JP2014125036A - Electric power-steering device - Google Patents

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JP2014125036A JP2012281855A JP2012281855A JP2014125036A JP 2014125036 A JP2014125036 A JP 2014125036A JP 2012281855 A JP2012281855 A JP 2012281855A JP 2012281855 A JP2012281855 A JP 2012281855A JP 2014125036 A JP2014125036 A JP 2014125036A
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Yoshiyuki Fukushi
慶之 福士
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technique enabling easy setup change of control in accordance with the category of vehicle to be incorporated in, the control for suppressing a condition under which steering torque must be exerted to a steering wheel during a straight travel.SOLUTION: A power-steering device includes: an electric motor for providing an operation on a steering wheel incorporated in a vehicle with assist force; a provisional target current determination part 25 for determining a provisional value of a target current to be supplied to the motor on the basis of steering torque of the steering wheel and a vehicle speed; a steering-hold assist current calculation part 27 for calculating a steering-hold assist current that is a current for the motor to provide assist force in accordance with a steering-hold operation on the steering wheel; and a final target current determination part 28 for determining a target current on the basis of the provisional value determined by the provisional target current determination part 25 and the steering-hold assist current calculated by the steering-hold assist current calculation part 27.

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric power steering apparatus.

従来、車両のステアリング系に設けられた電動モータの動力にて運転者の操舵力をアシストする電動パワーステアリング装置においては、操舵トルクに応じて電動モータによるアシスト力の基礎であるベースアシスト力を定めているが、通常、操舵トルクが所定範囲内にある場合には、操舵トルクの値に関わらずベースアシスト力を零とする所謂不感帯を設定している。   2. Description of the Related Art Conventionally, in an electric power steering device that assists a driver's steering force with the power of an electric motor provided in a vehicle steering system, a base assist force that is the basis of the assist force by the electric motor is determined according to the steering torque. However, normally, when the steering torque is within a predetermined range, a so-called dead zone is set in which the base assist force is zero regardless of the value of the steering torque.

一方で、車両の走行路に設けられた車幅方向の傾斜(カント)や強い横風のような外乱がある場合には、直進走行時であっても、ステアリングホイールに微小な操舵トルクを与え続けることが必要となる。しかしながら、直進走行時に与えた操舵トルクが微小であり、上記不感帯の範囲内である場合には、電動モータによりアシスト力が与えられずに、運転者はその微小な操舵トルクを継続して与えなければならなくなる。特に、高速道路走行時に道路が傾斜(カント)状態である場合や強い横風が吹いている場合には長時間に亘って操舵トルクを与えなければならずその負担が極めて大きくなる。   On the other hand, when there is a disturbance such as an inclination (cant) in the vehicle width direction or a strong crosswind provided in the traveling path of the vehicle, a minute steering torque is continuously applied to the steering wheel even during straight traveling. It will be necessary. However, if the steering torque applied during straight running is very small and is within the dead zone, the assist force is not applied by the electric motor, and the driver must continuously apply the small steering torque. I will have to. In particular, when the road is in a cant state when driving on an expressway or when a strong crosswind is blowing, the steering torque must be applied for a long time, and the burden is extremely large.

これに対して、例えば、特許文献1に記載の装置は、以下のように構成されている。すなわち、検出された車速、横加速度、操舵状態および走行環境情報と、少なくとも車両の走行レーンに関連付けられた教師信号とに基づいて車両の走行路のカント状態を学習すると共に、車速、横加速度、操舵状態および走行環境情報に基づいて学習結果を用いたニューラルネットワーク演算を行い、車両の走行路のカント状態を判定するカント状態判定部を含む操舵ECUを備え、カントの存在に起因する車両偏向を抑制するための制御成分を演算する。   On the other hand, for example, the apparatus described in Patent Document 1 is configured as follows. That is, based on the detected vehicle speed, lateral acceleration, steering state, and travel environment information, and at least a teacher signal associated with the travel lane of the vehicle, the cant state of the travel path of the vehicle is learned, and the vehicle speed, lateral acceleration, The system includes a steering ECU that includes a cant state determination unit that performs a neural network calculation using the learning result based on the steering state and the travel environment information, and determines a cant state of the travel path of the vehicle. A control component for suppression is calculated.

特開2007−22169号公報JP 2007-22169 A

電動パワーステアリング装置が搭載される車両の種類は様々であるため、車両の種類に応じて装置の制御を容易に設定変更できることが望ましい。
本発明は、直進走行時にステアリングホイールに操舵トルクを与え続けなければならないことを抑制するための制御を、搭載される車両の種類に応じて設定変更し易くすることができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
Since there are various types of vehicles on which the electric power steering apparatus is mounted, it is desirable that the control of the apparatus can be easily set and changed according to the type of the vehicle.
The present invention provides an electric power steering apparatus capable of easily changing the setting for suppressing the necessity of continuing to apply steering torque to the steering wheel during straight traveling according to the type of vehicle mounted. The purpose is to do.

かかる目的のもと、本発明は、車両に設けられたステアリングホイールの操作に対するアシスト力を付与する電動モータと、前記ステアリングホイールの操舵トルクと前記車両の車速に基づいて前記電動モータに供給する目標電流の仮の値を決定する仮目標電流決定手段と、前記ステアリングホイールの保舵操作に応じたアシスト力を前記電動モータが与えるための電流である保舵補助電流を算出する保舵補助電流算出手段と、仮目標電流決定手段が決定した仮の値と、保舵補助電流算出手段が算出した保舵補助電流とに基づいて前記目標電流を決定する目標電流決定手段と、を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置である。   For this purpose, the present invention provides an electric motor that provides an assisting force for the operation of a steering wheel provided in a vehicle, and a target that is supplied to the electric motor based on the steering torque of the steering wheel and the vehicle speed of the vehicle. Temporary target current determining means for determining a temporary value of current, and steering auxiliary current calculation for calculating a steering auxiliary current that is an electric current for the electric motor to provide an assist force according to the steering operation of the steering wheel. Means, and a target current determining means for determining the target current based on the temporary value determined by the temporary target current determining means and the steering auxiliary current calculated by the steering auxiliary current calculating means. This is an electric power steering device.

ここで、前記保舵補助電流算出手段は、前記ステアリングホイールの保舵時間が長いほど前記保舵補助電流の絶対値を大きくするとよい。
また、前記保舵補助電流算出手段は、保舵の方向を判定する保舵方向判定手段を備え、当該保舵方向判定手段が判定した保舵方向に基づいて前記保舵補助電流を算出するとよい。
Here, it is preferable that the steering assist current calculating means increases the absolute value of the steering assist current as the steering time of the steering wheel is longer.
The steering assist current calculation means may include a steering direction determination means for determining a steering direction, and calculate the steering maintenance current based on the steering direction determined by the steering direction determination means. .

本発明によれば、直進走行時にステアリングホイールに操舵トルクを与え続けなければならないことを抑制するための制御を、搭載される車両の種類に応じて設定変更し易くすることができる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it can make it easy to carry out the setting change of the control for suppressing that it is necessary to continue giving a steering torque to a steering wheel at the time of a straight drive according to the kind of vehicle mounted.

実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the electric power steering device concerning an embodiment. 制御装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a control apparatus. 目標電流算出部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a target current calculation part. 操舵トルクおよび車速とベース電流との対応を示す制御マップの概略図である。It is the schematic of the control map which shows a response | compatibility with steering torque, vehicle speed, and base current. 制御部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a control part. 保舵補助電流算出部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a steering auxiliary current calculation part. 操舵トルクの符号と、電動モータの回転方向の符号との関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the code | symbol of steering torque, and the code | symbol of the rotation direction of an electric motor. 操舵トルクの絶対値と保舵補助ベース電流の絶対値との対応を示す保舵補助ベース電流制御マップを示す図である。It is a figure which shows the steering auxiliary base current control map which shows a response | compatibility with the absolute value of steering torque, and the absolute value of steering auxiliary base current. (a)は操舵トルクとトルク指数との対応を示すトルク指数制御マップを示す図であり、(b)は回転速度と回転速度指数との対応を示す回転速度指数制御マップを示す図である。(A) is a figure which shows the torque index control map which shows a response | compatibility with a steering torque and a torque index, (b) is a figure which shows the rotation speed index control map which shows a response | compatibility with a rotational speed and a rotational speed index | exponent. 積算値と補正電流との対応を示す補正電流制御マップを示す図である。It is a figure which shows the correction | amendment electric current control map which shows a response | compatibility with an integrated value and correction | amendment electric current. 車速と車速係数との対応を示す制御マップを示す図である。It is a figure which shows the control map which shows a response | compatibility with a vehicle speed and a vehicle speed coefficient. (a)は操舵方向が右方向である場合の回転速度と遷移係数との対応を示す遷移係数制御マップを示す図であり、(b)は、操舵方向が左方向である場合の回転速度と遷移係数との対応を示す遷移係数制御マップを示す図である。(A) is a figure which shows the transition coefficient control map which shows a response | compatibility with the rotational speed and transition coefficient when a steering direction is a right direction, (b) is a rotational speed when a steering direction is a left direction, It is a figure which shows the transition coefficient control map which shows a response | compatibility with a transition coefficient.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置100の概略構成を示す図である。
電動パワーステアリング装置100(以下、単に「ステアリング装置100」と称する場合もある。)は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては車両の一例としての自動車に適用した構成を例示している。
Embodiments of the present invention will be described below in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration of an electric power steering apparatus 100 according to an embodiment.
Electric power steering device 100 (hereinafter, also simply referred to as “steering device 100”) is a steering device for arbitrarily changing the traveling direction of a vehicle, and in this embodiment, an automobile as an example of the vehicle. The structure applied to is illustrated.

ステアリング装置100は、自動車の進行方向を変えるために運転者が操作する車輪(ホイール)状のステアリングホイール(ハンドル)101と、ステアリングホイール101に一体的に設けられたステアリングシャフト102とを備えている。また、ステアリング装置100は、ステアリングシャフト102と自在継手103aを介して連結された上部連結シャフト103と、この上部連結シャフト103と自在継手103bを介して連結された下部連結シャフト108とを備えている。下部連結シャフト108は、ステアリングホイール101の回転に連動して回転する。   The steering apparatus 100 includes a wheel-like steering wheel 101 that is operated by a driver to change the traveling direction of the automobile, and a steering shaft 102 that is provided integrally with the steering wheel 101. . The steering device 100 includes an upper connecting shaft 103 connected to the steering shaft 102 via a universal joint 103a, and a lower connecting shaft 108 connected to the upper connecting shaft 103 via a universal joint 103b. . The lower connecting shaft 108 rotates in conjunction with the rotation of the steering wheel 101.

