JP2016155418A - Steering device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To achieve a good steering feeling by reducing flutter vibrations to be inputted to a steering handle.SOLUTION: A rack supporting mechanism 20 stored in a guide housing 7b formed in a rack shaft housing 7 has an adjust spring 24 that energizes a rack shaft guide 22 by set pressure F0 and an adjust piston 25 that contacts a backside of the adjust spring 24; and when a rack assist pressure control unit 36 determines that a steering handle 4 is in the vicinity of a neutral position, supplies assist pressure Fr to a hydraulic chamber 7e formed in the guide housing 7b to assist pressing force against a rack shaft 8 of the rack shaft guide 22. This causes friction force μ between the rack shaft 8 and a pinion 5a to increase and flutter vibrations to be inputted to the steering handle 4 to be reduced, so as to achieve a good steering feeling.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、ラック軸ハウジングに逆入力されるフラッタ振動や、ラックとピニオンとのの噛合部分に生じる歯打ち音等を軽減させるようにしたステアリング装置に関する。   The present invention relates to a steering device that reduces flutter vibration that is reversely input to a rack shaft housing, rattling noise generated at a meshing portion between a rack and a pinion, and the like.

車両走行中の操舵系に対しては、種々の振動成分を含む外力が逆入力されるが、このような逆入力は、ステアリング装置を構成するラック軸及びステアリングギヤボックスを介してステアリング軸に伝達され、いわゆるステアリング振動を生じさせる。   External forces including various vibration components are reversely input to the steering system while the vehicle is running. Such reverse inputs are transmitted to the steering shaft via the rack shaft and the steering gear box that constitute the steering device. This causes a so-called steering vibration.

このステアリング振動の代表的なものとしてフラッタ振動や歯打ち音等がある。フラッタ振動は、タイヤのアンバランスに起因してステアリングハンドルが周方向へ小刻みに振られる微小振動であり、高速走行において顕著に現れる。一方、歯打ち音は、悪路を走行した際に路面から逆入力された振動によってラックとピニオンとの噛合部分にバックラッシに起因して生じる打音である。   Typical examples of the steering vibration include flutter vibration and rattling noise. The flutter vibration is a minute vibration in which the steering handle is swung in the circumferential direction in small increments due to tire imbalance, and appears remarkably in high-speed running. On the other hand, the rattling noise is a hammering sound caused by backlash at the meshing portion of the rack and the pinion due to vibrations reversely input from the road surface when traveling on a rough road.

このフラッタ振動や歯打ち音は、運転者に不快感を与えるため、それを軽減させる技術が種々提案されている。代表的な技術としては、ステアリングギヤボックス内のラック軸の軸方向への摺動、或いはピニオン軸の回転に対して、高いフリクションを付与することで、歯打ち音を抑え、且つフラッタ振動のステアリング軸側への伝達を抑制するものが知られている。   Since this flutter vibration and rattling noise give the driver an unpleasant feeling, various techniques for reducing it have been proposed. A typical technique is to suppress the rattling noise by applying high friction to the axial movement of the rack shaft in the steering gear box or the rotation of the pinion shaft, and steering with flutter vibration. What suppresses transmission to the shaft side is known.

しかし、ステアリングギヤボックス内のフリクションを高くしてしまうと、ステアリングハンドルの戻りが悪化するため、車種毎にチューニングしなければならず煩雑な作業が要求される。   However, if the friction in the steering gear box is increased, the return of the steering wheel is deteriorated, so that it is necessary to perform tuning for each vehicle type, and complicated work is required.

この対策として、電動パワーステアリング装置によってステアリングハンドルの戻り制御を行うことも考えられるが、通常の操舵フィーリングが悪化してしまう可能性がある。   As a countermeasure against this, it is conceivable to perform return control of the steering wheel by the electric power steering device, but there is a possibility that the normal steering feeling is deteriorated.

一方、例えば特許文献1(特開2005−219539号公報)には、高速走行において、フラッタ振動に起因する周波数成分を検出した場合、これをキャンセルするアシスト信号を、電動パワーステアリングを駆動させるモータ支持電流に加算し、電動パワーステアリングをフラッタ振動が相殺する方向へ駆動させることで減衰させる技術が開示されている。   On the other hand, for example, in Patent Document 1 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2005-219539), when a frequency component due to flutter vibration is detected in high-speed traveling, an assist signal for canceling the frequency component is supported by a motor that drives the electric power steering. A technique is disclosed in which the electric power steering is attenuated by adding to the current and driving the electric power steering in a direction in which flutter vibration cancels.

特開2005−219539号公報JP 2005-219539 A

しかし、上述した文献に開示されている技術では、フラッタ振動を、電動パワーステアリング装置を逆位相へ共振させることで減衰させようとしているが、このキャンセル制御はフラッタ振動に起因する周波数成分が検出された後に実行されるため、制御遅れが生じ易く、フラッタ振動を効率良く減衰させるには限界がある。更に、油圧式パワーステアリング装置に適用することができないため汎用性に乏しい問題がある。   However, in the technique disclosed in the above-mentioned document, flutter vibration is attempted to be attenuated by resonating the electric power steering device in the opposite phase, but this cancel control detects frequency components due to flutter vibration. Therefore, control delay is likely to occur, and there is a limit to efficiently attenuating flutter vibration. Furthermore, since it cannot be applied to a hydraulic power steering device, there is a problem of poor versatility.

更に、上述した文献に開示されている技術では、悪路走行等において発生する歯打ち音を抑制させることはできない。   Furthermore, with the technique disclosed in the above-described document, it is not possible to suppress the rattling noise that occurs during rough road traveling or the like.

本発明は、上記事情に鑑み、歯打ち音やステアリングハンドルに伝達されるフラッタ振動を応答性良く軽減させることができ、良好な操舵フィーリングを得ることができると共に、電動式、油圧式の何れのパワーステアリング装置にも適用することができて、高い汎用性を得ることのできるステアリング装置を提供することを目的とする。   In view of the above circumstances, the present invention can reduce rattling noise and flutter vibration transmitted to the steering handle with good responsiveness, and can obtain a good steering feeling. An object of the present invention is to provide a steering apparatus that can be applied to the power steering apparatus of the present invention and can obtain high versatility.

本発明は、ステアリングハンドルに連設されると共にピニオンを有するピニオン軸と、前記ピニオンに噛合されるラックを有するラック軸と、前記ラック軸を収容すると共に摺動自在に支持するラック軸ハウジングと、前記ラック軸を前記ピニオン側へ予め設定したセット圧力で押圧する付勢部材を有するラック軸支持機構とを備えるステアリング装置において、更に、前記付勢部材に対し前記ラック軸方向へ押圧するラックアシスト圧力を付与するラックアシスト手段と、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段で検出したパラメータに基づき前記アシスト手段で生成するアシスト圧力を設定するラックアシスト圧力演算手段とを有する。   The present invention includes a pinion shaft connected to a steering handle and having a pinion, a rack shaft having a rack meshed with the pinion, a rack shaft housing that houses the rack shaft and supports the rack shaft slidably, And a rack shaft support mechanism having a biasing member that presses the rack shaft toward the pinion with a preset set pressure, and further includes a rack assist pressure that presses the biasing member in the rack axis direction. And a rack assist pressure calculating means for setting the assist pressure generated by the assist means based on the parameter detected by the driving condition detecting means for detecting the driving condition of the vehicle.

本発明によれば、ラック軸支持機構に設けた、ラック軸をピニオン側へ押圧する付勢部材に対し、ラックアシスト圧力を付与するラックアシスト手段を設け、このラックアシスト圧力を、車両の運転状態を検出する運転状態検出手段で検出したパラメータに基づいて設定するようにしたので、フラッタ振動や歯打ち音が発生し易い領域ではラックアシスト圧力を発生させることで、ラック軸のピニオンに対する押圧力が増加され、歯打ち音やフラッタ振動を応答性良く軽減させることができ、良好な操舵フィーリングを得ることができる。   According to the present invention, the rack assist means for applying the rack assist pressure to the biasing member that presses the rack shaft toward the pinion side provided in the rack shaft support mechanism is provided, and this rack assist pressure is set in the driving state of the vehicle. Since it is set based on the parameter detected by the operating state detecting means for detecting the rack, by generating the rack assist pressure in an area where flutter vibration and rattling noise are likely to occur, the pressing force on the rack shaft pinion is reduced. As a result, the rattling noise and flutter vibration can be reduced with good responsiveness, and a good steering feeling can be obtained.

又、付勢部材をアシストさせる構造であるため、電動式、油圧式の何れのパワーステアリング装置にも適用することができ、高い汎用性を得ることができる。   Further, since the structure is such that the urging member is assisted, it can be applied to both electric and hydraulic power steering devices, and high versatility can be obtained.

ステアリングハンドルが中立状態にあるときのパワーステアリング装置の全体概略図Overall schematic diagram of the power steering device when the steering handle is in a neutral state 図1のII-II断面図II-II sectional view of FIG. ラックアシスト圧力制御ユニットの構成図Configuration diagram of rack assist pressure control unit ラック軸の移動量を示す操舵角に対応して設定する摩擦力を示す特性図Characteristic diagram showing friction force set corresponding to the steering angle indicating the amount of movement of the rack shaft 第1実施例によるラックアシスト圧力制御ルーチンを示すフローチャートThe flowchart which shows the rack assist pressure control routine by 1st Example. 同、(a)はピニオン噛合ラック位置設定テーブルの概念図、(b)はラックアシスト圧力設定テーブルの概念図(A) is a conceptual diagram of a pinion meshing rack position setting table, (b) is a conceptual diagram of a rack assist pressure setting table. 第2実施例によるラックアシスト圧力制御ルーチンを示すフローチャートFlowchart showing a rack assist pressure control routine according to the second embodiment. 同、(a)はラック負荷に応じて設定されるラックアシスト圧力の説明図、(b)はラックアシスト圧力設定テーブルの概念図(A) is an explanatory view of rack assist pressure set according to the rack load, and (b) is a conceptual diagram of the rack assist pressure setting table. 第3実施例によるラックアシスト圧力制御ルーチンを示すフローチャートFlowchart showing a rack assist pressure control routine according to the third embodiment. (a)はピニオン噛合ラック位置補正ゲイン設定テーブルの概念図、(b)はトルク補正ゲイン設定テーブルの概念図、(c)操舵角に対する摩擦力の変化を示す特性図(A) is a conceptual diagram of a pinion meshing rack position correction gain setting table, (b) is a conceptual diagram of a torque correction gain setting table, and (c) a characteristic diagram showing a change in frictional force with respect to a steering angle. 第4実施例によるラックアシスト圧力制御ルーチンを示すフローチャートFlowchart showing a rack assist pressure control routine according to the fourth embodiment. 同、(a)はラック位置補正ゲイン設定テーブルの概念図、(b)はラック負荷補正ゲイン設定テーブルの概念図、(c)は操舵角に対する摩擦力の変化を示す特性図(A) is a conceptual diagram of a rack position correction gain setting table, (b) is a conceptual diagram of a rack load correction gain setting table, and (c) is a characteristic diagram showing a change in frictional force with respect to a steering angle. 第5実施例によるラックアシスト圧力制御ルーチンを示すフローチャートFlowchart showing a rack assist pressure control routine according to the fifth embodiment. (a)は横加速度補正ゲイン設定テーブルの概念図、(b)は車輪速補正ゲイン設定テーブルの概念図、(c)は横加速度に対する摩擦力の変化を示す特性図(A) is a conceptual diagram of a lateral acceleration correction gain setting table, (b) is a conceptual diagram of a wheel speed correction gain setting table, and (c) is a characteristic diagram showing a change in frictional force with respect to lateral acceleration.

以下、図面に基づいて本発明の一実施形態を説明する。尚、本実施形態では、パワーステアリング装置として電動パワーステアリング装置を例示して説明する。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. In the present embodiment, an electric power steering device will be described as an example of the power steering device.

