JP2015093569A - Steering control device - Google Patents

Steering control device Download PDF

Info

Publication number
JP2015093569A
JP2015093569A JP2013233949A JP2013233949A JP2015093569A JP 2015093569 A JP2015093569 A JP 2015093569A JP 2013233949 A JP2013233949 A JP 2013233949A JP 2013233949 A JP2013233949 A JP 2013233949A JP 2015093569 A JP2015093569 A JP 2015093569A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
deviation
control
steering
assist
torque
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
JP2013233949A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP6299164B2 (en
Inventor
資章 片岡
Motoaki Kataoka
資章 片岡
久哉 赤塚
Hisaya Akatsuka
久哉 赤塚
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Denso Corp
Original Assignee
Denso Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Denso Corp filed Critical Denso Corp
Priority to JP2013233949A priority Critical patent/JP6299164B2/en
Publication of JP2015093569A publication Critical patent/JP2015093569A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP6299164B2 publication Critical patent/JP6299164B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To switch controls without giving discomfort to a driver and deteriorating a function of each control in a steering control device which executes an assist control and a vehicle track control.SOLUTION: Assist deviation calculation means (21, 22) obtains a deviation (assist deviation) between detected steering torque and target steering torque. Follow-up deviation calculation means (23) obtains a deviation (follow-up deviation) between a physical amount related to steering and a target physical amount. Conversion means (24) converts at least one of the deviations so that units of the deviations match. Weighting coefficient setting means (25) sets weighting coefficients of the deviations in accordance with a degree of involvement into a vehicle track control by a driver and necessity of the vehicle track control. Deviation mixing means (26) obtains a control deviation by mixing the deviations whose units match in accordance with the weighting coefficients. Command value generation means (27) generates a command value used in motor driving so as to reduce the control deviation.

Description

本発明は、アシストトルクと操舵角を制御する技術に関する。   The present invention relates to a technique for controlling an assist torque and a steering angle.

近年、例えば、モータ回転角度、ステアリング回転角度、ヨーレートセンサ、タイヤ転舵角と目標値との偏差、カメラ,レーザレーダ,ミリ波レーダ等によって得られる目標位置との横変位、GPS等によって得られる目標軌跡との偏差、道路形状によって得られる曲率との偏差に基づいて自動で操舵角を制御する車両軌道制御が知られている。また、車両の前方を撮像するカメラからの画像情報に基づき、走行中の車線と自車両の位置関係を検出し、レーンに沿った走行を実現するために操舵角を制御する、車両軌道制御の一つであるレーンキープ制御と、ドライバによる操舵操作をアシストするためのアシストトルクを発生させるパワーステアリング制御(アシスト制御)とを、一つのアクチュエータ(モータ)で実現する装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。   In recent years, for example, a motor rotation angle, a steering rotation angle, a yaw rate sensor, a deviation between a tire turning angle and a target value, a lateral displacement from a target position obtained by a camera, laser radar, millimeter wave radar, or the like, obtained by GPS, etc. Vehicle trajectory control that automatically controls the steering angle based on the deviation from the target trajectory and the curvature obtained by the road shape is known. In addition, based on image information from a camera that captures the front of the vehicle, the positional relationship between the traveling lane and the host vehicle is detected, and the steering angle is controlled to realize traveling along the lane. There is known a device that realizes one lane keeping control and power steering control (assist control) for generating assist torque for assisting a steering operation by a driver with one actuator (motor) (for example, , See Patent Document 1).

この装置では、基本的には、アシスト制御からの要求トルクに、車両軌道制御からの要求トルクを加算した結果に基づいてモータを駆動する。但し、車両軌道制御を行っているときには、容易にレーンから逸脱することがないように、アシスト制御からの要求トルクに、0より大きく1より小さい係数を乗じることで、アシスト制御の影響を抑制している。   In this apparatus, basically, the motor is driven based on the result of adding the required torque from the vehicle track control to the required torque from the assist control. However, when vehicle trajectory control is being performed, the influence of the assist control is suppressed by multiplying the required torque from the assist control by a coefficient greater than 0 and less than 1 so as not to easily deviate from the lane. ing.

特開平9−221053号公報JP-A-9-221053

ところで、車両軌道制御中にドライバによる介入動作、いわゆるドライバオーバーライド(DOR)が行われると、車両軌道制御において設定される目標位置・角度に対する実位置・実角度の偏差が拡大する。すると、車両軌道制御では、この拡大した偏差を打ち消そうとするトルクを発生させ、そのトルクがドライバの操作を阻害することにより、ドライバに違和感を与えてしまう。この違和感を打ち消すには、車両軌道制御の応答性を低下させる必要がある。しかし、車両軌道制御の応答性を単純に低下させると、車両軌道制御の本来の機能を低下させてしまうという問題があった。   By the way, when an intervention operation by a driver, so-called driver override (DOR), is performed during vehicle trajectory control, the deviation of the actual position / actual angle with respect to the target position / angle set in the vehicle trajectory control increases. Then, in the vehicle trajectory control, a torque is generated to cancel the enlarged deviation, and the torque disturbs the operation of the driver, thereby giving the driver a sense of incongruity. In order to cancel this uncomfortable feeling, it is necessary to reduce the response of the vehicle track control. However, if the responsiveness of the vehicle track control is simply lowered, there is a problem that the original function of the vehicle track control is lowered.

また、車両軌道制御によって、衝突等の危険を回避する制御を行う等、状況によってはドライバによる介入動作より車両軌道制御を優先させたいという要求もある。このような要求を、上述したような違和感のない制御の切り替えと両立させることは困難であるという問題があった。   Further, depending on the situation, there is a demand to prioritize the vehicle trajectory control over the intervention operation by the driver, such as performing control to avoid danger such as a collision by the vehicle trajectory control. There is a problem that it is difficult to make such a request compatible with the above-described control switching without a sense of incongruity.

このような課題を解決するために、アシスト制御および車両軌道制御をいずれも実行する操舵制御装置において、ドライバに違和感を与えたり、各制御の機能を低下させたりすることなく制御の切り替えを実現する技術を提供することを目的とする。   In order to solve such problems, in a steering control device that performs both assist control and vehicle trajectory control, control switching is realized without giving a driver a sense of incongruity or reducing the function of each control. The purpose is to provide technology.

本発明の操舵制御装置は、アシスト偏差演算手段と、追従偏差演算手段と、換算手段と、重み係数設定手段と、偏差混合手段と、指令値生成手段とを備える。
アシスト偏差演算手段は、操舵トルクの検出値である検出操舵トルクと操舵負荷を軽減するアシスト制御の目標値となる目標操舵トルクとの偏差であるアシスト偏差を求める。追従偏差演算手段は、操舵に関わるトルク以外の単位を有する物理量と該物理量を用いた車両軌道制御の目標値となる目標物理量との偏差である追従偏差を求める。換算手段は、アシスト偏差演算手段で求めたアシスト偏差および追従偏差演算手段で求めた追従偏差の単位が一致するように両偏差のうち少なくとも一方を換算する。重み係数設定手段は、ドライバによる車両軌道制御への介入の度合い、および車両軌道制御の必要度に応じて、アシスト偏差および追従偏差の重み係数を設定する。偏差混合手段は、換算手段によって単位を一致させたアシスト偏差および追従偏差を、重み係数設定手段にて設定された重み係数に従って混合した制御偏差を求める。指令値生成手段は、偏差混合手段で求めた制御偏差に従いその制御偏差を小さくすることで、アシスト制御に基づくアシストトルクや車両軌道制御に基づく自動操舵トルクを発生させるモータの駆動に用いるアシスト指令値を生成する。
The steering control device of the present invention includes assist deviation calculation means, follow-up deviation calculation means, conversion means, weight coefficient setting means, deviation mixing means, and command value generation means.
The assist deviation calculating means obtains an assist deviation that is a deviation between a detected steering torque that is a detected value of the steering torque and a target steering torque that is a target value of assist control for reducing the steering load. The follow-up deviation calculating means obtains a follow-up deviation that is a deviation between a physical quantity having a unit other than the torque related to steering and a target physical quantity that is a target value of vehicle trajectory control using the physical quantity. The conversion means converts at least one of the two deviations so that the assist deviation calculated by the assist deviation calculation means matches the unit of the tracking deviation calculated by the tracking deviation calculation means. The weighting factor setting means sets weighting factors for assist deviation and tracking deviation according to the degree of intervention by the driver in the vehicle trajectory control and the necessity of the vehicle trajectory control. The deviation mixing unit obtains a control deviation obtained by mixing the assist deviation and the tracking deviation whose units are matched by the conversion unit according to the weighting factor set by the weighting factor setting unit. The command value generation means reduces the control deviation in accordance with the control deviation obtained by the deviation mixing means, and thereby assist command values used for driving a motor that generates assist torque based on assist control or automatic steering torque based on vehicle trajectory control. Is generated.