また、ステアリング装置100は、転動輪としての左右の前輪150のそれぞれに連結されたタイロッド104と、タイロッド104に連結されたラック軸105とを備えている。また、ステアリング装置100は、ラック軸105に形成されたラック歯105aとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン106aを備えている。ピニオン106aは、ピニオンシャフト106の下端部に形成されている。   Steering device 100 includes tie rods 104 connected to left and right front wheels 150 as rolling wheels, and rack shaft 105 connected to tie rods 104. Further, the steering device 100 includes a pinion 106 a that constitutes a rack and pinion mechanism together with rack teeth 105 a formed on the rack shaft 105. The pinion 106 a is formed at the lower end portion of the pinion shaft 106.

また、ステアリング装置100は、ピニオンシャフト106を収納するステアリングギアボックス107を有している。ピニオンシャフト106は、ステアリングギアボックス107にてトーションバー(不図示)を介して下部連結シャフト108と連結されている。ステアリングギアボックス107の内部には、下部連結シャフト108とピニオンシャフト106との相対角度に基づいてステアリングホイール101の操舵トルクTを検出するトルクセンサ109が設けられている。   The steering device 100 also has a steering gear box 107 that houses the pinion shaft 106. The pinion shaft 106 is connected to the lower connection shaft 108 via a torsion bar (not shown) in the steering gear box 107. A torque sensor 109 that detects the steering torque T of the steering wheel 101 based on the relative angle between the lower connecting shaft 108 and the pinion shaft 106 is provided inside the steering gear box 107.

また、ステアリング装置100は、ステアリングギアボックス107に支持された電動モータ110と、電動モータ110の駆動力を減速してピニオンシャフト106に伝達する減速機構111とを有している。本実施の形態に係る電動モータ110は、3相ブラシレスモータである。減速機構111は、例えば、ピニオンシャフト106に固定されたウォームホイール(不図示)と、電動モータ110の出力軸に固定されたウォームギヤ(不図示)などから構成される。   The steering device 100 includes an electric motor 110 supported by the steering gear box 107, and a speed reducing mechanism 111 that decelerates the driving force of the electric motor 110 and transmits it to the pinion shaft 106. Electric motor 110 according to the present embodiment is a three-phase brushless motor. The speed reduction mechanism 111 includes, for example, a worm wheel (not shown) fixed to the pinion shaft 106, a worm gear (not shown) fixed to the output shaft of the electric motor 110, and the like.

また、ステアリング装置100は、電動モータ110の作動を制御する制御装置10を備えている。制御装置10には、上述したトルクセンサ109からの出力信号が入力される。また、制御装置10には、自動車に搭載される各種の機器を制御するための信号を流す通信を行うネットワーク(CAN)を介して、自動車の移動速度である車速Vcを検出する車速センサ170などからの出力信号が入力される。   In addition, the steering device 100 includes a control device 10 that controls the operation of the electric motor 110. An output signal from the torque sensor 109 described above is input to the control device 10. In addition, the control device 10 includes a vehicle speed sensor 170 that detects a vehicle speed Vc, which is a moving speed of the vehicle, via a network (CAN) that performs communication for sending signals for controlling various devices mounted on the vehicle. The output signal from is input.

以上のように構成されたステアリング装置100は、ステアリングホイール101に加えられた操舵トルクTをトルクセンサ109にて検出し、その検出トルクに応じて電動モータ110を駆動し、電動モータ110の発生トルクをピニオンシャフト106に伝達する。これにより、電動モータ110の発生トルクが、ステアリングホイール101に加える運転者の操舵力をアシストする。   The steering device 100 configured as described above detects the steering torque T applied to the steering wheel 101 by the torque sensor 109, drives the electric motor 110 in accordance with the detected torque, and generates torque generated by the electric motor 110. Is transmitted to the pinion shaft 106. Thereby, the torque generated by the electric motor 110 assists the driver's steering force applied to the steering wheel 101.

次に、制御装置10について説明する。
図2は、制御装置10の概略構成図である。
制御装置10は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM等からなる算術論理演算回路である。
制御装置10には、上述したトルクセンサ109にて検出された操舵トルクTが出力信号に変換されたトルク信号Tdと、車速センサ170にて検出された車速Vcが出力信号に変換された車速信号vなどが入力される。
Next, the control device 10 will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the control device 10.
The control device 10 is an arithmetic and logic circuit composed of a CPU, ROM, RAM, backup RAM, and the like.
The control device 10 includes a torque signal Td obtained by converting the steering torque T detected by the torque sensor 109 described above into an output signal, and a vehicle speed signal obtained by converting the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 170 into an output signal. v or the like is input.

そして、制御装置10は、トルク信号Tdおよび車速信号vに基づいて目標補助トルクを算出し、この目標補助トルクを電動モータ110が供給するのに必要となる目標電流Itを算出する目標電流算出部20と、目標電流算出部20が算出した目標電流Itに基づいてフィードバック制御などを行う制御部30とを有している。
また、制御装置10は、電動モータ110の回転速度Nmを算出するモータ回転速度算出部70を備えている。モータ回転速度算出部70は、3相ブラシレスモータである電動モータ110の回転子(ロータ)の回転位置を検出するレゾルバからの出力信号を基に電動モータ110の回転速度Nmを算出し、その回転速度Nmが出力信号に変換された回転速度信号Nmsを出力する。
Then, the control device 10 calculates a target auxiliary torque based on the torque signal Td and the vehicle speed signal v, and calculates a target current It necessary for the electric motor 110 to supply the target auxiliary torque. 20 and a control unit 30 that performs feedback control or the like based on the target current It calculated by the target current calculation unit 20.
In addition, the control device 10 includes a motor rotation speed calculation unit 70 that calculates the rotation speed Nm of the electric motor 110. The motor rotation speed calculation unit 70 calculates the rotation speed Nm of the electric motor 110 based on the output signal from the resolver that detects the rotation position of the rotor (rotor) of the electric motor 110 that is a three-phase brushless motor, and the rotation thereof. A rotation speed signal Nms in which the speed Nm is converted into an output signal is output.

次に、目標電流算出部20について詳述する。
図3は、目標電流算出部20の概略構成図である。
目標電流算出部20は、目標電流を設定する上で基準となるベース電流Ibを算出するベース電流算出部21と、電動モータ110の慣性モーメントを打ち消すための電流を算出するイナーシャ補償電流算出部22と、モータの回転を制限する電流を算出するダンパー補償電流算出部23とを備えている。また、目標電流算出部20は、ベース電流算出部21、イナーシャ補償電流算出部22、ダンパー補償電流算出部23にて算出された値に基づいて仮の目標電流である仮目標電流Itfを決定する仮目標電流決定手段の一例としての仮目標電流決定部25を備えている。また、目標電流算出部20は、ステアリングホイール101の保舵時間(状況)に応じたアシスト力を電動モータ110が与えるための電流である保舵補助電流Irを算出する保舵補助電流算出手段の一例としての保舵補助電流算出部27と、仮目標電流決定部25にて決定された仮目標電流Itfおよび保舵補助電流算出部27にて算出された保舵補助電流Irに基づいて最終的に目標電流Itを決定する目標電流決定手段の一例としての最終目標電流決定部28と、を備えている。
なお、目標電流算出部20には、トルク信号Td、車速信号v、モータ回転速度算出部70から出力された回転速度信号Nmsなどが入力される。
Next, the target current calculation unit 20 will be described in detail.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the target current calculation unit 20.
The target current calculation unit 20 includes a base current calculation unit 21 that calculates a base current Ib that serves as a reference for setting the target current, and an inertia compensation current calculation unit 22 that calculates a current for canceling the inertia moment of the electric motor 110. And a damper compensation current calculation unit 23 for calculating a current for limiting the rotation of the motor. Further, the target current calculation unit 20 determines a temporary target current Itf that is a temporary target current based on the values calculated by the base current calculation unit 21, the inertia compensation current calculation unit 22, and the damper compensation current calculation unit 23. A temporary target current determination unit 25 is provided as an example of a temporary target current determination unit. Further, the target current calculation unit 20 is a steering auxiliary current calculating unit that calculates a steering auxiliary current Ir that is an electric current for the electric motor 110 to give an assist force corresponding to the steering time (situation) of the steering wheel 101. As an example, the steering auxiliary current calculating unit 27, the temporary target current Itf determined by the temporary target current determining unit 25, and the steering auxiliary current Ir calculated by the steering auxiliary current calculating unit 27 are finally used. And a final target current determining unit 28 as an example of target current determining means for determining the target current It.
The target current calculation unit 20 receives a torque signal Td, a vehicle speed signal v, a rotation speed signal Nms output from the motor rotation speed calculation unit 70, and the like.

図4は、操舵トルクTおよび車速Vcとベース電流Ibとの対応を示す制御マップの概略図である。
ベース電流算出部21は、位相補償部26(図3参照)にてトルク信号Tdが位相補償されたトルク信号Tsと、車速センサ170からの車速信号vとに基づいてベース電流Ibを算出する。つまり、ベース電流算出部21は、位相補償された操舵トルクTと、車速Vcとに応じたベース電流Ibを算出する。なお、ベース電流算出部21は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、位相補償された操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vc(車速信号v)とベース電流Ibとの対応を示す図4に例示した制御マップに、操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vc(車速信号v)を代入することによりベース電流Ibを算出する。
FIG. 4 is a schematic diagram of a control map showing the correspondence between the steering torque T, the vehicle speed Vc, and the base current Ib.
The base current calculation unit 21 calculates the base current Ib based on the torque signal Ts obtained by phase compensation of the torque signal Td by the phase compensation unit 26 (see FIG. 3) and the vehicle speed signal v from the vehicle speed sensor 170. That is, the base current calculation unit 21 calculates the base current Ib according to the phase-compensated steering torque T and the vehicle speed Vc. The base current calculation unit 21 is, for example, a phase-compensated steering torque T (torque signal Ts), vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and base current that are created in advance based on empirical rules and stored in the ROM. The base current Ib is calculated by substituting the steering torque T (torque signal Ts) and the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v) into the control map illustrated in FIG. 4 showing the correspondence with Ib.

