JP2015189416A - Electric power steering device and program - Google Patents

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雅祐 岩瀬
Masahiro Iwase
雅祐 岩瀬
友也 湯澤
Tomoya Yuzawa
友也 湯澤
杏一 田上
Kyoichi Tagami
杏一 田上
高弘 稲見
Takahiro Inami
高弘 稲見
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a technology which can effectively suppress an influence of an input of disturbance, in a constitution for setting a correction current on the basis of a detection value which is detected by torque detection means.SOLUTION: An electric power steering device comprises: a torque sensor which detects torque generated between a steering shaft and a pinion shaft; a control torque value setting part 26 which corrects detection torque T detected by the torque sensor; a fundamental target current calculation part which sets a fundamental target current on the basis of a control torque value Tc which is corrected by the control torque value setting part 26; a steering retention auxiliary current calculation part which sets a steering retention auxiliary current for correcting a target current on the basis of the control torque value Tc; and a target current deciding part which sets the target current on the basis of the fundamental target current and the steering retention auxiliary current. The control torque value setting part 26 corrects the detection torque T on the basis of deviation between a standard rack axial force Frm which is calculated by a standard rack axial force calculation part 262a, and an actual rack axial force Fra which is calculated by an actual rack axial force calculation part 262b.

Description

本発明は、電動パワーステアリング装置およびプログラムに関する。   The present invention relates to an electric power steering apparatus and a program.

近年、電動パワーステアリング装置において、トルクセンサにて検出された操舵トルクに基づいて、基本制御に加えて、補正制御のための補正制御量を設定する技術が提案されている。
例えば、特許文献1に記載のパワーステアリング装置は、補助操舵トルクを発生するモータを備えるとともに、運転者の操舵トルクに応じてモータを制御するための制御量Icを設定する制御量設定部と、車両が走行中の道路の横断勾配を検出する横断勾配検出部と、検出された横断勾配に応じてモータを制御するための補正制御量Isを設定する補正制御量設定部と、制御量Icとゲイン補正された補正制御量Is’とを加算する加算器と、その加算値によりモータを駆動制御する制御部とにより構成される。
このように、特許文献1に記載のパワーステアリング装置における制御量設定部および補正制御量設定部は、ともにトルクセンサにて検出された操舵トルクに基づいて制御量Icおよび補正制御量Isを設定する。
In recent years, in an electric power steering apparatus, a technique for setting a correction control amount for correction control in addition to basic control based on a steering torque detected by a torque sensor has been proposed.
For example, the power steering device described in Patent Document 1 includes a motor that generates auxiliary steering torque, and a control amount setting unit that sets a control amount Ic for controlling the motor according to the steering torque of the driver; A cross slope detector for detecting a cross slope of a road on which the vehicle is traveling, a correction control amount setting section for setting a correction control amount Is for controlling the motor in accordance with the detected cross slope, a control amount Ic, It comprises an adder that adds the correction control amount Is ′ that has been gain-corrected, and a control unit that drives and controls the motor based on the added value.
Thus, the control amount setting unit and the correction control amount setting unit in the power steering device described in Patent Document 1 both set the control amount Ic and the correction control amount Is based on the steering torque detected by the torque sensor. .

特開2006−44505号公報JP 2006-44505 A

特許文献1に記載のパワーステアリング装置における補正制御は、車両が走行中の道路の横断勾配に応じてモータを制御するための補正制御であるが、その他の補正制御においても、トルクセンサ(トルク検出手段)にて検出された検出値に基づいて補正電流を設定することが考えられる。
一方、パワーステアリング装置においては、路面の変化などによる外乱入力を考慮することが重要である。
本発明は、トルク検出手段にて検出された検出値に基づいて補正電流を設定する構成において外乱入力による影響を抑制することをより効率的に行うことができる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
The correction control in the power steering device described in Patent Document 1 is a correction control for controlling the motor in accordance with the crossing gradient of the road on which the vehicle is traveling. However, in other correction control, a torque sensor (torque detection) is used. It is conceivable to set the correction current based on the detected value detected in the means).
On the other hand, in a power steering apparatus, it is important to consider disturbance input due to changes in the road surface.
The present invention provides an electric power steering apparatus that can more efficiently suppress the influence of disturbance input in a configuration in which a correction current is set based on a detection value detected by a torque detection means. Objective.

かかる目的のもと、本発明は、車両のステアリングホイールの操舵に対する補助力を加える電動モータと、前記ステアリングホイールに連動して回転するステアリングシャフトと転動輪を転動させるラック軸に軸方向の力を付与するピニオンシャフトとの間に生じるトルクを検出するトルク検出手段と、前記トルク検出手段が検出した検出トルクを補正するトルク補正手段と、前記トルク補正手段が補正した補正後の検出トルクである補正後トルクに基づいて前記電動モータに供給する目標電流の基本となる基本目標電流を設定する基本目標電流設定手段と、前記補正後トルクに基づいて前記目標電流を補正する補正電流を設定する補正電流設定手段と、前記基本目標電流と前記補正電流とに基づいて前記目標電流を設定する目標電流設定手段と、を備え、前記トルク補正手段は、前記ステアリングホイールの回転角度である舵角と前記車両の移動速度である車速とに基づいて前記ラック軸に生じる軸力の規範となる規範ラック軸力を算出する規範ラック軸力算出手段と、前記ラック軸に生じる実際の軸力である実ラック軸力を算出する実ラック軸力算出手段と、を有し、前記規範ラック軸力算出手段が算出した前記規範ラック軸力と前記実ラック軸力算出手段が算出した前記実ラック軸力との偏差に基づいて前記検出トルクを補正することを特徴とする電動パワーステアリング装置である。   For this purpose, the present invention provides an axial force applied to an electric motor that applies an assisting force to the steering wheel of a vehicle, a steering shaft that rotates in conjunction with the steering wheel, and a rack shaft that rolls rolling wheels. Torque detecting means for detecting torque generated between the pinion shaft and the torque correcting means for correcting the detected torque detected by the torque detecting means, and the detected torque after correction corrected by the torque correcting means. Basic target current setting means for setting a basic target current that is the basis of the target current supplied to the electric motor based on the corrected torque, and correction for setting a correction current for correcting the target current based on the corrected torque Target current setting means for setting the target current based on current setting means, the basic target current and the correction current The torque correction means includes a reference rack axial force that is a reference for an axial force generated in the rack shaft based on a steering angle that is a rotation angle of the steering wheel and a vehicle speed that is a moving speed of the vehicle. A reference rack axial force calculation means for calculating, and an actual rack axial force calculation means for calculating an actual rack axial force that is an actual axial force generated on the rack shaft, and the reference rack axial force calculation means calculates In the electric power steering apparatus, the detected torque is corrected based on a deviation between the reference rack axial force and the actual rack axial force calculated by the actual rack axial force calculating unit.

ここで、前記トルク補正手段は、前記車速に基づいて前記検出トルクを補正してもよい。
また、前記トルク補正手段は、前記電動モータの回転速度に基づいて前記検出トルクを補正してもよい。
Here, the torque correction means may correct the detected torque based on the vehicle speed.
The torque correction means may correct the detected torque based on the rotational speed of the electric motor.

他の観点から捉えると、本発明は、コンピュータに、車両のステアリングホイールに連動して回転するステアリングシャフトと転動輪を転動させるラック軸に軸方向の力を付与するピニオンシャフトとの間に生じるトルクの検出値である検出トルクを補正するトルク補正機能と、前記トルク補正機能が補正した補正後の検出トルクである補正後トルクに基づいて電動モータに供給する目標電流の基本となる基本目標電流を設定する基本目標電流設定機能と、前記補正後トルクに基づいて前記目標電流を補正する補正電流を設定する補正電流設定機能と、前記基本目標電流と前記補正電流とに基づいて前記目標電流を設定する目標電流設定機能と、を備え、前記トルク補正機能は、前記ステアリングホイールの回転角度である舵角と前記車両の移動速度である車速とに基づいて前記ラック軸に生じる軸力の規範となる規範ラック軸力を算出する規範ラック軸力算出機能と、前記ラック軸に生じる実際の軸力である実ラック軸力を算出する実ラック軸力算出機能と、を有し、前記規範ラック軸力算出機能が算出した前記規範ラック軸力と前記実ラック軸力算出機能が算出した前記実ラック軸力との偏差に基づいて前記検出トルクを補正することを実現させるプログラムである。   From another point of view, the present invention occurs between a steering shaft that rotates in conjunction with a steering wheel of a vehicle and a pinion shaft that applies an axial force to a rack shaft that rolls rolling wheels. A torque correction function that corrects a detected torque that is a detected value of torque, and a basic target current that is the basis of a target current that is supplied to the electric motor based on a corrected torque that is a corrected detected torque corrected by the torque correction function A basic target current setting function for setting the target current based on the corrected target torque, a correction current setting function for setting a correction current for correcting the target current based on the corrected torque, and the target current based on the basic target current and the correction current. A target current setting function for setting, and the torque correction function includes a steering angle that is a rotation angle of the steering wheel and a vehicle A reference rack axial force calculation function for calculating a reference rack axial force that is a reference for an axial force generated on the rack shaft based on a vehicle speed that is a dynamic speed, and an actual rack axial force that is an actual axial force generated on the rack shaft An actual rack axial force calculating function for calculating the difference between the reference rack axial force calculated by the reference rack axial force calculating function and the actual rack axial force calculated by the actual rack axial force calculating function. This is a program that realizes correcting the detected torque based on the above.

