JP2015150901A - hydraulic power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
この発明は、油圧式パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a hydraulic power steering apparatus.
車両のステアリング機構に結合されたパワーシリンダに、油圧ポンプからの作動油を、油圧制御バルブを介して供給することによって、操舵力を補助する油圧式パワーステアリング装置が従来から知られている。一般的な油圧式パワーステアリング装置では、油圧制御バルブは、ステアリングホイール等の操舵部材にステアリングシャフトを介して機械的に連結されており、操舵部材の操作に応じて油圧制御バルブの開度が調節される。 2. Description of the Related Art Conventionally, a hydraulic power steering apparatus that assists steering force by supplying hydraulic oil from a hydraulic pump to a power cylinder coupled to a steering mechanism of a vehicle via a hydraulic control valve is known. In a general hydraulic power steering apparatus, a hydraulic control valve is mechanically connected to a steering member such as a steering wheel via a steering shaft, and the opening degree of the hydraulic control valve is adjusted according to the operation of the steering member. Is done.
下記特許文献1には、油圧制御バルブを操舵部材に機械的に連結せずに、電動モータ(バルブ駆動用モータ)によって油圧制御バルブの開度を制御する油圧式パワーステアリング装置が開示されている。特許文献1記載の油圧式パワーステアリング装置は、特許文献1の図2に示すように、アシストトルク指令値を設定するアシストトルク指令値設定部と、アシストトルク指令値に基いて油圧制御バルブのバルブ開度の目標値であるバルブ開度指令値を設定するバルブ開度指令値設定部と、油圧制御バルブの実バルブ開度がバルブ開度指令値と等しくなるようにバルブ駆動用モータを制御するフィードバック制御部とを含んでいる。
アシストトルク指令値設定部は、トルクセンサによって検出される操舵トルクと、車速センサによって検出される車速とに基いてアシストトルク指令値を設定する。アシストトルク指令値は、操舵トルクが大きく車速が小さいほど、その絶対値が大きな値となるように設定される。一般的には、トルクセンサによって検出される操舵トルクの位相を進めて系を安定化させるための位相補償部が設けられ、位相補償後の操舵トルク(位相補償後トルク)と車速とに基いてアシストトルク指令値が設定されることが多い。 The assist torque command value setting unit sets the assist torque command value based on the steering torque detected by the torque sensor and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor. The assist torque command value is set such that the absolute value becomes larger as the steering torque is larger and the vehicle speed is smaller. In general, a phase compensation unit is provided for stabilizing the system by advancing the phase of the steering torque detected by the torque sensor, and based on the steering torque after phase compensation (torque after phase compensation) and the vehicle speed. An assist torque command value is often set.
特許文献1記載の油圧式パワーステアリング装置に前述の位相補償部が設けられ、位相補償後トルクと車速とに基いてアシストトルク指令値が設定される装置を、従来装置ということにする。従来装置において、ラック軸位置がラックエンド付近にある状態から操舵部材の手放し(以下、「ラックエンド付近からの手放し」という。)が行われると、操舵トルクが急変するので、バルブ開度指令値が急変する。これにより、実バルブ開度が中立位置付近で変動し、それにともなって作動油の油圧が変動するので、油圧制御バルブからパワーシリンダに作動油を供給するための配管(フィードチューブ)が振動する。これにより、異常音が発生する場合がある。
A device in which the above-described phase compensation unit is provided in the hydraulic power steering device described in
図10は、前記従来装置において、右操舵側のラックエンド付近からの手放しが行われたときの、トルクセンサによって検出される操舵トルク、位相補償後トルク、バルブ開度指令値、実バルブ開度および右フィードチューブ内の油圧(右フィード圧力)の変化を示すタイムチャートである。右フィードチューブは、右操舵時に作動油を油圧制御バルブ側からパワーシリンダ側に供給するためのフィードチューブである。 FIG. 10 shows the steering torque detected by the torque sensor, the torque after phase compensation, the valve opening command value, the actual valve opening when the hand is released from near the rack end on the right steering side in the conventional device. It is a time chart which shows the change of the oil pressure in the right feed tube (right feed pressure). The right feed tube is a feed tube for supplying hydraulic oil from the hydraulic control valve side to the power cylinder side during right steering.
図10に示すように、右操舵側のラックエンド付近からの手放しが行われると、操舵トルク、位相補償後トルク、バルブ開度指令値、実バルブ開度および右フィード圧力が減少していく。操舵トルクの減少は滑らかではないため、位相補償後トルクが変動するようになり、これに伴って、バルブ開度指令値も変動するようになる。実バルブ開度が中立位置(0[deg])付近に達した後には、位相補償後操舵トルクおよびバルブ開度指令値の変動がさらに大きくなる。これにより、実バルブ開度が中立位置を中心として変動するようになり、右フィード圧力も変動するようになる。これにより、右フィードチューブが振動し、異常音が発生する。 As shown in FIG. 10, when the hand is released from near the rack end on the right steering side, the steering torque, the post-phase compensation torque, the valve opening command value, the actual valve opening, and the right feed pressure decrease. Since the decrease in the steering torque is not smooth, the post-phase compensation torque varies, and the valve opening command value also varies accordingly. After the actual valve opening reaches near the neutral position (0 [deg]), fluctuations in the phase-compensated steering torque and the valve opening command value further increase. As a result, the actual valve opening varies around the neutral position, and the right feed pressure also varies. As a result, the right feed tube vibrates and abnormal noise is generated.
この発明の目的は、ラックエンド付近からの手放しが行われたときに、油圧制御バルブの実バルブ開度の変動を抑制できる油圧式パワーステアリング装置を提供することである。 An object of the present invention is to provide a hydraulic power steering apparatus that can suppress fluctuations in the actual valve opening of a hydraulic control valve when the hand is released from the vicinity of the rack end.
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、車両のステアリング機構(2)に結合されたパワーシリンダ(16)に、操舵部材(3)に機械的に連結されていない油圧制御バルブ(14)を介して、油圧ポンプ(23)からの作動油を供給することによって、操舵補助力を発生させる油圧式パワーステアリング装置(1)であって、前記油圧制御バルブの開度を制御するための電動モータ(15)と、回転角指令値に基いて、前記電動モータの回転角を制御するモータ制御手段(65,66)と、ラックエンド付近からの手放し状態を検出する手放し検出手段(81)と、前記手放し検出手段によって前記ラックエンド付近からの手放し状態が検出されたときに、前記回転角指令値の絶対値を制限する回転角指令値制限手段(82)と、を含む油圧式パワーステアリング装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。
In order to achieve the above object, a hydraulic control valve according to
この発明では、ラックエンド付近からの手放し状態が検出されたときには、回転角指令値の絶対値が制限される。これにより、ラックエンド付近からの手放しが行われたときに、回転角指令値の変動幅を低減することができるから、電動モータの回転角の変動幅を低減することができる。これにより、油圧制御バルブの実バルブ開度の変動を抑制できるので、作動油の油圧変動を抑制できる。これにより、油圧制御バルブからパワーシリンダに作動油を供給するためのフィードチューブの振動を抑制できるから、異常音の発生を抑制できる。 In the present invention, when the hand-off state from the vicinity of the rack end is detected, the absolute value of the rotation angle command value is limited. Thereby, when the hand is released from the vicinity of the rack end, the fluctuation range of the rotation angle command value can be reduced, so that the fluctuation range of the rotation angle of the electric motor can be reduced. Thereby, since the fluctuation | variation of the actual valve opening degree of a hydraulic control valve can be suppressed, the hydraulic pressure fluctuation | variation of hydraulic fluid can be suppressed. Thereby, since the vibration of the feed tube for supplying the hydraulic oil from the hydraulic control valve to the power cylinder can be suppressed, the generation of abnormal noise can be suppressed.