イナーシャ補償電流算出部22は、トルク信号Tsと、車速信号vとに基づいて電動モータ110およびシステムの慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Isを算出する。つまり、イナーシャ補償電流算出部22は、操舵トルクT(トルク信号Ts)と、車速Vc(車速信号v)とに応じたイナーシャ補償電流Isを算出する。なお、イナーシャ補償電流算出部22は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vc(車速信号v)とイナーシャ補償電流Isとの対応を示す制御マップに、操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vc(車速信号v)を代入することによりイナーシャ補償電流Isを算出する。   The inertia compensation current calculation unit 22 calculates an inertia compensation current Is for canceling the moment of inertia of the electric motor 110 and the system based on the torque signal Ts and the vehicle speed signal v. That is, the inertia compensation current calculation unit 22 calculates the inertia compensation current Is according to the steering torque T (torque signal Ts) and the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v). Note that the inertia compensation current calculation unit 22 generates, for example, the steering torque T (torque signal Ts), the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and the inertia compensation current Is, which are previously created based on empirical rules and stored in the ROM. The inertia compensation current Is is calculated by substituting the steering torque T (torque signal Ts) and the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v) into the control map indicating the correspondence between the two.

ダンパー補償電流算出部23は、トルク信号Tsと、車速信号vと、電動モータ110の回転速度信号Nmsとに基づいて、電動モータ110の回転を制限するダンパー補償電流Idを算出する。つまり、ダンパー補償電流算出部23は、操舵トルクT(トルク信号Ts)と、車速Vc(車速信号v)と、電動モータ110の回転速度Nm(回転速度信号Nms)に応じたダンパー補償電流Idを算出する。なお、ダンパー補償電流算出部23は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵トルクT(トルク信号Ts)、車速Vc(車速信号v)および回転速度Nm(回転速度信号Nms)と、ダンパー補償電流Idとの対応を示す制御マップに、操舵トルクT(トルク信号Ts)、車速Vc(車速信号v)および回転速度Nm(回転速度信号Nms)を代入することによりダンパー補償電流Idを算出する。   The damper compensation current calculation unit 23 calculates a damper compensation current Id for limiting the rotation of the electric motor 110 based on the torque signal Ts, the vehicle speed signal v, and the rotation speed signal Nms of the electric motor 110. That is, the damper compensation current calculation unit 23 calculates the damper compensation current Id according to the steering torque T (torque signal Ts), the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and the rotational speed Nm (rotational speed signal Nms) of the electric motor 110. calculate. For example, the damper compensation current calculation unit 23 is prepared based on an empirical rule and stored in the ROM in advance, such as steering torque T (torque signal Ts), vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and rotation speed Nm (rotation). By substituting steering torque T (torque signal Ts), vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and rotational speed Nm (rotational speed signal Nms) into a control map indicating the correspondence between speed signal Nms) and damper compensation current Id. A damper compensation current Id is calculated.

仮目標電流決定部25は、ベース電流算出部21にて算出されたベース電流Ib、イナーシャ補償電流算出部22にて算出されたイナーシャ補償電流Isおよびダンパー補償電流算出部23にて算出されたダンパー補償電流Idに基づいて仮目標電流Itfを決定する。仮目標電流決定部25は、例えば、ベース電流Ibに、イナーシャ補償電流Isを加算するとともにダンパー補償電流Idを減算して得た電流を仮目標電流Itfとして決定する。
保舵補助電流算出部27については後で詳述する。
The temporary target current determination unit 25 includes a base current Ib calculated by the base current calculation unit 21, an inertia compensation current Is calculated by the inertia compensation current calculation unit 22, and a damper calculated by the damper compensation current calculation unit 23. A temporary target current Itf is determined based on the compensation current Id. For example, the temporary target current determination unit 25 determines the current obtained by adding the inertia compensation current Is to the base current Ib and subtracting the damper compensation current Id as the temporary target current Itf.
The steering auxiliary current calculation unit 27 will be described in detail later.

最終目標電流決定部28は、仮目標電流決定部25にて決定された仮目標電流Itfおよび保舵補助電流算出部27にて算出された保舵補助電流Irに基づいて最終的に目標電流Itを決定する。本実施の形態に係る最終目標電流決定部28は、仮目標電流決定部25にて決定された仮目標電流Itfと保舵補助電流算出部27にて算出された保舵補助電流Irとを加算して得た電流を目標電流Itとして決定する。   The final target current determination unit 28 finally determines the target current It based on the temporary target current Itf determined by the temporary target current determination unit 25 and the steering auxiliary current Ir calculated by the steering auxiliary current calculation unit 27. To decide. The final target current determining unit 28 according to the present embodiment adds the temporary target current Itf determined by the temporary target current determining unit 25 and the steering auxiliary current Ir calculated by the steering auxiliary current calculating unit 27. The current obtained in this way is determined as the target current It.

次に、制御部30について詳述する。
図5は、制御部30の概略構成図である。
制御部30は、図5に示すように、電動モータ110の作動を制御するモータ駆動制御部31と、電動モータ110を駆動させるモータ駆動部32と、電動モータ110に実際に流れる実電流Imを検出するモータ電流検出部33とを有している。
モータ駆動制御部31は、目標電流算出部20にて最終的に決定された目標電流Itと、モータ電流検出部33にて検出された電動モータ110へ供給される実電流Imとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック(F/B)制御部40と、電動モータ110をPWM駆動するためのPWM(パルス幅変調)信号を生成するPWM信号生成部60とを有している。
Next, the control unit 30 will be described in detail.
FIG. 5 is a schematic configuration diagram of the control unit 30.
As shown in FIG. 5, the control unit 30 includes a motor drive control unit 31 that controls the operation of the electric motor 110, a motor drive unit 32 that drives the electric motor 110, and an actual current Im that actually flows through the electric motor 110. And a motor current detection unit 33 for detection.
The motor drive control unit 31 is based on a deviation between the target current It finally determined by the target current calculation unit 20 and the actual current Im supplied to the electric motor 110 detected by the motor current detection unit 33. A feedback (F / B) control unit 40 that performs feedback control, and a PWM signal generation unit 60 that generates a PWM (pulse width modulation) signal for PWM driving the electric motor 110.

フィードバック制御部40は、目標電流算出部20にて最終的に決定された目標電流Itとモータ電流検出部33にて検出された実電流Imとの偏差を求める偏差演算部41と、その偏差がゼロとなるようにフィードバック処理を行うフィードバック(F/B)処理部42とを有している。   The feedback control unit 40 includes a deviation calculating unit 41 for obtaining a deviation between the target current It finally determined by the target current calculating unit 20 and the actual current Im detected by the motor current detecting unit 33, and the deviation is A feedback (F / B) processing unit 42 that performs feedback processing so as to be zero.

フィードバック(F/B)処理部42は、目標電流Itと実電流Imとが一致するようにフィードバック制御を行うものであり、例えば、偏差演算部41にて算出された偏差に対して、比例要素で比例処理し、積分要素で積分処理し、加算演算部でこれらの値を加算する。
PWM信号生成部60は、フィードバック制御部40からの出力値に基づいて電動モータ110をPWM(パルス幅変調)駆動するためのPWM信号を生成し、生成したPWM信号を出力する。
The feedback (F / B) processing unit 42 performs feedback control so that the target current It and the actual current Im match. For example, the feedback (F / B) processing unit 42 is proportional to the deviation calculated by the deviation calculating unit 41. Is proportionally processed, integrated by an integral element, and these values are added by an addition operation unit.
The PWM signal generation unit 60 generates a PWM signal for driving the electric motor 110 by PWM (pulse width modulation) based on the output value from the feedback control unit 40, and outputs the generated PWM signal.

モータ駆動部32は、所謂インバータであり、例えば、スイッチング素子として6個の独立したトランジスタ(FET)を備え、6個の内の3個のトランジスタは電源の正極側ラインと各相の電気コイルとの間に接続され、他の3個のトランジスタは各相の電気コイルと電源の負極側(アース)ラインと接続されている。そして、6個の中から選択した2個のトランジスタのゲートを駆動してこれらのトランジスタをスイッチング動作させることにより、電動モータ110の駆動を制御する。
モータ電流検出部33は、モータ駆動部32に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ110に流れる実電流Imの値を検出する。
The motor drive unit 32 is a so-called inverter, and includes, for example, six independent transistors (FETs) as switching elements. Three of the six transistors are a positive line of a power source, an electric coil of each phase, The other three transistors are connected to the electric coil of each phase and the negative side (ground) line of the power source. Then, the driving of the electric motor 110 is controlled by driving the gates of two transistors selected from the six and switching the transistors.
The motor current detection unit 33 detects the value of the actual current Im flowing through the electric motor 110 from the voltage generated at both ends of the shunt resistor connected to the motor drive unit 32.