図1に示すように、電動パワーステアリング装置1は、そのステアリング軸2が、ステアリングコラム(図示せず)を介して車体フレームに回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸2の運転席側端部にステアリングハンドル4が固設され、又、エンジンルーム側へ延出する端部に、後述するステアリングギヤボックス6に設けられているステアリングピニオン軸(以下、「ピニオン軸」と称する)5を回動自在に支持するピニオンハウジング7aが突設されている。   As shown in FIG. 1, the electric power steering apparatus 1 has a steering shaft 2 rotatably supported on a vehicle body frame via a steering column (not shown), and one end of the electric power steering device 1 extends toward the driver's seat. The other end is extended to the engine room side. A steering handle 4 is fixed to the end of the steering shaft 2 on the driver's seat side, and a steering pinion shaft (hereinafter referred to as “pinion”) is provided on a steering gear box 6 described later at an end extending to the engine room side. A pinion housing 7a that rotatably supports a shaft 5) is provided.

エンジンルームには、車幅方向左右へ延出するステアリングギヤボックス6が配設されている。ステアリングギヤボックス6はラック軸ハウジング7を有し、このラック軸ハウジング7内に、ラック軸8が軸方向へ往復摺動自在に支持されている。更に、このラック軸8に形成されたラック8aに、ピニオン軸5に形成されたピニオン5aが噛合されて、ラック&ピニオン式のステアリングギヤ機構が形成されている。   A steering gear box 6 extending in the vehicle width direction left and right is disposed in the engine room. The steering gear box 6 has a rack shaft housing 7, and a rack shaft 8 is supported in the rack shaft housing 7 so as to be slidable back and forth in the axial direction. Further, the rack 8a formed on the rack shaft 8 is engaged with the pinion 5a formed on the pinion shaft 5 to form a rack and pinion type steering gear mechanism.

又、ラック軸8の左右両端はラック軸ハウジング7の端部から各々突出され、その端部にタイロッド9が連設されており、このタイロッド9と一体のタイロッドエンド10がボールジョイント11を介して、ステアリングナックル12から延出するナックルアーム13に連結されている。このステアリングナックル12は、操舵輪(左右前輪)14を回動自在に支持すると共に、フロントアーム16を介して車体フレーム(図示せず)に転舵自在に支持されている。尚、ラック軸8とタイロッド9との接続部位は、ラック軸ハウジング7に装着されたダストブーツ21で覆われている。   The left and right ends of the rack shaft 8 protrude from the end of the rack shaft housing 7, and a tie rod 9 is connected to the end, and a tie rod end 10 integrated with the tie rod 9 is connected to the ball joint 11. The knuckle arm 13 extends from the steering knuckle 12. The steering knuckle 12 rotatably supports a steering wheel (left and right front wheels) 14 and is supported by a vehicle body frame (not shown) via a front arm 16 so as to be steerable. The connecting portion between the rack shaft 8 and the tie rod 9 is covered with a dust boot 21 attached to the rack shaft housing 7.

又、ピニオン軸5にアシスト伝達機構18を介して、電動モータ19が連設されており、この電動モータ19にてステアリングハンドル4に加える操舵トルクがアシストされる。従って、運転者がステアリングハンドル4を操作し、ステアリング軸2、ピニオン軸5を回転させると、このピニオン軸5の回転によりラック軸8が左右方向へ移動し、その移動によりステアリングナックル12が転動し、操舵輪14が左右方向へ転舵され、又、そのときの転舵トルクが電動モータ19にてアシストされる。   An electric motor 19 is connected to the pinion shaft 5 through an assist transmission mechanism 18, and the steering torque applied to the steering handle 4 is assisted by the electric motor 19. Accordingly, when the driver operates the steering handle 4 to rotate the steering shaft 2 and the pinion shaft 5, the rack shaft 8 moves in the left-right direction by the rotation of the pinion shaft 5, and the steering knuckle 12 rolls by the movement. Then, the steered wheel 14 is steered in the left-right direction, and the steering torque at that time is assisted by the electric motor 19.

更に、ラック8aはラック軸8に対して一方へ偏倚した位置(図1においては右側)に設けられており、ステアリングハンドル4が中立位置(操舵角=0)では、このラック8aのほぼ中央がピニオン軸5に設けられているピニオン5aに噛合されている。このピニオン5aにラック軸8を挟んで対向する側、図においては上部にラック軸支持機構20が設けられている。このラック軸支持機構20は、ラック軸8を軸方向へスライド自在に支持すると共に、ラック8aをピニオン5aに押し付けるものである。   Further, the rack 8a is provided at a position deviated to one side with respect to the rack shaft 8 (the right side in FIG. 1). When the steering handle 4 is in the neutral position (steering angle = 0), the center of the rack 8a is approximately It is meshed with a pinion 5 a provided on the pinion shaft 5. A rack shaft support mechanism 20 is provided on the side facing the pinion 5a with the rack shaft 8 interposed therebetween, in the upper part in the figure. The rack shaft support mechanism 20 supports the rack shaft 8 so as to be slidable in the axial direction, and presses the rack 8a against the pinion 5a.

図2に示すように、ラック軸支持機構20は、ラック軸ハウジング7に突出形成されたラック軸ガイドハウジング(以下、「ガイドハウジング」と略称)7bに装着されている。このガイドハウジング7bは、ラック軸8を挟んでピニオン5aと対峙する位置に形成されている。   As shown in FIG. 2, the rack shaft support mechanism 20 is mounted on a rack shaft guide housing (hereinafter abbreviated as “guide housing”) 7 b that is formed to protrude from the rack shaft housing 7. The guide housing 7b is formed at a position facing the pinion 5a with the rack shaft 8 interposed therebetween.

このガイドハウジング7b内に、ラック軸ガイド収容室7dと作動室としての油圧室7eとが同心円筒状に連通した状態で形成されており、油圧室7eの内径はラック軸ガイド収容室7dの内径より小さく、従って、ラック軸ガイド収容室7dと油圧室7eとの境界に段部7fが形成されている。このラック軸ガイド収容室7dはラック軸8側に開口されており、一方、油圧室7eの基端が外部に開口されている。   In this guide housing 7b, a rack shaft guide accommodating chamber 7d and a hydraulic chamber 7e as an operating chamber are formed in a concentric cylindrical communication with each other, and the inner diameter of the hydraulic chamber 7e is the inner diameter of the rack shaft guide accommodating chamber 7d. Accordingly, a step portion 7f is formed at the boundary between the rack shaft guide accommodating chamber 7d and the hydraulic chamber 7e. The rack shaft guide housing chamber 7d is opened to the rack shaft 8 side, while the base end of the hydraulic chamber 7e is opened to the outside.

ラック軸支持機構20は円柱形状のラック軸ガイド22を有しており、このラック軸ガイド22がラック軸ガイド収容室7dに進退自在に収容されている。このラック軸ガイド22はラック軸8との摺接部位に、ラック軸8を軸方向へ往復摺動自在に支持する断面半円形状のラック軸摺接面22aが形成されている。尚、ラック軸摺接面22aとラック軸8の表面との間にはグリース等の潤滑剤が充填されている。   The rack shaft support mechanism 20 has a cylindrical rack shaft guide 22, and the rack shaft guide 22 is housed in the rack shaft guide housing chamber 7 d so as to be able to advance and retract. The rack shaft guide 22 is formed with a rack shaft sliding contact surface 22a having a semicircular cross section for supporting the rack shaft 8 so as to be slidable back and forth in the axial direction. Note that a lubricant such as grease is filled between the rack shaft sliding contact surface 22 a and the surface of the rack shaft 8.

又、このラック軸ガイド22の、ラック軸摺接面22aとは反対側の面にばね収容凹部22bが形成され、更に、このラック軸ガイド22の軸周にシール溝22cが形成されている。このシール溝22cに、図示しない、Oリング等のシールリングが装着されて、ラック軸ガイド22の外周とラック軸ガイド収容室7dの内壁との間のシール性が保持される。   Further, a spring accommodating recess 22b is formed on the surface of the rack shaft guide 22 opposite to the rack shaft sliding contact surface 22a, and a seal groove 22c is formed on the circumference of the rack shaft guide 22. A seal ring (not shown) such as an O-ring (not shown) is attached to the seal groove 22c, and the sealing performance between the outer periphery of the rack shaft guide 22 and the inner wall of the rack shaft guide storage chamber 7d is maintained.

更に、ラック軸ガイド収容室7dのラック軸ガイド22と段部7fとの間にアシストピストン25が介装されている。このアシストピストン25の外周にシール溝25aが形成され、このシール溝25aに、ラック軸ガイド収容室7dの内壁との間をシールするシール部材(図示せず)が装着されている。   Further, an assist piston 25 is interposed between the rack shaft guide 22 and the stepped portion 7f of the rack shaft guide accommodating chamber 7d. A seal groove 25a is formed on the outer periphery of the assist piston 25, and a seal member (not shown) that seals between the inner wall of the rack shaft guide storage chamber 7d is mounted in the seal groove 25a.

又、このアシストピストン25とラック軸ガイド22に形成されているばね収容凹部22bとの間に、付勢部材としてのアジャストスプリング24が介装されている。アシストピストン25は油圧室7eに導入される油圧とアジャストスプリング24のばね圧との差圧に応じて進退動作する。ばね圧が油圧よりも高い場合、アシストピストン25は油圧室7e側へ移動し、段部7fに掛止される。   Further, an adjustment spring 24 as an urging member is interposed between the assist piston 25 and a spring accommodating recess 22 b formed in the rack shaft guide 22. The assist piston 25 moves back and forth according to the differential pressure between the hydraulic pressure introduced into the hydraulic chamber 7e and the spring pressure of the adjustment spring 24. When the spring pressure is higher than the hydraulic pressure, the assist piston 25 moves to the hydraulic chamber 7e side and is hooked on the stepped portion 7f.

ラック軸ガイド22はアジャストスプリング24の付勢力により、ラック軸ガイド22に形成されたラック軸摺接面22aがラック軸8をピニオン5aの方向へ押圧付勢する。アシストピストン25が段部7fに掛止された状態では、アジャストスプリング24がラック軸ガイド22を介してラック軸8を、予め設定したセット圧力F0(図4参照)で押圧するように設定されている。従って、油圧室7eに油圧が供給されていない状態であっても、ラック軸8はラック軸ガイド22からの付勢力(セット圧力F0)によりピニオン5aの方向へ押圧されている。   The rack shaft guide 22 urges the rack shaft 8 in the direction of the pinion 5a by the rack shaft sliding contact surface 22a formed on the rack shaft guide 22 by the urging force of the adjusting spring 24. In a state where the assist piston 25 is hooked on the stepped portion 7f, the adjustment spring 24 is set so as to press the rack shaft 8 through the rack shaft guide 22 with a preset set pressure F0 (see FIG. 4). Yes. Accordingly, even when no hydraulic pressure is supplied to the hydraulic chamber 7e, the rack shaft 8 is pressed in the direction of the pinion 5a by the urging force (set pressure F0) from the rack shaft guide 22.

又、油圧室7eの開口部に封止キャップ23がシール部材26を介して締結固定されている。この封止キャップ23に、一端を油圧室7eに開口し、他端を外方に開口する油路23aが穿設されており、この油路23aの外方の開口部に固設されている油圧ニップル27に、ラックアシスト手段としての油圧アシスト回路31に設けられている油路32の一端が連通されている。この油圧アシスト回路31は油圧室7eに供給する油圧を調圧して、アシストピストン25にアシスト圧を付与するものであり、油路32の他端はオイルを貯留するオイルパン33に臨まされており、その下流にオイルポンプ34が介装されている。   A sealing cap 23 is fastened and fixed to the opening of the hydraulic chamber 7e via a seal member 26. The sealing cap 23 is provided with an oil passage 23a having one end opened to the hydraulic chamber 7e and the other end opened outward, and is fixed to the outer opening of the oil passage 23a. One end of an oil passage 32 provided in a hydraulic assist circuit 31 as rack assist means is communicated with the hydraulic nipple 27. The hydraulic assist circuit 31 regulates the hydraulic pressure supplied to the hydraulic chamber 7e and applies assist pressure to the assist piston 25. The other end of the oil passage 32 faces an oil pan 33 that stores oil. An oil pump 34 is interposed downstream thereof.