本発明によれば、トルク検出手段にて検出された検出値に基づいて補正電流を設定する構成において外乱入力による影響を抑制することをより効率的に行うことができる。   According to the present invention, it is possible to more efficiently suppress the influence of disturbance input in the configuration in which the correction current is set based on the detection value detected by the torque detection means.

実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。It is a figure showing the schematic structure of the electric power steering device concerning an embodiment. 制御装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a control apparatus. 制御部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a control part. 基本目標電流算出部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a basic target current calculation part. 制御用トルク値および車速とベース電流との対応を示す制御マップの概略図である。It is the schematic of the control map which shows a response | compatibility with the torque value for control, vehicle speed, and a base current. 保舵補助電流算出部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a steering auxiliary current calculation part. 傾斜角度検出部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of an inclination angle detection part. 合計トルクとベース傾斜角度との対応を示す制御マップの概略図である。It is the schematic of the control map which shows a response | compatibility with a total torque and a base inclination angle. 傾斜角度補正係数と車速との対応を示す制御マップの概略図である。It is the schematic of the control map which shows a response | compatibility with an inclination angle correction coefficient and a vehicle speed. オフセット量と車速との対応を示す制御マップの概略図である。It is the schematic of the control map which shows a response | compatibility with offset amount and a vehicle speed. 保舵補助ベース電流と偏差角度との対応を示す制御マップの概略図である。It is the schematic of the control map which shows a response | compatibility with a steering assistance base current, and a deviation angle. 車速と電流補正係数との対応を示す制御マップの概略図である。It is the schematic of the control map which shows a response | compatibility with a vehicle speed and an electric current correction coefficient. 制御用トルク値設定部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the torque value setting part for control. 車速補正係数と車速との対応を示す制御マップの概略図である。It is the schematic of the control map which shows a response | compatibility with a vehicle speed correction coefficient and a vehicle speed. 回転速度補正係数とモータ回転速度の絶対値との対応を示す制御マップの概略図である。It is the schematic of the control map which shows a response | compatibility with a rotational speed correction coefficient and the absolute value of a motor rotational speed.

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

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

また、ステアリング装置100は、転動輪としての左右の前輪150のそれぞれに連結されたタイロッド104と、タイロッド104に連結されたラック軸105とを備えている。また、ステアリング装置100は、ラック軸105に形成されたラック歯105aとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン106aを備えている。ピニオン106aは、ピニオンシャフト106の下端部に形成されている。これらラック軸105、ピニオンシャフト106などが、ステアリングホイール101の回転操作力を前輪150の転動力として伝達する伝達機構として機能する。ピニオンシャフト106は、前輪150を転動させるラック軸105に対して、回転することにより前輪150を転動させる駆動力(ラック軸力)を加える。   Steering device 100 includes tie rods 104 connected to left and right front wheels 150 as rolling wheels, and rack shaft 105 connected to tie rods 104. Further, the steering device 100 includes a pinion 106 a that constitutes a rack and pinion mechanism together with rack teeth 105 a formed on the rack shaft 105. The pinion 106 a is formed at the lower end portion of the pinion shaft 106. The rack shaft 105, the pinion shaft 106, and the like function as a transmission mechanism that transmits the rotational operation force of the steering wheel 101 as the rolling force of the front wheel 150. The pinion shaft 106 applies a driving force (rack axial force) for rolling the front wheel 150 by rotating to the rack shaft 105 for rolling the front wheel 150.

また、ステアリング装置100は、ピニオンシャフト106を収納するステアリングギヤボックス107を有している。ピニオンシャフト106は、ステアリングギヤボックス107内にてトーションバー112を介して下部連結シャフト108と連結されている。そして、ステアリングギヤボックス107の内部には、下部連結シャフト108とピニオンシャフト106との相対回転角度に基づいて、言い換えればトーションバー112の捩れ量に基づいて、ステアリングシャフト102とピニオンシャフト106との間に作用するトルクを検出するトルク検出手段の一例としてのトルクセンサ109が設けられている。言い換えれば、トルクセンサ109は、トーションバー112にはたらくトルクを検出する。   The steering device 100 also has a steering gear box 107 that houses the pinion shaft 106. The pinion shaft 106 is connected to the lower connection shaft 108 via the torsion bar 112 in the steering gear box 107. The steering gear box 107 has a space between the steering shaft 102 and the pinion shaft 106 based on the relative rotation angle between the lower connecting shaft 108 and the pinion shaft 106, in other words, based on the twist amount of the torsion bar 112. A torque sensor 109 is provided as an example of torque detecting means for detecting torque acting on the motor. In other words, the torque sensor 109 detects the torque acting on the torsion bar 112.

また、ステアリング装置100は、ステアリングギヤボックス107に支持された電動モータ110と、電動モータ110の駆動力を減速してピニオンシャフト106に伝達する減速機構111とを有している。減速機構111は、例えば、ピニオンシャフト106に固定されたウォームホイール(不図示)と、電動モータ110の出力軸に固定されたウォームギヤ(不図示)などから構成される。電動モータ110は、ピニオンシャフト106に回転駆動力を加えることにより、ラック軸105に前輪150を転動させる駆動力(ラック軸力)を加える。本実施の形態に係る電動モータ110は、電動モータ110の回転角度であるモータ回転角度θに連動した回転角度信号θsを出力するレゾルバ120を有する3相ブラシレスモータである。   Further, the steering device 100 includes an electric motor 110 supported by the steering gear box 107 and a speed reduction mechanism 111 that reduces the driving force of the electric motor 110 and transmits it to the pinion shaft 106. The speed reduction mechanism 111 includes, for example, a worm wheel (not shown) fixed to the pinion shaft 106, a worm gear (not shown) fixed to the output shaft of the electric motor 110, and the like. The electric motor 110 applies a driving force (rack axial force) for rolling the front wheel 150 to the rack shaft 105 by applying a rotational driving force to the pinion shaft 106. The electric motor 110 according to the present embodiment is a three-phase brushless motor having a resolver 120 that outputs a rotation angle signal θs that is linked to the motor rotation angle θ that is the rotation angle of the electric motor 110.

また、ステアリング装置100は、電動モータ110の作動を制御する制御装置10を備えている。制御装置10には、上述したトルクセンサ109からの出力信号が入力される。また、制御装置10には、自動車に搭載される各種の機器を制御するための信号を流す通信を行うネットワーク(CAN)を介して、自動車の移動速度である車速Vcを検出する車速センサ170、ヨーレイトセンサ180などからの出力信号が入力される。   In addition, the steering device 100 includes a control device 10 that controls the operation of the electric motor 110. An output signal from the torque sensor 109 described above is input to the control device 10. In addition, the control device 10 includes a vehicle speed sensor 170 that detects a vehicle speed Vc, which is a moving speed of the vehicle, via a network (CAN) that performs communication for sending signals for controlling various devices mounted on the vehicle. An output signal from the yaw rate sensor 180 or the like is input.

以上のように構成されたステアリング装置100は、トルクセンサ109が検出した検出トルクTに基づいて電動モータ110を駆動し、電動モータ110の発生トルクをピニオンシャフト106に伝達する。これにより、電動モータ110の発生トルクが、ステアリングホイール101に加える運転者の操舵力をアシストする。   The steering device 100 configured as described above drives the electric motor 110 based on the detected torque T detected by the torque sensor 109 and transmits the generated torque of the electric motor 110 to the pinion shaft 106. Thereby, the torque generated by the electric motor 110 assists the driver's steering force applied to the steering wheel 101.

次に、制御装置10について説明する。
図2は、制御装置10の概略構成図である。
制御装置10は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM等からなる算術論理演算回路である。
制御装置10には、上述したトルクセンサ109にて検出された検出トルクTが出力信号に変換されたトルク信号Td、車速センサ170にて検出された車速Vcが出力信号に変換された車速信号v、レゾルバ120からの回転角度信号θsなどが入力される。
Next, the control device 10 will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the control device 10.
The control device 10 is an arithmetic and logic circuit composed of a CPU, ROM, RAM, backup RAM, and the like.
The control device 10 includes a torque signal Td obtained by converting the detected torque T detected by the torque sensor 109 described above into an output signal, and a vehicle speed signal v obtained by converting the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 170 into an output signal. The rotation angle signal θs from the resolver 120 is input.

そして、制御装置10は、電動モータ110に供給する目標電流Itを算出(設定)する目標電流算出部20と、目標電流算出部20が算出した目標電流Itに基づいてフィードバック制御などを行う制御部30とを有している。
また、制御装置10は、電動モータ110のモータ回転角度θを算出するモータ回転角度算出部71と、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θに基づいて、モータ回転速度Nmを算出するモータ回転速度算出部72と、ステアリングホイール101の回転角度である舵角Raを算出する舵角算出部73と、を備えている。
Then, the control device 10 calculates (sets) a target current It to be supplied to the electric motor 110, and a control unit that performs feedback control based on the target current It calculated by the target current calculation unit 20. 30.
Further, the control device 10 calculates the motor rotation speed Nm based on the motor rotation angle calculation unit 71 that calculates the motor rotation angle θ of the electric motor 110 and the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71. A motor rotation speed calculation unit 72 to calculate and a steering angle calculation unit 73 to calculate a steering angle Ra that is a rotation angle of the steering wheel 101 are provided.