次に、保舵補助電流算出部27について詳述する。
図6は、保舵補助電流算出部27の概略構成図である。
保舵補助電流算出部27は、トルク信号Tdのノイズをカットするトルクノイズカット部310と、ステアリングホイール101の操舵状況を判定する操舵状況判定部320と、保舵補助電流Irのベースとなる保舵補助ベース電流Irbを算出する保舵補助ベース電流算出部330と、を備えている。また、保舵補助電流算出部27は、ステアリングホイール101を保舵された時間に応じた補正電流Icを算出する保舵積算時間補正電流算出部340と、保舵補助ベース電流算出部330が算出した保舵補助ベース電流Irbと保舵積算時間補正電流算出部340が算出した補正電流Icとを加算する加算部350とを備えている。また、保舵補助電流算出部27は、車速Vcに応じた車速係数Kvを算出する車速係数算出部360と、遷移係数Ksを算出する遷移係数算出部370と、加算部350にて加算された保舵補助ベース電流Irbと補正電流Icとの合計値に車速係数算出部360にて算出された車速係数Kvと遷移係数算出部370にて算出された遷移係数Ksとを乗算することに得られた値を保舵補助電流Irとする乗算部380とを備えている。
Next, the steering auxiliary current calculation unit 27 will be described in detail.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the steering assist current calculating unit 27.
The steering assist current calculation unit 27 includes a torque noise cut unit 310 that cuts noise of the torque signal Td, a steering condition determination unit 320 that determines the steering condition of the steering wheel 101, and a maintenance assist base Ir. A steering auxiliary base current calculation unit 330 that calculates the steering auxiliary base current Irb. In addition, the steering auxiliary current calculation unit 27 calculates the steering integrated time correction current calculation unit 340 that calculates the correction current Ic according to the time during which the steering wheel 101 is held, and the steering auxiliary base current calculation unit 330 calculates. And an addition unit 350 that adds the corrected auxiliary current Ic calculated by the integrated steering time correction current calculation unit 340. Further, the steering auxiliary current calculation unit 27 is added by the vehicle speed coefficient calculation unit 360 that calculates the vehicle speed coefficient Kv corresponding to the vehicle speed Vc, the transition coefficient calculation unit 370 that calculates the transition coefficient Ks, and the addition unit 350. This is obtained by multiplying the total value of the steering assist base current Irb and the correction current Ic by the vehicle speed coefficient Kv calculated by the vehicle speed coefficient calculation unit 360 and the transition coefficient Ks calculated by the transition coefficient calculation unit 370. And a multiplication unit 380 that sets the steering assist current Ir as a value.

トルクノイズカット部310は、トルク信号Tdが、予め定められた、操舵トルクTが零であることを示す出力値を中心とした微小領域内である場合には、操舵トルクTを零とするように、トルク信号Tdのノイズをカットする。そして、トルクノイズカット部310は、ノイズカットしたトルク信号Td´を出力する。   The torque noise cut unit 310 sets the steering torque T to zero when the torque signal Td is within a predetermined minute region centered on a predetermined output value indicating that the steering torque T is zero. In addition, the noise of the torque signal Td is cut. Then, the torque noise cut unit 310 outputs a noise signal Td ′ from which noise has been cut.

次に、操舵状況判定部320について詳述する。
操舵状況判定部320は、トルクノイズカット部310にてノイズがカットされたトルク信号Td´と、電動モータ110の回転速度信号Nmsとに基づいて操舵状況を判定する。
ここで、トーションバーの捩れ量が零の状態を中立状態(中立位置)とし、中立状態(中立位置)からのステアリングホイール101の右回転時におけるステアリングホイール101(下部連結シャフト108)とピニオンシャフト106との相対回転角度が変化する方向(相対回転角度が生じる方向)をプラス(操舵トルクTがプラス)とする。他方、中立状態からのステアリングホイール101の左回転時におけるステアリングホイール101(下部連結シャフト108)とピニオンシャフト106との相対回転角度が変化する方向(相対回転角度が生じる方向)をマイナスとする(操舵トルクTがマイナス)。このとき、ステアリングホイール101とピニオンシャフト106との相対回転角度が中立状態より右回転方向に捩れている(トーションバーが右回転方向に捩れている)ときの、トルクセンサ109からの出力値であるトルク信号Tdの符号(トルク信号Td´)をプラス、相対回転角度が中立状態より左回転方向に捩れている(トーションバーが左回転方向に捩れている)ときの、トルクセンサ109からのトルク信号Td(トルク信号Td´)の符号をマイナスとする。
Next, the steering situation determination unit 320 will be described in detail.
The steering situation determination unit 320 determines the steering situation based on the torque signal Td ′ from which noise has been cut by the torque noise cut unit 310 and the rotational speed signal Nms of the electric motor 110.
Here, the state in which the torsion bar twist is zero is defined as the neutral state (neutral position), and the steering wheel 101 (lower connection shaft 108) and the pinion shaft 106 when the steering wheel 101 rotates clockwise from the neutral state (neutral position). The direction in which the relative rotation angle changes (the direction in which the relative rotation angle occurs) is positive (the steering torque T is positive). On the other hand, the direction in which the relative rotation angle between the steering wheel 101 (lower connection shaft 108) and the pinion shaft 106 changes when the steering wheel 101 rotates counterclockwise from the neutral state (the direction in which the relative rotation angle occurs) is negative (steering). Torque T is negative). At this time, it is an output value from the torque sensor 109 when the relative rotation angle between the steering wheel 101 and the pinion shaft 106 is twisted in the clockwise direction from the neutral state (the torsion bar is twisted in the clockwise direction). Torque signal from the torque sensor 109 when the sign of the torque signal Td (torque signal Td ′) is plus and the relative rotation angle is twisted counterclockwise from the neutral state (the torsion bar is twisted counterclockwise) The sign of Td (torque signal Td ′) is negative.

そして、トルクセンサ109からのトルク信号Td(トルク信号Td´)の符号がプラスであるときに、電動モータ110を一方の回転方向に回転させるようにベース電流算出部21にてベース電流Ibが算出され、そのベース電流Ibが流れる方向をプラスとする。つまり、図4に示すように、トルクセンサ109からのトルク信号Td(トルク信号Td´)の符号がプラスで操舵トルクTがプラスのときにベース電流算出部21はプラスのベース電流Ibを算出し、電動モータ110を一方の回転方向に回転させる方向のトルクを発生させる。他方、トルクセンサ109からのトルク信号Td(トルク信号Td´)の符号がマイナスのときにベース電流算出部21はマイナスのベース電流Ibを算出し、電動モータ110を他方の回転方向に回転させる方向のトルクを発生させる。   When the sign of the torque signal Td (torque signal Td ′) from the torque sensor 109 is positive, the base current calculation unit 21 calculates the base current Ib so as to rotate the electric motor 110 in one rotation direction. The direction in which the base current Ib flows is positive. That is, as shown in FIG. 4, when the sign of the torque signal Td (torque signal Td ′) from the torque sensor 109 is positive and the steering torque T is positive, the base current calculation unit 21 calculates a positive base current Ib. Then, torque is generated in a direction that causes the electric motor 110 to rotate in one rotation direction. On the other hand, when the sign of the torque signal Td (torque signal Td ′) from the torque sensor 109 is negative, the base current calculation unit 21 calculates a negative base current Ib and rotates the electric motor 110 in the other rotation direction. Torque is generated.

そして、電動モータ110の出力軸に装着されたウォームギアとピニオンシャフト106とともに回転するウォームホイールとは噛み合っており、ピニオンシャフト106の下端部に形成されたピニオン106aとラック軸105に形成されたラック歯105aとがラック・ピニオン機構を構成している。また、ラック軸105が、前輪150に連結されたタイロッド104と連結されている。   The worm gear mounted on the output shaft of the electric motor 110 and the worm wheel rotating together with the pinion shaft 106 are meshed with each other, and the rack teeth formed on the pinion 106 a and the rack shaft 105 formed on the lower end portion of the pinion shaft 106. 105a constitutes a rack and pinion mechanism. Further, the rack shaft 105 is connected to the tie rod 104 connected to the front wheel 150.

それゆえ、前輪150に負荷が生じていない場合に、電動モータ110が一方の回転方向に回転すると、ピニオンシャフト106がラック軸105を、図1で見た場合の横方向に移動させ、前輪150が右方向に回転する。前輪150が右方向に回転するときのラック軸105の移動方向を、以下では「一方の移動方向」と称す。他方、電動モータ110が他方の回転方向に回転すると、ピニオンシャフト106がラック軸105を横方向に移動させ、前輪150が左方向に回転する。前輪150が左方向に回転するときのラック軸105の移動方向を、以下では「他方の移動方向」と称す。   Therefore, when no load is generated on the front wheel 150, when the electric motor 110 rotates in one rotation direction, the pinion shaft 106 moves the rack shaft 105 in the lateral direction as viewed in FIG. Rotates to the right. Hereinafter, the movement direction of the rack shaft 105 when the front wheel 150 rotates in the right direction is referred to as “one movement direction”. On the other hand, when the electric motor 110 rotates in the other rotation direction, the pinion shaft 106 moves the rack shaft 105 in the lateral direction, and the front wheel 150 rotates in the left direction. Hereinafter, the movement direction of the rack shaft 105 when the front wheel 150 rotates in the left direction is referred to as “the other movement direction”.

また、トルクセンサ109からのトルク信号Td(トルク信号Td´)の符号がプラスであり、電動モータ110が一方の回転方向に回転する方向のトルクを発生させたとしても、前輪150などが受ける外力により前輪150が左方向に回転し、ラック軸105が他方の移動方向に移動した場合には、電動モータ110は、他方の回転方向に回転する。
他方、トルクセンサ109からのトルク信号Td(トルク信号Td´)の符号がマイナスであり、電動モータ110が他方の回転方向に回転する方向のトルクを発生させたとしても、前輪150などが受ける外力により前輪150が右方向に回転し、ラック軸105が一方の移動方向に移動した場合には、電動モータ110は、一方の回転方向に回転する。
Further, even if the sign of the torque signal Td (torque signal Td ′) from the torque sensor 109 is positive and the electric motor 110 generates torque in the direction of rotation in one rotation direction, the external force received by the front wheels 150 and the like. When the front wheel 150 rotates leftward and the rack shaft 105 moves in the other moving direction, the electric motor 110 rotates in the other rotating direction.
On the other hand, even if the sign of the torque signal Td (torque signal Td ′) from the torque sensor 109 is negative and the electric motor 110 generates torque in the direction of rotation in the other rotation direction, the external force received by the front wheels 150 and the like. Thus, when the front wheel 150 rotates rightward and the rack shaft 105 moves in one movement direction, the electric motor 110 rotates in one rotation direction.

以下では、電動モータ110の回転方向の符号を、一方の回転方向に回転するときをプラス、他方の回転方向に回転するときをマイナスとする。また、電動モータ110が一方の回転方向に回転するときには電動モータ110の回転速度信号Nmsの符号はプラスとなり、電動モータ110が他方の回転方向に回転するときには電動モータ110の回転速度信号Nmsの符号はマイナスとなる。   Hereinafter, the sign of the rotation direction of the electric motor 110 is positive when rotating in one rotation direction, and negative when rotating in the other rotation direction. Further, when the electric motor 110 rotates in one rotation direction, the sign of the rotation speed signal Nms of the electric motor 110 becomes plus, and when the electric motor 110 rotates in the other rotation direction, the sign of the rotation speed signal Nms of the electric motor 110. Is negative.

