段、前記実路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率に基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器、及び前記車両状態検出信号が所定時間を継続すると車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を備え、前記車両状態検出確定手段により確定された車両状態検出信号に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化することを特徴とする車両挙動制御装置。
特徴点8.路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、車両のハンドル角速度を検出する角速度検出手段、前記車両の車速を検出する車速検出手段、前記車両の車輪に生じる実路面反力トルク変化率を検出する路面反力トルク変化率検出手段、前記ハンドル角速度と前記車速に基づいて目標路面反力トルク変化率を演算する目標路面反力トルク変化率演算手段、前記検出された実路面反力トルク変化率と前記演算された目標路面反力トルク変化率に基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器、及び前記車両状態検出信号が所定時間を継続すると車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を備え、前記検出された実路面反力トルク及び前記演算された目標路面反力トルクの少なくとも一つに対する所定の不感帯を有しこの所定の不感帯及び前記車両状態検出確定手段により確定された車両状態検出信号に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化することを特徴とする車両挙動制御装置。
特徴点9.特徴点6又は特徴点8に記載の車両挙動制御装置において、前記不感帯は、前記車速によって不感帯領域が補正されることを特徴とする車両挙動制御装置。
特徴点10.特徴点7又は特徴点8に記載の車両挙動制御装置において、前記車両状態検出確定手段は、前記車速によって前記所定時間が補正されることを特徴とする車両挙動制御装置。
特徴点11.車両のハンドル角を検出する角度検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両の車輪に生じる路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段と、前記ハンドル角と前記車速に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段と、前記路面反力トルクと前記目標路面反力トルクに基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を出力する車両状態検出器を備え、前記車両状態検出器への入力に際し、前記路面反力トルクと前記目標路面反力トルクの少なくとも一つに不感帯を有することを特徴とする車両用操舵制御装置。
特徴点12.車両のハンドル角を検出する角度検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両の車輪に生じる路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段と、前記ハンドル角と前記車速に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段と、前記路面反力トルクと前記目標路面反力トルクに基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を出力する車両状態検出器を備え、前記車両状態検出信号が予め設定した所定時間を継続したときに車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を有することを特徴とする車両用操舵制御装置。
特徴点13.車両のハンドル角を検出する角度検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両の車輪に生じる路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段と、前記ハンドル角と前記車速に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段と、前記路面反力トルクと前記目標路面反力トルクに基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を出力する車両状態検出器を備え、前記車両状態検出器への入力に際し、前記路面反力トルクと前記目標路面反力トルクの少なくとも一つに不感帯を有するとともに、前記車両状態検出信号が予め設定した所定時間を継続したときに車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を有することを特徴とする車両用操舵制御装置。
特徴点14.前記不感帯は、前記車速によって不感帯領域を補正することを特徴とする特徴点11若しくは特徴点13に記載の車両用操舵制御装置。
特徴点15.前記車両状態検出確定手段は、前記車速によって前記所定時間を補正することを特徴とする特徴点12または特徴点13に記載の車両用操舵制御装置。
特徴点16.車両のハンドル角速度を検出する角速度検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両の車輪に生じる路面反力トルク変化率を検出する路面反力トルク変化率検出手段と、前記ハンドル角速度と前記車速に基づいて目標路面反力トルク変化率を演算する目標路面反力トルク変化率演算手段と、前記路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率に基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を出力する車両状態検出器を備え、前記車両状態検出器への入力に際し、前記路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率の少なくとも一つに不感帯を有することを特徴とする車両用操舵制御装置。
特徴点17.車両のハンドル角速度を検出する角速度検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両の車輪に生じる路面反力トルク変化率を検出する路面反力トルク変化率検出手段と、前記ハンドル角速度と前記車速に基づいて目標路面反力トルク変化率を演算する目標路面反力トルク変化率演算手段と、前記路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率に基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を出力する車両状態検出器を備え、前記車両状態検出信号が予め設定した所定時間を継続したときに車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を有することを特徴とする車両用操舵制御装置。
特徴点18.車両のハンドル角速度を検出する角速度検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記車両の車輪に生じる路面反力トルク変化率を検出する路面反力トルク変化率検出手段と、前記ハンドル角速度と前記車速に基づいて目標路面反力トルク変化率を演算する目標路面反力トルク変化率演算手段と、前記路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率に基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を出力する車両状態検出器を備え、前記車両状態検出器への入力に際し、前記路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率の少なくとも一つに不感帯を有するとともに、前記車両状態検出信号が予め設定した所定時間を継続したときに車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を有することを特徴とする車両用操舵制御装置。
特徴点19.前記不感帯は、前記車速によって不感帯領域を補正することを特徴とする特徴点16若しくは特徴点18に記載の車両用操舵制御装置。
特徴点20.前記車両状態検出確定手段は、前記車速によって前記所定時間を補正することを特徴とする特徴点7または特徴点8に記載の車両用操舵制御装置。