先ずは、目標電流算出部20について詳述する。
目標電流算出部20は、トルク信号Tdに基づいて電動モータ110の制御用に用いるトルク値である制御用トルク値Tcを設定するトルク補正手段の一例としての制御用トルク値設定部26と、制御用トルク値設定部26が設定した制御用トルク値Tcおよび車速Vcに基づいて電動モータ110に供給する目標電流Itの基本となる基本目標電流Itfを算出(設定)する基本目標電流設定手段の一例としての基本目標電流算出部27と、を備えている。また、目標電流算出部20は、制御用トルク値設定部26が設定した制御用トルク値Tcに基づいてステアリングホイール101の保舵状況に応じたアシスト力を電動モータ110が与えるための電流である保舵補助電流Ihを算出(設定)する保舵補助電流算出部28と、基本目標電流Itfと保舵補助電流Ihとに基づいて最終的に目標電流Itを決定(設定)する目標電流設定手段の一例としての目標電流決定部29と、を備えている。
制御用トルク値設定部26、基本目標電流算出部27、保舵補助電流算出部28および目標電流決定部29については後で詳述する。
First, the target current calculation unit 20 will be described in detail.
The target current calculation unit 20 includes a control torque value setting unit 26 as an example of a torque correction unit that sets a control torque value Tc that is a torque value used for controlling the electric motor 110 based on the torque signal Td, and a control. An example of basic target current setting means for calculating (setting) a basic target current Itf that is the basis of the target current It supplied to the electric motor 110 based on the control torque value Tc and the vehicle speed Vc set by the torque value setting unit 26. And a basic target current calculation unit 27. Further, the target current calculation unit 20 is a current for the electric motor 110 to provide an assist force according to the steering state of the steering wheel 101 based on the control torque value Tc set by the control torque value setting unit 26. A steering auxiliary current calculating unit 28 for calculating (setting) the steering auxiliary current Ih, and target current setting means for finally determining (setting) the target current It based on the basic target current Itf and the auxiliary steering current Ih. And a target current determination unit 29 as an example.
The control torque value setting unit 26, the basic target current calculation unit 27, the steering auxiliary current calculation unit 28, and the target current determination unit 29 will be described in detail later.

図3は、制御部30の概略構成図である。
制御部30は、図3に示すように、電動モータ110の作動を制御するモータ駆動制御部31と、電動モータ110を駆動させるモータ駆動部32と、電動モータ110に実際に流れる実電流Imを検出するモータ電流検出部33とを有している。
モータ駆動制御部31は、目標電流算出部20にて最終的に決定された目標電流Itと、モータ電流検出部33にて検出された電動モータ110へ供給される実電流Imとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック(F/B)制御部40と、電動モータ110をPWM駆動するためのPWM(パルス幅変調)信号を生成するPWM信号生成部60とを有している。
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the control unit 30.
As shown in FIG. 3, the control unit 30 includes a motor drive control unit 31 that controls the operation of the electric motor 110, a motor drive unit 32 that drives the electric motor 110, and an actual current Im that actually flows through the electric motor 110. And a motor current detection unit 33 for detection.
The motor drive control unit 31 is based on a deviation between the target current It finally determined by the target current calculation unit 20 and the actual current Im supplied to the electric motor 110 detected by the motor current detection unit 33. A feedback (F / B) control unit 40 that performs feedback control, and a PWM signal generation unit 60 that generates a PWM (pulse width modulation) signal for PWM driving the electric motor 110.

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

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

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

モータ回転角度算出部71(図2参照)は、レゾルバ120からの回転角度信号θsに基づいてモータ回転角度θを算出する。
モータ回転速度算出部72(図2参照)は、モータ回転角度算出部71が算出したモータ回転角度θに基づいて電動モータ110のモータ回転速度Nmを算出する。
The motor rotation angle calculation unit 71 (see FIG. 2) calculates the motor rotation angle θ based on the rotation angle signal θs from the resolver 120.
The motor rotation speed calculation unit 72 (see FIG. 2) calculates the motor rotation speed Nm of the electric motor 110 based on the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71.

舵角算出部73(図2参照)は、ステアリングホイール101、減速機構111などが機械的に連結されているためにステアリングホイール101の回転角度(舵角Ra)と電動モータ110のモータ回転角度θとの間に相関関係があることに鑑み、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θに基づいて舵角Raを算出する。舵角算出部73は、例えば、モータ回転角度算出部71にて定期的(例えば1ミリ秒毎)に算出されたモータ回転角度θの前回値と今回値との差分の積算値に基づいて舵角Raを算出する。   The steering angle calculation unit 73 (see FIG. 2) is configured such that the steering wheel 101, the speed reduction mechanism 111, and the like are mechanically coupled, so that the rotation angle (steering angle Ra) of the steering wheel 101 and the motor rotation angle θ of the electric motor 110 are detected. The steering angle Ra is calculated based on the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71. The rudder angle calculation unit 73 steers based on the integrated value of the difference between the previous value and the current value of the motor rotation angle θ that is calculated periodically (for example, every 1 millisecond) by the motor rotation angle calculation unit 71, for example. The angle Ra is calculated.

次に、基本目標電流算出部27について詳述する。
図4は、基本目標電流算出部27の概略構成図である。
基本目標電流算出部27は、基本目標電流Itfを設定する上でベースとなるベース電流Ibを算出するベース電流算出部21と、電動モータ110の慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Isを算出するイナーシャ補償電流算出部22と、電動モータ110の回転を制限するダンパー補償電流Idを算出するダンパー補償電流算出部23とを備えている。また、基本目標電流算出部27は、ベース電流算出部21、イナーシャ補償電流算出部22、ダンパー補償電流算出部23にて算出された値に基づいて基本目標電流Itfを決定する基本目標電流決定部25を備えている。
なお、目標電流算出部20には、制御用トルク値設定部26が設定した制御用トルク値Tc、車速センサ170にて検出された車速Vc、モータ回転速度算出部72にて算出されたモータ回転速度Nmの情報などが入力される。
Next, the basic target current calculation unit 27 will be described in detail.
FIG. 4 is a schematic configuration diagram of the basic target current calculation unit 27.
The basic target current calculation unit 27 calculates a base current calculation unit 21 that calculates a base current Ib that is a base for setting the basic target current Itf, and an inertia compensation current Is that cancels the moment of inertia of the electric motor 110. An inertia compensation current calculation unit 22 and a damper compensation current calculation unit 23 that calculates a damper compensation current Id that limits the rotation of the electric motor 110 are provided. The basic target current calculation unit 27 determines a basic target current Itf based on the values calculated by the base current calculation unit 21, the inertia compensation current calculation unit 22, and the damper compensation current calculation unit 23. 25.
The target current calculation unit 20 includes a control torque value Tc set by the control torque value setting unit 26, a vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 170, and a motor rotation calculated by the motor rotation speed calculation unit 72. Information about the speed Nm is input.

図5は、制御用トルク値Tcおよび車速Vcとベース電流Ibとの対応を示す制御マップの概略図である。
ベース電流算出部21は、制御用トルク値設定部26が設定した制御用トルク値Tcと、車速センサ170にて検出された車速Vcとに応じたベース電流Ibを算出する。ベース電流算出部21は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、制御用トルク値Tcおよび車速Vcとベース電流Ibとの対応を示す図5に例示した制御マップに、制御用トルク値Tcおよび車速Vcを代入することによりベース電流Ibを算出する。
FIG. 5 is a schematic diagram of a control map showing the correspondence between the control torque value Tc, the vehicle speed Vc, and the base current Ib.
The base current calculation unit 21 calculates a base current Ib according to the control torque value Tc set by the control torque value setting unit 26 and the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 170. For example, the base current calculation unit 21 creates a control map illustrated in FIG. 5 that illustrates the correspondence between the control torque value Tc, the vehicle speed Vc, and the base current Ib, which is previously created based on an empirical rule and stored in the ROM. Then, the base current Ib is calculated by substituting the control torque value Tc and the vehicle speed Vc.

イナーシャ補償電流算出部22は、制御用トルク値設定部26が設定した制御用トルク値Tcと、車速センサ170にて検出された車速Vcとに応じた電動モータ110およびシステムの慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Isを算出する。イナーシャ補償電流算出部22は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、制御用トルク値Tcおよび車速Vcとイナーシャ補償電流Isとの対応を示す制御マップに、制御用トルク値Tcおよび車速Vcを代入することによりイナーシャ補償電流Isを算出する。   The inertia compensation current calculation unit 22 cancels the moment of inertia of the electric motor 110 and the system according to the control torque value Tc set by the control torque value setting unit 26 and the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 170. Inertia compensation current Is is calculated. For example, the inertia compensation current calculation unit 22 creates a control map on the control map that indicates the correspondence between the control torque value Tc and the vehicle speed Vc and the inertia compensation current Is, which is previously created based on an empirical rule and stored in the ROM. By substituting the torque value Tc and the vehicle speed Vc, the inertia compensation current Is is calculated.

ダンパー補償電流算出部23は、制御用トルク値設定部26が設定した制御用トルク値Tcと、車速センサ170にて検出された車速Vcと、モータ回転速度算出部72にて算出されたモータ回転速度Nmとに応じた、電動モータ110の回転を制限するダンパー補償電流Idを算出する。ダンパー補償電流算出部23は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、制御用トルク値Tc、車速Vcおよびモータ回転速度Nmと、ダンパー補償電流Idとの対応を示す制御マップに、制御用トルク値Tc、車速Vcおよびモータ回転速度Nmを代入することによりダンパー補償電流Idを算出する。   The damper compensation current calculation unit 23 includes the control torque value Tc set by the control torque value setting unit 26, the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 170, and the motor rotation calculated by the motor rotation speed calculation unit 72. A damper compensation current Id that limits the rotation of the electric motor 110 according to the speed Nm is calculated. The damper compensation current calculation unit 23 indicates, for example, the correspondence between the control torque value Tc, the vehicle speed Vc, the motor rotation speed Nm, and the damper compensation current Id, which are previously created based on empirical rules and stored in the ROM. The damper compensation current Id is calculated by substituting the control torque value Tc, the vehicle speed Vc, and the motor rotation speed Nm into the control map.