請求項2記載の発明は、車両のステアリング機構(2)に結合されたパワーシリンダ(16)に、操舵部材(3)に機械的に連結されていない油圧制御バルブ(14)を介して、油圧ポンプ(23)からの作動油を供給することによって、操舵補助力を発生させる油圧式パワーステアリング装置(1)であって、前記油圧制御バルブの開度を制御するための電動モータ(15)と、回転角指令値に基いて、前記電動モータの回転角を制御するモータ制御手段(65,66)と、ラックエンド付近からの手放し状態を検出する手放し検出手段(81)と、前記手放し検出手段によって前記ラックエンド付近からの手放し状態が検出されたときに、前記回転角指令値の絶対値を低減する回転角指令値低減手段(82A)と、を含む油圧式パワーステアリング装置である。 According to the second aspect of the present invention, a hydraulic cylinder is connected to a power cylinder (16) coupled to a steering mechanism (2) of a vehicle via a hydraulic control valve (14) that is not mechanically coupled to a steering member (3). A hydraulic power steering device (1) for generating a steering assist force by supplying hydraulic oil from a pump (23), the electric motor (15) for controlling the opening of the hydraulic control valve; The motor control means (65, 66) for controlling the rotation angle of the electric motor based on the rotation angle command value, the release detection means (81) for detecting the release state from the vicinity of the rack end, and the release detection means Rotational angle command value reducing means (82A) for reducing the absolute value of the rotational angle command value when a hand-off state from the vicinity of the rack end is detected by Is a bearings devices.
この発明では、ラックエンド付近からの手放し状態が検出されたときには、回転角指令値の絶対値が低減される。これにより、ラックエンド付近からの手放しが行われたときに、回転角指令値の変動幅を低減することができるから、電動モータの回転角の変動幅を低減することができる。これにより、油圧制御バルブの実バルブ開度の変動を抑制できるので、作動油の油圧変動を抑制できる。これにより、油圧制御バルブからパワーシリンダに作動油を供給するためのフィードチューブの振動を抑制できるから、異常音の発生を抑制できる。 In the present invention, when a hand-off state from the vicinity of the rack end is detected, the absolute value of the rotation angle command value is reduced. Thereby, when the hand is released from the vicinity of the rack end, the fluctuation range of the rotation angle command value can be reduced, so that the fluctuation range of the rotation angle of the electric motor can be reduced. Thereby, since the fluctuation | variation of the actual valve opening degree of a hydraulic control valve can be suppressed, the hydraulic pressure fluctuation | variation of hydraulic fluid can be suppressed. Thereby, since the vibration of the feed tube for supplying the hydraulic oil from the hydraulic control valve to the power cylinder can be suppressed, the generation of abnormal noise can be suppressed.
請求項3記載の発明は、前記回転角指令値低減手段は、前記手放し検出手段によって前記ラックエンド付近からの手放し状態が検出されたときに、前記回転角指令値に0以上1未満のゲインを乗算することにより、前記回転角指令値の絶対値を低減するように構成されている、請求項2に記載の油圧式パワーステアリング装置である。
請求項4記載の発明は、前記操舵部材の回転角である操舵角を検出する操舵角検出手段(31)と、前記操舵部材に加えられる操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段(32)と、前記電動モータの回転角を検出する回転角検出手段(33,64)と、前記電動モータのロータ角速度を検出するロータ角速度検出手段(71)とを含み、前記手放し検出手段は、前記操舵角検出手段によって検出される操舵角の絶対値が第1の所定値以上であり、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクの絶対値が第2の所定値以上であり、前記ロータ角速度検出手段によって検出されるロータ角速度の絶対値が第3の所定値以上であり、前記ロータ角速度の符号と前記回転角検出手段によって検出される回転角の符号とが逆であるときに、前記ラックエンド付近からの手放し状態であると判定するように構成されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の油圧式パワーステアリング装置である。
According to a third aspect of the present invention, the rotation angle command value reducing means provides a gain of 0 or more and less than 1 to the rotation angle command value when the hand release detection means detects a release state from the vicinity of the rack end. The hydraulic power steering apparatus according to
The invention according to
請求項5記載の発明は、前記操舵部材の回転角である操舵角を検出する操舵角検出手段(31)と、前記操舵部材に加えられる操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段(32)とを含み、前記手放し検出手段は、前記操舵角検出手段によって検出される操舵角の絶対値が第4の所定値以上であり、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクの絶対値が第5の所定値以上であり、前記操舵角の時間微分値である操舵角速度の絶対値が第6の所定値以上であり、前記操舵角速度の方向と前記操舵トルクの方向とが逆であるときに、前記ラックエンド付近からの手放し状態であると判定するように構成されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の油圧式パワーステアリング装置である。
According to a fifth aspect of the present invention, there is provided a steering angle detecting means (31) for detecting a steering angle which is a rotation angle of the steering member, and a steering torque detecting means (32) for detecting a steering torque applied to the steering member. The hand release detecting means includes an absolute value of a steering angle detected by the steering angle detecting means being a fourth predetermined value or more, and an absolute value of the steering torque detected by the steering torque detecting means being a fifth value. When the absolute value of the steering angular velocity, which is a predetermined value or more, the time differential value of the steering angle is a sixth predetermined value or more, and the direction of the steering angular velocity and the direction of the steering torque are opposite, The hydraulic power steering apparatus according to any one of
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る油圧式パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
油圧式パワーステアリング装置1は、車両のステアリング機構2に操舵補助力を与えるためのものである。ステアリング機構2は、車両の操向のために運転者によって操作される操舵部材としてのステアリングホイール3と、このステアリングホイール3に連結されたステアリングシャフト4と、ステアリングシャフト4の先端部に連結され、ピニオンギア6を持つピニオンシャフト5と、ピニオンギア6に噛合するラック7aを有し、車両の左右方向に延びた転舵軸としてのラック軸7とを備えている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a hydraulic power steering apparatus according to an embodiment of the present invention.