このように構成された本発明によれば、単位を一致させたアシスト偏差と追従偏差とを混合することでアシスト指令値の生成に用いる制御偏差を生成し、その制御偏差の生成に用いる重み係数を、車両軌道制御に対するドライバの介入の程度に応じて変化させている。なお、追従偏差の割合を大きくするほど車両軌道制御の応答性が向上し、アシスト偏差の割合を大きくするほど車両軌道制御の応答性が抑制される。これにより、アシスト制御と車両軌道制御とをドライバに違和感を与えることなくシームレスに切り替えることができる。   According to the present invention configured as described above, the control deviation used for generating the assist command value is generated by mixing the assist deviation and the tracking deviation having the same unit, and the weighting coefficient used for generating the control deviation is generated. Is changed according to the degree of intervention of the driver with respect to the vehicle trajectory control. Note that the response of the vehicle trajectory control is improved as the follow-up deviation ratio is increased, and the response of the vehicle trajectory control is suppressed as the assist deviation ratio is increased. As a result, the assist control and the vehicle trajectory control can be seamlessly switched without causing the driver to feel uncomfortable.

また、本発明によれば、重み係数を、車両軌道制御の必要度に応じても変化させているため、車両軌道制御の必要度を変化させる要因となる状況に応じて、車両軌道制御の応答性を変化させることができる。例えば、車両軌道制御の必要度が高い状況では、車両軌道制御の応答性を高めることによって、ドライバの介入を抑制して、車両軌道制御の機能を十分に発揮させることができる。   In addition, according to the present invention, since the weighting coefficient is changed according to the necessity of the vehicle trajectory control, the response of the vehicle trajectory control according to the situation that causes the necessity of the vehicle trajectory control to change. Sex can be changed. For example, in a situation where the necessity of vehicle track control is high, the vehicle track control function can be sufficiently exhibited by suppressing driver intervention by increasing the response of the vehicle track control.

ところで、アシスト制御と車両軌道制御とを両立させる手法として、本発明の手法以外に、アシスト制御および車両軌道制御のそれぞれについて個別に指令値を生成し、その個別指令値を混合(加算)することで最終的な指令値を生成する手法も考えられる。しかし、その場合、指令値において車両軌道制御の指令値の割合を大きくすると(即ち、車両軌道制御の応答性を向上させると)、操舵過渡時(切り出し、切り返し、操舵停止)においてトルクのオーバシュートや振動が発生する(図7(a)参照)。これに対して本発明では、このようなトルクのオーバシュートや振動が抑制されるため、これらに起因する操舵時の違和感を抑制することができる(図7(b)参照)。   By the way, as a method for achieving both assist control and vehicle trajectory control, in addition to the method of the present invention, command values are individually generated for each of assist control and vehicle trajectory control, and the individual command values are mixed (added). A method of generating a final command value can also be considered. However, in that case, if the ratio of the command value of the vehicle trajectory control to the command value is increased (that is, the responsiveness of the vehicle trajectory control is improved), the torque overshoots at the time of steering transition (cutting, turning back, steering stop). And vibration are generated (see FIG. 7A). On the other hand, in the present invention, since such torque overshoot and vibration are suppressed, it is possible to suppress a sense of incongruity during steering due to these (see FIG. 7B).

なお、特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。   In addition, the code | symbol in the parenthesis described in the claim shows the correspondence with the specific means as described in embodiment mentioned later as one aspect, Comprising: The technical scope of this invention is limited is not.

また、本発明は、前述した操舵制御装置の他、当該操舵制御装置を構成要素とするシステム、当該操舵制御装置を構成する各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム、操舵制御方法など、種々の形態で実現することができる。   In addition to the above-described steering control device, the present invention includes various systems such as a system having the steering control device as a constituent element, a program for causing a computer to function as each means constituting the steering control device, and a steering control method. It can be realized in the form.

実施形態の電動ステアリングシステムの全体構成図である。1 is an overall configuration diagram of an electric steering system according to an embodiment. EPS−ECUの構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of EPS-ECU. 操舵力制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a steering force control part. 推定負荷から目標操舵トルクへの変換特性を示すグラフである。It is a graph which shows the conversion characteristic from an estimated load to a target steering torque. サーボ制御部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a servo control part. 操舵入力感応重み係数設定部の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a steering input sensitive weight coefficient setting part. DORレベル毎に操舵トルクを測定した結果を示すグラフであり、(a)はサーボ制御後の出力を合成する比較例、(b)がサーボ制御前の偏差を混合する本発明の実施例である。It is a graph which shows the result of having measured steering torque for every DOR level, (a) is a comparative example which synthesize | combines the output after servo control, (b) is an Example of this invention which mixes the deviation before servo control. .

以下に本発明が適用された実施形態について、図面を用いて説明する。
<全体構成>
本実施形態の電動ステアリングシステム1は、図1に示すように、ドライバによるハンドル(操舵部材)2の操作をモータ6によってアシストするアシスト制御、および走行レーンに設定された目標コースに沿った自動操舵をモータ6によって実現する車両軌道制御の一つであるレーンキープ制御を実行するものである。
Embodiments to which the present invention is applied will be described below with reference to the drawings.
<Overall configuration>
As shown in FIG. 1, the electric steering system 1 according to the present embodiment includes assist control for assisting a driver (operation of a steering wheel) 2 with a motor 6 and automatic steering along a target course set in a travel lane. The lane keeping control, which is one of the vehicle trajectory controls realized by the motor 6, is executed.

ハンドル2は、ステアリングシャフト3の一端に固定され、ステアリングシャフト3の他端にはトルクセンサ4が接続されており、このトルクセンサ4の他端には、インターミディエイトシャフト5が接続されている。なお、以下の説明では、ステアリングシャフト3からトルクセンサ4を経てインターミディエイトシャフト5に至る軸体全体を、まとめて操舵軸ともいう。   The handle 2 is fixed to one end of a steering shaft 3, and a torque sensor 4 is connected to the other end of the steering shaft 3, and an intermediate shaft 5 is connected to the other end of the torque sensor 4. In the following description, the entire shaft body from the steering shaft 3 through the torque sensor 4 to the intermediate shaft 5 is also collectively referred to as a steering shaft.

トルクセンサ4は、操舵トルクTsを検出するためのセンサである。具体的には、ステアリングシャフト3とインターミディエイトシャフト5とを連結するトーションバーを有し、このトーションバーのねじれ角に基づいてそのトーションバーに加えられているトルクを検出する。   The torque sensor 4 is a sensor for detecting the steering torque Ts. Specifically, a torsion bar that connects the steering shaft 3 and the intermediate shaft 5 is provided, and a torque applied to the torsion bar is detected based on a twist angle of the torsion bar.