基本目標電流決定部25は、ベース電流算出部21にて算出されたベース電流Ib、イナーシャ補償電流算出部22にて算出されたイナーシャ補償電流Isおよびダンパー補償電流算出部23にて算出されたダンパー補償電流Idに基づいて基本目標電流Itfを決定する。基本目標電流決定部25は、例えば、ベース電流Ibに、イナーシャ補償電流Isを加算するとともにダンパー補償電流Idを減算して得た電流を基本目標電流Itfとして決定する。   The basic target current determination unit 25 includes a base current Ib calculated by the base current calculation unit 21, an inertia compensation current Is calculated by the inertia compensation current calculation unit 22, and a damper calculated by the damper compensation current calculation unit 23. A basic target current Itf is determined based on the compensation current Id. For example, the basic target current determination unit 25 determines the current obtained by adding the inertia compensation current Is to the base current Ib and subtracting the damper compensation current Id as the basic target current Itf.

次に、保舵補助電流算出部28について詳述する。
図6は、保舵補助電流算出部28の概略構成図である。
保舵補助電流算出部28は、制御用トルク値設定部26が設定した制御用トルク値Tcなどに基づいて、横断勾配の傾斜角度Asを検出する傾斜角度検出部281と、車速センサ170からの車速信号v(車速Vc)に基づいて傾斜角度Asに対する不感帯領域を設定するためのオフセット量Asoを設定するオフセット量設定部282とを備えている。また、保舵補助電流算出部28は、傾斜角度検出部281にて算出された傾斜角度Asからオフセット量設定部282にて設定されたオフセット量Asoを減算する減算部283と、傾斜角度Asとオフセット量Asoとの減算値に基づいて保舵補助電流Ihのベースとなる保舵補助ベース電流Ihbを算出する保舵補助ベース電流算出部284とを備えている。また、保舵補助電流算出部28は、車速Vcに応じて保舵補助ベース電流Ihbを補正するための電流補正係数Kcを設定する補正係数設定部285と、保舵補助ベース電流算出部284が算出した保舵補助ベース電流Ihbと、補正係数設定部285が設定した電流補正係数Kcとを乗算することにより保舵補助電流Ihを算出する乗算部286とを備えている。
Next, the steering auxiliary current calculation unit 28 will be described in detail.
FIG. 6 is a schematic configuration diagram of the steering assist current calculation unit 28.
The steering auxiliary current calculation unit 28 includes an inclination angle detection unit 281 that detects the inclination angle As of the cross gradient based on the control torque value Tc set by the control torque value setting unit 26, and the vehicle speed sensor 170. An offset amount setting unit 282 for setting an offset amount Aso for setting a dead zone region for the inclination angle As based on the vehicle speed signal v (vehicle speed Vc). Further, the steering auxiliary current calculating unit 28 subtracts the offset amount Aso set by the offset amount setting unit 282 from the tilt angle As calculated by the tilt angle detecting unit 281, and the tilt angle As. A steering assist base current calculation unit 284 that calculates a steering assist base current Ihb that is a base of the steering assist current Ih based on a subtracted value from the offset amount Aso is provided. Further, the steering auxiliary current calculation unit 28 includes a correction coefficient setting unit 285 that sets a current correction coefficient Kc for correcting the steering auxiliary base current Ihb according to the vehicle speed Vc, and a steering auxiliary base current calculation unit 284. A multiplication unit 286 that calculates the steering holding auxiliary current Ih by multiplying the calculated steering holding base current Ihb by the current correction coefficient Kc set by the correction coefficient setting unit 285 is provided.

先ずは、傾斜角度検出部281について詳述する。
図7は、傾斜角度検出部281の概略構成図である。
傾斜角度検出部281は、傾斜角度Asのベース値であるベース傾斜角度Asbを算出するベース傾斜角度算出部281aと、車速Vcに基づいて傾斜角度補正係数Kaを設定する傾斜角度補正係数設定部281bと、ベース傾斜角度Asbと傾斜角度補正係数Kaとを乗算するベース傾斜角度補正部281cと、を備えている。
また、傾斜角度検出部281は、横断勾配のある道路を走行しているか否かを判定する横断勾配走行判定部281dと、横断勾配走行判定部281dからの出力に基づいて傾斜角度Asを設定する傾斜角度設定部281eと、を備えている。
First, the tilt angle detector 281 will be described in detail.
FIG. 7 is a schematic configuration diagram of the tilt angle detection unit 281.
The inclination angle detection unit 281 includes a base inclination angle calculation unit 281a that calculates a base inclination angle Asb that is a base value of the inclination angle As, and an inclination angle correction coefficient setting unit 281b that sets an inclination angle correction coefficient Ka based on the vehicle speed Vc. And a base inclination angle correction unit 281c that multiplies the base inclination angle Asb and the inclination angle correction coefficient Ka.
In addition, the inclination angle detection unit 281 sets the inclination angle As based on the output from the crossing gradient travel determination unit 281d that determines whether or not the vehicle is traveling on a road having a crossing gradient, and the output from the crossing gradient travel determination unit 281d. An inclination angle setting unit 281e.

ベース傾斜角度算出部281aは、制御用トルク値設定部26が設定した制御用トルク値Tcおよび目標電流算出部20が算出した目標電流Itに基づいてベース傾斜角度Asbを算出する。例えば、ベース傾斜角度算出部281aは、制御用トルク値設定部26が設定した制御用トルク値Tcと目標電流Itによって電動モータ110が発生するアシストトルクとを加算した合計トルクTaに応じたベース傾斜角度Asbを算出する。合計トルクTaに基づいてベース傾斜角度Asbを算出するのは、横断勾配がある路面では、車両の直進状態は、電動モータ110によるアシストトルクと、ステアリングシャフト102とピニオンシャフト106との間に作用するトルク(保舵状態においては主に運転者の操舵トルク)の両方で維持されるためである。   The base inclination angle calculation unit 281a calculates the base inclination angle Asb based on the control torque value Tc set by the control torque value setting unit 26 and the target current It calculated by the target current calculation unit 20. For example, the base inclination angle calculation unit 281a adds the control torque value Tc set by the control torque value setting unit 26 and the assist torque generated by the electric motor 110 by the target current It to the base inclination corresponding to the total torque Ta. The angle Asb is calculated. The base inclination angle Asb is calculated based on the total torque Ta. On a road surface with a cross gradient, the straight traveling state of the vehicle acts between the assist torque by the electric motor 110 and the steering shaft 102 and the pinion shaft 106. This is because both the torque (mainly the driver's steering torque in the steering state) is maintained.

図8は、合計トルクTaとベース傾斜角度Asbとの対応を示す制御マップの概略図である。図8に示した制御マップは、車速Vcがある特定の車速である場合の制御マップの概略図である。
ベース傾斜角度算出部281aは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、合計トルクTaとベース傾斜角度Asbとの対応を示す図8に例示した制御マップに、目標電流算出部20が算出した目標電流Itにより電動モータ110が発生するアシストトルクを推定するとともに、推定したアシストトルクと制御用トルク値設定部26が設定した制御用トルク値Tcとを加算した合計トルクTaを算出して代入することによりベース傾斜角度Asbを算出する。
FIG. 8 is a schematic diagram of a control map showing the correspondence between the total torque Ta and the base inclination angle Asb. The control map shown in FIG. 8 is a schematic diagram of the control map when the vehicle speed Vc is a specific vehicle speed.
The base inclination angle calculation unit 281a, for example, adds a target current to the control map illustrated in FIG. 8 that illustrates the correspondence between the total torque Ta and the base inclination angle Asb, which is previously created based on an empirical rule and stored in the ROM. The total torque Ta is obtained by estimating the assist torque generated by the electric motor 110 based on the target current It calculated by the calculation unit 20 and adding the estimated assist torque and the control torque value Tc set by the control torque value setting unit 26. Is calculated and substituted to calculate the base inclination angle Asb.

傾斜角度補正係数設定部281bは、ベース傾斜角度算出部281aにて算出されたベース傾斜角度Asbに対して車速Vcに応じた補正を行うための傾斜角度補正係数Kaを設定する。
図9は、傾斜角度補正係数Kaと車速Vcとの対応を示す制御マップの概略図である。
傾斜角度補正係数設定部281bは、車速Vcに基づいて傾斜角度補正係数Kaを設定する。傾斜角度補正係数設定部281bは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、傾斜角度補正係数Kaと車速Vcとの対応を示す図9に例示した制御マップに、車速Vcを代入することにより傾斜角度補正係数Kaを算出する。
The inclination angle correction coefficient setting unit 281b sets an inclination angle correction coefficient Ka for correcting the base inclination angle Asb calculated by the base inclination angle calculation part 281a according to the vehicle speed Vc.
FIG. 9 is a schematic diagram of a control map showing the correspondence between the inclination angle correction coefficient Ka and the vehicle speed Vc.
The inclination angle correction coefficient setting unit 281b sets the inclination angle correction coefficient Ka based on the vehicle speed Vc. For example, the inclination angle correction coefficient setting unit 281b creates a vehicle speed on the control map illustrated in FIG. 9 that shows the correspondence between the inclination angle correction coefficient Ka and the vehicle speed Vc, which is created based on an empirical rule and stored in the ROM in advance. The tilt angle correction coefficient Ka is calculated by substituting Vc.