又、オイルポンプ34の下流側に設けた油路32の中途に、下流端がオイルパン33に臨まされているドレーン油路32aが接続されており、このドレーン油路32aに調圧用可変バルブ35が介装されている。この可変バルブ35は常開タイプであり、図2に示すラックアシスト圧力制御ユニット36から出力される駆動信号によって開度制御されて、オイルポンプ34からラック軸支持機構20の油圧室7eへ供給される油圧が調圧される。   A drain oil passage 32a whose downstream end faces the oil pan 33 is connected to the middle of the oil passage 32 provided on the downstream side of the oil pump 34, and a pressure regulating variable valve 35 is connected to the drain oil passage 32a. Is intervening. The variable valve 35 is a normally open type, and its opening degree is controlled by a drive signal output from the rack assist pressure control unit 36 shown in FIG. 2, and is supplied from the oil pump 34 to the hydraulic chamber 7e of the rack shaft support mechanism 20. The hydraulic pressure is adjusted.

図3に示すように、ラックアシスト圧力制御ユニット36は、図示しないCPU、ROM、RAM、及び入力インタフェース、出力インタフェース等を備えた周知のマイクロコンピュータを主体に構成されている。このラックアシスト圧力制御ユニット36の入力インタフェース側に、ラック軸8に対するラックアシスト圧力を設定する際に必要とする車両の運転状態を検出する各種センサの総称である、運転状態検出手段としての運転状態検出センサ37が接続されている。又、出力インタフェース側に可変バルブ35が接続されている。   As shown in FIG. 3, the rack assist pressure control unit 36 is mainly configured by a well-known microcomputer having a CPU, a ROM, a RAM, an input interface, an output interface, and the like (not shown). An operation state as an operation state detection means, which is a general term for various sensors that detect the operation state of the vehicle required when setting the rack assist pressure for the rack shaft 8 on the input interface side of the rack assist pressure control unit 36. A detection sensor 37 is connected. A variable valve 35 is connected to the output interface side.

ラックアシスト圧力制御ユニット36は、運転状態検出センサ37で検出した各種パラメータに基づき、先ず、操舵角θsを求め、この操舵角θsが、中立位置(θs=0)を挟んで左右所定領域内にある場合、可変バルブ35を駆動させてラック軸支持機構20の油圧室7eへ油圧を供給し、ラック軸ガイド22に対する付勢力をアシストする。   The rack assist pressure control unit 36 first obtains the steering angle θs based on various parameters detected by the driving state detection sensor 37, and the steering angle θs is within a predetermined region on the left and right sides of the neutral position (θs = 0). In some cases, the variable valve 35 is driven to supply hydraulic pressure to the hydraulic chamber 7e of the rack shaft support mechanism 20 to assist the urging force against the rack shaft guide 22.

高速道路の直線走行等、ステアリングハンドル4が中立位置付近にある場合、運転者はステアリングハンドル4を軽く把持しているだけであるため、フラッタ振動を感じやすい。一方、高速走行において、前方障害物を回避し、或いは急な車線変更を行う場合、運転者はステアリングハンドル4に掛かる復元力(セルフアライニングトルク)に抗してハンドルを切るため、フラッタ振動を強く感じることはない。   When the steering handle 4 is in the vicinity of the neutral position, such as on a straight road on a highway, the driver only feels the steering handle 4 lightly, so flutter vibration is likely to be felt. On the other hand, when avoiding a front obstacle or making a sudden lane change during high-speed driving, the driver turns the steering wheel against the restoring force (self-aligning torque) applied to the steering wheel 4, so flutter vibration is generated. I don't feel strong.

一方、歯打ち音は悪路走行時に発生するものであり、舗装道路など整備された道路を走行する際には、殆ど発生しない。   On the other hand, rattling noise is generated when traveling on rough roads, and is hardly generated when traveling on roads such as paved roads.

従って、運転者がフラッタ振動を感じる範囲は、直進走行においてステアリングハンドル4が左右に小刻みに振れる操舵角の領域に限定され、又、歯打ち音は悪路走行時に対応すれば良いことになる。   Therefore, the range in which the driver feels flutter vibration is limited to a steering angle region in which the steering handle 4 swings left and right in straight travel, and the rattling noise can be dealt with during rough road travel.

本実施形態では、オイルポンプ34からラック軸支持機構20の油圧室7eへ供給する油圧を可変バルブ35にて調圧することで、図4に示すように、フラッタ振動対策としては、ステアリングハンドル4の中立位置(θs=0)を中心として、運転者がフラッタ振動を強く感じる領域(θL-θR)でラックアシスト圧力Fr(=基本ラックアシスト圧力F1)を付与する。その結果、ステアリングギヤボックス6内において、ラック軸8を軸方向へ移動させようとする際の摩擦力μが増加し、フラッタ振動のステアリングハンドル4側への伝達が軽減される。   In the present embodiment, the hydraulic pressure supplied from the oil pump 34 to the hydraulic chamber 7e of the rack shaft support mechanism 20 is regulated by the variable valve 35, and as shown in FIG. A rack assist pressure Fr (= basic rack assist pressure F1) is applied in a region (θL−θR) where the driver feels flutter vibration strongly with the neutral position (θs = 0) as the center. As a result, in the steering gear box 6, the frictional force μ when moving the rack shaft 8 in the axial direction increases, and transmission of flutter vibration to the steering handle 4 side is reduced.

尚、本実施形態では、便宜的に、ステアリングハンドル4の左転舵を+、右転舵を−として表し、又、上述した領域(θL-θR)を、便宜的に中立領域(θL−θR)と称する。この中立領域(θL−θR)は、運転者がフラッタ振動を強く感じる領域を、予めシミュレーション等によって車種毎に求めて設定したものである。   In this embodiment, for the sake of convenience, the left steering of the steering handle 4 is represented as + and the right steering is represented as-, and the above-described region (θL-θR) is represented as a neutral region (θL-θR) for convenience. ). The neutral region (θL−θR) is a region in which the driver feels flutter vibration strongly for each vehicle type by simulation or the like.

一方、歯打ち音対策としては、先ず、悪路判定を行い、悪路走行と判定した場合、走行状況に応じて、ラック軸8に付与するラックアシスト圧力Frを設定し、ラックアシスト圧力Frを基本ラックアシスト圧力F1に設定した場合は、ラック軸ガイド22がピニオン5aに、セット圧力F0を超えて強く押し付けられる。   On the other hand, as a countermeasure against rattling noise, first, a rough road is determined, and when it is determined that the road is rough, a rack assist pressure Fr to be applied to the rack shaft 8 is set according to the traveling state, and the rack assist pressure Fr is When the basic rack assist pressure F1 is set, the rack shaft guide 22 is strongly pressed against the pinion 5a over the set pressure F0.

このように、本実施形態によれば、フラッタ振動や歯打ち音の発生し易い領域を、車速Vsやラック位置θs等のパラメータで判定するようにしているので、ステアリングハンドル4に伝達されるフラッタ振動、及び歯打ち音を応答性良く軽減させることができる。又、ラック軸ガイド22にラックアシスト圧力Frを付与することで、フラッタ振動の伝達を抑制するようにしたので、電動式、油圧式の何れのパワーステアリング装置にも適用することができる。   As described above, according to the present embodiment, the region where the flutter vibration and the rattling noise are likely to be generated is determined by the parameters such as the vehicle speed Vs and the rack position θs. Therefore, the flutter transmitted to the steering handle 4 is determined. Vibration and rattling noise can be reduced with good responsiveness. In addition, since the rack assist pressure Fr is applied to the rack shaft guide 22 to suppress the transmission of flutter vibration, the present invention can be applied to both electric and hydraulic power steering devices.

ところで、運転者がフラッタ振動や歯打ち音を強く感じる領域を検出するパラメータは種々のものが有り、当該パラメータ毎に演算処理も相違する。以下においては、検出するパラメータに対応したアシスト制御について、実施例毎に、各フローチャートに従って具体的に説明する。   By the way, there are various parameters for detecting a region where the driver strongly feels flutter vibration and rattling noise, and the calculation processing is different for each parameter. In the following, assist control corresponding to the parameter to be detected will be specifically described according to each flowchart for each embodiment.

[第1実施例]
図5、図6に本実施形態の第1実施例を示す。本実施例では、運転状態検出センサ37として、車速Vspを検出する車速センサとステアリングハンドル4の操舵角θsを検出する舵角センサを採用し、この各センサで検出したパラメータに基づき、ラック軸8に付与するラックアシスト圧力Frを設定する。
[First embodiment]
5 and 6 show a first example of the present embodiment. In this embodiment, a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed Vsp and a steering angle sensor that detects the steering angle θs of the steering handle 4 are employed as the driving state detection sensor 37, and the rack shaft 8 is based on the parameters detected by these sensors. Is set to the rack assist pressure Fr to be applied.

本実施例によるラックアシスト圧力制御ユニット36は、図5に示すラックアシスト圧力制御ルーチンに従ってラックアシスト圧力Frを設定する。このルーチンでは、先ず、ステップS1で、車速センサで検出した自車両の車速Vspと舵角センサで検出したステアリングハンドル4の操舵角θsとを読込む。   The rack assist pressure control unit 36 according to this embodiment sets the rack assist pressure Fr according to the rack assist pressure control routine shown in FIG. In this routine, first, in step S1, the vehicle speed Vsp of the host vehicle detected by the vehicle speed sensor and the steering angle θs of the steering handle 4 detected by the steering angle sensor are read.

次いで、ステップS2で車速Vspと予め設定した高速判定車速Vsphとを比較する。この高速判定車速Vsphは、直進走行時にフラッタ振動が発生する領域を予めシミュレーション等などに基づいて求めたもので、例えば、100〜140[Km/h]程度に設定されている。   Next, in step S2, the vehicle speed Vsp is compared with a preset high speed determination vehicle speed Vsph. The high speed determination vehicle speed Vsph is obtained in advance based on a simulation or the like in a region where flutter vibration occurs during straight traveling, and is set to about 100 to 140 [Km / h], for example.

そして、車速Vspが高速判定車速Vsph以上の場合(Vsph≦Vsp)、フラッタ振動対策を行う必要があると判定しステップS3へ進む。又、車速Vspが高速判定車速Vsph未満の場合(Vsph>Vsp)、フラッタ振動対策を行う必要がないと判定し、そのままルーチンを抜ける。   If the vehicle speed Vsp is equal to or higher than the high speed determination vehicle speed Vsph (Vsph ≦ Vsp), it is determined that it is necessary to take measures against flutter vibration, and the process proceeds to step S3. If the vehicle speed Vsp is less than the high speed determination vehicle speed Vsph (Vsph> Vsp), it is determined that it is not necessary to take measures against flutter vibration, and the routine is exited as it is.

その後、ステップS3へ進むと、操舵角θsに基づき、図6(a)に示すピニオン噛合ラック位置設定テーブルを参照して、ピニオン噛合ラック位置Pr、すなわち、ラック軸8の中立位置からの移動量を求める。尚、このステップでの処理が、本発明のラック位置演算手段に対応している。   Thereafter, when the routine proceeds to step S3, the amount of movement from the pinion meshing rack position Pr, that is, the neutral position of the rack shaft 8, is referred to the pinion meshing rack position setting table shown in FIG. Ask for. The processing in this step corresponds to the rack position calculation means of the present invention.

このピニオン噛合ラック位置Prは、ピニオン5aが噛合しているラック位置、すなわち、ラック軸ガイド22のラック軸摺接面22aが摺接しているラック位置であり、中立位置(θs=0)を基準として操舵角θsにほぼ比例している。従って、このピニオン噛合ラック位置Prは、操舵角θsと予め設定した傾きとから一次式にて求めることもできる。   The pinion meshing rack position Pr is the rack position where the pinion 5a is meshed, that is, the rack position where the rack shaft sliding contact surface 22a of the rack shaft guide 22 is in sliding contact, and the neutral position (θs = 0) is a reference. Is substantially proportional to the steering angle θs. Therefore, the pinion meshing rack position Pr can also be obtained by a linear expression from the steering angle θs and a preset inclination.