The hydraulic
ラック軸7の両端にはタイロッド8がそれぞれ連結されており、このタイロッド8は、それぞれ、左右の転舵輪9,10を支持するナックルアーム11に連結されている。ナックルアーム11は、キングピン12まわりに回動可能に設けられている。
ステアリングホイール3が操作されてステアリングシャフト4が回転されると、この回転が、ピニオンギア6およびラック7aによって、ラック軸7の軸方向に沿う直線運動に変換される。この直線運動は、ナックルアーム11のキングピン12まわりの回転運動に変換され、これにより、左右の転舵輪9,10が転舵される。
When the
ステアリングシャフト4の周囲には、ステアリングシャフト4の回転角である操舵角θhを検出するための舵角センサ31が配置されている。この実施形態では、舵角センサ31は、ステアリングシャフト4の中立位置(操舵中立位置)からのステアリングシャフト4の正逆両方向の回転量(回転角)を検出するものであり、操舵中立位置から右方向への回転量を例えば正の値として出力し、操舵中立位置から左方向への回転量を例えば負の値として出力する。ピニオンシャフト5には、操舵トルクThを検出するためのトルクセンサ32が設けられている。
A
油圧式パワーステアリング装置1は、油圧制御バルブ14、パワーシリンダ16および油圧ポンプ23を含んでいる。油圧制御バルブ14は、例えばロータリバルブであり、ロータハウジング(図示略)と作動油の流通方向を切り替えるためのロータ(図示略)とを備えている。油圧制御バルブ14のロータが電動モータ15(以下「バルブ駆動用モータ15」という)によって回転されることにより、油圧制御バルブ14の開度が制御される。バルブ駆動用モータ15は、例えば三相ブラシレスモータからなる。バルブ駆動用モータ15の近傍には、バルブ駆動用モータ15のロータの回転角(実回転角θv)を検出するための、例えばレゾルバからなる回転角センサ33が配置されている。
The hydraulic
油圧制御バルブ14は、ステアリング機構2に操舵補助力を与えるパワーシリンダ16に接続されている。パワーシリンダ16は、ステアリング機構2に結合されている。具体的には、パワーシリンダ16は、ラック軸7に一体に設けられたピストン17と、このピストン17によって区画された一対のシリンダ室18,19とを有しており、シリンダ室18,19は、それぞれ、対応する油路(フィードチューブ)20,21を介して、油圧制御バルブ14に接続されている。
The
油圧制御バルブ14は、リザーバタンク22および操舵補助力発生用の油圧ポンプ23を通る油循環路24の途中部に介装されている。油圧ポンプ23は、例えば、ギヤポンプからなり、電動モータ25(以下、「ポンプ駆動用モータ25」という)によって駆動され、リザーバタンク22に貯留されている作動油をくみ出して油圧制御バルブ14に供給する。余剰分の作動油は、油圧制御バルブ14から油循環路24を介してリザーバタンク22に帰還される。
The
ポンプ駆動用モータ25は、一方向に回転駆動されて、油圧ポンプ23を駆動するものである。具体的には、ポンプ駆動用モータ25は、その出力軸が油圧ポンプ23の入力軸に連結されており、ポンプ駆動用モータ25の出力軸が回転することで、油圧ポンプ23の入力軸が回転して油圧ポンプ23の駆動が達成される。ポンプ駆動用モータ25は、例えば三相ブラシレスモータからなる。ポンプ駆動用モータ25の近傍には、ポンプ駆動用モータ25のロータの回転角を検出するための、例えばレゾルバからなる回転角センサ34が配置されている。
The
油圧制御バルブ14は、バルブ駆動用モータ15によって油圧制御バルブ14のロータが基準回転角度位置(バルブ開度中立位置)から一方の方向に回転された場合には、油路20,21のうちの一方を介してパワーシリンダ16のシリンダ室18,19のうちの一方に作動油を供給するとともに、他方の作動油をリザーバタンク22に戻す。また、バルブ駆動用モータ15によって油圧制御バルブ14のロータがバルブ開度中立位置から他方の方向に回転された場合には、油路20,21のうちの他方を介してシリンダ室18,19のうちの他方に作動油を供給するとともに、一方の作動油をリザーバタンク22に戻す。
When the rotor of the
油圧制御バルブ14のロータがバルブ開度中立位置にある場合には、油圧制御バルブ14は、いわば平衡状態となり、パワーシリンダ16の両シリンダ室18,19は等圧に維持され、作動油は油循環路24を循環する。バルブ駆動用モータ15によって油圧制御バルブ14のロータが回転されると、パワーシリンダ16のシリンダ室18,19のいずれかに作動油が供給され、ピストン17が車幅方向(車両の左右方向)に沿って移動する。これにより、ラック軸7に操舵補助力が作用することになる。
When the rotor of the
舵角センサ31によって検出される操舵角θh、トルクセンサ32によって検出される操舵トルクTh、回転角センサ33の出力信号、回転角センサ34の出力信号、車速センサ35によって検出される車速Sp、バルブ駆動用モータ15に流れる電流を検出するための電流センサ36の出力信号は、コンピュータにより構成される制御装置40にそれぞれ入力される。制御装置40は、駆動回路41を介してバルブ駆動用モータ15を制御するともに、駆動回路42を介してポンプ駆動用モータ25を制御する。
Steering angle θh detected by the
制御装置40は、バルブ駆動用モータ15の駆動回路41を制御するためのバルブ駆動用モータ制御部43と、ポンプ駆動用モータ25を制御するためのポンプ駆動用モータ制御部44とを含んでいる。
図2は、ポンプ駆動用モータ制御部44の構成を示すブロック図である。
ポンプ駆動用モータ制御部44は、舵角センサ31によって検出される操舵角θh、車速センサ35によって検出される車速Spおよび回転角センサ34の出力信号に基いて、ポンプ駆動用モータ25の回転速度を制御する。つまり、ポンプ駆動用モータ制御部44は、ポンプ駆動用モータ25に対して回転角制御を行う。
The
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the pump
The pump
ポンプ駆動用モータ制御部44は、トルクセンサ32によって検出される操舵トルクThおよび車速センサ35によって検出される車速Spに基いて、ポンプ駆動用モータ25の回転速度を制御する。つまり、ポンプ駆動用モータ制御部44は、ポンプ駆動用モータ25に対して回転角制御を行う。
ポンプ駆動用モータ制御部44は、ソフトウエア処理によって実現される機能実現手段として、操舵角速度演算部51と、ポンプ回転速度指令値設定部52と、回転角演算部53と、回転速度演算部54と、速度偏差演算部55と、PI制御部56と、PWM(Pulse Width Modulation)制御部57とを含んでいる。
The pump drive
The pump drive
操舵角速度演算部51は、舵角センサ31の出力値を時間微分することによって、操舵角速度ωhを演算する。ポンプ回転速度指令値設定部52は、操舵角速度演算部51によって演算される操舵角速度ωhと車速センサ35によって検出される車速Spとに基いて、油圧ポンプ23の回転速度の指令値(ポンプ駆動用モータ25の回転速度の指令値)であるポンプ回転速度指令値(モータ回転速度指令値)Vp*を設定する。
The steering