Features 1 A vehicle behavior control device for controlling a vehicle behavior based on road reaction force torque, comprising: a handle angle detection means for detecting a vehicle handle angle; a vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed of the vehicle; Road surface reaction force torque detection means for detecting road surface reaction force torque, target road surface reaction force torque calculation means for calculating target road surface reaction force torque based on the steering wheel angle and the vehicle speed, and the detected actual road surface reaction force torque A vehicle state detector that detects a vehicle state based on the calculated target road surface reaction force torque and outputs a vehicle state detection signal to control the vehicle behavior, and the detected actual road surface reaction force torque and There is a predetermined dead zone for at least one of the calculated target road surface reaction force torques, and the detected actual road surface reaction force torque and the calculated eyes based on the predetermined dead zone Vehicle behavior control apparatus characterized by optimizing the control error due to the phase shift between the road surface reaction torque.
Features 2 A vehicle behavior control device for controlling a vehicle behavior based on road reaction force torque, comprising: a handle angle detection means for detecting a vehicle handle angle; a vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed of the vehicle; Road surface reaction force torque detecting means for detecting road surface reaction force torque, target road surface reaction force torque calculating means for calculating a target road surface reaction force torque based on the steering wheel angle and the vehicle speed, the detected actual road surface reaction force torque and the A vehicle state detector that detects a vehicle state based on the calculated target road reaction force torque and outputs a vehicle state detection signal as an output for controlling the vehicle behavior, and a vehicle when the vehicle state detection signal continues for a predetermined time Vehicle condition detection confirming means for confirming condition detection, and the detected actual road surface reaction force torque based on the vehicle condition detection signal determined by the vehicle condition detection confirming means Vehicle behavior control apparatus characterized by optimizing the control error due to the phase shift between the calculated target road surface reaction torque.
Feature point 3. A vehicle behavior control device for controlling a vehicle behavior based on a road surface reaction torque, an angle detection means for detecting a steering angle of the vehicle, a vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed of the vehicle, and an actual road surface generated on a wheel of the vehicle Road surface reaction force torque detecting means for detecting reaction force torque, target road surface reaction force torque calculating means for calculating target road reaction force torque based on the steering wheel angle and the vehicle speed, the detected actual road surface reaction force torque and the calculation A vehicle state detector that detects a vehicle state based on the target road surface reaction torque and outputs a vehicle state detection signal for controlling the vehicle behavior, and a vehicle state when the vehicle state detection signal continues for a predetermined time. Vehicle state detection / confirmation means for confirming detection, and predetermined insensitivity to at least one of the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque And an erroneous control due to a phase shift between the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque based on the predetermined dead zone and a vehicle state detection signal determined by the vehicle state detection determination unit. Vehicle behavior control device characterized by optimizing the vehicle.
Feature point 4. 4. The vehicle behavior control device according to feature point 1 or feature point 3, wherein the dead zone has a dead zone corrected by the vehicle speed.
Feature point 5. 4. The vehicle behavior control device according to the feature point 2 or the feature point 3, wherein the vehicle state detection determination means corrects the predetermined time by the vehicle speed.