次いで、ステップS4へ進み、ピニオン噛合ラック位置Prに基づき、図6(b)に示すラックアシスト圧力テーブルを参照してラックアシスト圧力Frを設定する。尚、このステップでの処理が、本発明のラックアシスト圧力演算手段に対応している。   Next, the process proceeds to step S4, where the rack assist pressure Fr is set based on the pinion meshing rack position Pr with reference to the rack assist pressure table shown in FIG. The processing in this step corresponds to the rack assist pressure calculating means of the present invention.

このラックアシスト圧力テーブルには、ラック8aの中立位置(Pr=0)を中心として、運転者がフラッタ振動を強く感じるラック位置領域である中立領域(PrL−PrR)を、予めシミュレーション等により車種毎に求めて設定されている。従って、このラック軸8の移動量で表す中立領域(PrL−PrR)を、ハンドル角θsに換算すると上述した中立領域(θL−θR)に対応する。   In this rack assist pressure table, a neutral area (PrL-PrR), which is a rack position area where the driver feels flutter vibration strongly with the neutral position (Pr = 0) of the rack 8a as the center, is previously determined for each vehicle type by simulation or the like. Is set to seek. Accordingly, the neutral region (PrL-PrR) represented by the amount of movement of the rack shaft 8 corresponds to the neutral region (θL-θR) described above when converted to the handle angle θs.

更に、この中立領域(PrL−PrR)のラックアシスト圧力Frが基本ラックアシスト圧力F1に設定されている。この基本ラックアシスト圧力F1は、運転者がフラッタ振動を強く感じない程度にラック軸8のラック8aをピニオン5aに押圧する、セット圧力F0よりも高い圧力であり、予めシミュレーション等から車種毎に求めて設定されている。   Further, the rack assist pressure Fr in the neutral region (PrL-PrR) is set to the basic rack assist pressure F1. This basic rack assist pressure F1 is a pressure higher than the set pressure F0 that presses the rack 8a of the rack shaft 8 against the pinion 5a to such an extent that the driver does not feel flutter vibration strongly. Is set.

又、中立領域(PrL−PrR)から外れた領域のラックアシスト圧力Frは0に設定されている。従って、Fr=0の場合、ラックアシスト圧力制御ユニット36から可変バルブ35へは駆動信号が出力されず、可変バルブ35は常開状態となり、ラック軸ガイド22はアジャストスプリング24からのセット圧力F0でラック軸8を押圧する。   Further, the rack assist pressure Fr in the region deviating from the neutral region (PrL-PrR) is set to zero. Therefore, when Fr = 0, no drive signal is output from the rack assist pressure control unit 36 to the variable valve 35, the variable valve 35 is normally open, and the rack shaft guide 22 is set at the set pressure F0 from the adjustment spring 24. The rack shaft 8 is pressed.

基本ラックアシスト圧力F1にてラック軸8をピニオン5aに押し付けることで、ステアリングギヤボックス6内に入力されるフラッタ振動のステアリングハンドル4側への伝達を軽減させることができる。   By pressing the rack shaft 8 against the pinion 5a with the basic rack assist pressure F1, it is possible to reduce transmission of flutter vibration input to the steering gear box 6 to the steering handle 4 side.

次いで、ステップS5へ進み、ステップS4で設定したラックアシスト圧力Fr(=0又はF1)に対応する駆動信号(Fr=0の場合は出力されない)を可変バルブ35へ出力し、ルーチンを抜ける。   Next, the process proceeds to step S5, a drive signal (not output when Fr = 0) corresponding to the rack assist pressure Fr (= 0 or F1) set in step S4 is output to the variable valve 35, and the routine is exited.

可変バルブ35は、ラックアシスト圧力制御ユニット36からの駆動信号に従い、例えば基本ラックアシスト圧力F1に対応する駆動信号が入力された場合は、ドレーン油路32aからオイルパン33へ戻される油量を調圧して、ラック軸支持機構20の油圧室7eへ供給する油圧(基本ラックアシスト圧力F1)を生成する。   The variable valve 35 adjusts the amount of oil returned from the drain oil passage 32a to the oil pan 33 in accordance with the drive signal from the rack assist pressure control unit 36, for example, when a drive signal corresponding to the basic rack assist pressure F1 is input. The hydraulic pressure (basic rack assist pressure F1) supplied to the hydraulic chamber 7e of the rack shaft support mechanism 20 is generated.

すると、図2に示すように、ラック軸支持機構20の油圧室7eに基本ラックアシスト圧力F1の油圧が流入し、アシストピストン25を押圧し、このアシストピストン25を介してアジャストスプリング24を、予め設定されているセット圧力F0との差分(F1−F0)だけ圧縮させ、アジャストスプリング24のばね圧を基本ラックアシスト圧力F1まで上昇させる。   Then, as shown in FIG. 2, the hydraulic pressure of the basic rack assist pressure F1 flows into the hydraulic chamber 7e of the rack shaft support mechanism 20, presses the assist piston 25, and the adjustment spring 24 is moved in advance via the assist piston 25. The difference (F1-F0) from the set pressure F0 that has been set is compressed, and the spring pressure of the adjustment spring 24 is increased to the basic rack assist pressure F1.

その結果、ラック軸8に形成されているラック8aのピニオン5aに対する位置が、運転者がフラッタ振動を強く感じる中立領域(PrL−PrR)にあるときは、ラック軸8のラック8aがピニオン5aに対し、基本ラックアシスト圧力F1で強く押圧されているため、図4に示すように、ラック軸8を軸方向へ移動させようとする際の摩擦力μが増加する。そのため、ステアリングハンドル4に対して左右操舵輪14側からのフラッタ振動が伝達され難くなり、車両が高速道路の直線路を高速走行している場合であっても、ステアリングハンドル4を強く把持する必要が無く、良好な操舵フィーリングを得ることができる。又、摩擦力μは、アジャストスプリング24を圧縮させるばね圧に依存するため、基本ラックアシスト圧力F1を調整することで、車種毎に最適な摩擦力μを得ることができる。   As a result, when the position of the rack 8a formed on the rack shaft 8 with respect to the pinion 5a is in a neutral region (PrL-PrR) in which the driver strongly feels flutter vibration, the rack 8a of the rack shaft 8 becomes the pinion 5a. On the other hand, since it is strongly pressed by the basic rack assist pressure F1, as shown in FIG. 4, the frictional force μ when trying to move the rack shaft 8 in the axial direction increases. Therefore, it is difficult for flutter vibration from the left and right steering wheels 14 to be transmitted to the steering handle 4, and it is necessary to grip the steering handle 4 firmly even when the vehicle is traveling on a straight road on a highway at high speed. There is no, and a good steering feeling can be obtained. Since the frictional force μ depends on the spring pressure for compressing the adjustment spring 24, the optimum frictional force μ can be obtained for each vehicle type by adjusting the basic rack assist pressure F1.

一方、高速道路走行において、前方障害物の回避操作、急な車線変更、或いはジャンクションなどの曲率の比較的小さなカーブを旋回すべく、中立領域(PrL−PrR)を超えてステアリングハンドル4を切った場合、ステップS4ではラックアシスト圧力Frを0に設定する。そのため、可変バルブ35が常開となり、油圧室7eの油圧がドレーン油路32aから排出され、アシストピストン25は、アジャストスプリング24の付勢力で後退し、段部7fに掛止されて、アジャストスプリング24のばね圧がセット圧力F0に戻される。その結果、摩擦力μが通常値に戻されるので、ステアリングハンドル4を切った後の戻りが阻害されず、この場合も良好な操舵フィーリングを得ることができる。   On the other hand, when driving on an expressway, the steering handle 4 was cut beyond the neutral region (PrL-PrR) to turn on a curve with a relatively small curvature such as an obstacle avoidance operation, a sudden lane change, or a junction. In this case, the rack assist pressure Fr is set to 0 in step S4. Therefore, the variable valve 35 is normally opened, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 7e is discharged from the drain oil passage 32a, and the assist piston 25 is retracted by the urging force of the adjustment spring 24, and is hooked on the step portion 7f. The spring pressure of 24 is returned to the set pressure F0. As a result, the frictional force μ is returned to the normal value, so that the return after turning the steering handle 4 is not hindered, and in this case, a good steering feeling can be obtained.

このように、本実施形態では、運転者がフラッタ振動を強く感じる中立領域(PrL−PrR)のばね圧が、セット圧力F0よりも高い基本ラックアシスト圧力F1に設定されるので、ステアリングギヤボックス6内の摩擦力μが高くなり、操舵輪14側からステアリングギヤボックス6へ逆入力されるフラッタ振動が、ステアリングハンドル4側に伝達され難くなる。一方、中立領域(PrL−PrR)を超えてステアリングハンドル4を切った場合、アジャストスプリング24のばね圧がセット圧力F0に戻される。   Thus, in the present embodiment, the spring pressure in the neutral region (PrL-PrR) in which the driver strongly feels flutter vibration is set to the basic rack assist pressure F1 that is higher than the set pressure F0. Therefore, the steering gear box 6 The internal frictional force μ is increased, and flutter vibration that is reversely input from the steering wheel 14 side to the steering gear box 6 is hardly transmitted to the steering handle 4 side. On the other hand, when the steering handle 4 is turned beyond the neutral region (PrL-PrR), the spring pressure of the adjustment spring 24 is returned to the set pressure F0.

その結果、高速道路を高速走行している際にフラッタ振動が発生しても、直進走行ではその振動がステアリングハンドル4に伝達され難くなり、良好な操舵フィーリングを得ることができ、又、急なハンドル操作を行った際には、ばね圧がセット圧力F0に戻るので、ハンドル戻りが阻害されず、良好な操舵フィーリングを得ることができる。   As a result, even if flutter vibration occurs while traveling on a highway at high speed, it is difficult to transmit the vibration to the steering wheel 4 in straight traveling, and a good steering feeling can be obtained. When a proper steering operation is performed, the spring pressure returns to the set pressure F0, so that the steering wheel return is not hindered and a good steering feeling can be obtained.

又、基本ラックアシスト圧力F1を油圧で生成しているため、出荷後であっても、この基本ラックアシスト圧力F1を車両毎に微調整することができる。更に、油圧制御回路をラック軸支持機構20に設けたので、電動式、油圧式の何れのパワーステアリング装置にも適用することができ、高い汎用性を得ることができる。   Further, since the basic rack assist pressure F1 is generated by hydraulic pressure, the basic rack assist pressure F1 can be finely adjusted for each vehicle even after shipment. Furthermore, since the hydraulic control circuit is provided in the rack shaft support mechanism 20, it can be applied to both electric and hydraulic power steering devices, and high versatility can be obtained.

尚、本実施例ではピニオン噛合ラック位置Pr、すなわち、ラック軸8の中立位置からの移動量は、舵角センサで検出した操舵角θsに限らず、電動モータ19の回転角を検出する回転角センサ、或いはラック軸8のストローク(移動量)を検出する変位量センサで検出したパラメータに基づいて求めるようにしても良い。従って、これらの各センサが本発明の移動量検出手段に対応している。   In the present embodiment, the amount of movement from the pinion meshing rack position Pr, that is, the neutral position of the rack shaft 8, is not limited to the steering angle θs detected by the steering angle sensor, but the rotation angle for detecting the rotation angle of the electric motor 19. You may make it obtain | require based on the parameter detected with the displacement sensor which detects the stroke (movement amount) of a sensor or the rack shaft 8. FIG. Therefore, each of these sensors corresponds to the movement amount detecting means of the present invention.

[第2実施例]
図7、図8に本実施形態の第2実施例を示す。上述した第1実施例では、ピニオン噛合ラック位置Prに基づいてラックアシスト圧力Frを設定したが、本実施例では、ラック軸8をスライドさせる際に発生する負荷(ラック負荷)Lrに基づいて、対応するラック位置を推定し、ラックアシスト圧力Frを設定するようにしたものである。
[Second Embodiment]
7 and 8 show a second example of the present embodiment. In the first embodiment described above, the rack assist pressure Fr is set based on the pinion meshing rack position Pr. However, in this embodiment, based on the load (rack load) Lr generated when the rack shaft 8 is slid, The corresponding rack position is estimated and the rack assist pressure Fr is set.