ベース傾斜角度補正部281cは、ベース傾斜角度算出部281aにて算出されたベース傾斜角度Asbと傾斜角度補正係数設定部281bにて設定された傾斜角度補正係数Kaとを乗算することにより補正後ベース傾斜角度Asbc算出する(Asbc=Asb×Ka)。
図9においては、車速Vcが大きくなるに従ってセルフアライニングトルクが大きくなることに鑑み、車速Vcが大きくなるに従って傾斜角度補正係数Kaが小さくなるように設定されている。そして、ベース傾斜角度補正部281cは、この傾斜角度補正係数Kaをベース傾斜角度Asbに乗算することにより、同じ傾斜角度Asでありながら、車速Vcが大きくなるほど傾斜角度Asが大きくなるように算出してしまうのを防止し、セルフアライニングトルクの成分を除去した傾斜角度Asを設定するために補正する。なお、図9においては、図8の制御マップの基となっている特定の車速Vcである場合の傾斜角度補正係数Kaが1である。
The base inclination angle correction unit 281c multiplies the base inclination angle Asb calculated by the base inclination angle calculation unit 281a by the inclination angle correction coefficient Ka set by the inclination angle correction coefficient setting unit 281b, thereby correcting the corrected base. The inclination angle Asbc is calculated (Asbc = Asb × Ka).
In FIG. 9, considering that the self-aligning torque increases as the vehicle speed Vc increases, the inclination angle correction coefficient Ka is set to decrease as the vehicle speed Vc increases. Then, the base inclination angle correction unit 281c multiplies the base inclination angle Asb by multiplying the inclination angle correction coefficient Ka so that the inclination angle As increases as the vehicle speed Vc increases while maintaining the same inclination angle As. Correction is performed to set the inclination angle As that eliminates the self-aligning torque component. In FIG. 9, the inclination angle correction coefficient Ka for the specific vehicle speed Vc that is the basis of the control map of FIG.

横断勾配走行判定部281dは、横断勾配のある道路を走行しているか否かを判定する。例えば、横断勾配走行判定部281dは、所定値以上の操舵トルクを発生させた状態で、車両が所定速度以上で直進走行し、かつその走行が所定時間以上連続したときに横断勾配のある道路を走行していると判定する。つまり、横断勾配走行判定部281dは、車速センサ170にて検出された車速Vcが所定速度以上であり、かつヨーレイトセンサ180にて検出されたヨーレイトyの絶対値が所定ヨーレイト以下であり、かつトルクセンサ109にて検出された検出トルクTが所定トルク以上である走行状態が所定時間以上続いたときに横断勾配のある道路を走行していると判定する。   The cross gradient running determination unit 281d determines whether or not the vehicle is traveling on a road having a cross gradient. For example, the cross slope running determination unit 281d generates a cross road with a cross slope when the vehicle travels straight ahead at a predetermined speed or more with a steering torque of a predetermined value or more and the travel continues for a predetermined time or more. It is determined that the vehicle is running. That is, the cross gradient running determination unit 281d determines that the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 170 is equal to or higher than a predetermined speed, the absolute value of the yaw rate y detected by the yaw rate sensor 180 is equal to or lower than the predetermined yaw rate, and torque When the traveling state in which the detected torque T detected by the sensor 109 is equal to or greater than a predetermined torque continues for a predetermined time or longer, it is determined that the vehicle is traveling on a road having a cross gradient.

傾斜角度設定部281eは、横断勾配走行判定部281dが横断勾配のある道路を走行していると判定した場合には、ベース傾斜角度補正部281cが算出した補正後ベース傾斜角度Asbcを傾斜角度Asとして設定し、横断勾配走行判定部281dが横断勾配のある道路を走行していると判定していない場合には、傾斜角度Asとして零を設定する。   The inclination angle setting unit 281e determines the corrected base inclination angle Asbc calculated by the base inclination angle correction unit 281c as the inclination angle As when the crossing gradient traveling determination unit 281d determines that the vehicle is traveling on a road having a crossing gradient. In the case where the crossing gradient traveling determination unit 281d does not determine that the vehicle is traveling on a road having a crossing gradient, zero is set as the inclination angle As.

次に、オフセット量設定部282について詳述する。
図10は、オフセット量Asoと車速Vcとの対応を示す制御マップの概略図である。
オフセット量設定部282は、車速センサ170にて検出された車速Vcに基づいてオフセット量Asoを設定する。オフセット量設定部282は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、オフセット量Asoと車速Vcとの対応を示す図10に例示した制御マップに、車速Vcを代入することによりオフセット量Asoを算出する。
なお、オフセット量Asoは、車速センサ170にて検出された車速Vcに基づいて傾斜角度Asに対する不感帯領域を設定するための値である。
Next, the offset amount setting unit 282 will be described in detail.
FIG. 10 is a schematic diagram of a control map showing the correspondence between the offset amount Aso and the vehicle speed Vc.
The offset amount setting unit 282 sets the offset amount Aso based on the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 170. For example, the offset amount setting unit 282 substitutes the vehicle speed Vc into the control map illustrated in FIG. 10 that shows the correspondence between the offset amount Aso and the vehicle speed Vc, which is created in advance based on empirical rules and stored in the ROM. As a result, the offset amount Aso is calculated.
The offset amount Aso is a value for setting a dead zone region for the inclination angle As based on the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 170.

減算部283は、傾斜角度設定部281eが設定した傾斜角度Asからオフセット量Asoを減算することにより偏差角度ΔAsを算出する。
保舵補助ベース電流算出部284は、減算部283が算出した偏差角度ΔAsが零よりも大きい場合に、偏差角度ΔAsに応じた補助操舵トルクを付与するための保舵補助電流Ihのベースとなる保舵補助ベース電流Ihbを設定する。
The subtraction unit 283 calculates the deviation angle ΔAs by subtracting the offset amount Aso from the inclination angle As set by the inclination angle setting unit 281e.
When the deviation angle ΔAs calculated by the subtraction unit 283 is greater than zero, the steering auxiliary base current calculation unit 284 serves as a base for the steering auxiliary current Ih for applying the auxiliary steering torque according to the deviation angle ΔAs. The holding auxiliary base current Ihb is set.

図11は、保舵補助ベース電流Ihbと偏差角度ΔAsとの対応を示す制御マップの概略図である。
保舵補助ベース電流算出部284は、減算部283が算出した偏差角度ΔAsに応じた保舵補助ベース電流Ihbを設定する。保舵補助ベース電流算出部284は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、保舵補助ベース電流Ihbと偏差角度ΔAsとの対応を示す図11に例示した制御マップに、偏差角度ΔAsを代入することにより保舵補助ベース電流Ihbを算出し、これを保舵補助ベース電流Ihbとして設定する。
FIG. 11 is a schematic diagram of a control map showing the correspondence between the steering assist base current Ihb and the deviation angle ΔAs.
The steering assist base current calculation unit 284 sets the steering assist base current Ihb according to the deviation angle ΔAs calculated by the subtraction unit 283. The steering assist base current calculation unit 284 is, for example, a control map illustrated in FIG. 11 showing the correspondence between the steering assist base current Ihb and the deviation angle ΔAs, which is created based on an empirical rule and stored in the ROM in advance. Then, the steering assist base current Ihb is calculated by substituting the deviation angle ΔAs, and this is set as the steering assist base current Ihb.

他方、保舵補助ベース電流算出部284は、減算部283が算出した偏差角度ΔAsが零よりも大きくない場合には、保舵補助ベース電流Ihbとして零を設定する。つまり、保舵補助ベース電流算出部284は、傾斜角度設定部281eが設定した傾斜角度Asがオフセット量Asoよりも小さい場合には保舵補助ベース電流Ihbとして零を設定する。
このように、オフセット量Asoは、保舵補助電流Ihを決定するにあたっての不感帯領域を定める。そして、図10に示した制御マップにおいては、車速Vcが大きいほどオフセット量Asoを小さくし、不感帯領域を小さくしている。
On the other hand, when the deviation angle ΔAs calculated by the subtracting unit 283 is not larger than zero, the steering auxiliary base current calculation unit 284 sets zero as the steering auxiliary base current Ihb. That is, the steering auxiliary base current calculation unit 284 sets zero as the steering auxiliary base current Ihb when the inclination angle As set by the inclination angle setting unit 281e is smaller than the offset amount Aso.
Thus, the offset amount Aso defines a dead zone region in determining the steering assist current Ih. In the control map shown in FIG. 10, the greater the vehicle speed Vc, the smaller the offset amount Aso and the smaller the dead zone area.

図12は、車速Vcと電流補正係数Kcとの対応を示す制御マップの概略図である。
補正係数設定部285は、車速Vcに応じた電流補正係数Kcを設定する。補正係数設定部285は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、車速Vcと電流補正係数Kcとの対応を示す図12に例示した制御マップに、車速Vcを代入することにより電流補正係数Kcを算出し、これを電流補正係数Kcとして設定する。
FIG. 12 is a schematic diagram of a control map showing the correspondence between the vehicle speed Vc and the current correction coefficient Kc.
The correction coefficient setting unit 285 sets a current correction coefficient Kc corresponding to the vehicle speed Vc. The correction coefficient setting unit 285, for example, substitutes the vehicle speed Vc into the control map illustrated in FIG. 12 that shows the correspondence between the vehicle speed Vc and the current correction coefficient Kc, which is previously created based on empirical rules and stored in the ROM. Thus, the current correction coefficient Kc is calculated and set as the current correction coefficient Kc.

乗算部286は、保舵補助ベース電流算出部284にて設定された保舵補助ベース電流Ihbと補正係数設定部285が設定した電流補正係数Kcとを乗算することにより保舵補助電流Ihを算出し、出力する。   The multiplication unit 286 calculates the steering assist current Ih by multiplying the steering assist base current Ihb set by the steering assist base current calculation unit 284 and the current correction coefficient Kc set by the correction coefficient setting unit 285. And output.