モータ6は、アシスト制御に基づくアシストトルクや車両軌道制御に基づく自動操舵トルクを発生させるためのものであり、減速機構6aを介してその回転がインターミディエイトシャフト5に伝達される。即ち、減速機構6aは、モータ6の回転軸の先端に設けられたウォームギアと、このウォームギアと噛み合った状態でインターミディエイトシャフト5に同軸状に設けられたウォームホイールとにより構成されており、これにより、モータ6の回転がインターミディエイトシャフト5に伝達される。逆に、ハンドル2の操作や路面からの反力(路面反力)によってインターミディエイトシャフト5が回転すると、その回転が減速機構6aを介してモータ6に伝達され、モータ6も回転することになる。   The motor 6 is for generating an assist torque based on the assist control and an automatic steering torque based on the vehicle trajectory control, and its rotation is transmitted to the intermediate shaft 5 via the speed reduction mechanism 6a. That is, the speed reduction mechanism 6a is constituted by a worm gear provided at the tip of the rotating shaft of the motor 6 and a worm wheel provided coaxially with the intermediate shaft 5 in mesh with the worm gear. The rotation of the motor 6 is transmitted to the intermediate shaft 5. Conversely, when the intermediate shaft 5 is rotated by the operation of the handle 2 or the reaction force from the road surface (road surface reaction force), the rotation is transmitted to the motor 6 via the speed reduction mechanism 6a, and the motor 6 also rotates. .

また、モータ6は、例えばブラシレスモータからなり、内部にレゾルバ等の回転センサを備えている。回転センサは、モータ回転角に減速機構6aのギア比を乗じることで求められるハンドル角(舵角)θを少なくとも出力する。なお、ハンドル角θの代わりにモータ回転角をそのまま出力してもよい。   The motor 6 is formed of, for example, a brushless motor, and includes a rotation sensor such as a resolver. The rotation sensor outputs at least a steering wheel angle (steering angle) θ obtained by multiplying the motor rotation angle by the gear ratio of the speed reduction mechanism 6a. The motor rotation angle may be output as it is instead of the handle angle θ.

インターミディエイトシャフト5における、トルクセンサ4が接続された一端とは反対側の他端は、ステアリングギアボックス7に接続されている。ステアリングギアボックス7は、ラックとピニオンギアからなるギア機構にて構成されており、インターミディエイトシャフト5の他端に設けられたピニオンギアに、ラックの歯が噛み合っている。そのため、ドライバがハンドル2を回すと、インターミディエイトシャフト5が回転(即ちピニオンギアが回転)し、これによりラックが左右に移動する。ラックの両端にはそれぞれタイロッド8が取り付けられており、ラックとともにタイロッド8が左右の往復運動を行う。これにより、タイロッド8がその先のナックルアーム9を引っ張ったり押したりすることで、操舵輪である各タイヤ10の向きが変わる。   The other end of the intermediate shaft 5 opposite to the end to which the torque sensor 4 is connected is connected to the steering gear box 7. The steering gear box 7 is configured by a gear mechanism including a rack and a pinion gear, and the rack teeth mesh with a pinion gear provided at the other end of the intermediate shaft 5. Therefore, when the driver turns the handle 2, the intermediate shaft 5 rotates (that is, the pinion gear rotates), and thereby the rack moves to the left and right. Tie rods 8 are attached to both ends of the rack, and the tie rods 8 reciprocate left and right together with the rack. Accordingly, the tie rod 8 pulls or pushes the knuckle arm 9 ahead, thereby changing the direction of each tire 10 that is a steered wheel.

また、車両における所定の部位には、車速Vを検出するための車速センサ11が設けられている。
以下では、ハンドル2から各タイヤ10に至る、ハンドル2の操舵力が伝達される機構全体を総称して、操舵系メカ100ともいう。
A vehicle speed sensor 11 for detecting the vehicle speed V is provided at a predetermined part of the vehicle.
Hereinafter, the entire mechanism from the steering wheel 2 to each tire 10 to which the steering force of the steering wheel 2 is transmitted is also collectively referred to as a steering system mechanism 100.

このような構成を有する操舵系メカ100では、ドライバの操舵によりハンドル2が回転すると、その回転がステアリングシャフト3、トルクセンサ4、およびインターミディエイトシャフト5を介してステアリングギアボックス7に伝達される。そして、ステアリングギアボックス7内で、インターミディエイトシャフト5の回転がタイロッド8の左右移動に変換され、タイロッド8が動くことによって、左右の両タイヤ10が操舵される。   In the steering system mechanism 100 having such a configuration, when the steering wheel 2 is rotated by the driver's steering, the rotation is transmitted to the steering gear box 7 via the steering shaft 3, the torque sensor 4, and the intermediate shaft 5. Then, in the steering gear box 7, the rotation of the intermediate shaft 5 is converted into the left-right movement of the tie rod 8, and the left and right tires 10 are steered by the movement of the tie rod 8.

LKA(レーンキープ)−ECU16は、図示しない車載バッテリからの電力によって動作し、図示しない車載カメラによって撮像された車両前方の画像から、走行レーンや走行レーンにおける自車両の位置を検出し、その検出結果に基づいて目標軌道を設定する。更に、車速や舵角の検出値等に基づいて、目標軌道に沿って走行するためのハンドル角の目標値である目標舵角θを設定する。なお、このような目標舵角θを設定する処理は、レーンキープ制御において周知のものであるため、ここでは説明を省略する。 The LKA (lane keep) -ECU 16 is operated by electric power from an in-vehicle battery (not shown), and detects the driving lane and the position of the host vehicle in the driving lane from an image in front of the vehicle imaged by an in-vehicle camera (not shown). A target trajectory is set based on the result. Further, a target rudder angle θ * , which is a target value of the steering wheel angle for traveling along the target track, is set based on the detected value of the vehicle speed and the rudder angle. Since the process for setting the target rudder angle θ * is well known in the lane keep control, the description thereof is omitted here.

また、LKA−ECU16は、上述の車両前方の画像から車両走行環境に存在する各種物標(障害物や自車線や隣接車線を走行する車両等)を検出すると共に、物標の認識状態の信頼度を求め、更に、検出された物標と自車との関係(相対速度、距離、同一車線か否か等)から危険度を推定する。なお、信頼度や危険度は、車両制御における既知の方法を用いることができる。また、これら信頼度および危険度に応じて、信頼度や危険度が高いほど大きな値となるDORレベルLv(本実施形態では1〜4の無段階である数値)を設定し、上述の目標舵角θと共にEPS−ECU15に出力する。 Further, the LKA-ECU 16 detects various targets (obstacles, own lanes, vehicles traveling in adjacent lanes, etc.) existing in the vehicle travel environment from the above-mentioned image in front of the vehicle, and the reliability of the target recognition state. Further, the degree of risk is estimated from the relationship between the detected target and the vehicle (relative speed, distance, whether the lane is the same, etc.). For the reliability and the risk, a known method in vehicle control can be used. Further, in accordance with the reliability and the risk level, a DOR level Lv (a numerical value of 1 to 4 in the present embodiment) that becomes larger as the reliability level and the risk level are higher is set, and the target rudder described above is set. Output to EPS-ECU 15 together with angle θ * .

EPS(電動パワーステアリング)−ECU15は、図示しない車載バッテリからの電力によって動作し、LKA−ECU16で求められた目標舵角θ,DORレベルLv、トルクセンサ4にて検出された操舵トルクTs、モータ6からのハンドル角θ、および車速センサ11にて検出された車速Vに基づいて、アシストトルクおよび自動操舵トルクを発生させるための電流指令値であるアシスト指令Taを演算する。そして、そのアシスト指令Taに応じた駆動電圧Vdをモータ6へ印加することにより、アシストトルク、および自動操舵トルクを発生させる。 The EPS (Electric Power Steering) -ECU 15 is operated by electric power from a vehicle battery (not shown), the target steering angle θ * , the DOR level Lv obtained by the LKA-ECU 16, the steering torque Ts detected by the torque sensor 4, Based on the steering wheel angle θ from the motor 6 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 11, an assist command Ta * , which is a current command value for generating the assist torque and the automatic steering torque, is calculated. Then, by applying a driving voltage Vd corresponding to the assist command Ta * to the motor 6, an assist torque and an automatic steering torque are generated.