具体的には、ポンプ回転速度指令値設定部52は、車速毎に操舵角速度とポンプ回転速度指令値との関係を記憶したマップに基いてポンプ回転速度指令値Vp*を設定する。図3は、操舵角速度ωhに対するポンプ回転速度指令値Vp*の設定例を示すグラフである。ポンプ回転速度指令値Vp*は、操舵角速度が0のときに所定の下限値をとり、操舵角速度の増加に応じて単調に増加するように設定されている。また、ポンプ回転速度指令値Vp*は、車速センサ35によって検出される車速Spが大きいほど、その値が小さくなるように設定されている。
Specifically, the pump rotation speed command
回転角演算部53は、回転角センサ34の出力信号に基いて、ポンプ駆動用モータ25の回転角θpを演算する。回転速度演算部54は、回転角演算部53によって演算されるポンプ駆動用モータ25の回転角θpに基いて、ポンプ駆動用モータ25の回転速度Vpを演算する。速度偏差演算部55は、ポンプ回転速度指令値設定部52によって設定されたポンプ回転速度指令値Vp*と回転速度演算部54によって演算されたポンプ駆動用モータ25の回転速度Vpとの偏差ΔVp(=Vp*−Vp)を演算する。
The rotation
PI制御部56は、速度偏差演算部55によって演算された速度偏差ΔVpに対してPI演算を行なう。すなわち、速度偏差演算部55およびPI制御部56によって、ポンプ駆動用モータ25の回転速度Vpをポンプ回転速度指令値Vp*に導くための速度フィードバック制御手段が構成されている。PI制御部56は、速度偏差ΔVpに対してPI演算を行なうことで、ポンプ駆動用モータ25に印加すべき電圧指令値を演算する。
The
PWM制御部57は、PI制御部56によって演算された電圧指令値と、回転角演算部53によって演算されたポンプ駆動用モータ25の回転角θpとに基いて、駆動信号を生成して、駆動回路42に供給する。これにより、駆動回路42から、PI制御部56によって演算された電圧指令値に応じた電圧がポンプ駆動用モータ25に印加される。
なお、ポンプ駆動用モータ制御部44は、ポンプ駆動用モータ25の回転速度が予め定められた所定速度となるように駆動回路42を制御してもよい。
The
The pump drive
図4は、バルブ駆動用モータ制御部43の構成を示すブロック図である。
バルブ駆動用モータ制御部43は、トルクセンサ32によって検出される操舵トルクTh、車速センサ35によって検出される車速Sp、舵角センサ31によって検出される操舵角θhおよび回転角センサ33の出力信号に基いて、油圧制御バルブ14の開度(バルブ駆動用モータ15の回転角)を制御する。つまり、バルブ駆動用モータ制御部43は、バルブ駆動用モータ15に対して回転角制御を行う。
FIG. 4 is a block diagram showing the configuration of the valve drive
The valve drive
バルブ駆動用モータ制御部43は、ソフトウエア処理によって実現される機能実現手段として、位相補償部61と、アシストトルク指令値設定部62と、バルブ開度指令値設定部63と、回転角演算部64と、角度偏差演算部65と、PID(比例積分微分)制御部66と、モータ電流演算部67と、電流偏差演算部68と、PI(比例積分)制御部69と、PWM(Pulse Width Modulation)制御部70と、ロータ角速度演算部71と、操舵角速度演算部72と、制御態様変更部73とを含んでいる。
The valve drive
位相補償部61は、トルクセンサ32によって検出される操舵トルクの位相を進めて系を安定化させるための処理を行うものである。この位相補償部61によって位相補償された操舵トルク(以下、「位相補償後トルクTh」という。)と、車速センサ35によって検出される車速Spとがアシストトルク指令値設定部62に与えられるようになっている。
The
アシストトルク指令値設定部62は、位相補償後トルクThと車速センサ35によって検出される車速Spとに基いて、パワーシリンダ16によって発生させるべきアシストトルクの指令値であるアシストトルク指令値Ta*[N・m]を設定する。具体的には、アシストトルク指令値設定部62は、車速毎に位相補償後トルクとアシストトルク指令値との関係を記憶したマップに基いて、アシストトルク指令値Ta*を設定する。図5は、位相補償後トルクThに対するアシストトルク指令値Ta*の設定例を示すグラフである。
The assist torque command
位相補償後トルクThは、例えば右方向への操舵のためのトルクが正の値にとられ、左方向への操舵のためのトルクが負の値にとられている。また、アシストトルク指令値Ta*は、パワーシリンダ16によって右方向操舵ためのアシストトルクを発生させるときには正の値とされ、パワーシリンダ16によって左方向操舵ためのアシストトルクを発生させるときには負の値とされる。
For the phase-compensated torque Th, for example, the torque for steering in the right direction is a positive value, and the torque for steering in the left direction is a negative value. The assist torque command value Ta * is a positive value when assist torque for steering in the right direction is generated by the
アシストトルク指令値Ta*は、位相補償後トルクThの正の値に対しては正の値をとり、位相補償後トルクThの負の値に対しては負の値をとる。位相補償後トルクThが−T1〜T1の範囲の微小な値のときには、アシストトルクは零とされる。そして、位相補償後トルクThが−T1〜T1の範囲以外の領域においては、アシストトルク指令値Ta*は、位相補償後トルクThの絶対値が大きくなるほど、その絶対値が大きくなるように設定されている。また、アシストトルク指令値Ta*は、車速センサ35によって検出される車速Spが大きいほど、その絶対値が小さくなるように設定されている。 The assist torque command value Ta * takes a positive value for a positive value of the phase-compensated torque Th and takes a negative value for a negative value of the phase-compensated torque Th. When the phase-compensated torque Th is a minute value in the range of -T1 to T1, the assist torque is set to zero. In a region where the phase-compensated torque Th is outside the range of -T1 to T1, the assist torque command value Ta * is set so that the absolute value thereof increases as the absolute value of the phase-compensated torque Th increases. ing. The assist torque command value Ta * is set such that the absolute value thereof decreases as the vehicle speed Sp detected by the vehicle speed sensor 35 increases.