以上、説明したように、保舵補助電流算出部28は、横断勾配のある道路で車両を直進する際に、ステアリングホイール101の舵角Raを横断勾配に基づいて定められる保舵角に保持するための保舵アシスト力を電動モータ110に付与させる保舵補助電流Ihを算出する。そして、この保舵補助電流Ihが目標電流Itに加味されることにより、横断勾配のある道路を直進する際の操舵負担が軽減される。   As described above, the steering auxiliary current calculation unit 28 holds the steering angle Ra of the steering wheel 101 at the steering angle determined based on the crossing gradient when the vehicle travels straight on a road having a crossing gradient. A steering assist current Ih that causes the electric motor 110 to apply a steering assist force for this purpose is calculated. The steering assist current Ih is added to the target current It, thereby reducing the steering burden when the vehicle travels straight on a road with a crossing slope.

そして、目標電流決定部29は、RAMなどの記憶領域に記憶された、基本目標電流算出部27が算出した基本目標電流Itfと保舵補助電流算出部28が算出した保舵補助電流Ihとを加算した値を目標電流Itとして決定する。
上述したように、保舵補助電流Ihは、目標電流Itを補正する補正電流の一例であり、保舵補助電流算出部28は、補正電流設定手段の一例として機能する。
Then, the target current determination unit 29 uses the basic target current Itf calculated by the basic target current calculation unit 27 and the steering auxiliary current Ih calculated by the steering auxiliary current calculation unit 28 stored in a storage area such as a RAM. The added value is determined as the target current It.
As described above, the steering assist current Ih is an example of a correction current for correcting the target current It, and the steering assist current calculation unit 28 functions as an example of a correction current setting unit.

次は、制御用トルク値設定部26について詳述する。
図13は、制御用トルク値設定部26の概略構成図である。
制御用トルク値設定部26は、トルクセンサ109にて検出された検出トルクTの位相を補償する位相補償部261と、制御用トルク値Tcを補正するための補正トルク値Tfを設定する補正トルク値設定部262と、を備えている。また、制御用トルク値設定部26は、位相補償部261にて位相が補償された補償検出トルクT´と補正トルク値設定部262が設定した補正トルク値Tfとに基づいて制御用トルク値Tcを決定する制御用トルク値決定部263を備えている。
Next, the control torque value setting unit 26 will be described in detail.
FIG. 13 is a schematic configuration diagram of the control torque value setting unit 26.
The control torque value setting unit 26 compensates the phase of the detected torque T detected by the torque sensor 109, and a correction torque that sets a correction torque value Tf for correcting the control torque value Tc. A value setting unit 262. Further, the control torque value setting unit 26 controls the control torque value Tc based on the compensation detection torque T ′ whose phase is compensated by the phase compensation unit 261 and the correction torque value Tf set by the correction torque value setting unit 262. Is provided with a control torque value determining unit 263 for determining

補正トルク値設定部262は、ラック軸105に生じる規範となる軸力である規範ラック軸力Frmを算出する規範ラック軸力算出部262aと、ラック軸105に生じる実際の軸力である実ラック軸力Fraを算出する実ラック軸力算出部262bと、を備えている。また、補正トルク値設定部262は、規範ラック軸力算出部262aが算出した規範ラック軸力Frmと実ラック軸力算出部262bが算出した実ラック軸力Fraとの偏差であるラック軸力偏差ΔFrを算出するラック軸力偏差算出部262cと、ラック軸力偏差算出部262cが算出したラック軸力偏差ΔFrに基づいて補正トルク値Tfのベースとなるベース補正トルク値Tfbを設定するベース補正トルク値設定部262dと、を備えている。また、補正トルク値設定部262は、車速Vcに基づいて補正トルク値Tfを補正するための車速補正係数Kvを設定する車速補正係数設定部262eと、モータ回転速度Nmに基づいて補正トルク値Tfを補正するための回転速度補正係数Kmを設定する回転速度補正係数設定部262fと、を備えている。また、補正トルク値設定部262は、ベース補正トルク値設定部262dが設定したベース補正トルク値Tfbと、車速補正係数設定部262eが設定した車速補正係数Kvと、回転速度補正係数設定部262fが設定した回転速度補正係数Kmとに基づいて補正トルク値Tfを決定する補正トルク値決定部262gを備えている。   The correction torque value setting unit 262 includes a reference rack axial force calculation unit 262 a that calculates a reference rack axial force Frm that is a reference axial force generated on the rack shaft 105, and an actual rack that is an actual axial force generated on the rack shaft 105. An actual rack axial force calculation unit 262b that calculates the axial force Fra. Further, the correction torque value setting unit 262 is a rack axial force deviation which is a deviation between the standard rack axial force Frm calculated by the standard rack axial force calculation unit 262a and the actual rack axial force Fra calculated by the actual rack axial force calculation unit 262b. A rack axial force deviation calculating unit 262c that calculates ΔFr, and a base correction torque that sets a base correction torque value Tfb that is a base of the correction torque value Tf based on the rack axial force deviation ΔFr calculated by the rack axial force deviation calculating unit 262c. A value setting unit 262d. The correction torque value setting unit 262 also includes a vehicle speed correction coefficient setting unit 262e that sets a vehicle speed correction coefficient Kv for correcting the correction torque value Tf based on the vehicle speed Vc, and a correction torque value Tf based on the motor rotation speed Nm. A rotation speed correction coefficient setting unit 262f for setting a rotation speed correction coefficient Km for correcting The correction torque value setting unit 262 includes a base correction torque value Tfb set by the base correction torque value setting unit 262d, a vehicle speed correction coefficient Kv set by the vehicle speed correction coefficient setting unit 262e, and a rotation speed correction coefficient setting unit 262f. A correction torque value determination unit 262g that determines a correction torque value Tf based on the set rotation speed correction coefficient Km is provided.

規範ラック軸力算出部262aは、舵角算出部73にて算出された舵角Raと車速センサ170にて検出された車速Vcとに基づいて規範ラック軸力Frmを算出する。つまり、規範ラック軸力算出部262aは、舵角Raと車速Vcとに応じた規範ラック軸力Frmを算出する。なお、規範ラック軸力算出部262aは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、舵角Raおよび車速Vcと規範ラック軸力Frmとの対応を示す制御マップ又は算出式に、舵角Raおよび車速Vcを代入することにより規範ラック軸力Frmを算出する。   The reference rack axial force calculation unit 262a calculates a reference rack axial force Frm based on the steering angle Ra calculated by the steering angle calculation unit 73 and the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 170. That is, the reference rack axial force calculation unit 262a calculates the reference rack axial force Frm corresponding to the steering angle Ra and the vehicle speed Vc. Note that the reference rack axial force calculation unit 262a is, for example, a control map or calculation indicating the correspondence between the rudder angle Ra and the vehicle speed Vc and the reference rack axial force Frm, which is previously created based on empirical rules and stored in the ROM. The reference rack axial force Frm is calculated by substituting the steering angle Ra and the vehicle speed Vc into the equation.

実ラック軸力算出部262bは、トルクセンサ109にて検出された検出トルクTと、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θと、モータ電流検出部33にて検出された実電流Imとに基づいて実ラック軸力Fraを算出する。
ここで、実ラック軸力Fraは、本実施の形態に係るステアリング装置100がピニオン型の装置であることから、ピニオンシャフト106から与えられる軸力に等しいとして、ピニオンシャフト106に加えられたピニオントルクTpに基づいて算出する。実ラック軸力Fraは、ピニオントルクTpをピニオン106aのピッチ円半径rpで除算した値である(Fra=Tp/rp)。
The actual rack axial force calculation unit 262b includes the detected torque T detected by the torque sensor 109, the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71, and the actual torque detected by the motor current detection unit 33. The actual rack axial force Fra is calculated based on the current Im.
Here, since the steering device 100 according to the present embodiment is a pinion type device, the actual rack axial force Fra is assumed to be equal to the axial force applied from the pinion shaft 106, and the pinion torque applied to the pinion shaft 106 Calculation is based on Tp. The actual rack axial force Fra is a value obtained by dividing the pinion torque Tp by the pitch circle radius rp of the pinion 106a (Fra = Tp / rp).

ピニオントルクTpは、ステアリングシャフト102とピニオンシャフト106との間に作用するトルク(検出トルクT)と電動モータ110の出力軸トルクToから加えられるモータトルクTmとを加算したトルクと推定することができる(Tp=T+Tm)。   The pinion torque Tp can be estimated as a torque obtained by adding a torque (detected torque T) acting between the steering shaft 102 and the pinion shaft 106 and a motor torque Tm applied from the output shaft torque To of the electric motor 110. (Tp = T + Tm).

モータトルクTmは、出力軸トルクToに減速機構111の減速比(ギア比)Nを乗算した値である(Tm=To×N)。
出力軸トルクToは、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θおよびモータ電流検出部33にて検出された実電流Imを、予めROMに記憶しておいた算出式に代入することにより算出することができる。なお、モータ回転角度算出部71にて算出されたモータ回転角度θを用いる代わりに、モータ逆起電力から所定の式により算出したモータ回転角度θを用いてもよい。
The motor torque Tm is a value obtained by multiplying the output shaft torque To by the reduction ratio (gear ratio) N of the reduction mechanism 111 (Tm = To × N).
For the output shaft torque To, the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71 and the actual current Im detected by the motor current detection unit 33 are substituted into a calculation formula stored in the ROM in advance. This can be calculated. Instead of using the motor rotation angle θ calculated by the motor rotation angle calculation unit 71, a motor rotation angle θ calculated from a motor back electromotive force by a predetermined formula may be used.