つまり、EPS−ECU15は、駆動電圧Vdによってモータ6を制御することによって操舵特性を制御し、ひいてはモータ6により駆動される操舵系メカ100を制御する。
<EPS−ECU>
EPS−ECU15は、図2に示すように、操舵力制御部21、アシスト偏差演算部22、追従偏差演算部23、次元変換部24、操舵入力感応重み係数設定部25、調停部26、サーボ制御部27、モータ駆動回路28を備える。なお、これらのうち、モータ駆動回路28を除く各部は、EPS−ECU15が備える図示しないCPUが、所定の制御プログラムを実行することによって実現される。但し、これら各部がソフトウェアにて実現されることはあくまでも一例であり、これらの少なくとも一部を、例えばロジック回路等のハードウェアによって実現してもよい。
That is, the EPS-ECU 15 controls the steering characteristics by controlling the motor 6 with the drive voltage Vd, and thus controls the steering system mechanism 100 driven by the motor 6.
<EPS-ECU>
As shown in FIG. 2, the EPS-ECU 15 includes a steering force control unit 21, an assist deviation calculation unit 22, a tracking deviation calculation unit 23, a dimension conversion unit 24, a steering input sensitive weight coefficient setting unit 25, an arbitration unit 26, and a servo control. A unit 27 and a motor drive circuit 28; Of these, each part excluding the motor drive circuit 28 is realized by a CPU (not shown) included in the EPS-ECU 15 executing a predetermined control program. However, the realization of these units by software is merely an example, and at least a part of them may be realized by hardware such as a logic circuit.

操舵力制御部21は、アシスト指令Ta、操舵トルクTs、自車両の走行速度(車速)Vに基づいて目標操舵トルクTsを生成する。具体的には、図3に示すように、負荷推定器211、目標操舵トルク演算器212を備える。 The steering force control unit 21 generates a target steering torque Ts * based on the assist command Ta * , the steering torque Ts, and the traveling speed (vehicle speed) V of the host vehicle. Specifically, as shown in FIG. 3, a load estimator 211 and a target steering torque calculator 212 are provided.

負荷推定器211は、アシスト指令Taと操舵トルクTsとを加算する加算器211aと、その加算結果から所定の周波数以下の帯域の成分を抽出するローパスフィルタ(LPF)211bとを備え、このLPF211bにより抽出された周波数成分を、路面負荷の推定値である推定負荷Txとして出力する。なお、ドライバは、主に10Hz以下の操舵反力情報を頼りに運転をしているため、LPF211bは、概ね10Hz以下の周波数成分を通過(抽出)させ、10Hzより高い周波数成分は遮断するように設定されている。 The load estimator 211 includes an adder 211a that adds the assist command Ta * and the steering torque Ts, and a low-pass filter (LPF) 211b that extracts a band component equal to or lower than a predetermined frequency from the addition result. The LPF 211b Is output as an estimated load Tx that is an estimated value of the road surface load. Since the driver mainly operates by relying on the steering reaction force information of 10 Hz or less, the LPF 211 b passes (extracts) the frequency component of approximately 10 Hz or less so as to block the frequency component higher than 10 Hz. Is set.

目標操舵トルク演算器212は、負荷推定器211にて推定された推定負荷Txと車速Vとに基づき、操舵トルクの目標値である目標操舵トルクTsを、図4に示す目標操舵トルク算出マップを用いて算出する。但し、図4に示したマップは、推定負荷Txが正値である場合の関数の特性を示したものであり、推定負荷Txが負値である場合の関数は、図4のグラフを原点対称にした特性を有する。 The target steering torque calculator 212 calculates a target steering torque Ts * , which is a target value of the steering torque, based on the estimated load Tx estimated by the load estimator 211 and the vehicle speed V, as shown in FIG. Calculate using. However, the map shown in FIG. 4 shows the characteristics of the function when the estimated load Tx is a positive value, and the function when the estimated load Tx is a negative value is symmetrical to the graph of FIG. Have the characteristics

図2に戻り、アシスト偏差演算部22は、操舵トルクTsと目標操舵トルクTsとの差であるアシスト偏差ΔTsを演算する。追従偏差演算部23は、ハンドル角θと目標舵角θとの差である追従偏差Δθを演算する。 Returning to FIG. 2, the assist deviation calculator 22 calculates an assist deviation ΔTs that is the difference between the steering torque Ts and the target steering torque Ts * . The follow-up deviation calculator 23 calculates a follow-up deviation Δθ, which is the difference between the steering wheel angle θ and the target rudder angle θ * .

次元変換部24は、追従偏差Δθをトルク換算した追従偏差トルク換算値ΔTdを演算する。この演算では、トーションバーの一端に加わる力とねじれ角の関係(トーション剛性)に基づいて、追従偏差Δθの次元(単位)からアシスト偏差ΔTsの次元(単位)に換算する。この換算式はトーションバー周囲の構造に基づいて適宜求めることができるものであり、その詳細な説明については省略する。また、次元変換部24では、角度とトルクの位相の違いを吸収するための位相補償も行う。   The dimension conversion unit 24 calculates a follow-up deviation torque converted value ΔTd obtained by converting the follow-up deviation Δθ into a torque. In this calculation, the dimension (unit) of the tracking deviation Δθ is converted to the dimension (unit) of the assist deviation ΔTs based on the relationship between the force applied to one end of the torsion bar and the torsion angle (torsion rigidity). This conversion formula can be determined as appropriate based on the structure around the torsion bar, and a detailed description thereof will be omitted. The dimension converter 24 also performs phase compensation for absorbing the difference between the angle and the torque phase.

調停部26は、アシスト偏差ΔTsと追従偏差トルク換算値ΔTdを、操舵入力感応重み係数設定部25で設定される操舵入力感応重み係数Gに従い、(1)式を用いて制御偏差ΔTを求める。但し、Gは0〜1の値をとる。   The arbitration unit 26 obtains the control deviation ΔT using the equation (1), with the assist deviation ΔTs and the tracking deviation torque converted value ΔTd according to the steering input sensitive weight coefficient G set by the steering input sensitive weight coefficient setting unit 25. However, G takes a value of 0-1.

ΔT=(1−G)×ΔTs+G×ΔTd (1)
つまり、G=0のときは、アシスト制御のみが実行され、G=1のときには車両軌道制御のみが実行されことを意味し、Gが小さいほどアシスト制御が優先、Gが大きいほど車両軌道制御が優先されることになる。
ΔT = (1−G) × ΔTs + G × ΔTd (1)
That is, when G = 0, only assist control is executed, and when G = 1, only vehicle trajectory control is executed. As G is smaller, assist control has priority, and as G is larger, vehicle trajectory control is performed. Priority will be given.