次に、操舵トルクTの符号(トルクセンサ109からのトルク信号Tdの符号)と、電動モータ110の回転方向の符号(回転速度信号Nmsの符号)との関係について説明する。
図7は、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))の符号と、電動モータ110の回転方向(回転速度信号Nms)の符号との関係を示す図である。(a)は、トルクセンサ109からのトルク信号Td(トルク信号Td´)の符号と電動モータ110の回転方向の符号とを時系列に示した図である。(b)は、操舵トルクT(トルクセンサ109からのトルク信号Td(トルク信号Td´))を縦軸に、電動モータ110の回転方向(回転速度信号Nms)を横軸に取り、これらの符号とステアリングホイール101の操舵状況との関係を示した図である。
Next, the relationship between the sign of the steering torque T (sign of the torque signal Td from the torque sensor 109) and the sign of the rotation direction of the electric motor 110 (sign of the rotation speed signal Nms) will be described.
FIG. 7 is a diagram showing the relationship between the sign of the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)) and the sign of the rotation direction of the electric motor 110 (rotation speed signal Nms). (A) is the figure which showed the code | symbol of the torque signal Td (torque signal Td ') from the torque sensor 109, and the code | symbol of the rotation direction of the electric motor 110 in time series. (B) shows the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′) from the torque sensor 109) on the vertical axis and the rotational direction (rotational speed signal Nms) of the electric motor 110 on the horizontal axis. FIG. 6 is a diagram showing a relationship between the steering wheel 101 and the steering state of the steering wheel 101.

ステアリングホイール101が中立状態(操舵トルクTが零の状態)から右方向に回転させられると、トーションバーの右回転方向の捩れ量が増加する。その結果、トルクセンサ109からのトルク信号Td(トルク信号Td´)がプラス方向に増加し、電動モータ110がプラス方向に回転する。この状態を示したのが図7(a)の第1領域であり、この状態では、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))と電動モータ110の回転方向(回転速度信号Nms)がともにプラスとなる。   When the steering wheel 101 is rotated rightward from the neutral state (the steering torque T is zero), the amount of twisting of the torsion bar in the rightward rotation direction increases. As a result, the torque signal Td (torque signal Td ′) from the torque sensor 109 increases in the positive direction, and the electric motor 110 rotates in the positive direction. This state is shown in the first region of FIG. 7A. In this state, the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)) and the rotation direction of the electric motor 110 (rotation speed signal Nms) are shown. Both are positive.

その後、ステアリングホイール101が左方向に回転させられると(操舵トルクTが弱められると)、トーションバーの捩れが緩和され、トルクセンサ109からのトルク信号Td(トルク信号Td´)が減少する。すると、前輪150などが受ける外力により前輪150が左方向に回転し、電動モータ110が一方の回転方向に回転する方向のトルクを発生させたとしても、ラック軸105が他方の移動方向に移動する。その結果、電動モータ110が他方の回転方向に回転する。この状態を示したのが図7(a)の第2領域であり、この状態では、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))の符号はプラスであるが、電動モータ110の回転方向の符号がマイナスとなる。   Thereafter, when the steering wheel 101 is rotated to the left (when the steering torque T is weakened), the torsion bar torsion is alleviated, and the torque signal Td (torque signal Td ′) from the torque sensor 109 decreases. Then, even if the front wheel 150 rotates to the left due to the external force received by the front wheel 150 and the like and the electric motor 110 generates torque in the direction of rotation in one rotation direction, the rack shaft 105 moves in the other movement direction. . As a result, the electric motor 110 rotates in the other rotation direction. This state is shown in the second region of FIG. 7A. In this state, the sign of the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)) is positive, but the rotation of the electric motor 110 The sign of the direction is negative.

その後、ステアリングホイール101が中立状態(中立位置)を超えて左方向に回転させられると、トーションバーの左回転方向の捩れ量が増加し、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))がマイナス方向に増加する。ラック軸105は、そのまま他方の移動方向に移動し続けるが、電動モータ110が他方の回転方向に回転する方向のトルクを発生させたとしても、前輪150などが受ける外力により他方の移動方向への移動が抑制されていく。その結果、電動モータ110がマイナス方向に回転し続けるが、その回転力が徐々に弱まる。この状態を示したのが図7(a)の第3領域であり、この状態では、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))と電動モータ110の回転方向がともにマイナスとなる。   Thereafter, when the steering wheel 101 is rotated counterclockwise beyond the neutral state (neutral position), the amount of twist in the counterclockwise direction of the torsion bar increases, and the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)). Increases in the negative direction. The rack shaft 105 continues to move in the other movement direction as it is, but even if the electric motor 110 generates torque in the direction in which the electric motor 110 rotates in the other rotation direction, the external force received by the front wheels 150 or the like causes the movement in the other movement direction. Movement is suppressed. As a result, the electric motor 110 continues to rotate in the minus direction, but the rotational force gradually decreases. This state is shown in the third region of FIG. 7A. In this state, both the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)) and the rotation direction of the electric motor 110 are negative.

その後、ステアリングホイール101が右方向に回転させられると(操舵トルクTが弱められると)、トーションバーの捩れが緩和され、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))が零に近づく。すると、前輪150などが受ける外力により前輪150が右方向に回転し、電動モータ110が他方の回転方向に回転する方向のトルクを発生させたとしても、ラック軸105が一方の移動方向に移動する。その結果、電動モータ110が一方の回転方向に回転する。この状態を示したのが図7(a)の第4領域であり、この状態では、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))の符号はマイナスであるが、電動モータ110の回転方向の符号がプラスとなる。   Thereafter, when the steering wheel 101 is rotated in the right direction (when the steering torque T is weakened), the torsion bar twist is alleviated and the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)) approaches zero. Then, even if the front wheel 150 rotates rightward due to the external force received by the front wheel 150 and the like, and the electric motor 110 generates torque in the direction of rotation in the other rotation direction, the rack shaft 105 moves in one movement direction. . As a result, the electric motor 110 rotates in one rotation direction. This state is shown in the fourth region of FIG. 7A. In this state, the sign of the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)) is negative, but the rotation of the electric motor 110 The direction sign is positive.

以上のことにより、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))と電動モータ110の回転方向(回転速度信号Nms)がともにプラスとなる領域(図7(a)の第1領域)は、ステアリングホイール101の操舵状況としては、ステアリングホイール101が右方向へ切り増しさせられた状況にある。そして、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))がプラスで、電動モータ110の回転方向(回転速度信号Nms)がマイナスとなる領域(図7(a)の第2領域)は、ステアリングホイール101の操舵状況としては、ステアリングホイール101が右方向へ切り増しさせられた後に左方向に切り戻されている状況にある。   Due to the above, the region where the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)) and the rotation direction of the electric motor 110 (rotational speed signal Nms) are both positive (the first region in FIG. 7A) is As the steering state of the steering wheel 101, the steering wheel 101 is turned rightward. A region where the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)) is positive and the rotation direction of the electric motor 110 (rotational speed signal Nms) is negative (second region in FIG. 7A) is as follows. The steering state of the steering wheel 101 is a state in which the steering wheel 101 is turned back to the left after being turned to the right.

また、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))と電動モータ110の回転方向(回転速度信号Nms)がともにマイナスとなる領域(図7(a)の第3領域)は、ステアリングホイール101の操舵状況としては、ステアリングホイール101が左方向へ切り増しさせられた状況にある。そして、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))がマイナスで、電動モータ110の回転方向(回転速度信号Nms)がプラスとなる領域(図7(a)の第4領域)は、ステアリングホイール101の操舵状況としては、ステアリングホイール101が左方向へ切り増しさせられた後に右方向に切り戻されている状況にある。   Further, a region where the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)) and the rotation direction of the electric motor 110 (rotational speed signal Nms) are both negative (third region in FIG. 7A) is a steering wheel. The steering state 101 is a state in which the steering wheel 101 is turned leftward. A region where the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)) is negative and the rotation direction of the electric motor 110 (rotational speed signal Nms) is positive (fourth region in FIG. 7A) is: As a steering state of the steering wheel 101, the steering wheel 101 is turned back to the right after being turned to the left.

このように、図7(b)に示すように、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))の符号と電動モータ110の回転方向(回転速度信号Nms)の符号が同じである場合には、ステアリングホイール101が右方向か左方向のいずれかの方向へ切り増しさせられた状況にある。他方、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))の符号と電動モータ110の回転方向(回転速度信号Nms)の符号とが異なる場合には、ステアリングホイール101が切り戻しさせられた状況にある。   Thus, as shown in FIG. 7B, the sign of the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)) and the sign of the rotation direction of the electric motor 110 (rotation speed signal Nms) are the same. In this situation, the steering wheel 101 is increased in the right direction or the left direction. On the other hand, when the sign of the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)) and the sign of the rotation direction of the electric motor 110 (rotational speed signal Nms) are different, the steering wheel 101 is switched back. It is in.

ただし、本実施の形態においては、通念上の「保舵」と呼ばれる操舵状態が必ずしも完全にステアリングホイール101の回転が停止した状態のみならず、その操舵速度および操舵トルクTにある程度の幅を持った状態を含む状態をいうことに鑑み、電動モータ110の回転速度Nm(回転速度信号Nms)の絶対値が所定値Nm0未満である場合(−Nm0<Nm(Nms)<Nm0)を保舵状態とする。そして、操舵トルクT(トルク信号Td(トルク信号Td´))がプラスで、電動モータ110の回転速度Nm(回転速度信号Nms)の絶対値が所定値Nm0未満である場合(−Nm0<Nm(Nms)<Nm0)を右保舵状態、操舵トルクT(トルク信号Td)がマイナスで、電動モータ110の回転速度Nm(回転速度信号Nms)の絶対値が所定値Nm0未満である場合(−Nm0<Nm(Nms)<Nm0)を左保舵状態とする。   However, in the present embodiment, the steering state called “steering” is not limited to the state in which the rotation of the steering wheel 101 is completely stopped, but has a certain range in the steering speed and steering torque T. In view of the state including the state of the steering wheel, the absolute value of the rotational speed Nm (rotational speed signal Nms) of the electric motor 110 is less than the predetermined value Nm0 (−Nm0 <Nm (Nms) <Nm0). And When the steering torque T (torque signal Td (torque signal Td ′)) is positive and the absolute value of the rotational speed Nm (rotational speed signal Nms) of the electric motor 110 is less than a predetermined value Nm0 (−Nm0 <Nm ( Nms) <Nm0) in the right steering state, the steering torque T (torque signal Td) is negative, and the absolute value of the rotational speed Nm (rotational speed signal Nms) of the electric motor 110 is less than the predetermined value Nm0 (−Nm0). <Nm (Nms) <Nm0) is set to the left steering state.