Feature point6. A vehicle behavior control device for controlling a vehicle behavior based on a road surface reaction torque, an angular velocity detecting means for detecting a steering wheel angular speed of a vehicle, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed of the vehicle, and an actual road surface generated on a wheel of the vehicle Road surface reaction force torque change rate detection means for detecting a reaction force torque change rate, target road surface reaction force torque change rate calculation means for calculating a target road surface reaction force torque change rate based on the steering wheel angular speed and the vehicle speed, and A vehicle state detector that detects a vehicle state based on an actual road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction force torque change rate, and uses a vehicle state detection signal as an output for controlling the vehicle behavior; And a predetermined dead zone for at least one of the actual road surface reaction force torque change rate and the calculated target road surface reaction force torque change rate, and is detected based on the predetermined dead zone. Vehicle behavior control apparatus characterized by optimizing the control error due to phase deviation between the actual road surface reaction torque and the calculated target road surface reaction torque.
Feature 7 A vehicle behavior control device for controlling a vehicle behavior based on a road surface reaction torque, an angular velocity detecting means for detecting a steering wheel angular speed of a vehicle, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed of the vehicle, and an actual road surface generated on a wheel of the vehicle Road surface reaction force torque change rate detecting means for detecting a reaction torque change rate, target road reaction force torque change rate calculating means for calculating a target road reaction torque torque change rate based on the steering wheel angular speed and the vehicle speed, A vehicle state detector that detects a vehicle state based on a road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction force torque change rate and uses a vehicle state detection signal as an output for controlling the vehicle behavior, and the vehicle state detection signal Includes vehicle state detection confirmation means for confirming vehicle state detection when a predetermined time has elapsed, and the detection is performed based on the vehicle state detection signal confirmed by the vehicle state detection confirmation means. Vehicle behavior control apparatus characterized by optimizing the control error due to phase deviation between the actual road surface reaction torque and the calculated target road surface reaction torque which is.
Feature point 8. A vehicle behavior control device for controlling a vehicle behavior based on a road surface reaction torque, an angular velocity detecting means for detecting a steering wheel angular speed of a vehicle, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed of the vehicle, and an actual road surface generated on a wheel of the vehicle A road surface reaction force torque change rate detecting means for detecting a reaction force torque change rate, a target road surface reaction force torque change rate calculating means for calculating a target road surface reaction force torque change rate based on the steering wheel angular speed and the vehicle speed, the detected A vehicle state detector that detects a vehicle state based on an actual road surface reaction force torque change rate and the calculated target road surface reaction force torque change rate, and uses a vehicle state detection signal as an output for controlling the vehicle behavior; and Vehicle state detection confirmation means for confirming vehicle state detection when the vehicle state detection signal continues for a predetermined time, the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road The detected actual road surface reaction force torque and the calculated target based on the predetermined dead zone for at least one of the reaction force torques and the vehicle state detection signal determined by the predetermined dead zone and the vehicle state detection determination means. A vehicle behavior control device characterized by optimizing erroneous control due to a phase shift from a road surface reaction torque.
Feature point 9. The vehicle behavior control device according to feature point 6 or feature point 8, wherein the dead zone is a dead zone region corrected by the vehicle speed.
Feature point 10. The vehicle behavior control device according to feature point 7 or feature point 8, wherein the vehicle state detection confirmation means corrects the predetermined time by the vehicle speed.
Feature point 11. Angle detection means for detecting the steering angle of the vehicle, vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the vehicle, road surface reaction force torque detection means for detecting road surface reaction torque generated on the wheels of the vehicle, the handle angle and the Target road surface reaction force torque calculating means for calculating a target road surface reaction force torque based on the vehicle speed, and a vehicle state for detecting a vehicle state based on the road surface reaction force torque and the target road surface reaction force torque and outputting a vehicle state detection signal A vehicle steering control device comprising a detector, wherein at the time of input to the vehicle state detector, at least one of the road surface reaction force torque and the target road surface reaction force torque has a dead zone.