サーボ制御部27は、制御偏差ΔTに基づき、この制御偏差ΔTが0になるようなアシストトルク(アシスト量ともいう)を発生させるためのアシスト指令Taを生成する。具体的には、サーボ制御部27は、図5に示すように、制御偏差ΔTに比例した比例成分を生成する比例制御器271と、制御偏差ΔTの時間積分に比例した積分成分を生成する積分制御器272と、制御偏差ΔTの微分に比例した微分成分を生成する微分制御器273と、比例成分、積分成分、微分成分を加算してアシスト指令Taを生成する指令値演算器274とを備え、いわゆるPID制御を実現するように構成されている。図5において、Kpは比例成分のゲイン(比例ゲイン)、Kiは積分成分のゲイン(積分ゲイン)、Kdは微分成分のゲイン(微分ゲイン)、sはラプラス演算子、s/(τs+1)2は疑似微分の演算を表す。 The servo control unit 27 generates an assist command Ta * for generating an assist torque (also referred to as an assist amount) such that the control deviation ΔT becomes 0 based on the control deviation ΔT. Specifically, as shown in FIG. 5, the servo control unit 27 includes a proportional controller 271 that generates a proportional component proportional to the control deviation ΔT, and an integral that generates an integral component proportional to the time integral of the control deviation ΔT. A controller 272, a differential controller 273 that generates a differential component proportional to the derivative of the control deviation ΔT, and a command value calculator 274 that generates an assist command Ta * by adding the proportional component, the integral component, and the differential component. And so-called PID control. In FIG. 5, Kp is a proportional component gain (proportional gain), Ki is an integral component gain (integral gain), Kd is a differential component gain (differential gain), s is a Laplace operator, and s / (τs + 1) 2 is Represents a pseudo differential operation.

図2に戻り、モータ駆動回路28は、アシスト指令Taに基づき、アシスト指令Taに対応したトルク(アシストトルクおよび自動操舵トルク)が操舵軸に付与されるようにモータ6へ駆動電圧Vdを印加する。具体的には、アシスト指令Taを目標電流とし、モータ6に流れる通電電流Imが目標電流と一致するように駆動電圧Vdをフィードバック制御することで、操舵軸に対して所望のトルクを発生させる。なお、このようなモータ駆動回路28は公知の技術(例えば、特開2013−52793号公報参照)であるため、その詳細についての説明は省略する。 Returning to Figure 2, the motor drive circuit 28, based on the assist command Ta *, the driving voltage Vd to the motor 6 such that the torque corresponding to the assist command Ta * (assist torque and the automatic steering torque) is applied to the steering shaft Apply. Specifically, the assist command Ta * is set as the target current, and the drive voltage Vd is feedback-controlled so that the energization current Im flowing through the motor 6 matches the target current, thereby generating a desired torque for the steering shaft. . Note that such a motor drive circuit 28 is a known technique (for example, see Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-52793), and a detailed description thereof will be omitted.

操舵入力感応重み係数設定部25は、操舵トルクTsおよびDORレベルLvに基づき、操舵入力感応重み係数Gを設定するものであり、図6に示すように、LPF251、絶対値演算器252、動作点シフト演算器253、重み係数演算器254を備える。   The steering input sensitive weight coefficient setting unit 25 sets the steering input sensitive weight coefficient G based on the steering torque Ts and the DOR level Lv. As shown in FIG. 6, the LPF 251, the absolute value calculator 252, the operating point A shift calculator 253 and a weight coefficient calculator 254 are provided.

LPF251は、操舵トルクTsから、操舵トルクTsに重畳された路面外乱等、ドライバによる介入動作以外のノイズ成分を除去する低域通過フィルタである。絶対値演算器252は、LPF251が出力であるノイズが除去された操舵トルクの絶対値|Ts|を求める。   The LPF 251 is a low-pass filter that removes noise components other than the intervention operation by the driver, such as a road surface disturbance superimposed on the steering torque Ts, from the steering torque Ts. The absolute value calculator 252 obtains the absolute value | Ts | of the steering torque from which the noise output from the LPF 251 is removed.

動作点シフト演算器253は、予め用意されたシフト演算マップ、もしくは関数式を用いて、操舵トルクの絶対値|Ts|を入力として、出力となる重み係数算出用トルクTgを求める。シフト演算マップは、入力|Ts|が大きいほど出力Tgが大きくなる特性を有している。但し、DORレベルLvに応じてその特性はシフトし、DORレベルが大きいほど、入力|Ts|に対する不感帯が大きくなるように設定されている。つまり、DORレベルLvが1(最低)のときには、不感帯はなく、常に入力|Ts|に比例した出力Tg=α×|Ts|となる(但し、ここではα=1)。DORレベルLvがk(k>1)のときには、不感帯の境界値をNkとして、0≦|Ts|≦NkではTg=0、|Ts|>Nkでは、出力Tg=α×(|Ts|−Nk)となる。   The operating point shift calculator 253 uses the shift calculation map or function equation prepared in advance to obtain the steering coefficient absolute value | Ts | as an input and obtain a weighting coefficient calculating torque Tg as an output. The shift calculation map has a characteristic that the output Tg increases as the input | Ts | increases. However, the characteristic shifts according to the DOR level Lv, and the dead zone for the input | Ts | is set to increase as the DOR level increases. That is, when the DOR level Lv is 1 (lowest), there is no dead zone, and the output Tg = α × | Ts | is always proportional to the input | Ts | (where α = 1). When the DOR level Lv is k (k> 1), the boundary value of the dead zone is Nk, Tg = 0 when 0 ≦ | Ts | ≦ Nk, and Tg = α × (| Ts | − when Tk |> Nk. Nk).

重み係数演算器254は、予め用意された重み係数演算マップを用いて、重み係数算出用トルクTgを入力として、出力となる操舵入力感応重み係数Gを求め、その結果を調停部26に出力する。重み係数演算マップは、Tg=0のときにG=1となり、Tg≧AのときにG=0となり、0<Tg<Aでは、0<G<1の範囲で、Tgが大きいほどGが小さくなるように設定されている。なお、0<Tg<Aでのマップの特性を表すグラフの形状は、Tgに応じてGが減少していればよく、その減少傾向は直線的なものに限るものではない。例えば、2次関数のような形状をしていてもよい。   The weighting factor calculator 254 uses a weighting factor calculation map prepared in advance, receives the weighting factor calculation torque Tg as an input, obtains an output steering input sensitive weighting factor G, and outputs the result to the arbitration unit 26. . In the weighting factor calculation map, G = 1 when Tg = 0, G = 0 when Tg ≧ A, and 0 <G <1 in the range of 0 <G <1, and G increases as Tg increases. It is set to be smaller. Note that the shape of the graph representing the characteristics of the map when 0 <Tg <A is sufficient as long as G decreases according to Tg, and the decreasing tendency is not limited to a linear one. For example, the shape may be a quadratic function.

つまり、操舵入力感応重み係数設定部25によって設定される操舵入力感応重み係数Gは、操舵トルクの絶対値|Ts|がゼロのときに最大値G=1となる。このとき、調停部26で生成される制御偏差ΔTは、追従偏差トルク換算値ΔTdに等しくなり、車両軌道制御のみが実行されることになる。   In other words, the steering input sensitive weighting coefficient G set by the steering input sensitive weighting coefficient setting unit 25 becomes the maximum value G = 1 when the absolute value | Ts | of the steering torque is zero. At this time, the control deviation ΔT generated by the arbitration unit 26 is equal to the follow-up deviation torque converted value ΔTd, and only the vehicle track control is executed.

また、操舵入力感応重み係数Gは、操舵トルクの絶対値|Ts|が大きいほど0に近づき、これに伴って、制御偏差ΔTにおける追従偏差トルク換算値ΔTdの割合が減少し、アシスト偏差ΔTsの割合が増大する。つまり、操舵トルクの絶対値|Ts|の増大に伴ってアシスト制御の影響が大きくなり、操舵入力感応重み係数が最小値G=0になると、制御偏差ΔTは、アシスト偏差ΔTsに等しくなり、アシスト制御のみが実行されることになる。   Further, the steering input sensitivity weight coefficient G approaches 0 as the absolute value | Ts | of the steering torque increases, and accordingly, the ratio of the tracking deviation torque converted value ΔTd to the control deviation ΔT decreases, and the assist deviation ΔTs increases. The rate increases. That is, as the absolute value | Ts | of the steering torque increases, the influence of the assist control increases, and when the steering input sensitive weight coefficient becomes the minimum value G = 0, the control deviation ΔT becomes equal to the assist deviation ΔTs, and the assist Only control will be executed.