ラック軸力偏差算出部262cは、実ラック軸力算出部262bが算出した実ラック軸力Fraから規範ラック軸力算出部262aが算出した規範ラック軸力Frmを減算することによりラック軸力偏差ΔFrを算出する(ΔFr=Fra−Frm)。   The rack axial force deviation calculation unit 262c subtracts the reference rack axial force Frm calculated by the reference rack axial force calculation unit 262a from the actual rack axial force Fra calculated by the actual rack axial force calculation unit 262b, thereby obtaining the rack axial force deviation ΔFr. Is calculated (ΔFr = Fra−Frm).

ベース補正トルク値設定部262dは、ラック軸力偏差算出部262cが算出したラック軸力偏差ΔFrにピニオン106aのピッチ円半径rpを乗算することにより得た値をベース補正トルク値Tfbとして設定する(Tfb=ΔFr×rp)。   The base correction torque value setting unit 262d sets a value obtained by multiplying the rack axial force deviation ΔFr calculated by the rack axial force deviation calculation unit 262c by the pitch circle radius rp of the pinion 106a as the base correction torque value Tfb ( Tfb = ΔFr × rp).

図14は、車速補正係数Kvと車速Vcとの対応を示す制御マップの概略図である。
車速補正係数設定部262eは、車速センサ170にて検出された車速Vcに基づいて車速補正係数Kvを設定する。車速補正係数設定部262eは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、車速補正係数Kvと車速Vcとの対応を示す図14に例示した制御マップに、車速Vcを代入することにより車速補正係数Kvを算出する。
FIG. 14 is a schematic diagram of a control map showing the correspondence between the vehicle speed correction coefficient Kv and the vehicle speed Vc.
The vehicle speed correction coefficient setting unit 262e sets the vehicle speed correction coefficient Kv based on the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 170. The vehicle speed correction coefficient setting unit 262e, for example, sets the vehicle speed Vc on the control map illustrated in FIG. 14 that shows the correspondence between the vehicle speed correction coefficient Kv and the vehicle speed Vc, which is previously created based on an empirical rule and stored in the ROM. By substituting, the vehicle speed correction coefficient Kv is calculated.

図15は、回転速度補正係数Kmとモータ回転速度Nmの絶対値との対応を示す制御マップの概略図である。
回転速度補正係数設定部262fは、モータ回転速度算出部72にて算出されたモータ回転速度Nmの絶対値に基づいて回転速度補正係数Kmを設定する。回転速度補正係数設定部262fは、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、回転速度補正係数Kmとモータ回転速度Nmの絶対値との対応を示す図15に例示した制御マップに、モータ回転速度Nmの絶対値を代入することにより回転速度補正係数Kmを算出する。
FIG. 15 is a schematic diagram of a control map showing the correspondence between the rotational speed correction coefficient Km and the absolute value of the motor rotational speed Nm.
The rotation speed correction coefficient setting unit 262f sets the rotation speed correction coefficient Km based on the absolute value of the motor rotation speed Nm calculated by the motor rotation speed calculation unit 72. The rotational speed correction coefficient setting unit 262f is exemplified in FIG. 15 showing the correspondence between the rotational speed correction coefficient Km and the absolute value of the motor rotational speed Nm, which is created in advance based on empirical rules and stored in the ROM, for example. The rotational speed correction coefficient Km is calculated by substituting the absolute value of the motor rotational speed Nm into the control map.

補正トルク値決定部262gは、ベース補正トルク値設定部262dが設定したベース補正トルク値Tfbと、車速補正係数設定部262eが設定した車速補正係数Kvと、回転速度補正係数設定部262fが設定した回転速度補正係数Kmとを乗算することにより得た値を補正トルク値Tfとして決定する(Tf=Tfb×Kv×Km)。   The correction torque value determining unit 262g is set by the base correction torque value Tfb set by the base correction torque value setting unit 262d, the vehicle speed correction coefficient Kv set by the vehicle speed correction coefficient setting unit 262e, and the rotation speed correction coefficient setting unit 262f. A value obtained by multiplying the rotation speed correction coefficient Km is determined as a correction torque value Tf (Tf = Tfb × Kv × Km).

制御用トルク値決定部263は、位相補償部261にて位相が補償された補償検出トルクT´と補正トルク値設定部262が設定した補正トルク値Tfとを加算することにより得た値を制御用トルク値Tcとして決定する(Tc=T´+Tf)。   The control torque value determination unit 263 controls the value obtained by adding the compensation detection torque T ′ whose phase is compensated by the phase compensation unit 261 and the correction torque value Tf set by the correction torque value setting unit 262. The torque value Tc for use is determined (Tc = T ′ + Tf).

以上説明したように、本実施の形態に係る目標電流算出部20においては、制御用トルク値設定部26が、舵角Raと車速Vcとに基づいて算出された規範ラック軸力Frmと実ラック軸力Fraとの偏差に基づいてトルクセンサ109にて検出された検出トルクTを補正した制御用トルク値Tcを設定する。そして、制御用トルク値設定部26が設定した制御用トルク値Tcに基づいて、基本目標電流算出部27が目標電流Itの基本となる基本目標電流Itfを設定し、保舵補助電流算出部28が保舵補助電流Ihを設定する。そして、目標電流決定部29が基本目標電流Itfと保舵補助電流Ihとを加算することにより得た値を目標電流Itとして設定する。   As described above, in the target current calculation unit 20 according to the present embodiment, the control torque value setting unit 26 calculates the reference rack axial force Frm calculated based on the steering angle Ra and the vehicle speed Vc and the actual rack. A control torque value Tc obtained by correcting the detected torque T detected by the torque sensor 109 based on the deviation from the axial force Fra is set. Then, based on the control torque value Tc set by the control torque value setting unit 26, the basic target current calculation unit 27 sets a basic target current Itf that is the basis of the target current It, and the steering auxiliary current calculation unit 28 Sets the steering auxiliary current Ih. Then, the target current determining unit 29 sets a value obtained by adding the basic target current Itf and the steering assist current Ih as the target current It.

そして、本実施の形態に係る制御用トルク値設定部26においては、ラック軸105に生じる実ラック軸力Fraが規範ラック軸力Frmよりも大きくなるほど、補正トルク値Tfが大きくなり、制御用トルク値Tcが大きくなるように設定される。そして、制御用トルク値Tcが大きくなると、基本目標電流Itfおよび保舵補助電流Ihが大きくなるように設定され、目標電流Itが増大する。他方、ラック軸105に生じる実ラック軸力Fraが規範ラック軸力Frmよりも小さい場合は、実ラック軸力Fraが規範ラック軸力Frmよりも小さくなるほど、補正トルク値Tfが小さくなり、制御用トルク値Tcが小さくなるように設定される。そして、制御用トルク値Tcが小さくなると、基本目標電流Itfおよび保舵補助電流Ihが小さくなるように設定され、目標電流Itが減少する。   In the control torque value setting unit 26 according to the present embodiment, the correction torque value Tf increases as the actual rack axial force Fra generated on the rack shaft 105 becomes larger than the reference rack axial force Frm, and the control torque The value Tc is set to be large. When the control torque value Tc is increased, the basic target current Itf and the steering assist current Ih are set to be increased, and the target current It is increased. On the other hand, when the actual rack axial force Fra generated in the rack shaft 105 is smaller than the reference rack axial force Frm, the correction torque value Tf becomes smaller as the actual rack axial force Fra becomes smaller than the reference rack axial force Frm. The torque value Tc is set to be small. When the control torque value Tc decreases, the basic target current Itf and the steering assist current Ih are set to decrease, and the target current It decreases.

このように、本実施の形態に係る目標電流算出部20によれば、路面の変化などによる外乱が入力した場合もその外乱入力を考慮した制御用トルク値Tcが設定され、外乱入力による影響を抑制するような基本目標電流Itfおよび保舵補助電流Ihが設定される。そして、このような外乱入力による影響の抑制を、基本目標電流算出部27および保舵補助電流算出部28が制御用の電流を設定するのに用いる制御用トルク値Tcを設定することのみで行うのでより効率的である。
以上説明したように、本実施の形態に係るステアリング装置100によれば、トルクセンサ109にて検出された検出トルクTに基づいて基本目標電流Itfおよび保舵補助電流Ihを設定する構成において外乱入力による影響を抑制することをより効率的に行うことができる。
Thus, according to the target current calculation unit 20 according to the present embodiment, even when a disturbance due to a change in road surface or the like is input, the control torque value Tc considering the disturbance input is set, and the influence of the disturbance input is affected. The basic target current Itf and the steering auxiliary current Ih that are to be suppressed are set. Then, the influence of such disturbance input is suppressed only by setting the control torque value Tc used by the basic target current calculation unit 27 and the steering auxiliary current calculation unit 28 to set the control current. So it is more efficient.
As described above, according to the steering device 100 according to the present embodiment, the disturbance input is configured in the configuration in which the basic target current Itf and the steering auxiliary current Ih are set based on the detected torque T detected by the torque sensor 109. It is possible to more efficiently suppress the influence of the above.

なお、上述した実施の形態においては、基本目標電流Itfに加減算することで目標電流Itを補正する補正電流としてステアリングホイール101の保舵状況に応じたアシスト力を与えるための電流である保舵補助電流Ihを例示したが、特にかかる電流に限定されない。目標電流Itを補正する補正電流であればいかなる電流であってもよく、かかる補正電流を設定する際に制御用トルク値Tcに基づいて設定することで外乱入力による影響を抑制することをより効率的に行うことができる。   In the above-described embodiment, the steering assist is a current for giving an assist force according to the steering condition of the steering wheel 101 as a correction current for correcting the target current It by adding to or subtracting from the basic target current Itf. Although the current Ih is illustrated, the current is not particularly limited to this. Any current can be used as long as it is a correction current that corrects the target current It, and it is more efficient to suppress the influence of disturbance input by setting the correction current based on the control torque value Tc. Can be done automatically.