高速走行において、運転者がステアリングハンドル4を切ると、ラック軸8には操舵輪14側からのセルフアライニングトルクが反力として印加されるため、ラック負荷Lrは大きな値を示す。一方、直進路を高速走行している状態では、ステアリングハンドル4がほぼ中立状態にあるため、ラック負荷Lrは小さい。   When the driver turns the steering handle 4 at high speed, the rack load Lr shows a large value because the self-aligning torque from the steering wheel 14 side is applied to the rack shaft 8 as a reaction force. On the other hand, in a state where the vehicle is traveling at a high speed on a straight path, the rack load Lr is small because the steering handle 4 is in a substantially neutral state.

従って、ラック負荷Lrを検出することで、図4に示すような中立領域(θL−θR)を推定することができる。本実施例では、運転状態検出センサ37として、車速Vspを検出する車速センサと、ラック軸8をスライドさせる際に発生する負荷(ラック負荷)Lrを検出する負荷センサを採用し、この各センサで検出したパラメータに基づき、ラック軸ガイド22に付与するラックアシスト圧力Frを設定する。尚、ラック負荷Lrを検出する負荷センサは、ラック軸8に掛かる負荷を直接検出するものであっても良いが、ステアリング軸2やピニオン軸5に作用する軸トルクを検出することで求めるものであっても良い。   Therefore, by detecting the rack load Lr, a neutral region (θL−θR) as shown in FIG. 4 can be estimated. In this embodiment, a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed Vsp and a load sensor that detects a load (rack load) Lr generated when the rack shaft 8 is slid are used as the driving state detection sensor 37. Based on the detected parameter, the rack assist pressure Fr to be applied to the rack shaft guide 22 is set. The load sensor for detecting the rack load Lr may directly detect the load applied to the rack shaft 8, but is obtained by detecting the shaft torque acting on the steering shaft 2 and the pinion shaft 5. There may be.

本実施例によるラックアシスト圧力制御ユニット36は、図7に示すラックアシスト圧力制御ルーチンに従ってラックアシスト圧力Frを設定する。このルーチンでは、先ず、ステップS11で、車速センサで検出した自車両の車速Vspと、負荷センサで検出したラック負荷Lrとを読込む。   The rack assist pressure control unit 36 according to this embodiment sets the rack assist pressure Fr according to the rack assist pressure control routine shown in FIG. In this routine, first, in step S11, the vehicle speed Vsp of the host vehicle detected by the vehicle speed sensor and the rack load Lr detected by the load sensor are read.

次いで、ステップS12へ進み、車速Vspと予め設定した高速判定車速Vsphとを比較し、車速Vspが高速判定車速Vsph以上の場合(Vsph≦Vsp)、フラッタ振動対策を行う必要があると判定し、ステップS13へ進む。又、車速Vspが高速判定車速Vsph未満の場合(Vsph>Vsp)、フラッタ振動対策を行う必要がないと判定し、そのままルーチンを抜ける。   Next, the process proceeds to step S12, where the vehicle speed Vsp is compared with a preset high speed determination vehicle speed Vsph. When the vehicle speed Vsp is equal to or higher than the high speed determination vehicle speed Vsph (Vsph ≦ Vsp), it is determined that it is necessary to take flutter vibration countermeasures. Proceed to step S13. If the vehicle speed Vsp is less than the high speed determination vehicle speed Vsph (Vsph> Vsp), it is determined that it is not necessary to take measures against flutter vibration, and the routine is exited as it is.

ステップS13へ進むと、ラック負荷Lrと予め設定した中立領域判定しきい値Loとを比較する。尚、このステップでの処理が、本発明のラック負荷判定手段に対応している。   In step S13, the rack load Lr is compared with a preset neutral region determination threshold Lo. Incidentally, the processing in this step corresponds to the rack load determining means of the present invention.

この中立領域判定しきい値Loは、図8(a)に示すように、ピニオン5aに噛合しているラック位置Prが中立領域(PrL−PrR)にあるか否かを、ラック負荷Lrに基づいて判定するしきい値である。ラック軸8に掛かる負荷は中立位置からハンドル角θsの絶対値が大きくなるに従い高くなるため、この中立領域判定しきい値Lo(絶対値)に基づいて、中立領域(PrL−PrR)を推定することができる。従って、この中立領域判定しきい値Lo(絶対値)は、中立領域(PrL−PrR)の境界に対応して設定されている。   As shown in FIG. 8A, the neutral region determination threshold Lo is based on the rack load Lr as to whether or not the rack position Pr meshed with the pinion 5a is in the neutral region (PrL-PrR). Is a threshold value to be determined. Since the load applied to the rack shaft 8 increases as the absolute value of the handle angle θs increases from the neutral position, the neutral region (PrL−PrR) is estimated based on the neutral region determination threshold Lo (absolute value). be able to. Therefore, the neutral region determination threshold Lo (absolute value) is set corresponding to the boundary of the neutral region (PrL-PrR).

そして、Lr≦Loの場合、ピニオン噛合ラック位置Prは中立領域(PrL−PrR)にあると判定し、ステップS14へ進み、ラックアシスト圧力Frを基本ラックアシスト圧力F1に設定し(Fr←F1)、ステップS16へ進む。一方、Lr>Loの場合、ピニオン噛合ラック位置Prは中立領域(PrL−PrR)から外れていると判定し、ステップS15へ分岐し、ラックアシスト圧力Frを0として(Fr←0)、ステップS16へ進む。   If Lr ≦ Lo, it is determined that the pinion meshing rack position Pr is in the neutral region (PrL-PrR), the process proceeds to step S14, and the rack assist pressure Fr is set to the basic rack assist pressure F1 (Fr ← F1). The process proceeds to step S16. On the other hand, when Lr> Lo, it is determined that the pinion meshing rack position Pr is out of the neutral region (PrL-PrR), the process branches to step S15, the rack assist pressure Fr is set to 0 (Fr ← 0), and step S16. Proceed to

ステップS14,或いはステップS15からステップS16へ進むと、ラックアシスト圧力Frに対応する駆動信号を可変バルブ35へ出力し、ルーチンを抜ける。   When the process proceeds from step S14 or step S15 to step S16, a drive signal corresponding to the rack assist pressure Fr is output to the variable valve 35, and the routine is exited.

その結果、上述した第1実施例と同様、可変バルブ35の動作により、ラック軸支持機構20の油圧室7e内に基本ラックアシスト圧力F1に対応する油圧を供給する。一方、ラックアシスト圧力Frが0に設定されている場合は、可変バルブ35が常開となり、油圧室7e内の油圧がドレーンされ、ラック軸ガイド22はアジャストスプリング24のセット圧力F0にてラック軸8をピニオン5a側へ押圧する。   As a result, as in the first embodiment described above, the hydraulic pressure corresponding to the basic rack assist pressure F1 is supplied into the hydraulic chamber 7e of the rack shaft support mechanism 20 by the operation of the variable valve 35. On the other hand, when the rack assist pressure Fr is set to 0, the variable valve 35 is normally open, the hydraulic pressure in the hydraulic chamber 7e is drained, and the rack shaft guide 22 is moved to the rack shaft by the set pressure F0 of the adjustment spring 24. 8 is pressed toward the pinion 5a.

すると、図8(a)に示すように、ラック軸8上の中立領域判定しきい値Loで仕切られた中立領域が、セット圧力F0よりも高い基本ラックアシスト圧力F1となり、図4に示すように、ラック軸8を軸方向へ移動させようとする際の摩擦力μが増加する。その結果、摩擦力μの増加により、ステアリングハンドル4に対して左右操舵輪14側からのフラッタ振動が伝達され難くなり、良好な操舵フィーリングを得ることができる。   Then, as shown in FIG. 8A, the neutral region partitioned by the neutral region determination threshold Lo on the rack shaft 8 becomes the basic rack assist pressure F1 higher than the set pressure F0, as shown in FIG. Further, the frictional force μ when the rack shaft 8 is moved in the axial direction increases. As a result, an increase in the frictional force μ makes it difficult for flutter vibration from the left and right steering wheels 14 to be transmitted to the steering handle 4, and a good steering feeling can be obtained.

このように、本実施例では、ステアリングハンドル4の中立位置をラック負荷に基づいて推定するようにしたので、上述した第1実施例の効果に加え、ラック位置や操舵角を検出する必要がなく、例えば、ステアリング軸2の軸トルクを検出する既存の軸トルクセンサを用いてラック負荷を検出するようにすれば、部品の共用化によりコストの低減を図ることができる。   As described above, in this embodiment, the neutral position of the steering handle 4 is estimated based on the rack load. Therefore, in addition to the effects of the first embodiment described above, there is no need to detect the rack position and the steering angle. For example, if the rack load is detected using an existing shaft torque sensor that detects the shaft torque of the steering shaft 2, the cost can be reduced by sharing the parts.

尚、本実施例では、負荷センサで検出したラック負荷Lrと中立領域判定しきい値Loとを比較して、中立領域(PrL−PrR)を画定するようにしたが、負荷センサに代えてラック軸8に連設するタイロッド9の軸圧を検出する軸圧センサを用い、この軸圧センサで検出した軸圧と中立領域判定しきい値とを比較して、中立領域(PrL−PrR)を画定するようにしても良い。従って、この負荷センサ、及び軸圧センサが本発明のラック負荷検出手段に対応している。   In this embodiment, the rack load Lr detected by the load sensor and the neutral region determination threshold Lo are compared to define the neutral region (PrL-PrR). Using an axial pressure sensor that detects the axial pressure of the tie rod 9 connected to the shaft 8, the neutral pressure (PrL−PrR) is determined by comparing the axial pressure detected by the axial pressure sensor with the neutral region determination threshold value. You may make it demarcate. Therefore, the load sensor and the axial pressure sensor correspond to the rack load detecting means of the present invention.

[第3実施例]
図9、図10に本実施形態の第3実施例を示す。上述した第1、第2実施例では、ステアリングハンドル4やラック軸8が、中立領域(PrL−PrR)にある場合、ラックアシスト圧力Frを基本ラックアシスト圧力F1に画一的に設定するようにしたが、本実施例では、運転者のステアリングハンドル4の操作状況に応じて、ラックアシスト圧力Frを可変設定するようにしたものである。
[Third embodiment]
9 and 10 show a third example of the present embodiment. In the first and second embodiments described above, when the steering handle 4 and the rack shaft 8 are in the neutral region (PrL-PrR), the rack assist pressure Fr is uniformly set to the basic rack assist pressure F1. However, in the present embodiment, the rack assist pressure Fr is variably set according to the operation state of the steering handle 4 of the driver.

本実施例では、運転状態検出センサ37として、車速Vspを検出する車速センサと、操舵角θsを検出する舵角センサと、ステアリング軸2等の軸トルクからステアリングハンドル4に掛かる操舵トルクTqを検出する、トルク検出手段としての軸トルクセンサとを採用し、この各センサで検出したパラメータに基づき、ラック軸ガイド22に付与するラックアシスト圧力Frを設定する。   In the present embodiment, as the driving state detection sensor 37, a vehicle speed sensor for detecting the vehicle speed Vsp, a steering angle sensor for detecting the steering angle θs, and a steering torque Tq applied to the steering handle 4 from the shaft torque of the steering shaft 2 and the like are detected. A shaft torque sensor as a torque detecting means is employed, and a rack assist pressure Fr to be applied to the rack shaft guide 22 is set based on parameters detected by the sensors.

本実施例によるラックアシスト圧力制御ユニット36は、図9に示すラックアシスト圧力制御ルーチンに従ってラックアシスト圧力Frを設定する。   The rack assist pressure control unit 36 according to this embodiment sets the rack assist pressure Fr according to the rack assist pressure control routine shown in FIG.

このルーチンでは、先ず、ステップS21で、車速センサで検出した自車両の車速Vspと、舵角センサで検出したステアリングハンドル4の操舵角θsとを読込み、更に、軸トルクセンサで検出したステアリング軸2の軸トルクを操舵トルクTqとして読込む。   In this routine, first, in step S21, the vehicle speed Vsp of the host vehicle detected by the vehicle speed sensor and the steering angle θs of the steering handle 4 detected by the steering angle sensor are read, and further the steering shaft 2 detected by the shaft torque sensor. Is read as steering torque Tq.