バルブ開度指令値設定部63は、アシストトルク指令値設定部62によって設定されたアシストトルク指令値Ta*に基いて、油圧制御バルブ14の開度の目標値(バルブ駆動用モータ15の回転角の目標値)であるバルブ開度指令値(回転角指令値)θv*[deg]を設定する。この例では、油圧制御バルブ14のロータがバルブ開度中立位置にあるときのバルブ駆動用モータ15の回転角を0°とする。油圧制御バルブ14のロータの回転角度範囲は、バルブ開度中立位置を中心として、機械角で±3[deg]程度である。
Based on the assist torque command value Ta * set by the assist torque command
バルブ駆動用モータ15の回転角(実バルブ開度)が0°より大きくなると、パワーシリンダ16によって右方向操舵のためのアシストトルクが発生するように、油圧制御バルブ14の開度が制御されるものとする。一方、バルブ駆動用モータ15の回転角が0°より小さくなると、パワーシリンダ16によって左方向操舵のためのアシストトルクが発生するように、油圧制御バルブ14の開度が制御されるものとする。なお、バルブ駆動用モータ15の回転角の絶対値が大きくなるほど、パワーシリンダ16によって発生するアシストトルクの絶対値は大きくなる。
When the rotation angle (actual valve opening) of the
バルブ開度指令値設定部63は、アシストトルク指令値Ta*とバルブ開度指令値θv*との関係を記憶したマップに基いて、バルブ開度指令値θv*を設定する。図6は、アシストトルク指令値Ta*に対するバルブ開度指令値θv*の設定例を示すグラフである。バルブ開度指令値θv*は、アシストトルク指令値Ta*の正の値に対しては正の値をとり、アシストトルク指令値Ta*の負の値に対しては負の値をとる。バルブ開度指令値θv*は、アシストトルク指令値Ta*の絶対値が大きくなるほど、その絶対値が大きくなるように設定されている。
Valve opening command
回転角演算部64は、回転角センサ33の出力信号に基いて、バルブ駆動用モータ15の実回転角(実バルブ開度)θvを演算する。角度偏差演算部65は、バルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*または後述するリミッタ82による制限処理後のバルブ開度指令値θv*と回転角演算部64によって演算されたバルブ駆動用モータ15の実回転角θvとの偏差Δθv(=θv*−θv)を演算する。
The rotation
PID制御部66は、角度偏差演算部65によって演算された角度偏差Δθvに対してPID演算(比例積分微分演算)を行って、電流指令値I*を演算する。
角度偏差演算部65およびPID制御部66によって、バルブ駆動用モータ15の実回転角θvを、バルブ開度指令値θv*に導くための回転角フィードバック制御手段が構成されている。
The
The angle
モータ電流演算部67は、電流センサ36の出力信号に基いて、バルブ駆動用モータ15に流れるモータ電流を演算する。電流偏差演算部68は、PID制御部66によって演算された電流指令値I*と、モータ電流演算部67によって演算されたモータ電流(実電流)Iとの偏差ΔI(=I*−I)を演算する。PI制御部69は、電流偏差演算部68によって演算された電流偏差ΔIに対してPI演算を行なう。すなわち、電流偏差演算部68およびPI制御部69によって、バルブ駆動用モータ15に流れるモータ電流を電流指令値に導くための電流フィードバック制御手段が構成されている。PI制御部69は、電流偏差に対してPI演算を行なうことで、バルブ駆動用モータ15に印加すべき電圧指令値を演算する。
The motor
PWM制御部70は、PI制御部69によって演算された電圧指令値と、回転角演算部64によって演算されたバルブ駆動用モータ15の実回転角θvとに基いて、駆動信号を生成して、駆動回路41に供給する。これにより、駆動回路41から、PI制御部69によって演算された電圧指令値に応じた電圧がバルブ駆動用モータ15に印加される。
ロータ角速度演算部71は、回転角演算部64によって演算されるバルブ駆動用モータ15の実回転角θvを時間微分することによって、バルブ駆動用モータ15のロータ角速度ωvを演算する。操舵角速度演算部72は、舵角センサ31の出力値を時間微分することによって、操舵角速度ωhを演算する。
The
The rotor angular
制御態様変更部73は、ラック軸7の位置がラックエンド付近にある状態から、ステアリングホイール3の手放し(ラックエンド付近からの手放し)が行われたときに、バルブ駆動用モータ15の制御態様を変更するためのものである。この実施形態では、制御態様変更部73は、ラックエンド付近からの手放しが行われた否かを判定し、ラックエンド付近からの手放しが行われた判定したときに、バルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*に対して制限を加える。制御態様変更部73は、手放し判定部81と、リミッタ82と、制限解除部83とを含んでいる。
The control
手放し判定部81は、舵角センサ31によって検出される操舵角θh、トルクセンサ32によって検出される操舵トルクTh、回転角演算部64によって演算されるバルブ駆動用モータ15の実回転角(実バルブ開度)θvおよびロータ角速度演算部71によって演算されるロータ角速度(バルブ開度の角速度)ωvに基いて、ラックエンド付近からの手放し状態であるか否かを判定する。
The hand
具体的には、操舵角θhの絶対値が所定の閾値A(A>0)以上であり、かつ操舵トルクThの絶対値が所定の閾値B(B>0)以上であり、かつロータ角速度ωvの絶対値が所定の閾値C(C>0)以上であり、かつロータ角速度ωvの符号と実回転角θvの符号とが逆であるときに、手放し判定部81は、ラックエンド付近からの手放し状態であると判定する。たとえば、「θh≧A」かつ「Th≧B」かつ「ωv≦−C」かつ「θv>0」の条件が成立しているとき、または「θh≦−A」かつ「Th≦−B」かつ「ωv≧C」かつ「θv<0」の条件が成立しているときに、手放し判定部81は、ラックエンド付近からの手放し状態であると判定してもよい。
Specifically, the absolute value of the steering angle θh is equal to or greater than a predetermined threshold A (A> 0), the absolute value of the steering torque Th is equal to or greater than a predetermined threshold B (B> 0), and the rotor angular velocity ωv. When the absolute value is equal to or greater than a predetermined threshold C (C> 0) and the sign of the rotor angular velocity ωv is opposite to the sign of the actual rotation angle θv, the hand
閾値Aは、たとえば、540[deg]に設定される。閾値Bは、たとえば、3[Nm]に設定される。閾値Cは、たとえば、1[deg/s]に設定される。
また、操舵角θhの絶対値が所定の閾値A(A>0)以上であり、かつ操舵トルクThの絶対値が所定の閾値B(B>0)以上であり、かつロータ角速度ωvの絶対値が所定の閾値C(C>0)以上であり、かつ実回転角θvの絶対値が所定の閾値D(D>0)以上であり、かつロータ角速度ωvの符号と実回転角θvの符号とが逆であるときに、手放し判定部81は、ラックエンド付近からの手放し状態であると判定してもよい。たとえば、「θh≧A」かつ「Th≧B」かつ「θv≧D」かつ「ωv≦−C」の条件が成立しているとき、または「θh≦−A」かつ「Th≦−B」かつ「θv≦−D」かつ「ωv≧C」の条件が成立しているときに、手放し判定部81は、ラックエンド付近からの手放し状態であると判定してもよい。閾値Dは、たとえば、3[deg]に設定される。
The threshold A is set to 540 [deg], for example. The threshold B is set to 3 [Nm], for example. The threshold C is set to 1 [deg / s], for example.