操舵状況判定部320は、かかる事項に鑑みて、トルクノイズカット部310にてノイズがカットされたトルク信号Td´とモータ回転速度算出部70から出力された回転速度信号Nmsとに基づいて、ステアリングホイール101が切り増しさせられているのか、切り戻しさせられているのか、あるいは保舵状態であるのかを判定するとともに、それらが右方向なのか、あるいは左方向なのかを判定する。そして、その判定結果を含む情報を、保舵補助ベース電流算出部330、保舵積算時間補正電流算出部340および遷移係数算出部370に出力する。このように、操舵状況判定部320は、保舵の方向を判定する保舵方向判定手段の一例として機能する。   In view of such matters, the steering situation determination unit 320 performs steering based on the torque signal Td ′ from which noise has been cut by the torque noise cut unit 310 and the rotation speed signal Nms output from the motor rotation speed calculation unit 70. It is determined whether the wheel 101 is being turned up, turned back, or in a steered state, and whether they are in the right direction or left direction is determined. Then, information including the determination result is output to the steering auxiliary base current calculation unit 330, the steering integration time correction current calculation unit 340, and the transition coefficient calculation unit 370. Thus, the steering situation determination unit 320 functions as an example of a steering direction determination unit that determines the direction of steering.

保舵補助ベース電流算出部330は、トルクノイズカット部310にてノイズがカットされたトルク信号Td´と操舵状況判定部320が判定した操舵状況とに基づいて、保舵補助電流Irのベースとなる保舵補助ベース電流Irbを算出する。つまり、保舵補助ベース電流算出部330は、操舵トルクTの絶対値(|T|)に応じた大きさの値であり、操舵状況判定部320が判定したステアリングホイール101の操作方向の符号の保舵補助ベース電流Irbを算出する。   The steering assist base current calculation unit 330 calculates the base of the steering assist current Ir based on the torque signal Td ′ from which the noise has been cut by the torque noise cut unit 310 and the steering situation determined by the steering situation determination unit 320. A steering auxiliary base current Irb is calculated. That is, the steering assist base current calculation unit 330 has a value corresponding to the absolute value (| T |) of the steering torque T, and the sign of the operation direction of the steering wheel 101 determined by the steering situation determination unit 320. A steering auxiliary base current Irb is calculated.

図8は、操舵トルクTの絶対値(|T|)と保舵補助ベース電流Irbの絶対値との対応を示す保舵補助ベース電流制御マップを示す図である。
保舵補助ベース電流算出部330は、先ず、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵トルクT(トルク信号Td´)の絶対値(|T|(|Td´|))と保舵補助ベース電流Irbの絶対値との対応を示す図8に例示したような保舵補助ベース電流制御マップに操舵トルクT(トルク信号Td´)の絶対値(|T|(|Td´|))を代入することにより保舵補助ベース電流Irbの絶対値を算出する。その後、保舵補助ベース電流Irbの絶対値に、操舵状況判定部320が判定したステアリングホイール101の操作方向の符号(右方向ならプラス、左方向ならマイナス)を乗算することにより保舵補助ベース電流Irbを算出する。
FIG. 8 is a diagram showing a steering assist base current control map showing the correspondence between the absolute value (| T |) of the steering torque T and the absolute value of the steering assist base current Irb.
The steering assist base current calculation unit 330 first creates an absolute value (| T | (| Td ′ |) of the steering torque T (torque signal Td ′), which is previously created based on an empirical rule and stored in the ROM. ) And the absolute value of the steering auxiliary base current Irb, the absolute value (| T | (| Td) of the steering torque T (torque signal Td ′) is shown in the steering auxiliary base current control map as illustrated in FIG. '|)) Is substituted to calculate the absolute value of the steering auxiliary base current Irb. After that, the absolute value of the steering assist base current Irb is multiplied by the sign of the operation direction of the steering wheel 101 determined by the steering situation determination unit 320 (plus in the right direction, minus in the left direction) to thereby obtain the steering assist base current. Irb is calculated.

保舵積算時間補正電流算出部340は、図6に示すように、保舵の度合い(強度)に応じた指数である保舵指数αを算出する保舵指数算出部341と、保舵指数算出部341が算出した保舵指数αの積算値Σαを積算する保舵指数積算部342と、保舵指数積算部342が積算した積算値Σαに基づいて補正電流Icを算出する補正電流算出部343と、を備えている。   As shown in FIG. 6, the steering integrated time correction current calculation unit 340 includes a steering index calculation unit 341 that calculates a steering index α that is an index corresponding to the degree (intensity) of steering, and a steering index calculation. The steering index integration unit 342 that integrates the integrated value Σα of the steering index α calculated by the unit 341, and the correction current calculation unit 343 that calculates the correction current Ic based on the integration value Σα integrated by the steering index integration unit 342. And.

保舵指数算出部341は、定期的(例えば、1ms毎)にトルクノイズカット部310にてノイズがカットされたトルク信号Td´と、電動モータ110の回転速度信号Nmsとに基づいて保舵の度合い(強度)に応じた指数である保舵指数αを算出する。つまり、保舵指数算出部341は、操舵トルクTと回転速度Nmとに応じた保舵指数αを算出する。より具体的には、保舵指数算出部341は、操舵トルクT(トルク信号Td´)に応じたトルク指数αtと、回転速度Nm(回転速度信号Nms)に応じた回転速度指数αnとを算出し、これらトルク指数αtと回転速度指数αnとを乗算することにより保舵指数α(=αt×αn)を算出する。なお、保舵指数算出部341は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵トルクT(トルク信号Td´)とトルク指数αtとの対応を示すトルク指数制御マップに、操舵トルクT(トルク信号Td´)を代入することによりトルク指数αtを算出する。また、保舵指数算出部341は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、回転速度Nm(回転速度信号Nms)と回転速度指数αnとの対応を示す回転速度指数制御マップに、回転速度Nm(回転速度信号Nms)を代入することにより回転速度指数αnを算出する。   The steering index calculating unit 341 performs the steering maintenance based on the torque signal Td ′ from which noise is cut by the torque noise cutting unit 310 periodically (for example, every 1 ms) and the rotational speed signal Nms of the electric motor 110. The steering index α, which is an index corresponding to the degree (strength), is calculated. In other words, the steering index calculating unit 341 calculates the steering index α according to the steering torque T and the rotational speed Nm. More specifically, the steering index calculating unit 341 calculates a torque index αt corresponding to the steering torque T (torque signal Td ′) and a rotation speed index αn corresponding to the rotation speed Nm (rotation speed signal Nms). Then, the steering index α (= αt × αn) is calculated by multiplying the torque index αt and the rotation speed index αn. Note that the steering index calculation unit 341 is, for example, a torque index control map that indicates the correspondence between the steering torque T (torque signal Td ′) and the torque index αt that is created in advance based on empirical rules and stored in the ROM. The torque index αt is calculated by substituting the steering torque T (torque signal Td ′). Further, the steering index calculating unit 341, for example, is a rotational speed index that indicates the correspondence between the rotational speed Nm (rotational speed signal Nms) and the rotational speed index αn that is created based on an empirical rule and stored in the ROM in advance. The rotational speed index αn is calculated by substituting the rotational speed Nm (rotational speed signal Nms) into the control map.

図9(a)は、操舵トルクT(トルク信号Td´)とトルク指数αtとの対応を示すトルク指数制御マップを示す図であり、図9(b)は、回転速度Nm(回転速度信号Nms)と回転速度指数αnとの対応を示す回転速度指数制御マップを示す図である。
本実施の形態に係るトルク指数制御マップにおいては、トルク指数αtは、操舵トルクTの絶対値が所定の第1閾値T1以下である場合(−T1≦T≦T1)には零、所定の第2閾値T2以上である場合(T≦−T2又はT≧T2)には1となるように設定されている。そして、操舵トルクTの絶対値が、第1閾値T1から第2閾値T2までの範囲にある場合(−T2<T<−T1又はT1<T<T2)には、トルク指数αtは、その操舵トルクTの絶対値が大きくなるに従って零から1にかけて大きくなるように設定されている。
FIG. 9A is a diagram showing a torque index control map showing the correspondence between the steering torque T (torque signal Td ′) and the torque index αt, and FIG. 9B shows the rotation speed Nm (rotation speed signal Nms). ) And a rotation speed index αn. FIG.
In the torque index control map according to the present embodiment, the torque index αt is zero when the absolute value of the steering torque T is equal to or less than a predetermined first threshold value T1 (−T1 ≦ T ≦ T1), When it is equal to or greater than 2 threshold value T2 (T ≦ −T2 or T ≧ T2), it is set to be 1. When the absolute value of the steering torque T is in the range from the first threshold value T1 to the second threshold value T2 (−T2 <T <−T1 or T1 <T <T2), the torque index αt is determined by the steering It is set to increase from zero to 1 as the absolute value of the torque T increases.

また、本実施の形態に係る回転速度指数制御マップにおいては、回転速度指数αnは、回転速度Nmの絶対値が所定の第1閾値Nm1以下である場合(−Nm1≦Nm≦Nm1)には1、所定の第2閾値Nm2以上である場合(Nm≦−Nm2又はNm≧Nm2)には零となるように設定されている。そして、回転速度Nmの絶対値が、第1閾値Nm1から第2閾値Nm2までの範囲にある場合(−Nm2<Nm<−Nm1又はNm1<Nm<Nm2)には、回転速度指数αnは、その回転速度Nmの絶対値が大きくなるに従って1から零にかけて小さくなるように設定されている。   In the rotational speed index control map according to the present embodiment, the rotational speed index αn is 1 when the absolute value of the rotational speed Nm is equal to or less than a predetermined first threshold value Nm1 (−Nm1 ≦ Nm ≦ Nm1). When it is equal to or more than a predetermined second threshold value Nm2 (Nm ≦ −Nm2 or Nm ≧ Nm2), it is set to be zero. When the absolute value of the rotational speed Nm is in the range from the first threshold value Nm1 to the second threshold value Nm2 (−Nm2 <Nm <−Nm1 or Nm1 <Nm <Nm2), the rotational speed index αn is It is set to decrease from 1 to zero as the absolute value of the rotational speed Nm increases.