次いで、ステップS22へ進み、車速Vspと予め設定した高速判定車速Vsphとを比較し、車速Vspが高速判定車速Vsph以上の場合(Vsph≦Vsp)、フラッタ振動対策を行う必要があると判定してステップS23へ進み、又、車速Vspが高速判定車速Vsph未満の場合(Vsph>Vsp)、フラッタ振動対策を行う必要がないと判定し、そのままルーチンを抜ける。   Next, the process proceeds to step S22, where the vehicle speed Vsp is compared with a preset high speed determination vehicle speed Vsph. If the vehicle speed Vsp is equal to or higher than the high speed determination vehicle speed Vsph (Vsph ≦ Vsp), it is determined that flutter vibration countermeasures need to be taken. Proceeding to step S23, if the vehicle speed Vsp is less than the high speed determination vehicle speed Vsph (Vsph> Vsp), it is determined that it is not necessary to take countermeasures against flutter vibration, and the routine is directly exited.

ステップS23へ進むと、操舵角θsが、図4に示す中立領域(θL-θR)にあるか否かを調べ、中立領域(θL-θR)にある場合(θR≦θs≦θL)、ステップS24へ進む。又、中立領域(θL-θR)から外れている場合(θs<θR、或いはθL<θs)、ステップS25へ分岐し、ラックアシスト圧力Frを0(Fr←0)に設定して、ステップS29へジャンプする。   Proceeding to step S23, it is checked whether or not the steering angle θs is in the neutral region (θL−θR) shown in FIG. 4. If it is in the neutral region (θL−θR) (θR ≦ θs ≦ θL), step S24 is performed. Proceed to On the other hand, if it is out of the neutral region (θL−θR) (θs <θR or θL <θs), the process branches to step S25, the rack assist pressure Fr is set to 0 (Fr ← 0), and the process goes to step S29. Jump.

ステップS23からステップS24へ進むと、操舵角θsに基づき、第1実施例の図6(a)に示すピニオン噛合ラック位置設定テーブルを参照して、ピニオン噛合ラック位置Prを設定する。尚、このピニオン噛合ラック位置Prは、第1実施例と同様、操舵角θsと予め設定した傾きとから一次式にて求めるようにしても良い。   When the process proceeds from step S23 to step S24, the pinion meshing rack position Pr is set based on the steering angle θs with reference to the pinion meshing rack position setting table shown in FIG. 6A of the first embodiment. The pinion meshing rack position Pr may be obtained by a linear expression from the steering angle θs and a preset inclination, as in the first embodiment.

次いで、ステップS26へ進み、ピニオン噛合ラック位置Prに基づき、図10(a)に示すピニオン噛合ラック位置補正ゲイン設定テーブルを参照して、ピニオン5aが噛合しているラック位置に対応した位置補正ゲインGrを設定する。尚、ステップS24,S26での処理が、本発明の位置補正ゲイン演算手段に対応している。   Next, the process proceeds to step S26, and based on the pinion meshing rack position Pr, the position correction gain corresponding to the rack position with which the pinion 5a meshes with reference to the pinion meshing rack position correction gain setting table shown in FIG. Set Gr. Note that the processing in steps S24 and S26 corresponds to the position correction gain calculation means of the present invention.

このピニオン噛合ラック位置補正ゲイン設定テーブルは、中立位置での位置補正ゲインGrを0[%]とし、そこからピニオン5aに噛合するラック8aの位置の左右への移動量が増加するに従い、 操舵角θsが中立領域(θL−θR)内にあっても、増加する位置補正ゲインGrが設定される。   In this pinion meshing rack position correction gain setting table, the position correction gain Gr at the neutral position is set to 0 [%], from which the steering angle increases as the amount of movement of the rack 8a meshing with the pinion 5a increases from side to side. Even when θs is in the neutral region (θL−θR), a position correction gain Gr that increases is set.

その後、ステップS27へ進み、操舵トルクTqに基づき、図10(b)に示すトルク補正ゲイン設定テーブルを参照して、トルク補正ゲインGtを設定する。尚、このステップS27での処理が、本発明のトルク補正ゲイン演算手段に対応している。   Thereafter, the process proceeds to step S27, where the torque correction gain Gt is set based on the steering torque Tq with reference to the torque correction gain setting table shown in FIG. The process in step S27 corresponds to the torque correction gain calculation means of the present invention.

このトルク補正ゲインテーブルは、操舵トルクTqが0[Nm]で100[%]、そこから操舵トルクTqの絶対値が増加するに従い低下するトルク補正ゲインGtが設定される特性を有している。従って、運転者がステアリングハンドル4を切ればトルク補正ゲインGtは次第に低い値になる。又、切り戻す際に、運転者がステアリングハンドル4に対する把持力を弱めれば、ステアリングハンドル4は復元力(セルフアライニングトルク)で戻されるため、操舵トルクTqはほぼ0[%]になる。尚。トルク補正ゲインGtは、トルク補正ゲインGtの左右境界付近で0[%]に設定されている。   This torque correction gain table has a characteristic in which a torque correction gain Gt that decreases as the absolute value of the steering torque Tq increases from 100 [%] when the steering torque Tq is 0 [Nm] is set. Therefore, when the driver turns the steering wheel 4, the torque correction gain Gt gradually becomes a low value. In addition, when the driver weakens the gripping force on the steering handle 4 at the time of switching back, the steering handle 4 is returned with a restoring force (self-aligning torque), so that the steering torque Tq becomes almost 0 [%]. still. The torque correction gain Gt is set to 0 [%] near the left and right boundaries of the torque correction gain Gt.

次いで、ステップS28へ進み、ラックアシスト圧力Frを、
Fr←F1−ΔFr・Gr・Gt
から算出する。ここで、ΔFrはラックアシスト圧力変化量であり、例えば、前回の演算時までに求めたラックアシスト圧力Frの差分から算出する。尚、このステップでの処理が、本発明のラックアシスト圧力演算手段に対応している。
Next, the process proceeds to step S28, where the rack assist pressure Fr is set to
Fr ← F1-ΔFr · Gr · Gt
Calculate from Here, ΔFr is the rack assist pressure change amount, and is calculated from, for example, the difference between the rack assist pressures Fr obtained until the previous calculation. The processing in this step corresponds to the rack assist pressure calculating means of the present invention.

その後、ステップS25、或いはステップS28からステップS29へ進むと、ラックアシスト圧力Frに対応する駆動信号を可変バルブ35へ出力し、ルーチンを抜ける。   Thereafter, when the process proceeds from step S25 or step S28 to step S29, a drive signal corresponding to the rack assist pressure Fr is output to the variable valve 35, and the routine is exited.

本実施例では、基本ラックアシスト圧力F1を基本値とし、これをラックアシスト圧力変化量ΔFrをゲイン補正した値で減算して、ラックアシスト圧力Frを設定するようにしたので、図10(c)に示すように、運転者がステアリングハンドル4を中立位置から何れかの方向へ転舵すると、最初の中立位置では位置補正ゲインGrが0[%]であるため、ラックアシスト圧力Frは基本ラックアシスト圧力F1で設定される(Fr←F1)。その後、ステアリングハンドル4が転舵されると、そのとき設定される補正ゲインGr,Gtに従って、ラックアシスト圧力Frが減少し、その後、操舵トルクTqの絶対値が所定値を超えると、トルク補正ゲインGtが0[%]に設定されるため、再び、ラックアシスト圧力Frは基本ラックアシスト圧力F1で設定される(Fr←F1)。   In this embodiment, the basic rack assist pressure F1 is set as a basic value, and the rack assist pressure change amount ΔFr is subtracted by a gain-corrected value to set the rack assist pressure Fr. Therefore, FIG. As shown in FIG. 4, when the driver turns the steering handle 4 in any direction from the neutral position, the position correction gain Gr is 0 [%] at the first neutral position, so the rack assist pressure Fr is the basic rack assist. It is set by the pressure F1 (Fr ← F1). Thereafter, when the steering handle 4 is steered, the rack assist pressure Fr decreases according to the correction gains Gr and Gt set at that time. Thereafter, when the absolute value of the steering torque Tq exceeds a predetermined value, the torque correction gain Since Gt is set to 0 [%], the rack assist pressure Fr is set again at the basic rack assist pressure F1 (Fr ← F1).

一方、運転者がステアリングハンドル4を転舵した後、把持力を緩めると操舵トルクTqと0[%]になり、トルク補正ゲインGtが100[%]となるため、ラックアシスト圧力Frが、例えば、図10(c)に破線で示すように、セット圧力F0付近まで低下される。その結果、ステアリングハンドル4が中立領域(θL-θR)にあっても、ハンドル戻りが阻害されず、良好な操舵フィーリングを得ることができる。   On the other hand, if the driver turns the steering wheel 4 and then loosens the gripping force, the steering torque Tq becomes 0 [%] and the torque correction gain Gt becomes 100 [%]. As shown by the broken line in FIG. 10 (c), the pressure is lowered to the vicinity of the set pressure F0. As a result, even when the steering handle 4 is in the neutral region (θL-θR), the steering wheel return is not hindered and a good steering feeling can be obtained.

尚、ピニオン噛合ラック位置Prは、第1実施例と同様、電動モータ19の回転角、或いはラック軸8のストローク(移動量)から求めるようにしても良く、従って、この各センサが本発明の移動量検出手段に対応している。   The pinion meshing rack position Pr may be obtained from the rotation angle of the electric motor 19 or the stroke (movement amount) of the rack shaft 8 as in the first embodiment. It corresponds to the movement amount detection means.

[第4実施例]
図11、図12に、本実施形態の第4実施例を示す。上述した第3実施例では、運転者の操舵状況を、ピニオン噛合ラック位置Prと操舵トルクTqとに基づいて検出するようにしたが、本実施例では、運転者の操舵状況とラック軸8に掛かる負荷とに基づいてラックアシスト圧力Frを可変設定するようにしたものである。
[Fourth embodiment]
11 and 12 show a fourth example of the present embodiment. In the third embodiment described above, the driver's steering situation is detected based on the pinion meshing rack position Pr and the steering torque Tq, but in this embodiment, the driver's steering situation and the rack shaft 8 are detected. The rack assist pressure Fr is variably set based on the applied load.

すなわち、運転者の操舵状況とラック軸8に掛かる負荷とを検出して、運転者が一定のハンドル角で保舵している状態で、且つ操舵輪14からラック軸8に入力される負荷が振動的に変化する状態を検出する。そして、それに応じたラックアシスト圧力Frを設定する。本実施例では、運転状態検出センサ37として、上述した第3実施例と同様のセンサ類を採用している。   That is, the load applied to the rack shaft 8 from the steered wheels 14 is detected while the driver's steering situation and the load applied to the rack shaft 8 are detected and the driver is steering at a fixed steering wheel angle. Detects a state that changes in vibration. And the rack assist pressure Fr according to it is set. In this embodiment, as the driving state detection sensor 37, the same sensors as those of the third embodiment described above are employed.

本実施例によるラックアシスト圧力制御ユニット36は、図11に示すラックアシスト圧力制御ルーチンに従ってラックアシスト圧力Frを設定する。このルーチンでは、先ず、ステップS31で、車速センサで検出した自車両の車速Vspと、舵角センサで検出したステアリングハンドル4の操舵角θsとを読込み、更に、軸トルクセンサで検出したステアリング軸2の軸トルクを操舵トルクTqとして読込む。   The rack assist pressure control unit 36 according to this embodiment sets the rack assist pressure Fr according to the rack assist pressure control routine shown in FIG. In this routine, first, in step S31, the vehicle speed Vsp of the host vehicle detected by the vehicle speed sensor and the steering angle θs of the steering handle 4 detected by the steering angle sensor are read, and further the steering shaft 2 detected by the shaft torque sensor. Is read as steering torque Tq.