<プログラムの説明>
また以上説明した制御装置10が行なう処理は、ソフトウェアとハードウェア資源とが協働することにより実現することができる。この場合、制御装置10に設けられた制御用コンピュータ内部のCPUが、制御装置10の各機能を実現するプログラムを実行し、これらの各機能を実現させる。
<Description of the program>
Further, the processing performed by the control device 10 described above can be realized by cooperation of software and hardware resources. In this case, the CPU inside the control computer provided in the control device 10 executes a program that realizes each function of the control device 10 and realizes each of these functions.

よって制御装置10が行なう処理は、コンピュータに、車両のステアリングホイール101に連動して回転するステアリングシャフト102と転動輪を転動させるラック軸105に軸方向の力を付与するピニオンシャフト106との間に生じるトルクの検出値である検出トルクTを補正するトルク補正機能と、トルク補正機能が補正した補正後の検出トルクTである補正後トルクに基づいて電動モータ110に供給する目標電流Itの基本となる基本目標電流Itfを設定する基本目標電流設定機能と、補正後トルクに基づいて目標電流Itを補正する補正電流の一例としての保舵補助電流Ihを設定する補正電流設定機能と、基本目標電流Itfと保舵補助電流Ihとに基づいて目標電流Itを設定する目標電流設定機能と、を備え、トルク補正機能は、ステアリングホイール101の回転角度である舵角Raと車両の移動速度である車速Vcとに基づいてラック軸105に生じる軸力の規範となる規範ラック軸力Frmを算出する規範ラック軸力算出機能と、ラック軸105に生じる実際の軸力である実ラック軸力Fraを算出する実ラック軸力算出機能と、を有し、規範ラック軸力算出機能が算出した規範ラック軸力Frmと実ラック軸力算出機能が算出した実ラック軸力Fraとの偏差に基づいて検出トルクTを補正することを実現させるプログラムとして捉えることもできる。   Therefore, the processing performed by the control device 10 is between the steering shaft 102 that rotates in conjunction with the steering wheel 101 of the vehicle and the pinion shaft 106 that applies axial force to the rack shaft 105 that rolls the rolling wheels. Of the target current It to be supplied to the electric motor 110 based on the torque correction function for correcting the detected torque T which is a detected value of the torque generated in the motor and the corrected torque which is the corrected detected torque T corrected by the torque correction function. A basic target current setting function for setting the basic target current Itf, a correction current setting function for setting the steering assist current Ih as an example of a correction current for correcting the target current It based on the corrected torque, and a basic target A target current setting function for setting the target current It based on the current Itf and the steering auxiliary current Ih, The correction function is a reference rack shaft that calculates a reference rack axial force Frm that is a reference for the axial force generated in the rack shaft 105 based on the steering angle Ra that is the rotation angle of the steering wheel 101 and the vehicle speed Vc that is the moving speed of the vehicle. A reference rack axial force Frm calculated by the reference rack axial force calculation function, having a force calculation function and an actual rack axial force calculation function for calculating an actual rack axial force Fra that is an actual axial force generated on the rack shaft 105 And the actual rack axial force calculation function can also be understood as a program that realizes correcting the detected torque T based on the deviation from the actual rack axial force Fra.

なお、本実施の形態を実現するプログラムは、通信手段により提供することはもちろん、CD−ROM等の記録媒体に格納して提供することも可能である。   The program for realizing the present embodiment can be provided not only by communication means but also by storing it in a recording medium such as a CD-ROM.

10…制御装置、20…目標電流算出部、21…ベース電流算出部、26…制御用トルク値設定部、27…基本目標電流算出部、28…保舵補助電流算出部、29…目標電流決定部、30…制御部、100…電動パワーステアリング装置、110…電動モータ、262…補正トルク値設定部、263…制御用トルク値決定部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 ... Control apparatus, 20 ... Target current calculation part, 21 ... Base current calculation part, 26 ... Control torque value setting part, 27 ... Basic target current calculation part, 28 ... Steering auxiliary current calculation part, 29 ... Target current determination , 30 ... control unit, 100 ... electric power steering device, 110 ... electric motor, 262 ... correction torque value setting unit, 263 ... control torque value determination unit

Claims (4)

車両のステアリングホイールの操舵に対する補助力を加える電動モータと、
前記ステアリングホイールに連動して回転するステアリングシャフトと転動輪を転動させるラック軸に軸方向の力を付与するピニオンシャフトとの間に生じるトルクを検出するトルク検出手段と、
前記トルク検出手段が検出した検出トルクを補正するトルク補正手段と、
前記トルク補正手段が補正した補正後の検出トルクである補正後トルクに基づいて前記電動モータに供給する目標電流の基本となる基本目標電流を設定する基本目標電流設定手段と、
前記補正後トルクに基づいて前記目標電流を補正する補正電流を設定する補正電流設定手段と、
前記基本目標電流と前記補正電流とに基づいて前記目標電流を設定する目標電流設定手段と、
を備え、
前記トルク補正手段は、
前記ステアリングホイールの回転角度である舵角と前記車両の移動速度である車速とに基づいて前記ラック軸に生じる軸力の規範となる規範ラック軸力を算出する規範ラック軸力算出手段と、
前記ラック軸に生じる実際の軸力である実ラック軸力を算出する実ラック軸力算出手段と、
を有し、
前記規範ラック軸力算出手段が算出した前記規範ラック軸力と前記実ラック軸力算出手段が算出した前記実ラック軸力との偏差に基づいて前記検出トルクを補正する
ことを特徴とする電動パワーステアリング装置。
An electric motor for applying an assisting force to the steering wheel of the vehicle;
Torque detecting means for detecting torque generated between a steering shaft that rotates in conjunction with the steering wheel and a pinion shaft that applies an axial force to a rack shaft that rolls a rolling wheel;
Torque correcting means for correcting the detected torque detected by the torque detecting means;
Basic target current setting means for setting a basic target current that is the basis of the target current supplied to the electric motor based on a corrected torque that is a corrected detected torque corrected by the torque correction means;
Correction current setting means for setting a correction current for correcting the target current based on the corrected torque;
Target current setting means for setting the target current based on the basic target current and the correction current;
With
The torque correction means includes
A reference rack axial force calculation means for calculating a reference rack axial force that is a reference for the axial force generated in the rack shaft based on a steering angle that is a rotation angle of the steering wheel and a vehicle speed that is a moving speed of the vehicle;
An actual rack axial force calculating means for calculating an actual rack axial force which is an actual axial force generated on the rack shaft;
Have
Electric power characterized in that the detected torque is corrected based on a deviation between the reference rack axial force calculated by the reference rack axial force calculating means and the actual rack axial force calculated by the actual rack axial force calculating means. Steering device.
前記トルク補正手段は、前記車速に基づいて前記検出トルクを補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the torque correction unit corrects the detected torque based on the vehicle speed.
前記トルク補正手段は、前記電動モータの回転速度に基づいて前記検出トルクを補正する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング装置。
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein the torque correction unit corrects the detected torque based on a rotation speed of the electric motor.
コンピュータに、
車両のステアリングホイールに連動して回転するステアリングシャフトと転動輪を転動させるラック軸に軸方向の力を付与するピニオンシャフトとの間に生じるトルクの検出値である検出トルクを補正するトルク補正機能と、
前記トルク補正機能が補正した補正後の検出トルクである補正後トルクに基づいて電動モータに供給する目標電流の基本となる基本目標電流を設定する基本目標電流設定機能と、
前記補正後トルクに基づいて前記目標電流を補正する補正電流を設定する補正電流設定機能と、
前記基本目標電流と前記補正電流とに基づいて前記目標電流を設定する目標電流設定機能と、
を備え、
前記トルク補正機能は、
前記ステアリングホイールの回転角度である舵角と前記車両の移動速度である車速とに基づいて前記ラック軸に生じる軸力の規範となる規範ラック軸力を算出する規範ラック軸力算出機能と、
前記ラック軸に生じる実際の軸力である実ラック軸力を算出する実ラック軸力算出機能と、
を有し、
前記規範ラック軸力算出機能が算出した前記規範ラック軸力と前記実ラック軸力算出機能が算出した前記実ラック軸力との偏差に基づいて前記検出トルクを補正する
ことを実現させるプログラム。
On the computer,
Torque correction function that corrects the detected torque that is the detected value of the torque generated between the steering shaft that rotates in conjunction with the steering wheel of the vehicle and the pinion shaft that applies axial force to the rack shaft that rolls the rolling wheels When,
A basic target current setting function for setting a basic target current as a basis of a target current supplied to the electric motor based on a corrected torque that is a corrected detected torque corrected by the torque correction function;
A correction current setting function for setting a correction current for correcting the target current based on the corrected torque;
A target current setting function for setting the target current based on the basic target current and the correction current;
With
The torque correction function is
A reference rack axial force calculation function for calculating a reference rack axial force that is a reference for an axial force generated in the rack shaft based on a steering angle that is a rotation angle of the steering wheel and a vehicle speed that is a moving speed of the vehicle;
An actual rack axial force calculation function for calculating an actual rack axial force that is an actual axial force generated on the rack shaft;
Have
A program that realizes correcting the detected torque based on a deviation between the reference rack axial force calculated by the reference rack axial force calculation function and the actual rack axial force calculated by the actual rack axial force calculation function.
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