Feature point 12. Angle detection means for detecting the steering angle of the vehicle, vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the vehicle, road surface reaction force torque detection means for detecting road surface reaction torque generated on the wheels of the vehicle, the handle angle and the Target road surface reaction force torque calculating means for calculating a target road surface reaction force torque based on the vehicle speed, and a vehicle state for detecting a vehicle state based on the road surface reaction force torque and the target road surface reaction force torque and outputting a vehicle state detection signal A vehicle steering control device comprising a detector, and comprising vehicle state detection determination means for determining vehicle state detection when the vehicle state detection signal continues for a predetermined time set in advance.
Feature point 13. Angle detection means for detecting the steering angle of the vehicle, vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the vehicle, road surface reaction force torque detection means for detecting road surface reaction torque generated on the wheels of the vehicle, the handle angle and the Target road surface reaction force torque calculating means for calculating a target road surface reaction force torque based on the vehicle speed, and a vehicle state for detecting a vehicle state based on the road surface reaction force torque and the target road surface reaction force torque and outputting a vehicle state detection signal A detector, and at the time of input to the vehicle state detector, at least one of the road surface reaction force torque and the target road surface reaction force torque has a dead zone, and the vehicle state detection signal continues for a predetermined time set in advance. A vehicle steering control device comprising vehicle state detection confirmation means for confirming vehicle state detection when the vehicle is detected.
Feature point 14. 14. The vehicle steering control device according to feature point 11 or feature point 13, wherein the dead zone is a correction of a dead zone region based on the vehicle speed.
Feature point 15. 14. The vehicle steering control device according to the feature point 12 or the feature point 13, wherein the vehicle state detection determination means corrects the predetermined time based on the vehicle speed.
Feature point 16. Angular velocity detection means for detecting a steering wheel angular velocity of the vehicle, vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the vehicle, road surface reaction force torque change rate detection means for detecting a road surface reaction force torque change rate generated on the wheels of the vehicle, Target road surface reaction force torque change rate calculating means for calculating a target road surface reaction force torque change rate based on the steering wheel angular velocity and the vehicle speed, and a vehicle state based on the road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction force torque change rate And a vehicle state detector that outputs a vehicle state detection signal, and at the time of input to the vehicle state detector, at least one of the road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction force torque change rate has a dead zone. A vehicle steering control device comprising:
Feature point 17. Angular velocity detection means for detecting a steering wheel angular velocity of the vehicle, vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the vehicle, road surface reaction force torque change rate detection means for detecting a road surface reaction force torque change rate generated on the wheels of the vehicle, Target road surface reaction force torque change rate calculating means for calculating a target road surface reaction force torque change rate based on the steering wheel angular velocity and the vehicle speed, and a vehicle state based on the road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction force torque change rate And a vehicle state detection unit for determining vehicle state detection when the vehicle state detection signal continues for a predetermined time set in advance. A vehicle steering control device.
Feature point 18. Angular velocity detection means for detecting the steering wheel angular speed of the vehicle, vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the vehicle, road surface reaction force torque change rate detection means for detecting a road surface reaction force torque change rate generated on the wheels of the vehicle, Target road surface reaction force torque change rate calculating means for calculating a target road surface reaction force torque change rate based on the steering wheel angular velocity and the vehicle speed, and a vehicle state based on the road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction force torque change rate And a vehicle state detector that outputs a vehicle state detection signal, and at the time of input to the vehicle state detector, at least one of the road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction force torque change rate has a dead zone. And a vehicle state detection confirmation means for confirming vehicle state detection when the vehicle state detection signal continues for a predetermined time set in advance. Steering control unit.
Feature point 19. 19. The vehicle steering control device according to the feature point 16 or the feature point 18, wherein the dead zone corrects a dead zone region based on the vehicle speed.
Feature point 20. The vehicle steering control device according to the feature point 7 or the feature point 8, wherein the vehicle state detection determination means corrects the predetermined time based on the vehicle speed.