Further, the absolute value of the steering angle θh is not less than a predetermined threshold A (A> 0), the absolute value of the steering torque Th is not less than the predetermined threshold B (B> 0), and the absolute value of the rotor angular velocity ωv. Is greater than or equal to a predetermined threshold C (C> 0), the absolute value of the actual rotation angle θv is greater than or equal to a predetermined threshold D (D> 0), and the sign of the rotor angular velocity ωv and the sign of the actual rotation angle θv When the reverse is true, the hand
また、手放し判定部81は、舵角センサ31によって検出される操舵角θh、トルクセンサ32によって検出される操舵トルクThおよび操舵角θhの時間微分値である操舵角速度ωhに基いて、ラックエンド付近からの手放し状態であるか否かを判定してもよい。具体的には、操舵角の絶対値が所定の閾値E(E>0)以上であり、かつ操舵トルクThの絶対値が所定の閾値F(F>0)以上であり、かつ操舵角速度ωhの絶対値が所定の閾値G(G>0)以上であり、かつ操舵角速度ωhの方向と操舵トルクThの方向とが逆(ωhとThの符号が逆)であるときに、手放し判定部81は、ラックエンド付近からの手放し状態であると判定してもよい。たとえば、「θh≧E」かつ「Th≧F」かつ「ωh≦−G」の条件が成立しているとき、または「θh≦−E」かつ「Th≦−F」かつ「ωh≧G」の条件が成立しているときに、手放し判定部81は、ラックエンド付近からの手放し状態であると判定してもよい。
Further, the hand
閾値Eは、たとえば540[deg]に設定される。閾値Fは、たとえば、3[Nm]に設定される。閾値Gは、たとえば、10[deg/s]に設定される。
リミッタ82は、通常時は、非作動状態となっている。以下において、リミッタ82が非作動状態となっているときの制御モードを通常モードという場合がある。通常モード時においては、バルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*がそのまま角度偏差演算部65に与えられる。したがって、通常モード時においては、バルブ駆動用モータ15の実回転角θvがバルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*に近づくように、バルブ駆動用モータ15が駆動制御される。
The threshold value E is set to 540 [deg], for example. The threshold value F is set to 3 [Nm], for example. The threshold value G is set to 10 [deg / s], for example.
The
手放し判定部81によってラックエンド付近からの手放し状態であると判定されたときには、リミッタ82は、作動状態となり、バルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*に対して制限を加える。より具体的には、リミッタ82は、所定の上限値UL(正の値)と下限値LL(負の値)との間の値にバルブ開度指令値θv*を制限する。上限値ULは、たとえば、2[deg]に設定される。下限値LLは、たとえば、−2[deg]に設定される。
When it is determined by the hand
以下において、リミッタ82が作動状態となっているときの制御モードを指令値制限モードという場合がある。指令値制限モード時においては、リミッタ82による制限処理後のバルブ開度指令値θv*が角度偏差演算部65に与えられる。したがって、指令値制モード時においては、バルブ駆動用モータ15の実回転角θvがリミッタ82による制限処理後のバルブ開度指令値θv*に近づくように、バルブ駆動用モータ15が駆動制御される。
Hereinafter, the control mode when the
これにより、ラックエンド付近からの手放しが行われたときに、バルブ開度指令値θv*の変動幅を低減することができるから、油圧制御バルブ14の実バルブ開度θvの変動幅を低減することができる。このため、作動油の油圧変動を抑制できる。これにより、フィードチューブ(20,21)の振動を抑制できるから、異常音の発生を抑制できる。
制限解除部83は、指令値制限モード時において、所定の制限解除条件が満たされたときに、リミッタ82を非作動状態にする。これにより、指令値制限モードが解除され、制御モードが通常モードとなる。所定の制限解除条件は、たとえば、以下に示す第1条件または第2条件または第3条件を満たしたときに、満たされたことになる。言い換えれば、以下に示す第1条件、第2条件および第3条件のいずれかを満たしたときに、制限解除条件が満たされたことになる。
Thus, when the hand is released from near the rack end, the fluctuation range of the valve opening command value θv * can be reduced, so that the fluctuation range of the actual valve opening θv of the
第1条件:バルブ駆動用モータ15の実回転角(実バルブ開度)θvの絶対値が所定の閾値H(H>0)以下である状態が所定時間J(J>0)以上継続したこと。閾値Hは、たとえば、0.2[deg]に設定される。所定時間Jは、たとえば、0.01[s]に設定される。
第2条件:操舵トルクThの絶対値が所定の閾値K(K>0)以上であり、かつ操舵角速度ωhの絶対値が所定の閾値L(L>0)以上であり、かつ実バルブ開度θvの絶対値が所定値M(M>0)以下であり、かつ手放し判定部81によってラックエンド付近からの手放し状態であると判定された時点から所定時間N(N>0)以上の時間が経過しておりかつ前記手放し状態判定時点から操舵トルクThの絶対値が所定の閾値P(P>0)以上である状態が現在まで継続していること。
First condition: The state where the absolute value of the actual rotation angle (actual valve opening) θv of the
Second condition: the absolute value of the steering torque Th is not less than a predetermined threshold value K (K> 0), the absolute value of the steering angular velocity ωh is not less than the predetermined threshold value L (L> 0), and the actual valve opening A time equal to or greater than a predetermined time N (N> 0) from the time when the absolute value of θv is equal to or less than a predetermined value M (M> 0) and the hand
閾値Kは、たとえば、3[Nm]に設定される。閾値Lは、たとえば、1[deg/s]に設定される。閾値Mは、たとえば、2[deg]に設定される。所定時間Nは、たとえば、0.2[s]に設定される。閾値Pは、たとえば、5[Nm]に設定される。
第3条件:手放し判定部81によってラックエンド付近からの手放し状態であると判定された時点での操舵角θhの絶対値に対して、操舵角θhの絶対値が所定の閾値Q(Q>0)以上小さくなったこと。閾値Qは、たとえば、30[deg]に設定される。
The threshold value K is set to 3 [Nm], for example. The threshold value L is set to 1 [deg / s], for example. The threshold value M is set to 2 [deg], for example. The predetermined time N is set to 0.2 [s], for example. The threshold value P is set to 5 [Nm], for example.
Third condition: The absolute value of the steering angle θh is a predetermined threshold value Q (Q> 0) with respect to the absolute value of the steering angle θh at the time when the hand
なお、前記第2条件は、ラックエンド付近からの手放し状態であると判定された後に、操舵角θhが操舵中立位置に向かって少し(前記閾値Q未満)だけ戻ってから再切り込みが行われたときに、指令値制限モードを解除するために設定された条件である。
図7は、制御態様変更部73の動作を説明するためのフローチャートである。図7の処理は、所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
The second condition was determined that the hand was released from the vicinity of the rack end, and after the steering angle θh returned slightly toward the steering neutral position (less than the threshold value Q), recutting was performed. Sometimes, the condition is set to cancel the command value restriction mode.
FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the control
制御態様変更部73は、モードフラグFがリセット(F=0)されているか否かを判別する(ステップS1)。モードフラグFは、制御モードを記憶するためのフラグであり、制御モードが指令値制限モードから通常モードに変更されたときにリセット(F=0)され、制御モードが通常モードから指令値制限モードに変更されたときにセット(F=1)される。モードフラグFの初期値は0である。
The control
モードフラグFがリセット(F=0)されている場合には(ステップS1:YES)、つまり制御モードが通常モードである場合には、制御態様変更部73は、ラックエンド付近からの手放し状態であるか否かを判定する(ステップS2)。この判定は、手放し判定部81によって行われる。ラックエンド付近からの手放し状態ではないと判定された場合には(ステップS2:NO)、制御態様変更部73は、今演算周期での処理を終了する。
When the mode flag F is reset (F = 0) (step S1: YES), that is, when the control mode is the normal mode, the control
前記ステップS2において、ラックエンド付近からの手放し状態であると判定された場合には(ステップS2:YES)、制御態様変更部73は、リミッタ82を作動状態にする(ステップS3)。これにより、制御モードが指令値制限モードになる。これにより、バルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*がリミッタ82による制限処理を受け、リミッタ82による制限処理後のバルブ開度指令値θv*が角度偏差演算部65に与えられるようになる。
When it is determined in step S2 that the hand is released from the vicinity of the rack end (step S2: YES), the control
この後、制御態様変更部73は、モードフラグFをセット(F=1)する(ステップS4)。そして、制御態様変更部73は、今演算周期での処理を終了する。
前記ステップS1において、モードフラグFがセット(F=1)されていると判別された場合には(ステップS1:NO)、制御態様変更部73は、制限解除条件を満たしているか否かを判別する(ステップS5)。この判別は、制限解除部83によって行われる。
Thereafter, the control
When it is determined in step S1 that the mode flag F is set (F = 1) (step S1: NO), the control
制限解除条件を満たしていないと判別された場合には(ステップS5:NO)、制御態様変更部73は、今演算周期での処理を終了する。
前記ステップS5において、制限解除条件を満たしていると判別された場合には(ステップS5:YES)、制御態様変更部73は、リミッタ82を非作動状態にする(ステップS6)。この処理は、制限解除部83によって行われる。これにより、指令値制限モードが解除され、制御モードが通常モードとなる。これにより、バルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*がそのまま角度偏差演算部65に与えられるようになる。
When it is determined that the restriction release condition is not satisfied (step S5: NO), the control
If it is determined in step S5 that the restriction release condition is satisfied (step S5: YES), the control
この後、制御態様変更部73は、モードフラグFをリセット(F=0)する(ステップS7)。そして、制御態様変更部73は、今演算周期での処理を終了する。
図8は、バルブ駆動用モータ制御部の変形例を示すブロック図である。図8において、前述の図4の各部に対応する部分には図4と同じ符号を付して示す。
このバルブ駆動用モータ制御部43Aでは、図4のバルブ駆動用モータ制御部43に比べて、制御態様変更部73Aの構成が異なっている。その他の点は、図4のバルブ駆動用モータ制御部43と同じである。
Thereafter, the control
FIG. 8 is a block diagram showing a modification of the valve drive motor controller. 8, portions corresponding to the respective portions in FIG. 4 are denoted by the same reference numerals as in FIG.
In the valve drive
制御態様変更部73Aは、ラックエンド付近からの手放しが行われた否かを判定し、ラックエンド付近からの手放しが行われた判定したときに、バルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*の絶対値を減少補正する。制御態様変更部73Aは、手放し判定部81と、指令値低減部82Aと、低減解除部83Aとを含んでいる。手放し判定部81の動作は、図4の制御態様変更部73の手放し判定部81の動作と同じである。
The control
指令値低減部82Aは、通常時は、非作動状態となっている。以下において、指令値低減部82Aが非作動状態となっているときの制御モードを通常モードという場合がある。通常モード時においては、バルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*がそのまま角度偏差演算部65に与えられる。したがって、通常モード時においては、バルブ駆動用モータ15の実回転角θvがバルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*に近づくように、バルブ駆動用モータ15が駆動制御される。
The command
手放し判定部81によってラックエンド付近からの手放し状態であると判定されたときには、指令値低減部82Aは、作動状態となり、バルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*の絶対値を低減(減少補正)する。指令値低減部82Aは、たとえば、バルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*に、0以上1未満のゲインGを乗算することにより、バルブ開度指令値θv*の絶対値を低減する。ゲインGは、たとえば、0.5に設定される。
When it is determined by the hand
以下において、指令値低減部82Aが作動状態となっているときの制御モードを指令値低減モードという場合がある。指令値低減モード時においては、指令値低減部82Aによる低減処理後のバルブ開度指令値θv*が角度偏差演算部65に与えられる。したがって、指令値低減モード時においては、バルブ駆動用モータ15の実回転角θvが指令値低減部82Aによる低減処理後のバルブ開度指令値θv*に近づくように、バルブ駆動用モータ15が駆動制御される。
Hereinafter, the control mode when the command
これにより、ラックエンド付近からの手放しが行われたときに、バルブ開度指令値θv*の変動幅を低減することができるから、油圧制御バルブ14の実バルブ開度θvの変動幅を低減することができる。このため、作動油の油圧変動を抑制できる。これにより、フィードチューブ(20,21)の振動を抑制できるから、異常音の発生を抑制できる。
低減解除部83Aは、指令値低減モード時において、所定の低減解除条件が満たされたときに、指令値低減部82Aを非作動状態にする。これにより、指令値低減モードが解除され、制御モードが通常モードとなる。所定の低減解除条件は、たとえば、図4の制限解除部83の動作を説明する際に説明した制限解除条件と同じである。 図9は、制御態様変更部73Aの動作を説明するためのフローチャートである。図9の処理は、所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
Thus, when the hand is released from near the rack end, the fluctuation range of the valve opening command value θv * can be reduced, so that the fluctuation range of the actual valve opening θv of the
The
制御態様変更部73Aは、モードフラグFがリセット(F=0)されているか否かを判別する(ステップS11)。モードフラグFは、制御モードを記憶するためのフラグであり、制御モードが指令値低減モードから通常モードに変更されたときにリセット(F=0)され、制御モードが通常モードから指令値低減モードに変更されたときにセット(F=1)される。モードフラグFの初期値は0である。
The control
モードフラグFがリセット(F=0)されている場合には(ステップS11:YES)、つまり制御モードが通常モードである場合には、制御態様変更部73Aは、ラックエンド付近からの手放し状態であるか否かを判定する(ステップS12)。この判定は、手放し判定部81によって行われる。ラックエンド付近からの手放し状態ではないと判定された場合には(ステップS12:NO)、制御態様変更部73Aは、今演算周期での処理を終了する。
When the mode flag F is reset (F = 0) (step S11: YES), that is, when the control mode is the normal mode, the control
前記ステップS12において、ラックエンド付近からの手放し状態であると判定された場合には(ステップS12:YES)、制御態様変更部73Aは、指令値低減部82Aを作動状態にする(ステップS13)。これにより、制御モードが指令値低減モードになる。これにより、バルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*の絶対値が指令値低減部82Aによって低減され、指令値低減部82Aによる低減処理後のバルブ開度指令値θv*が角度偏差演算部65に与えられるようになる。
When it is determined in step S12 that the hand is released from the vicinity of the rack end (step S12: YES), the control
この後、制御態様変更部73Aは、モードフラグFをセット(F=1)する(ステップS14)。そして、制御態様変更部73Aは、今演算周期での処理を終了する。
前記ステップS11において、モードフラグFがセット(F=1)されていると判別された場合には(ステップS11:NO)、制御態様変更部73Aは、低減解除条件を満たしているか否かを判別する(ステップS15)。この判別は、低減解除部83Aによって行われる。
Thereafter, the control
When it is determined in step S11 that the mode flag F is set (F = 1) (step S11: NO), the control
低減解除条件を満たしていないと判別された場合には(ステップS15:NO)、制御態様変更部73Aは、今演算周期での処理を終了する。
前記ステップS15において、低減解除条件を満たしていると判別された場合には(ステップS15:YES)、制御態様変更部73Aは、指令値低減部82Aを非作動状態にする(ステップS16)。この処理は、低減解除部83Aによって行われる。これにより、指令値低減モードが解除され、制御モードが通常モードとなる。これにより、バルブ開度指令値設定部63によって設定されたバルブ開度指令値θv*がそのまま角度偏差演算部65に与えられるようになる。
When it is determined that the reduction cancellation condition is not satisfied (step S15: NO), the control
If it is determined in step S15 that the reduction cancellation condition is satisfied (step S15: YES), the control