次いで、ステップS32へ進み、車速Vspと予め設定した高速判定車速Vsphとを比較し、車速Vspが高速判定車速Vsph以上の場合(Vsph≦Vsp)、フラッタ振動対策を行う必要があると判定してステップS33へ進み、又、車速Vspが高速判定車速Vsph未満の場合(Vsph>Vsp)、フラッタ振動対策を行う必要がないと判定し、そのままルーチンを抜ける。   Next, the process proceeds to step S32, where the vehicle speed Vsp is compared with a preset high speed determination vehicle speed Vsph. If the vehicle speed Vsp is equal to or higher than the high speed determination vehicle speed Vsph (Vsph ≦ Vsp), it is determined that it is necessary to take measures against flutter vibration. The process proceeds to step S33, and if the vehicle speed Vsp is less than the high speed determination vehicle speed Vsph (Vsph> Vsp), it is determined that it is not necessary to take countermeasures against flutter vibration, and the routine is directly exited.

ステップS33へ進むと、操舵角θsが、図4に示す中立領域(θL-θR)にあるか否かを調べ、中立領域(θL-θR)にある場合(θR≦θs≦θL)、ステップS34へ進む。又、中立領域(θL-θR)から外れている場合(θs<θR、或いはθL<θs)、ステップS35へ分岐し、ラックアシスト圧力Frを0(Fr←0)に設定して、ステップS41へジャンプする。   Proceeding to step S33, it is determined whether or not the steering angle θs is in the neutral region (θL−θR) shown in FIG. 4. If it is in the neutral region (θL−θR) (θR ≦ θs ≦ θL), step S34 is performed. Proceed to On the other hand, if it is out of the neutral region (θL−θR) (θs <θR or θL <θs), the process branches to step S35, the rack assist pressure Fr is set to 0 (Fr ← 0), and the process goes to step S41. Jump.

ステップS34へ進むと、操舵角θsに基づき、第1実施例の図6(a)に示すピニオン噛合ラック位置設定テーブルを参照して、ピニオン噛合ラック位置Prを設定し、ステップS36へ進む。   When the process proceeds to step S34, the pinion meshing rack position Pr is set based on the steering angle θs with reference to the pinion meshing rack position setting table shown in FIG. 6A of the first embodiment, and the process proceeds to step S36.

ステップS36では、前回の演算時に求めたピニオン噛合ラック位置Pr(n-1)と今回求めたピニオン噛合ラック位置Prとに基づき位置変化率dPrを、
dPr←(Pr−Pr(n-1))/Δt
から求める。ここで、Δtは演算周期である。尚、ステップS34,S36での処理が、本発明のラック位置変化率演算手段に対応している。
In step S36, the position change rate dPr is calculated based on the pinion meshing rack position Pr (n-1) obtained in the previous calculation and the pinion meshing rack position Pr obtained this time.
dPr ← (Pr−Pr (n−1)) / Δt
Ask from. Here, Δt is a calculation cycle. Note that the processing in steps S34 and S36 corresponds to the rack position change rate calculating means of the present invention.

次いで、ステップS37へ進み、この位置変化率dPrに基づき、図12(a)に示すラック位置補正ゲイン設定テーブルを参照して、ラック位置補正ゲインGPrを設定する。このラック位置補正ゲインGPrは、位置変化率dPrが0[%]の位置で100[%]に設定されており、このdPr=0[%]から、この位置変化率dPrの絶対値が所定に増加した位置で減少が開始され、そこから徐々に減少されて0[%]に固定される特性に設定されている。   Next, the process proceeds to step S37, and the rack position correction gain GPr is set based on the position change rate dPr with reference to the rack position correction gain setting table shown in FIG. The rack position correction gain GPr is set to 100 [%] at a position where the position change rate dPr is 0 [%]. From this dPr = 0 [%], the absolute value of this position change rate dPr is set to a predetermined value. The characteristic is set such that the decrease starts at the increased position, gradually decreases from there, and is fixed at 0 [%].

すなわち、位置変化率dPrが0[%]、及び0[%]に近い状態は、運転者がステアリングハンドル4を、大きく転舵していない状態で有り、従って、ステアリングハンドル4は中立位置付近にあるため、ラック位置補正ゲインGPrは高い値に設定される。尚、このステップでの処理が、本発明のラック位置補正ゲイン演算手段に対応している。   That is, when the position change rate dPr is close to 0 [%] and 0 [%], the driver is not turning the steering handle 4 greatly. Therefore, the steering handle 4 is near the neutral position. Therefore, the rack position correction gain GPr is set to a high value. The processing in this step corresponds to the rack position correction gain calculation means of the present invention.

その後、ステップS38へ進み、前回の演算時に求めた操舵トルクTq(n-1)と今回求めた操舵トルクTqとに基づき負荷変動率dLrを、
dLr←(Tq−Tq(n-1))/Δt
から求める。尚、このステップでの処理が、本発明の負荷変動率演算手段に対応している。
Thereafter, the process proceeds to step S38, and the load fluctuation rate dLr is calculated based on the steering torque Tq (n-1) obtained at the previous calculation and the steering torque Tq obtained this time.
dLr ← (Tq−Tq (n−1)) / Δt
Ask from. The processing in this step corresponds to the load fluctuation rate calculating means of the present invention.

そして、ステップS39で、この負荷変動率dLrに基づき、図12(b)に示すラック負荷補正ゲイン設定テーブルを参照して、ラック負荷補正ゲインGLrを設定する。尚、このステップでの処理が、本発明のラック負荷補正ゲイン演算手段に対応している。   In step S39, the rack load correction gain GLr is set based on the load fluctuation rate dLr with reference to the rack load correction gain setting table shown in FIG. The processing in this step corresponds to the rack load correction gain calculation means of the present invention.

このラック負荷補正ゲインGLrは、dLr=0[%]の位置で0[%]に設定されており、このdLr=0[%]から、この負荷変動率dLrの絶対値が所定の位置で増加が開始され、そこから徐々に増加されて100[%]に固定される特性に設定されている。   The rack load correction gain GLr is set to 0 [%] at the position of dLr = 0 [%], and the absolute value of the load fluctuation rate dLr increases at a predetermined position from this dLr = 0 [%]. Is set to a characteristic that is gradually increased and fixed at 100 [%].

従って、ステアリングハンドル4の転舵角が中立領域(θL-θR)の範囲であっても、運転者がステアリングハンドル4を一定の転舵角で保舵している状態では、ラック位置補正ゲインGPrは100[%]に近い値に設定される。一方、その状態で、左右操舵輪14からラック軸8に入力する負荷が振動的に変化すると負荷変動率dLrの絶対値は大きくなる。   Therefore, even if the steering angle of the steering handle 4 is in the neutral range (θL−θR), the rack position correction gain GPr is maintained when the driver is keeping the steering handle 4 at a constant steering angle. Is set to a value close to 100 [%]. On the other hand, if the load input from the left and right steered wheels 14 to the rack shaft 8 changes in vibration in this state, the absolute value of the load fluctuation rate dLr increases.

次いで、ステップS40へ進むと、ラックアシスト圧力Frを、
Fr←F1+ΔFr・GPr・GLt
から算出する。尚、このステップでの処理が、本発明のラックアシスト圧力演算手段に対応している。
Next, when proceeding to step S40, the rack assist pressure Fr is set to
Fr ← F1 + ΔFr · GPr · GLt
Calculate from The processing in this step corresponds to the rack assist pressure calculating means of the present invention.

その後、ステップS35或いはステップS40からステップS41へ進むと、ラックアシスト圧力Frに対応する駆動信号を可変バルブ35へ出力し、ルーチンを抜ける。   Thereafter, when the process proceeds from step S35 or step S40 to step S41, a drive signal corresponding to the rack assist pressure Fr is output to the variable valve 35, and the routine is exited.

本実施例では、基本ラックアシスト圧力F1を基本値とし、これにラックアシスト圧力変化量ΔFrを、ラック位置補正ゲインGPrとラック負荷補正ゲインGLrとでゲイン補正した値を加算して、ラックアシスト圧力Frを設定するようされている。従って、ステアリングハンドル4が中立位置での位置変化率dPrは100[%]に近い値となるが、操舵輪14からラック軸8に入力される負荷が変化しない状態では、ラック負荷補正ゲインGLrはほぼ0[%]に設定される。そのため、図12「c」に示すように、基本値である基本ラックアシスト圧力F1に設定される。又、運転者がステアリングハンドル4を所定操舵角で保蛇した状態でも、位置変化率dPrは100[%]に近い値となるが、操舵輪14からラック軸8に入力される負荷が変化しない状態では、ラック負荷補正ゲインGLrはほぼ0[%]に設定される。   In this embodiment, the basic rack assist pressure F1 is set as a basic value, and the rack assist pressure change amount ΔFr is added to the rack position correction gain GPr and the rack load correction gain GLr. Fr is set. Therefore, the position change rate dPr when the steering handle 4 is in the neutral position is close to 100 [%]. However, when the load input from the steering wheel 14 to the rack shaft 8 does not change, the rack load correction gain GLr is It is set to almost 0 [%]. Therefore, as shown in FIG. 12C, the basic rack assist pressure F1, which is a basic value, is set. Even when the driver holds the steering handle 4 at a predetermined steering angle, the position change rate dPr is a value close to 100 [%], but the load input from the steering wheel 14 to the rack shaft 8 does not change. In the state, the rack load correction gain GLr is set to approximately 0 [%].

一方、例えば、運転者がステアリングハンドル4を所定操舵角で保蛇した状態で、操舵輪14からラック軸8に入力される負荷が振動的に変化する場合、その変動が増加するに従い、ラック負荷補正ゲインGLrが100[%]まで増加する。そのため、図12(c)に示すように、ラックアシスト圧力Frは、基本ラックアシスト圧力F1よりも高くなり、その分、ラック軸8のピニオン5aに対する押圧力が増加し、摩擦力μが増加するので、フラッタ振動のステアリング軸2方向への伝達が抑制される。更に、操舵輪14側から入力される負荷振動に起因する歯打ち音の発生を低減させることもできる。   On the other hand, for example, when the driver holds the steering handle 4 at a predetermined steering angle and the load input from the steering wheel 14 to the rack shaft 8 changes in vibration, the rack load increases as the fluctuation increases. The correction gain GLr is increased to 100 [%]. Therefore, as shown in FIG. 12 (c), the rack assist pressure Fr becomes higher than the basic rack assist pressure F1, and the pressing force of the rack shaft 8 against the pinion 5a increases accordingly, and the frictional force μ increases. Therefore, transmission of flutter vibration in the direction of the steering shaft 2 is suppressed. Furthermore, it is possible to reduce the occurrence of rattling noise caused by load vibration input from the steering wheel 14 side.

このように、本実施例では、ピニオン噛合ラック位置Prの位置変化率dPrと、操舵トルクTqに基づいて求めたラック軸8に掛かる負荷変動率dLrとに基づいて、運転者の操舵状況、及びラック軸8に掛かる負荷変動を検出し、これに基づいて、ラック軸8のピニオン5aに対する押圧力を変化させるようにしたので、ステアリングハンドル4が中立位置の状態のみならず、一定操舵角で保蛇している状態であっても、フラッタ振動のステアリング軸2方向への伝達、及び、歯打ち音の発生を抑制することができる。   As described above, in the present embodiment, the driver's steering status based on the position change rate dPr of the pinion meshing rack position Pr and the load fluctuation rate dLr applied to the rack shaft 8 obtained based on the steering torque Tq, and Since the load fluctuation applied to the rack shaft 8 is detected and the pressing force of the rack shaft 8 against the pinion 5a is changed based on this, the steering handle 4 is maintained not only in the neutral position but also at a constant steering angle. Even in a snaked state, transmission of flutter vibration in the direction of the steering shaft 2 and generation of rattling noise can be suppressed.

尚、本実施例では、舵角センサで検出する操舵角θsに代えて、電動モータ19の回転角、或いはラック軸8のストローク(移動量)をパラメータとしても良い。又、軸トルクセンサで検出する操舵トルクTqに代えて、ラック軸8をスライドさせる際の負荷、或いはタイロッド9の軸力を検出するパラメータを用いても良い。   In this embodiment, instead of the steering angle θs detected by the steering angle sensor, the rotation angle of the electric motor 19 or the stroke (movement amount) of the rack shaft 8 may be used as a parameter. Further, instead of the steering torque Tq detected by the shaft torque sensor, a load for sliding the rack shaft 8 or a parameter for detecting the axial force of the tie rod 9 may be used.