1 ハンドル、 2 ステアリング軸、
3 ステアリングギアBOX、 4 トルクセンサ、
5 モータ、 6 ラックアンドピニオン軸、
7 タイヤ、 8 制御装置、
9 ハンドル角センサ(ハンドル角検出手段)、
10 ステアリング機構、
11 車速検出器(車速検出手段)、 12 …操舵トルク検出器、
13 モータ角速度検出器、 14 モータ角加速度検出器、
15 ハンドル角検出器(ハンドル角検出手段)、
16 実路面反力トルク検出器(路面反力トルク検出手段)、
17 目標路面反力トルク演算手段、
18 アシストトルク決定ブロック(車両状態検出器)、
19 モータ電流決定器、 20 モータ電流比較器、
21 モータ駆動器、 22 モータ電流検出器、
23 不感帯a、 24 不感帯b、
25 外乱トルク検出手段、
26 外乱トルク検出確定手段(車両状態検出確定手段)。
1 steering wheel, 2 steering shaft,
3 Steering gear box, 4 Torque sensor,
5 motor, 6 rack and pinion shaft,
7 tires, 8 control units,
9 Handle angle sensor (handle angle detection means),
10 Steering mechanism,
11 vehicle speed detector (vehicle speed detection means), 12 ... steering torque detector,
13 Motor angular velocity detector, 14 Motor angular acceleration detector,
15 Handle angle detector (handle angle detection means),
16 Actual road surface reaction torque detector (road surface reaction torque detection means)
17 Target road surface reaction torque calculation means,
18 Assist torque determination block (vehicle condition detector),
19 motor current determiner, 20 motor current comparator,
21 motor driver, 22 motor current detector,
23 Dead band a, 24 Dead band b,
25 Disturbance torque detection means,
26 Disturbance torque detection confirmation means (vehicle state detection confirmation means).

Claims (10)

路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、
車両のハンドル角を検出するハンドル角検出手段、
前記車両の車速を検出する車速検出手段、
前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段、
前記ハンドル角と前記車速に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段、及び
前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクに基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器を備え、
前記検出された実路面反力トルク及び前記演算された目標路面反力トルクの少なくとも一つに対する所定の不感帯を有しこの所定の不感帯に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化する
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
A vehicle behavior control device that controls vehicle behavior based on road surface reaction torque,
A handle angle detecting means for detecting a handle angle of the vehicle;
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle;
Road surface reaction force torque detecting means for detecting actual road surface reaction force torque generated on the wheels of the vehicle,
Target road surface reaction force torque calculating means for calculating a target road surface reaction force torque based on the steering wheel angle and the vehicle speed, and a vehicle state based on the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque And a vehicle state detector that detects the vehicle state detection signal as an output for controlling the vehicle behavior,
There is a predetermined dead zone for at least one of the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque, and the calculated actual road surface reaction force torque is calculated based on the predetermined dead zone. A vehicle behavior control apparatus characterized by optimizing erroneous control due to a phase shift from a target road surface reaction torque.
路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、
車両のハンドル角を検出するハンドル角検出手段、
前記車両の車速を検出する車速検出手段、
前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段、
前記ハンドル角と前記車速に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段、
前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクに基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器、及び
前記車両状態検出信号が所定時間を継続すると車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を備え、
前記車両状態検出確定手段により確定された車両状態検出信号に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化する
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
A vehicle behavior control device that controls vehicle behavior based on road surface reaction torque,
A handle angle detecting means for detecting a handle angle of the vehicle;
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle;
Road surface reaction force torque detecting means for detecting actual road surface reaction force torque generated on the wheels of the vehicle,
A target road surface reaction torque calculating means for calculating a target road surface reaction torque based on the steering wheel angle and the vehicle speed;
A vehicle state detector that detects a vehicle state based on the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque, and uses a vehicle state detection signal as an output for controlling the vehicle behavior; and Vehicle state detection confirmation means for confirming vehicle state detection when the vehicle state detection signal continues for a predetermined time,
The present invention optimizes erroneous control due to a phase shift between the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque based on a vehicle state detection signal determined by the vehicle state detection determination means. Vehicle behavior control device.