この後、制御態様変更部73Aは、モードフラグFをリセット(F=0)する(ステップS17)。そして、制御態様変更部73Aは、今演算周期での処理を終了する。
以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。例えば、前記実施形態では、回転角フィードバック制御手段は、PID制御を行うためのPID制御部66を含んでいるが、PID制御部66の代わりにPI制御を行うためのPI制御部を用いてもよい。
Thereafter, the control
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form. For example, in the above-described embodiment, the rotation angle feedback control means includes the
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
1…油圧式パワーステアリング装置、2…ステアリング機構、3…ステアリングホイール、14…油圧制御バルブ、15…バルブ駆動用モータ、16…パワーシリンダ、23…油圧ポンプ、25…ポンプ駆動用モータ、33…回転角センサ、36…電流センサ、61…位相補償部、62…アシストトルク指令値設定部、63…バルブ開度指令値設定部、64…回転角演算部、65…角度偏差演算部、66…PID(比例積分微分)制御部、68…電流偏差演算部、69…PI(比例積分)制御部、71…ロータ角速度演算部、72…操舵角速度演算部、73,73A…制御態様変更部、81…手放し判定部、82…リミッタ、82A…指令値低減部、83…制限解除部、83A…低減解除部
DESCRIPTION OF
Claims (5)
前記油圧制御バルブの開度を制御するための電動モータと、
回転角指令値に基いて、前記電動モータの回転角を制御するモータ制御手段と、
ラックエンド付近からの手放し状態を検出する手放し検出手段と、
前記手放し検出手段によって前記ラックエンド付近からの手放し状態が検出されたときに、前記回転角指令値の絶対値を制限する回転角指令値制限手段と、を含む油圧式パワーステアリング装置。 Hydraulic power that generates steering assist force by supplying hydraulic oil from a hydraulic pump to a power cylinder coupled to a steering mechanism of a vehicle via a hydraulic control valve that is not mechanically connected to a steering member. A steering device,
An electric motor for controlling the opening of the hydraulic control valve;
Motor control means for controlling the rotation angle of the electric motor based on a rotation angle command value;
Release detection means for detecting the release state from the vicinity of the rack end,
And a rotation angle command value limiting unit that limits an absolute value of the rotation angle command value when a release state from the vicinity of the rack end is detected by the release detection unit.
前記油圧制御バルブの開度を制御するための電動モータと、
回転角指令値に基いて、前記電動モータの回転角を制御するモータ制御手段と、
ラックエンド付近からの手放し状態を検出する手放し検出手段と、
前記手放し検出手段によって前記ラックエンド付近からの手放し状態が検出されたときに、前記回転角指令値の絶対値を低減する回転角指令値低減手段と、を含む油圧式パワーステアリング装置。 Hydraulic power that generates steering assist force by supplying hydraulic oil from a hydraulic pump to a power cylinder coupled to a steering mechanism of a vehicle via a hydraulic control valve that is not mechanically connected to a steering member. A steering device,
An electric motor for controlling the opening of the hydraulic control valve;
Motor control means for controlling the rotation angle of the electric motor based on a rotation angle command value;
Release detection means for detecting the release state from the vicinity of the rack end,
A hydraulic power steering apparatus, comprising: a rotation angle command value reduction unit that reduces an absolute value of the rotation angle command value when a release state from the vicinity of the rack end is detected by the release detection unit.
前記操舵部材に加えられる操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記電動モータの回転角を検出する回転角検出手段と、
前記電動モータのロータ角速度を検出するロータ角速度検出手段とを含み、
前記手放し検出手段は、
前記操舵角検出手段によって検出される操舵角の絶対値が第1の所定値以上であり、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクの絶対値が第2の所定値以上であり、前記ロータ角速度検出手段によって検出されるロータ角速度の絶対値が第3の所定値以上であり、前記ロータ角速度の符号と前記回転角検出手段によって検出される回転角の符号とが逆であるときに、前記ラックエンド付近からの手放し状態であると判定するように構成されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の油圧式パワーステアリング装置。 Steering angle detection means for detecting a steering angle which is a rotation angle of the steering member;
Steering torque detection means for detecting steering torque applied to the steering member;
Rotation angle detection means for detecting the rotation angle of the electric motor;
Rotor angular velocity detection means for detecting the rotor angular velocity of the electric motor,
The hand release detection means includes
The absolute value of the steering angle detected by the steering angle detection means is not less than a first predetermined value, the absolute value of the steering torque detected by the steering torque detection means is not less than a second predetermined value, and the rotor When the absolute value of the rotor angular velocity detected by the angular velocity detection means is equal to or greater than a third predetermined value, and the sign of the rotor angular speed and the sign of the rotation angle detected by the rotation angle detection means are opposite, The hydraulic power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydraulic power steering apparatus is configured to determine that the hand is released from the vicinity of a rack end.
前記操舵部材に加えられる操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段とを含み、
前記手放し検出手段は、
前記操舵角検出手段によって検出される操舵角の絶対値が第4の所定値以上であり、前記操舵トルク検出手段によって検出される操舵トルクの絶対値が第5の所定値以上であり、前記操舵角の時間微分値である操舵角速度の絶対値が第6の所定値以上であり、前記操舵角速度の方向と前記操舵トルクの方向とが逆であるときに、前記ラックエンド付近からの手放し状態であると判定するように構成されている、請求項1〜3のいずれか一項に記載の油圧式パワーステアリング装置。 Steering angle detection means for detecting a steering angle which is a rotation angle of the steering member;
Steering torque detection means for detecting a steering torque applied to the steering member,
The hand release detection means includes
The absolute value of the steering angle detected by the steering angle detection means is not less than a fourth predetermined value, the absolute value of the steering torque detected by the steering torque detection means is not less than a fifth predetermined value, and the steering When the absolute value of the steering angular velocity, which is the time differential value of the angle, is equal to or greater than a sixth predetermined value and the direction of the steering angular velocity is opposite to the direction of the steering torque, The hydraulic power steering apparatus according to any one of claims 1 to 3, wherein the hydraulic power steering apparatus is configured to determine that there is.
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