また、操舵入力感応重み係数Gは、DORレベルLvが大きいほど、操舵入力感応重み係数がG=1から減少し始める操舵トルクの絶対値|Ts|が大きくなり、ドライバがより大きな力でハンドルを回転操作しないと、操舵入力感応重み係数Gを1より小さい値に仕向けることができない。即ち、車両軌道制御が優先されてドライバの介入を受けにくい状態になる
<実験>
目標舵角θ=0[deg]にて車両軌道制御が実行されているときに、ドライバがハンドルを、±30[deg]の範囲をランプ状に操舵した場合に検出されるハンドル角θと操舵トルクTsをシミュレーションによって求めた。図7(b)が本実施形態のシミュレーション結果、(a)が比較例のシミュレーション結果であり、いずれの場合もDORレベルLvを、1〜4の4段階で変化させている。なお、比較例は、アシスト偏差ΔTsをサーボ制御した結果であるベースアシスト指令と、追従偏差Δθをサーボ制御した結果である追従指令という、それぞれがサーボ制御した出力結果を、操舵入力感応重み係数Gによって混合したものをアシスト指令Taとしている。
Further, the steering input sensitivity weighting coefficient G increases as the DOR level Lv increases, and the steering torque absolute value | Ts | at which the steering input sensitivity weighting coefficient starts to decrease from G = 1 increases. If the rotation operation is not performed, the steering input sensitive weight coefficient G cannot be directed to a value smaller than 1. In other words, vehicle trajectory control is prioritized and is less likely to receive driver intervention.
When the vehicle trajectory control is being executed at the target rudder angle θ * = 0 [deg], the steering angle θ detected when the driver steers the steering wheel and ramps the range of ± 30 [deg]. The steering torque Ts was obtained by simulation. FIG. 7B shows the simulation result of the present embodiment, and FIG. 7A shows the simulation result of the comparative example. In each case, the DOR level Lv is changed in four stages of 1 to 4. In the comparative example, the output results of the servo control of the base assist command that is the result of servo-controlling the assist deviation ΔTs and the tracking command that is the result of servo-controlling the tracking deviation Δθ are respectively expressed as steering input sensitive weight coefficients G The assist command Ta * is a mixture of the above.

図からは、DORレベルLvを増加させると、ドライバが介入動作をするときの操舵トルクが重くなること、即ち、車両軌道制御における目標舵角θへの維持力が強くなることがわかる。また、比較例では、操舵過渡時(切り出し:図中A、切り返し:図中B、操舵停止:図中C)においてトルク振動が生じているのに対して、本実施形態では、操舵過渡時のトルク振動が抑制されていることがわかる。 From the figure, it is understood that when the DOR level Lv is increased, the steering torque when the driver performs an intervention operation becomes heavy, that is, the maintenance force to the target rudder angle θ * in the vehicle trajectory control becomes strong. Further, in the comparative example, torque vibration occurs at the time of steering transition (cutting: A in the figure, turning back: B in the figure, steering stop: C in the figure). It can be seen that torque vibration is suppressed.

<効果>
以上説明したように、本実施形態では、アシスト偏差ΔTsと追従偏差トルク換算値ΔTdとを混合することで制御偏差ΔTを生成し、その制御偏差ΔTの生成に用いる操舵入力感応重み係数Gを、操舵トルクの絶対値|Ts|に応じて、|Ts|が大きいほど、即ち、ドライバによる車両軌道制御への介入の程度が大きいほど、制御偏差ΔTにおけるアシスト偏差ΔTsの割合が大きくなるように変化させている。これにより、アシスト制御と車両軌道制御とをドライバに違和感を与えることなくシームレスに切り替えることができる。
<Effect>
As described above, in the present embodiment, the control deviation ΔT is generated by mixing the assist deviation ΔTs and the tracking deviation torque conversion value ΔTd, and the steering input sensitive weight coefficient G used to generate the control deviation ΔT is determined as follows. In accordance with the absolute value | Ts | of the steering torque, the ratio of the assist deviation ΔTs in the control deviation ΔT increases as | Ts | increases, that is, as the degree of intervention by the driver in the vehicle trajectory control increases. I am letting. As a result, the assist control and the vehicle trajectory control can be seamlessly switched without causing the driver to feel uncomfortable.

また、本実施形態では、操舵入力感応重み係数Gを、車両軌道制御の必要度を表すDORレベルLvに応じて変化させており、DORレベルLvが高いほど、ドライバが介入動作をするときの操舵トルクが重くなるようにしている。このため、車両軌道制御の必要性が高い状況では、ドライバの介入が抑制され、車両軌道制御の機能を十分に発揮させることができる。   Further, in the present embodiment, the steering input sensitive weight coefficient G is changed according to the DOR level Lv representing the degree of necessity of vehicle trajectory control. The higher the DOR level Lv, the steering when the driver performs an intervention operation. The torque is increased. For this reason, in the situation where the necessity of vehicle track control is high, the driver's intervention is suppressed and the function of the vehicle track control can be sufficiently exhibited.

また、本実施形態では、操舵過渡時に生じるトルクのオーバシュートや振動が抑制されるため、これらに起因する操舵時の違和感を抑制することができる。
<他の実施形態>
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。
Further, in the present embodiment, torque overshoot and vibration that occur at the time of steering transition are suppressed, so that the uncomfortable feeling at the time of steering caused by these can be suppressed.
<Other embodiments>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention can take a various form, without being limited to the said embodiment.

(1)上記実施形態では、車両軌道制御として、レーンキープ制御を行う場合を例示したが、これに限るものではなく、例えば、モータ回転角度、ステアリング回転角度、ヨーレートセンサ、タイヤ転舵角と目標値との偏差、カメラ,レーザレーダ,ミリ波レーダ等によって得られる目標位置との横変位、GPS等によって得られる目標軌跡との偏差、道路形状によって得られる曲率との偏差に基づいて自動で操舵角を制御するものであればよい。   (1) Although the case where lane keep control is performed as vehicle trajectory control has been illustrated in the above embodiment, the present invention is not limited to this. For example, motor rotation angle, steering rotation angle, yaw rate sensor, tire turning angle, and target Steering automatically based on deviation from values, lateral displacement from target position obtained by camera, laser radar, millimeter wave radar, etc., deviation from target locus obtained by GPS, etc., deviation from curvature obtained by road shape Any device that controls the corner may be used.

(2)上記実施形態では、次元変換部24は、追従偏差(目標物理量の偏差)Δθをアシスト偏差ΔTsの次元(単位)に合わせるように換算しているが、逆に、アシスト偏差ΔTsを追従偏差Δθの次元に合わせるように換算してもよい。また、どちらでもない別次元の物理量に両者を換算してもよい。   (2) In the above embodiment, the dimension conversion unit 24 converts the follow-up deviation (deviation of the target physical quantity) Δθ so as to match the dimension (unit) of the assist deviation ΔTs, but conversely follows the assist deviation ΔTs. Conversion may be performed so as to match the dimension of the deviation Δθ. Moreover, you may convert both into the physical quantity of another dimension which is neither.

(3)上記実施形態では、操舵入力感応重み係数設定部25は、DORレベルLvが大きいほど、操舵トルクTsの不感帯が大きくなるようにしているが、これに限るものではなく、DORレベルLvが大きいほど、即ち、車両軌道制御の必要度が高いほど、操舵トルクTsに対する追従偏差の重みの減少が抑制されるようなものであればよい。   (3) In the above embodiment, the steering input sensitive weight coefficient setting unit 25 increases the dead band of the steering torque Ts as the DOR level Lv increases. However, the present invention is not limited to this, and the DOR level Lv is not limited to this. As long as it is large, that is, as the degree of necessity of vehicle track control is high, it is only necessary that the decrease in the weight of the tracking deviation with respect to the steering torque Ts is suppressed.