路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、
車両のハンドル角を検出する角度検出手段、
前記車両の車速を検出する車速検出手段、
前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段、
前記ハンドル角と前記車速に基づいて目標路面反力トルクを演算する目標路面反力トルク演算手段、
前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクに基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器、及び
前記車両状態検出信号が所定時間を継続すると車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を備え、
前記検出された実路面反力トルク及び前記演算された目標路面反力トルクの少なくとも一つに対する所定の不感帯を有しこの所定の不感帯及び前記車両状態検出確定手段により確定された車両状態検出信号に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化する
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
A vehicle behavior control device that controls vehicle behavior based on road surface reaction torque,
Angle detection means for detecting the steering angle of the vehicle,
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle;
Road surface reaction force torque detecting means for detecting actual road surface reaction force torque generated on the wheels of the vehicle,
A target road surface reaction torque calculating means for calculating a target road surface reaction torque based on the steering wheel angle and the vehicle speed;
A vehicle state detector that detects a vehicle state based on the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque, and uses a vehicle state detection signal as an output for controlling the vehicle behavior; and Vehicle state detection confirmation means for confirming vehicle state detection when the vehicle state detection signal continues for a predetermined time,
A vehicle state detection signal having a predetermined dead zone for at least one of the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque is determined by the predetermined dead zone and the vehicle state detection determination unit. A vehicle behavior control apparatus characterized by optimizing erroneous control based on a phase shift between the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque.
請求項1又は請求項3に記載の車両挙動制御装置において、
前記不感帯は、前記車速によって不感帯領域が補正される
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
In the vehicle behavior control device according to claim 1 or claim 3,
The vehicle behavior control device according to claim 1, wherein the dead zone is a dead zone corrected by the vehicle speed.
請求項2又は請求項3に記載の車両挙動制御装置において、
前記車両状態検出確定手段は、前記車速によって前記所定時間が補正される
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
In the vehicle behavior control device according to claim 2 or 3,
The vehicle behavior detection apparatus, wherein the vehicle state detection confirmation means corrects the predetermined time by the vehicle speed.
路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、
車両のハンドル角速度を検出する角速度検出手段、
前記車両の車速を検出する車速検出手段、
前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクの変化率を検出する路面反力トルク変化率検出手段、
前記ハンドル角速度と前記車速に基づいて目標路面反力トルクの変化率を演算する目標路面反力トルク変化率演算手段、及び
前記実路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率に基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器を備え、
前記検出された実路面反力トルク変化率及び前記演算された目標路面反力トルク変化率の少なくとも一つに対する所定の不感帯を有しこの所定の不感帯に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化する
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
A vehicle behavior control device that controls vehicle behavior based on road surface reaction torque,
Angular velocity detecting means for detecting the steering wheel angular velocity of the vehicle;
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle;
Road surface reaction force torque change rate detecting means for detecting a change rate of the actual road surface reaction force torque generated in the wheels of the vehicle,
Target road reaction force torque change rate calculating means for calculating a change rate of the target road surface reaction force torque based on the steering wheel angular speed and the vehicle speed, and based on the actual road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction force torque change rate A vehicle state detector that detects the vehicle state and uses the vehicle state detection signal as an output for controlling the vehicle behavior,
A predetermined dead zone for at least one of the detected actual road surface reaction force torque change rate and the calculated target road surface reaction force torque change rate, and the detected actual road surface reaction force torque based on the predetermined dead zone; A vehicle behavior control device that optimizes erroneous control due to a phase shift from the calculated target road surface reaction torque.