保舵指数積算部342は、定期的(例えば、1ms毎)に、操舵状況判定部320が保舵状態と判定している期間における、保舵指数算出部341が算出した保舵指数αを積算し、その積算値Σαを出力する。つまり、保舵指数積算部342は、操舵状況判定部320から右方向あるいは左方向の保舵状態が開始した旨の信号を取得した場合には保舵指数算出部341が算出した保舵指数αの積算を開始し、その後定期的に積算値Σαを補正電流算出部343へ出力する。そして、保舵指数積算部342は、操舵状況判定部320から保舵状態が終了した旨の信号を取得した場合にはその積算を終了する。保舵指数積算部342は、積算を終了した後には、定期的に、積算値Σαとして零を出力してもよいし、終了時の積算値Σαを時間の経過とともに徐々に小さくした値を出力してもよい。   The steering index integration unit 342 periodically (eg, every 1 ms) integrates the steering index α calculated by the steering index calculation unit 341 during the period in which the steering condition determination unit 320 determines that the steering state is maintained. Then, the integrated value Σα is output. That is, the steering index integration unit 342 acquires the steering index α calculated by the steering index calculation unit 341 when the steering status determination unit 320 acquires a signal indicating that the steering state in the right direction or the left direction has started. Then, the integrated value Σα is periodically output to the correction current calculation unit 343. And the steering index integration | stacking part 342 complete | finishes the integration, when the signal to the effect that the steering maintenance state was complete | finished from the steering condition determination part 320 was acquired. The steering index integrating unit 342 may periodically output zero as the integrated value Σα after the completion of the integration, or output a value obtained by gradually decreasing the integrated value Σα at the end as time elapses. May be.

補正電流算出部343は、保舵指数積算部342が積算した積算値Σαと操舵状況判定部320が判定した操舵状況とに基づいて補正電流Icを算出する。つまり、補正電流算出部343は、保舵指数積算部342が積算した積算値Σαに応じた大きさの値であり、操舵状況判定部320が判定したステアリングホイール101の操作方向の符号の補正電流Icを算出する。   The correction current calculation unit 343 calculates the correction current Ic based on the integrated value Σα integrated by the steering index integration unit 342 and the steering situation determined by the steering situation determination unit 320. That is, the correction current calculation unit 343 has a value corresponding to the integrated value Σα integrated by the steering index integration unit 342, and the correction current of the sign of the operation direction of the steering wheel 101 determined by the steering situation determination unit 320. Ic is calculated.

図10は、積算値Σαと補正電流Icとの対応を示す補正電流制御マップを示す図である。
補正電流算出部343は、先ず、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、保舵方向毎の、積算値Σαと補正電流Icの絶対値との対応を示す補正電流制御マップに、積算値Σαを代入することにより補正電流Icの絶対値を算出する。その後、補正電流Icの絶対値に、操舵状況判定部320が判定したステアリングホイール101の操作方向の符号(右方向ならプラス、左方向ならマイナス)を乗算することにより補正電流Icを算出する。なお、本実施の形態に係る補正電流制御マップにおいては、図10に示すように、補正電流Icの絶対値は、積算値Σαが所定の第1時間Σα1以下である場合(Σα≦Σα1)には零、所定の第2時間Σα2以上である場合(Σα≧Σα2)には第1所定量Ic1となるように設定されている。そして、積算値Σαが、第1時間Σα1から第2時間Σα2までの範囲にある場合(Σα1<Σα<Σα2)には、補正電流Icは、積算値Σαが大きくなるに従って零から第1所定量Ic1にかけて大きくなるように設定されている。
FIG. 10 is a diagram showing a correction current control map showing the correspondence between the integrated value Σα and the correction current Ic.
First, the correction current calculation unit 343 is a correction current control map that indicates the correspondence between the integrated value Σα and the absolute value of the correction current Ic for each steering direction, which is previously created based on an empirical rule and stored in the ROM. Then, the absolute value of the correction current Ic is calculated by substituting the integrated value Σα. Thereafter, the correction current Ic is calculated by multiplying the absolute value of the correction current Ic by the sign of the operation direction of the steering wheel 101 determined by the steering situation determination unit 320 (plus in the right direction and minus in the left direction). In the correction current control map according to the present embodiment, as shown in FIG. 10, the absolute value of the correction current Ic is obtained when the integrated value Σα is equal to or less than a predetermined first time Σα1 (Σα ≦ Σα1). Is set to be the first predetermined amount Ic1 when zero is equal to or longer than the predetermined second time Σα2 (Σα ≧ Σα2). When the integrated value Σα is in the range from the first time Σα1 to the second time Σα2 (Σα1 <Σα <Σα2), the correction current Ic increases from zero to the first predetermined amount as the integrated value Σα increases. It is set so as to increase toward Ic1.

車速係数算出部360は、車速センサ170からの車速信号vに基づいて車速係数Kvを算出する。つまり、車速係数算出部360は、車速Vcに応じた車速係数Kvを算出する。車速係数算出部360は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、車速Vc(車速信号v)と車速係数Kvとの対応を示す制御マップに、車速Vc(車速信号v)を代入することにより車速係数Kvを算出する。
図11は、本実施の形態に係る車速Vc(車速信号v)と車速係数Kvとの対応を示す制御マップを示す図である。
図11に示した制御マップにおいては、車速Vcが予め定められた車速V1以上である場合には車速係数Kvは一定の車速係数Kv1に設定されており、車速Vcが予め定められた車速V1未満である場合には車速係数Kvは車速Vcが大きくなるに従って零から一定の車速係数Kv1まで徐々に大きくなるように設定されている。
The vehicle speed coefficient calculation unit 360 calculates a vehicle speed coefficient Kv based on the vehicle speed signal v from the vehicle speed sensor 170. That is, the vehicle speed coefficient calculation unit 360 calculates the vehicle speed coefficient Kv corresponding to the vehicle speed Vc. For example, the vehicle speed coefficient calculation unit 360 creates a vehicle speed Vc (vehicle speed signal) on a control map that indicates the correspondence between the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v) and the vehicle speed coefficient Kv, which is created in advance based on empirical rules and stored in the ROM. The vehicle speed coefficient Kv is calculated by substituting v).
FIG. 11 is a diagram showing a control map showing the correspondence between the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v) and the vehicle speed coefficient Kv according to the present embodiment.
In the control map shown in FIG. 11, when the vehicle speed Vc is equal to or higher than the predetermined vehicle speed V1, the vehicle speed coefficient Kv is set to a constant vehicle speed coefficient Kv1, and the vehicle speed Vc is less than the predetermined vehicle speed V1. In this case, the vehicle speed coefficient Kv is set to gradually increase from zero to a constant vehicle speed coefficient Kv1 as the vehicle speed Vc increases.

遷移係数算出部370は、電動モータ110の回転速度信号Nmsと、操舵状況判定部320が判定した操舵方向とに基づいて遷移係数Ksを算出する。つまり、遷移係数算出部370は、回転速度Nmと操舵方向とに応じた遷移係数Ksを算出する。遷移係数算出部370は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵方向毎の回転速度Nmと遷移係数Ksとの対応を示す遷移係数制御マップに、回転速度Nmを代入することにより遷移係数Ksを算出する。   The transition coefficient calculation unit 370 calculates the transition coefficient Ks based on the rotation speed signal Nms of the electric motor 110 and the steering direction determined by the steering situation determination unit 320. That is, the transition coefficient calculation unit 370 calculates the transition coefficient Ks according to the rotation speed Nm and the steering direction. For example, the transition coefficient calculation unit 370 generates a rotation speed Nm in a transition coefficient control map that indicates the correspondence between the rotation speed Nm for each steering direction and the transition coefficient Ks, which is previously created based on an empirical rule and stored in the ROM. The transition coefficient Ks is calculated by substituting.

図12(a)は、操舵方向が右方向である場合の、回転速度Nmと遷移係数Ksとの対応を示す遷移係数制御マップを示す図であり、図12(b)は、操舵方向が左方向である場合の、回転速度Nmと遷移係数Ksとの対応を示す遷移係数制御マップを示す図である。
本実施の形態に係る遷移係数制御マップにおいては、操舵方向が右方向である場合には、遷移係数Ksは、回転速度Nmが所定値Nm0に−1を乗じた値である−Nm0以下である場合(Nm≦−Nm0)には1、所定値Nm0以上である場合(Nm≧Nm0)には零となるように設定されている。そして、回転速度Nmが、所定値Nm0に−1を乗じた値である−Nm0から所定値Nm0までの範囲にある場合(−Nm0<Nm<Nm0)には、遷移係数Ksは、回転速度Nmが大きくなるに従って1から零にかけて徐々に小さくなるように設定されている。他方、操舵方向が左方向である場合には、遷移係数Ksは、回転速度Nmが所定値Nm0に−1を乗じた値である−Nm0以下である場合(Nm≦−Nm0)には零、所定値Nm0以上である場合(Nm≧Nm0)には1となるように設定されている。そして、回転速度Nmが、所定値Nm0に−1を乗じた値である−Nm0から所定値Nm0までの範囲にある場合(−Nm0<Nm<Nm0)には、遷移係数Ksは、回転速度Nmが大きくなるに従って零から1にかけて徐々に大きくなるように設定されている。
FIG. 12A is a diagram showing a transition coefficient control map showing the correspondence between the rotational speed Nm and the transition coefficient Ks when the steering direction is the right direction, and FIG. It is a figure which shows the transition coefficient control map which shows a response | compatibility with the rotational speed Nm in case of a direction, and the transition coefficient Ks.
In the transition coefficient control map according to the present embodiment, when the steering direction is the right direction, the transition coefficient Ks is −Nm0 or less, which is a value obtained by multiplying the rotation speed Nm by a predetermined value Nm0 by −1. It is set to 1 in the case (Nm ≦ −Nm0) and zero in the case of the predetermined value Nm0 or more (Nm ≧ Nm0). When the rotational speed Nm is in a range from −Nm0, which is a value obtained by multiplying the predetermined value Nm0 by −1 to a predetermined value Nm0 (−Nm0 <Nm <Nm0), the transition coefficient Ks is determined by the rotational speed Nm. It is set to gradually decrease from 1 to zero as becomes larger. On the other hand, when the steering direction is the left direction, the transition coefficient Ks is zero when the rotational speed Nm is equal to or less than −Nm0 (Nm ≦ −Nm0), which is a value obtained by multiplying the predetermined value Nm0 by −1. When it is equal to or greater than a predetermined value Nm0 (Nm ≧ Nm0), it is set to be 1. When the rotational speed Nm is in a range from −Nm0, which is a value obtained by multiplying the predetermined value Nm0 by −1 to a predetermined value Nm0 (−Nm0 <Nm <Nm0), the transition coefficient Ks is determined by the rotational speed Nm. It is set to gradually increase from zero to 1 as becomes larger.