(4)本発明の各構成要素は概念的なものであり、上記実施形態に限定されない。例えば、一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の上記実施形態の構成に対して付加、置換等してもよい。   (4) Each component of the present invention is conceptual and is not limited to the above embodiment. For example, the functions of one component may be distributed to a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be replaced with a known configuration having the same function. In addition, at least a part of the configuration of the above embodiment may be added to or replaced with the configuration of the other embodiment.

1…電動ステアリングシステム 2…ハンドル 3…ステアリングシャフト 4…トルクセンサ 5…インターミディエイトシャフト 6…モータ 6a…減速機構 7…ステアリングギアボックス 8…タイロッド 9…ナックルアーム 10…タイヤ 11…車速センサ 21…操舵力制御部 22…アシスト偏差演算部 23…追従偏差演算部 24…次元変換部 25…操舵入力感応重み係数設定部 26…調停部 27…サーボ制御部 28…モータ駆動回路 100…操舵系メカ 211…負荷推定器 211a…加算器 211b,251…ローパスフィルタ(LPF) 212…目標操舵トルク演算器 252…絶対値演算器 253…動作点シフト演算器 254…重み係数演算器 271…比例制御器 272…積分制御器 273…微分制御器 274…指令値演算器   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric steering system 2 ... Handle 3 ... Steering shaft 4 ... Torque sensor 5 ... Intermediate shaft 6 ... Motor 6a ... Deceleration mechanism 7 ... Steering gear box 8 ... Tie rod 9 ... Knuckle arm 10 ... Tire 11 ... Vehicle speed sensor 21 ... Steering Force control unit 22 ... assist deviation calculation unit 23 ... tracking deviation calculation unit 24 ... dimension conversion unit 25 ... steering input sensitive weight coefficient setting unit 26 ... arbitration unit 27 ... servo control unit 28 ... motor drive circuit 100 ... steering system mechanism 211 ... Load estimator 211a ... adders 211b, 251 ... low pass filter (LPF) 212 ... target steering torque calculator 252 ... absolute value calculator 253 ... operating point shift calculator 254 ... weight coefficient calculator 271 ... proportional controller 272 ... integral Controller 273 ... Differential control Vessel 274 ... command value computing unit

Claims (3)

操舵トルクの検出値である検出操舵トルクと操舵負荷を軽減するアシスト制御の目標値となる目標操舵トルクとの偏差であるアシスト偏差を求めるアシスト偏差演算手段(21,22)と、
操舵に関わるトルク以外の単位を有する物理量と該物理量を用いた車両軌道制御の目標値となる目標物理量との偏差である追従偏差を求める追従偏差演算手段(23)と、
前記アシスト偏差演算手段で求めたアシスト偏差および前記追従偏差演算手段で求めた追従偏差の単位が一致するように両偏差のうち少なくとも一方を換算する換算手段(24)と、
ドライバによる前記車両軌道制御への介入の度合い、および前記車両軌道制御の必要度に応じて、前記アシスト偏差および前記追従偏差の重み係数を設定する重み係数設定手段(25)と、
前記換算手段によって単位を一致させた前記アシスト偏差および前記追従偏差を、前記重み係数設定手段にて設定された重み係数に従って混合した制御偏差を求める偏差混合手段(26)と、
前記偏差混合手段で求めた制御偏差に従い該制御偏差を小さくすることで、前記アシスト制御に基づくアシストトルクや前記車両軌道制御に基づく自動操舵トルクを発生させるモータの駆動に用いるアシスト指令値を生成する指令値生成手段(27)と、
を備えることを特徴とする操舵制御装置。
Assist deviation calculating means (21, 22) for obtaining an assist deviation which is a deviation between a detected steering torque which is a detected value of the steering torque and a target steering torque which is a target value of assist control for reducing the steering load;
Follow-up deviation calculating means (23) for obtaining a follow-up deviation which is a deviation between a physical quantity having a unit other than torque related to steering and a target physical quantity serving as a target value of vehicle trajectory control using the physical quantity;
A conversion means (24) for converting at least one of the two deviations so that the assist deviation obtained by the assist deviation computing means and the unit of the tracking deviation obtained by the following deviation calculating means coincide with each other;
Weight coefficient setting means (25) for setting a weight coefficient of the assist deviation and the tracking deviation according to the degree of intervention of the vehicle track control by the driver and the necessity of the vehicle track control;
Deviation mixing means (26) for obtaining a control deviation in which the assist deviation and the tracking deviation whose units are matched by the conversion means are mixed according to the weighting factor set by the weighting factor setting means;
By reducing the control deviation in accordance with the control deviation obtained by the deviation mixing means, an assist command value used for driving a motor that generates assist torque based on the assist control or automatic steering torque based on the vehicle trajectory control is generated. Command value generating means (27);
A steering control device comprising:
前記重み係数設定手段は、ドライバによる車両軌道制御への介入の度合いを表す入力量が大きいほど、前記追従偏差の重み係数を減少させ、且つ、前記車両軌道制御の必要度が高いほど、前記入力量に対する追従偏差の重みの減少を抑制することを特徴とする請求項1に記載の操舵制御装置。   The weighting factor setting means decreases the weighting factor of the follow-up deviation as the input amount indicating the degree of intervention in the vehicle trajectory control by the driver increases, and increases the necessity of the vehicle trajectory control. The steering control device according to claim 1, wherein a decrease in the weight of the tracking deviation with respect to the force is suppressed. 前記車両軌道制御の必要度は、車両走行環境に存在する物標の認識状態の信頼度、または該物標と自車との関係から推定される危険度のうち少なくとも一方に応じて、前記信頼度または前記危険度が高いほど増大するように設定されていることを特徴とする請求項1または請求項2に記載の操舵制御装置。   The degree of necessity of the vehicle trajectory control depends on at least one of the reliability of the recognition state of the target existing in the vehicle driving environment and the risk estimated from the relationship between the target and the host vehicle. The steering control device according to claim 1, wherein the steering control device is set to increase as the degree or the degree of risk increases.
JP2013233949A 2013-11-12 2013-11-12 Steering control device Active JP6299164B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013233949A JP6299164B2 (en) 2013-11-12 2013-11-12 Steering control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2013233949A JP6299164B2 (en) 2013-11-12 2013-11-12 Steering control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2015093569A true JP2015093569A (en) 2015-05-18
JP6299164B2 JP6299164B2 (en) 2018-03-28

Family

ID=53196273

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2013233949A Active JP6299164B2 (en) 2013-11-12 2013-11-12 Steering control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP6299164B2 (en)

Cited By (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US9592850B1 (en) 2016-04-22 2017-03-14 Denso Corporation Steering control apparatus
JP2017065323A (en) * 2015-09-28 2017-04-06 トヨタ自動車株式会社 Vehicular drive support control apparatus
JP2018008550A (en) * 2016-07-11 2018-01-18 株式会社デンソー Steering control device
WO2018025773A1 (en) * 2016-08-01 2018-02-08 株式会社デンソー Steering assist device
WO2019026351A1 (en) 2017-08-02 2019-02-07 日本精工株式会社 Electric power steering device
WO2019088019A1 (en) * 2017-10-30 2019-05-09 株式会社デンソー Driving control device and driving control method
CN110861702A (en) * 2018-08-27 2020-03-06 现代摩比斯株式会社 Apparatus for controlling motor-driven power steering system
US10589777B2 (en) 2016-08-25 2020-03-17 Denso Corporation Steering control apparatus
CN111098918A (en) * 2018-10-26 2020-05-05 现代摩比斯株式会社 Apparatus and method for controlling motor-driven power steering system
WO2021192572A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30 株式会社デンソー Steering control device, steering control method, and steering control program
US20220289286A1 (en) * 2021-03-15 2022-09-15 Continental Automotive Gmbh Regulating device and method for regulating the steering angle of a vehicle
WO2023062853A1 (en) * 2021-10-13 2023-04-20 株式会社ジェイテクト Motor control device

Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0687458A (en) * 1992-09-04 1994-03-29 Honda Motor Co Ltd Motor-driven type power steering device
JP2000142441A (en) * 1998-09-11 2000-05-23 Honda Motor Co Ltd Vehicular steering control device
JP2000215395A (en) * 1999-01-26 2000-08-04 Mazda Motor Corp Device for supporting vehicle driving
JP2004203089A (en) * 2002-12-24 2004-07-22 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JP2006168470A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 Jtekt Corp Steering system of vehicle
JP2006264405A (en) * 2005-03-22 2006-10-05 Honda Motor Co Ltd Steering control device of vehicle
JP2008013069A (en) * 2006-07-06 2008-01-24 Toyota Motor Corp Vehicular travelling support device
US20090192710A1 (en) * 2008-01-29 2009-07-30 Ford Global Technologies, Llc Method and system for collision course prediction and collision avoidance and mitigation
JP2010105553A (en) * 2008-10-30 2010-05-13 Nissan Motor Co Ltd Driving operation support device and driving operation support method
JP2010188917A (en) * 2009-02-19 2010-09-02 Nissan Motor Co Ltd Vehicular traveling control device and control method for the same
JP2011073530A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Hitachi Automotive Systems Ltd Traveling assist device
JP2013052793A (en) * 2011-09-05 2013-03-21 Denso Corp Electric power steering control device

Patent Citations (12)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0687458A (en) * 1992-09-04 1994-03-29 Honda Motor Co Ltd Motor-driven type power steering device
JP2000142441A (en) * 1998-09-11 2000-05-23 Honda Motor Co Ltd Vehicular steering control device
JP2000215395A (en) * 1999-01-26 2000-08-04 Mazda Motor Corp Device for supporting vehicle driving
JP2004203089A (en) * 2002-12-24 2004-07-22 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JP2006168470A (en) * 2004-12-14 2006-06-29 Jtekt Corp Steering system of vehicle
JP2006264405A (en) * 2005-03-22 2006-10-05 Honda Motor Co Ltd Steering control device of vehicle
JP2008013069A (en) * 2006-07-06 2008-01-24 Toyota Motor Corp Vehicular travelling support device
US20090192710A1 (en) * 2008-01-29 2009-07-30 Ford Global Technologies, Llc Method and system for collision course prediction and collision avoidance and mitigation
JP2010105553A (en) * 2008-10-30 2010-05-13 Nissan Motor Co Ltd Driving operation support device and driving operation support method
JP2010188917A (en) * 2009-02-19 2010-09-02 Nissan Motor Co Ltd Vehicular traveling control device and control method for the same
JP2011073530A (en) * 2009-09-30 2011-04-14 Hitachi Automotive Systems Ltd Traveling assist device
JP2013052793A (en) * 2011-09-05 2013-03-21 Denso Corp Electric power steering control device

Cited By (25)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2017065323A (en) * 2015-09-28 2017-04-06 トヨタ自動車株式会社 Vehicular drive support control apparatus
US9592850B1 (en) 2016-04-22 2017-03-14 Denso Corporation Steering control apparatus
JP2018008550A (en) * 2016-07-11 2018-01-18 株式会社デンソー Steering control device
JP2018020586A (en) * 2016-08-01 2018-02-08 株式会社デンソー Steering support device
WO2018025773A1 (en) * 2016-08-01 2018-02-08 株式会社デンソー Steering assist device
US10589777B2 (en) 2016-08-25 2020-03-17 Denso Corporation Steering control apparatus
WO2019026351A1 (en) 2017-08-02 2019-02-07 日本精工株式会社 Electric power steering device
US10974759B2 (en) 2017-08-02 2021-04-13 Nsk Ltd. Electric power steering apparatus
WO2019088019A1 (en) * 2017-10-30 2019-05-09 株式会社デンソー Driving control device and driving control method
JP2019081440A (en) * 2017-10-30 2019-05-30 株式会社デンソー Driving control device and driving control method
US11358629B2 (en) 2018-08-27 2022-06-14 Hyundai Mobis Co., Ltd. Apparatus for controlling motor-driven power steering system
CN110861702A (en) * 2018-08-27 2020-03-06 现代摩比斯株式会社 Apparatus for controlling motor-driven power steering system
CN110861702B (en) * 2018-08-27 2022-03-08 现代摩比斯株式会社 Apparatus for controlling motor-driven power steering system
CN111098918A (en) * 2018-10-26 2020-05-05 现代摩比斯株式会社 Apparatus and method for controlling motor-driven power steering system
US11358628B2 (en) 2018-10-26 2022-06-14 Hyundai Mobis Co., Ltd. Apparatus and method for controlling motor driven power steering system
CN111098918B (en) * 2018-10-26 2022-03-08 现代摩比斯株式会社 Apparatus and method for controlling motor-driven power steering system
WO2021192572A1 (en) * 2020-03-25 2021-09-30 株式会社デンソー Steering control device, steering control method, and steering control program
JP2021154783A (en) * 2020-03-25 2021-10-07 株式会社デンソー Steering control device, steering control method, and steering control program
JP7156329B2 (en) 2020-03-25 2022-10-19 株式会社デンソー Steering control device, steering control method, steering control program
CN115335275A (en) * 2020-03-25 2022-11-11 株式会社电装 Steering control device, steering control method, and steering control program
CN115335275B (en) * 2020-03-25 2024-03-01 株式会社电装 Steering control device, steering control method, and storage device
US20220289286A1 (en) * 2021-03-15 2022-09-15 Continental Automotive Gmbh Regulating device and method for regulating the steering angle of a vehicle
US11840294B2 (en) * 2021-03-15 2023-12-12 Continental Automotive Gmbh Regulating device and method for regulating the steering angle of a vehicle
WO2023062853A1 (en) * 2021-10-13 2023-04-20 株式会社ジェイテクト Motor control device
WO2023062748A1 (en) * 2021-10-13 2023-04-20 株式会社ジェイテクト Motor control device

Also Published As

Publication number Publication date
JP6299164B2 (en) 2018-03-28

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP6299164B2 (en) Steering control device
JP6213033B2 (en) Motor control device
JP6489135B2 (en) Vehicle driving support device
CN107697153B (en) Actuator control device
JP6528786B2 (en) Driving support device for vehicle
CN111315639B (en) Steering control device
US10035538B2 (en) Electric power steering system with motor controller
US9592850B1 (en) Steering control apparatus
CN108238099B (en) Vehicle travel control device and autonomous driving control method
US9586619B1 (en) Motor controller
JP2018108750A (en) Vehicle steering device
JP2019098817A (en) Vehicular steering device
WO2006101005A1 (en) Steering control device for vehicles
JP2019156327A (en) Vehicle lane deviation prevention controller
US11383760B2 (en) Steering system
US11180186B2 (en) Disturbance feedforward compensation for position control in steering systems
US11091195B2 (en) Motor control device and motor control method
WO2020090493A1 (en) Steering control device
JP2018103713A (en) Vehicle travel control device and automatic operation control method
JP2017024520A (en) Steering control device
CN113165642A (en) Steering operation device and motor control method in steering operation device
JP2020168918A (en) Steering gear
JP2018114845A (en) Steer-by-wire type steering device
WO2023062907A1 (en) Steering control method and steering device
JP5832844B2 (en) Steering support device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20160719

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20170421

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170509

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170626

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20170711

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20170807

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20180130

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20180212

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 6299164

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250