路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、
車両のハンドル角速度を検出する角速度検出手段、
前記車両の車速を検出する車速検出手段、
前記車両の車輪に生じる実路面反力トルクの変化率を検出する路面反力トルク変化率検出手段、
前記ハンドル角速度と前記車速に基づいて目標路面反力トルクの変化率を演算する目標路面反力トルク変化率演算手段、
前記実路面反力トルク変化率と前記目標路面反力トルク変化率に基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器、及び
前記車両状態検出信号が所定時間を継続すると車両状態検出を確定する車両状態検出確定手段を備え、
前記車両状態検出確定手段により確定された車両状態検出信号に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化する
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
A vehicle behavior control device that controls vehicle behavior based on road surface reaction torque,
Angular velocity detecting means for detecting the steering wheel angular velocity of the vehicle;
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle;
Road surface reaction force torque change rate detecting means for detecting a change rate of the actual road surface reaction force torque generated in the wheels of the vehicle,
A target road surface reaction force torque change rate calculating means for calculating a change rate of the target road surface reaction torque based on the steering wheel angular speed and the vehicle speed;
A vehicle state detector that detects a vehicle state based on the actual road surface reaction force torque change rate and the target road surface reaction force torque change rate, and uses a vehicle state detection signal as an output for controlling the vehicle behavior; and the vehicle state Vehicle state detection confirmation means for confirming vehicle state detection when the detection signal continues for a predetermined time,
The present invention optimizes erroneous control due to a phase shift between the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque based on a vehicle state detection signal determined by the vehicle state detection determination means. Vehicle behavior control device.
路面反力トルクに基づいて車両挙動を制御する車両挙動制御装置であって、
車両のハンドル角速度を検出する角速度検出手段、
前記車両の車速を検出する車速検出手段、
前記車両の車輪に生じる実路面反力トルク変化率を検出する路面反力トルク変化率検出手段、
前記ハンドル角速度と前記車速に基づいて目標路面反力トルク変化率を演算する目標路面反力トルク変化率演算手段、
前記検出された実路面反力トルク変化率と前記演算された目標路面反力トルク変化率に基づいて車両状態を検出し車両状態検出信号を前記車両挙動を制御するための出力とする車両状態検出器、及び
前記車両状態検出信号が所定時間を継続すると車両状態検出を確定する車両状態検出確
定手段を備え、
前記検出された実路面反力トルク及び前記演算された目標路面反力トルクの少なくとも一つに対する所定の不感帯を有しこの所定の不感帯及び前記車両状態検出確定手段により確定された車両状態検出信号に基づき前記検出された実路面反力トルクと前記演算された目標路面反力トルクとの位相ずれによる誤制御を適正化する
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
A vehicle behavior control device that controls vehicle behavior based on road surface reaction torque,
Angular velocity detecting means for detecting the steering wheel angular velocity of the vehicle;
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle;
A road surface reaction force torque change rate detecting means for detecting an actual road surface reaction force torque change rate generated in the vehicle wheel;
Target road surface reaction force torque change rate calculating means for calculating a target road surface reaction force torque change rate based on the steering wheel angular speed and the vehicle speed;
Vehicle state detection based on the detected actual road surface reaction force torque change rate and the calculated target road surface reaction force torque change rate and using a vehicle state detection signal as an output for controlling the vehicle behavior And vehicle state detection confirmation means for confirming vehicle state detection when the vehicle state detection signal continues for a predetermined time,
A vehicle state detection signal having a predetermined dead zone for at least one of the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque is determined by the predetermined dead zone and the vehicle state detection determination unit. A vehicle behavior control apparatus characterized by optimizing erroneous control based on a phase shift between the detected actual road surface reaction force torque and the calculated target road surface reaction force torque.
請求項6又は請求項8に記載の車両挙動制御装置において、
前記不感帯は、前記車速によって不感帯領域が補正される
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
In the vehicle behavior control device according to claim 6 or 8,
The vehicle behavior control device according to claim 1, wherein the dead zone is a dead zone corrected by the vehicle speed.
請求項7又は請求項8に記載の車両挙動制御装置において、
前記車両状態検出確定手段は、前記車速によって前記所定時間が補正される
ことを特徴とする車両挙動制御装置。
In the vehicle behavior control device according to claim 7 or 8,
The vehicle behavior detection apparatus, wherein the vehicle state detection confirmation means corrects the predetermined time by the vehicle speed.
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