乗算部380は、加算部350にて加算された保舵補助ベース電流Irbと補正電流Icとの合計値に、車速係数算出部360にて算出された車速係数Kvと、遷移係数算出部370にて算出された遷移係数Ksとを乗算するとともに、乗算することに得られた値を保舵補助電流Ir(=(Irb+Ic)×Kv×Ks)として設定する。   The multiplier 380 adds the steering auxiliary base current Irb and the correction current Ic added by the adder 350 to the vehicle speed coefficient Kv calculated by the vehicle speed coefficient calculator 360 and the transition coefficient calculator 370. And the value obtained by the multiplication is set as a steering auxiliary current Ir (= (Irb + Ic) × Kv × Ks).

以上のように構成されたステアリング装置100においては、車両の走行路に設けられた車幅方向の傾斜(カント)や強い横風のような外乱がある場合であって、本実施の形態に係る保舵補助電流算出部27がないとした場合には目標電流算出部20の仮目標電流決定部25が決定する仮目標電流Itfが零となり微小な操舵トルクTにて保舵しなければならない場合においても、その保舵に対して電動モータ110によりアシスト力が付与される。そして、その保舵に対するアシスト力は、保舵が継続する時間が長いほど、および/または保舵時の操舵トルクTが大きいほど、大きくなるので、例えば、傾斜(カント)が設けられた高速道路を長時間走行する場合であっても操舵負荷が軽減される。   In the steering device 100 configured as described above, there is a disturbance such as an inclination (cant) in the vehicle width direction or a strong crosswind provided in the traveling path of the vehicle, and the maintenance according to the present embodiment. When the steering assist current calculation unit 27 is not provided, the temporary target current Itf determined by the temporary target current determination unit 25 of the target current calculation unit 20 becomes zero, and the steering must be maintained with a small steering torque T. In addition, an assist force is applied to the rudder by the electric motor 110. The assist force for the steering is increased as the time during which the steering is continued and / or as the steering torque T during the steering is increased. For example, a highway provided with a cant Steering load is reduced even when traveling for a long time.

また、本実施の形態に係る目標電流算出部20においては、操舵トルクT、車速Vcなどに基づいて仮目標電流決定部25が決定する仮目標電流Itfに、保舵補助電流算出部27にて算出された保舵補助電流Irが加算されることにより最終的に目標電流Itが決定される。ゆえに、ステアリング装置100が搭載される車両の種類に応じて保舵状態のときにアシスト力を付与する保舵補助電流Irの大きさが異なる場合おいても、ベース電流算出部21、イナーシャ補償電流算出部22、ダンパー補償電流算出部23および仮目標電流決定部25の構成および/またはこれらが用いる制御マップを変更することなしに保舵補助電流算出部27の構成および/または制御マップを変更することのみで対応することができる。これにより、保舵に対して電動モータ110によりアシスト力を付与する制御を、ステアリング装置100が搭載される車両の種類に応じて設定変更し易くすることを実現している。   In the target current calculation unit 20 according to the present embodiment, the steering auxiliary current calculation unit 27 sets the temporary target current Itf determined by the temporary target current determination unit 25 based on the steering torque T, the vehicle speed Vc, and the like. The target current It is finally determined by adding the calculated steering assist current Ir. Therefore, even in the case where the magnitude of the steering auxiliary current Ir that gives the assist force in the steering holding state differs depending on the type of the vehicle on which the steering device 100 is mounted, the base current calculation unit 21, the inertia compensation current The configuration and / or control map of the steering auxiliary current calculation unit 27 is changed without changing the configuration of the calculation unit 22, the damper compensation current calculation unit 23, and the temporary target current determination unit 25 and / or the control map used by these. It can be handled only by Thereby, it is realized that the control for applying the assist force to the steering by the electric motor 110 can be easily changed according to the type of the vehicle on which the steering device 100 is mounted.

また、本実施の形態に係る保舵補助電流算出部27においては、ステアリングホイール101の操舵状況を判定する操舵状況判定部320を備え、操舵状況判定部320が判定した、例えば右保舵なのか左保舵なのかに基づいて保舵補助ベース電流Irbや補正電流Icを算出したり、遷移係数Ksを算出したりする。それゆえ、保舵状態を定義する所定値Nm0を車種毎に自由に設定することで、車種毎に保舵補助電流Irを容易に設定変更することができる。これにより、保舵に対してアシスト力を付与する制御を、ステアリング装置100が搭載される車両の種類に応じて設定変更し易くすることを実現している。
また、本実施の形態に係る保舵補助電流算出部27は、トルクノイズカット部310を備え、トルクノイズカット部310にてノイズをカットしたトルク信号Td´を用いて保舵補助ベース電流Irbおよび補正電流Icの算出や遷移係数Ksの算出を行っているので保舵補助電流Irをより精度高く算出することができる。
In addition, the steering assist current calculation unit 27 according to the present embodiment includes a steering situation determination unit 320 that determines the steering situation of the steering wheel 101, for example, whether the steering situation determination unit 320 determines, for example, right steering. The steering assist base current Irb and the correction current Ic are calculated based on whether the steering is left or the transition coefficient Ks is calculated. Therefore, the steering assist current Ir can be easily changed for each vehicle type by freely setting the predetermined value Nm0 defining the steering state for each vehicle type. As a result, it is possible to easily change the setting of the control for applying the assisting force to the rudder according to the type of the vehicle on which the steering device 100 is mounted.
Further, the steering assist current calculation unit 27 according to the present embodiment includes a torque noise cut unit 310, and uses the torque signal Td ′ from which noise is cut by the torque noise cut unit 310, and the steering assist base current Irb and Since the correction current Ic and the transition coefficient Ks are calculated, the steering auxiliary current Ir can be calculated with higher accuracy.

10…制御装置、20…目標電流算出部、21…ベース電流算出部、22…イナーシャ補償電流算出部、23…ダンパー補償電流算出部、25…仮目標電流決定部、27…保舵補助電流算出部、28…最終目標電流決定部、30…制御部、70…モータ回転速度算出部、100…電動パワーステアリング装置、110…電動モータ DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Control apparatus, 20 ... Target current calculation part, 21 ... Base current calculation part, 22 ... Inertia compensation current calculation part, 23 ... Damper compensation current calculation part, 25 ... Temporary target current determination part, 27 ... Steering auxiliary current calculation , 28 ... Final target current determination unit, 30 ... Control unit, 70 ... Motor rotation speed calculation unit, 100 ... Electric power steering device, 110 ... Electric motor

Claims (3)

車両に設けられたステアリングホイールの操作に対するアシスト力を付与する電動モータと、
前記ステアリングホイールの操舵トルクと前記車両の車速に基づいて前記電動モータに供給する目標電流の仮の値を決定する仮目標電流決定手段と、
前記ステアリングホイールの保舵操作に応じたアシスト力を前記電動モータが与えるための電流である保舵補助電流を算出する保舵補助電流算出手段と、
仮目標電流決定手段が決定した仮の値と、保舵補助電流算出手段が算出した保舵補助電流とに基づいて前記目標電流を決定する目標電流決定手段と、
を備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。
An electric motor for providing an assisting force for an operation of a steering wheel provided in the vehicle;
Temporary target current determining means for determining a temporary value of a target current to be supplied to the electric motor based on a steering torque of the steering wheel and a vehicle speed of the vehicle;
A steering auxiliary current calculating means for calculating a steering auxiliary current which is an electric current for the electric motor to give an assist force according to a steering operation of the steering wheel;
Target current determining means for determining the target current based on the temporary value determined by the temporary target current determining means and the steering auxiliary current calculated by the steering auxiliary current calculating means;
An electric power steering apparatus comprising:
前記保舵補助電流算出手段は、前記ステアリングホイールの保舵時間が長いほど前記保舵補助電流の絶対値を大きくすることを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。   2. The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the steering auxiliary current calculating unit increases the absolute value of the steering auxiliary electric current as the steering time of the steering wheel is longer. 前記保舵補助電流算出手段は、保舵の方向を判定する保舵方向判定手段を備え、当該保舵方向判定手段が判定した保舵方向に基づいて前記保舵補助電流を算出することを特徴とする請求項1または2に記載の電動パワーステアリング装置。   The steered auxiliary current calculating unit includes a steered direction determining unit that determines a steered direction, and calculates the steered auxiliary current based on the steered direction determined by the steered direction determining unit. The electric power steering apparatus according to claim 1 or 2.
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* Cited by examiner, † Cited by third party
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WO2016125773A1 (en) * 2015-02-02 2016-08-11 日本精工株式会社 Steering holding determination device for vehicles and electric power steering device provided with same
EP3816302A2 (en) 2014-06-18 2021-05-05 Toray Industries, Inc. Esophageal cancer detection kit or device, and detection method

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3816302A2 (en) 2014-06-18 2021-05-05 Toray Industries, Inc. Esophageal cancer detection kit or device, and detection method
WO2016125773A1 (en) * 2015-02-02 2016-08-11 日本精工株式会社 Steering holding determination device for vehicles and electric power steering device provided with same
JPWO2016125773A1 (en) * 2015-02-02 2017-04-27 日本精工株式会社 Steering determination device for vehicle and electric power steering device equipped with the same

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