[第5実施例]
図13、図14に本発明の第5実施例を示す。上述した第4実施例では、運転者の操舵状況とラック軸8に掛かる負荷変動率とに応じてラックアシスト圧力Frを可変設定したが、本実施例では、車両の走行状況、及び路面状況に応じてラックアシスト圧力Frを可変設定するようにしたものである。
[Fifth embodiment]
13 and 14 show a fifth embodiment of the present invention. In the fourth embodiment described above, the rack assist pressure Fr is variably set in accordance with the driver's steering situation and the load fluctuation rate applied to the rack shaft 8, but in this embodiment, the vehicle running situation and road surface situation are determined. Accordingly, the rack assist pressure Fr is variably set.

本実施例では、運転状態検出センサ37として、車体に作用する横加速度Gyを検出する横加速度検出手段としての横加速度センサ、4輪個々の車輪速を検出する車輪速検出手段としての車輪速センサを採用し、この各センサで検出したパラメータに基づき、ラック軸ガイド22に付与するラックアシスト圧力Frを設定する。   In this embodiment, as the driving state detection sensor 37, a lateral acceleration sensor as a lateral acceleration detection means for detecting a lateral acceleration Gy acting on the vehicle body, a wheel speed sensor as a wheel speed detection means for detecting the wheel speed of each of the four wheels. And the rack assist pressure Fr applied to the rack shaft guide 22 is set based on the parameters detected by the sensors.

本実施例によるラックアシスト圧力制御ユニット36は、図13に示すラックアシスト圧力制御ルーチンに従って演算処理が実行される。   The rack assist pressure control unit 36 according to this embodiment executes arithmetic processing according to the rack assist pressure control routine shown in FIG.

すなわち、このルーチンでは、先ず、ステップS51で、横加速度センサで検出した車体に作用する横加速度Gyと、車輪速センサで検出した車輪速Vsとを読込む。尚、本実施例では、横加速度Gyを、左旋回を+、右旋回を−として表す。又、車輪速センサは4輪それぞれの回転軸に併設されており、検出した各車輪の車輪速Vsを読込む。ステップS51に記載されている車輪速Vsは、その代表として一つのみ記載する。従って、以下に示すステップS54での処理は、読込んだ4輪の車輪速Vsそれぞれについて算出し、最も大きい車輪速変化率dVsを、後述するステップS55で読込むものとする。   That is, in this routine, first, in step S51, the lateral acceleration Gy acting on the vehicle body detected by the lateral acceleration sensor and the wheel speed Vs detected by the wheel speed sensor are read. In this embodiment, the lateral acceleration Gy is represented as + for left turn and-for right turn. A wheel speed sensor is provided on each of the rotating shafts of the four wheels, and reads the detected wheel speed Vs of each wheel. Only one wheel speed Vs described in step S51 is described as a representative. Accordingly, the processing in step S54 shown below is calculated for each of the read four wheel speeds Vs, and the largest wheel speed change rate dVs is read in step S55 described later.

その後、ステップS52へ進むと、今回読込んだ横加速度Gyと前回の演算時に求めた横加速度Gy(n-1)とに基づき横加速度変化率dGyを、
dGy←(Gy−Gy(n-1))/Δt
から求める。尚、このステップでの処理が、本発明の横加速度変化率演算手段に対応している。
Thereafter, when proceeding to step S52, the lateral acceleration change rate dGy is calculated based on the lateral acceleration Gy read this time and the lateral acceleration Gy (n-1) obtained at the previous calculation.
dGy ← (Gy−Gy (n−1)) / Δt
Ask from. The processing in this step corresponds to the lateral acceleration change rate calculating means of the present invention.

そして、ステップS53へ進み、横加速度変化率dGyに基づき横加速度補正ゲインGgyを、図14(a)に示す横加速度補正ゲインテーブルを参照して設定する。尚、このステップでの処理が、本発明の横加速度補正ゲイン演算手段に対応している。   In step S53, the lateral acceleration correction gain Ggy is set based on the lateral acceleration change rate dGy with reference to the lateral acceleration correction gain table shown in FIG. The processing in this step corresponds to the lateral acceleration correction gain calculating means of the present invention.

この横加速度補正ゲインテーブルは、横加速度変化率dGyの絶対値が所定増加するまで横加速度補正ゲインGgyが0[%]に設定され、そこから徐々に増加されて100[%]に固定される特性に設定されている。従って、車両が直進している状態では、横加速度変化率dGyは、ほぼ0[%]であるため、横加速度補正ゲインGgyも0[%]に設定され、旋回時の横加速度Gyの絶対値が増加するに従い、横加速度補正ゲインGgyも増加される。   In this lateral acceleration correction gain table, the lateral acceleration correction gain Ggy is set to 0 [%] until the absolute value of the lateral acceleration change rate dGy increases by a predetermined value, and then gradually increased and fixed to 100 [%]. Set to characteristics. Accordingly, when the vehicle is traveling straight, the lateral acceleration change rate dGy is almost 0 [%], so the lateral acceleration correction gain Ggy is also set to 0 [%], and the absolute value of the lateral acceleration Gy during turning is set. As the value increases, the lateral acceleration correction gain Ggy also increases.

その後、ステップS54へ進み、今回読込んだ車輪速Vsと前回の演算時に求めた車輪速Vs(n-1)とに基づき車輪速変化率dVsを、
dVs←(Vs−Vs(n-1))/Δt
から求める。上述したように、この車輪速変化率dVsは4輪全てについて求める。尚、このステップでの処理が、本発明の車輪速変化率演算手段に対応している。
Thereafter, the process proceeds to step S54, where the wheel speed change rate dVs is calculated based on the wheel speed Vs read this time and the wheel speed Vs (n-1) obtained at the previous calculation.
dVs ← (Vs−Vs (n−1)) / Δt
Ask from. As described above, the wheel speed change rate dVs is obtained for all four wheels. The processing at this step corresponds to the wheel speed change rate calculating means of the present invention.

そして、ステップS55へ進むと、各車輪についての車輪速変化率dVsの中で、その絶対値が最も大きな値を示す車輪速変化率dVsを抽出し、この車輪速変化率dVsに基づき、図14(b)に示す車輪速補正ゲインテーブルを参照して、車輪速補正ゲインGVsを設定する。尚、このステップでの処理が、本発明の車輪速補正ゲイン演算手段に対応している。   Then, when the process proceeds to step S55, the wheel speed change rate dVs having the largest absolute value is extracted from the wheel speed change rates dVs for each wheel, and based on the wheel speed change rate dVs, FIG. The wheel speed correction gain GVs is set with reference to the wheel speed correction gain table shown in FIG. The processing in this step corresponds to the wheel speed correction gain calculation means of the present invention.

この車輪速補正ゲインテーブルは、車輪速変化率dVsの絶対値が所定増加するまで車輪速補正ゲインGVsが0[%]に設定され、そこから徐々に増加されて100[%]に固定される特性を有している。   In this wheel speed correction gain table, the wheel speed correction gain GVs is set to 0 [%] until the absolute value of the wheel speed change rate dVs is increased by a predetermined value, and then gradually increased and fixed to 100 [%]. It has characteristics.

従って、車両が舗装された道路を走行している場合、4輪が路面に接地しているため、4輪の車輪速変化率dVsは大きく変化せず、車輪速補正ゲインGVsは0[%]に近い値となる。一方、悪路走行において何れかの車輪がスリップすると、当該車輪の車輪速変化率dVsは大きく変化するため、車輪速補正ゲインGVsは増加する。   Accordingly, when the vehicle is traveling on a paved road, the four wheels are in contact with the road surface, so the wheel speed change rate dVs of the four wheels does not change greatly, and the wheel speed correction gain GVs is 0 [%]. A value close to. On the other hand, when one of the wheels slips on the rough road, the wheel speed change rate dVs of the wheel changes greatly, and the wheel speed correction gain GVs increases.

その後、ステップS56へ進むとラックアシスト圧力Frを、
Fr←F1+ΔFr・Ggy・GVs
から算出する。尚、このステップでの処理が、本発明のラックアシスト圧力演算手段に対応している。
Thereafter, when the process proceeds to step S56, the rack assist pressure Fr is
Fr ← F1 + ΔFr · Ggy · GVs
Calculate from The processing in this step corresponds to the rack assist pressure calculating means of the present invention.

その後、ステップS57へ進み、このラックアシスト圧力Frに対応する駆動信号を可変バルブ35へ出力し、ルーチンを抜ける。   Thereafter, the process proceeds to step S57, where a drive signal corresponding to the rack assist pressure Fr is output to the variable valve 35, and the routine is exited.

本実施例では、基本ラックアシスト圧力F1を基本値とし、これにラックアシスト圧力変化量ΔFrを、横加速度補正ゲインGgyと車輪速補正ゲインGVsとでゲイン補正した値を加算して、ラックアシスト圧力Frを設定するようにした。そのため、舗装された直進路を走行する場合等、横加速度変化率dGy、及び車輪速変化率dVsが共に小さい場合は、両補正ゲインGgy,GVsの少なくとも一方は0[%]に設定されるので、ラックアシスト圧力Frは基本ラックアシスト圧力F1に設定される(Fr=F1)。又、舗装されたカーブ路を走行する場合、横加速度変化率dGyは大きく変化するが、各車輪の車輪速変化率dVsは大きく変化しないため、ラックアシスト圧力Frは基本ラックアシスト圧力F1に設定される(Fr=F1)。   In this embodiment, the basic rack assist pressure F1 is set as a basic value, and the rack assist pressure change amount ΔFr is added with a value obtained by correcting the gain by the lateral acceleration correction gain Ggy and the wheel speed correction gain GVs. Fr was set. Therefore, when the lateral acceleration change rate dGy and the wheel speed change rate dVs are both small, such as when traveling on a paved straight road, at least one of the correction gains Ggy and GVs is set to 0 [%]. The rack assist pressure Fr is set to the basic rack assist pressure F1 (Fr = F1). Further, when traveling on a paved curved road, the lateral acceleration change rate dGy changes greatly, but the wheel speed change rate dVs of each wheel does not change greatly. Therefore, the rack assist pressure Fr is set to the basic rack assist pressure F1. (Fr = F1).

一方、悪路走行時で車輪がスリップすると、スリップした車輪の車輪速変化率dVs(の絶対値)は大きくなり、その状態で連続したカーブ路を走行すると、横加速度変化率dGyの絶対値も大きくなる。すると、図14(c)に実線で示すように、横加速度Gyの絶対値が増加するに従い、ラックアシスト圧力Frが増加して、ラック軸8を軸方向へ移動させようとする際の摩擦力μが増加する。その結果、悪路走行時のステアリングハンドル4のふらつきが防止されるばかりでなく、ラック軸8とピニオン5aとの噛合部分に、バックラッシに起因して発生する歯打ち音を低減させることができる。   On the other hand, if the wheel slips during driving on a rough road, the wheel speed change rate dVs (absolute value) of the slipped wheel increases, and if the vehicle runs on a continuous curved road in that state, the absolute value of the lateral acceleration change rate dGy also increases. growing. Then, as indicated by the solid line in FIG. 14 (c), as the absolute value of the lateral acceleration Gy increases, the rack assist pressure Fr increases, and the frictional force when attempting to move the rack shaft 8 in the axial direction. μ increases. As a result, not only the steering handle 4 can be prevented from wobbling when traveling on a rough road, but also the rattling noise generated due to the backlash at the meshing portion between the rack shaft 8 and the pinion 5a can be reduced.

このように、本実施例では、車体に作用する横加速度変化率dGyと各車輪の車輪速変化率dVsとに基づいて、車両の走行状況を調べ、悪路走行中はラック軸8をピニオン5a側へ押圧するラックアシスト圧力Frを増加させるようにしたので、ステアリングハンドル4が中立位置にある状態のみならず、転舵している状態であっても、ステアリングハンドル4のふらつきを防止することができる。更に、ラック軸8とピニオン5aとの噛合部分に発生する歯打ち音を低減させることもできる。   As described above, in this embodiment, the traveling state of the vehicle is examined based on the lateral acceleration change rate dGy acting on the vehicle body and the wheel speed change rate dVs of each wheel, and the rack shaft 8 is connected to the pinion 5a during the rough road traveling. Since the rack assist pressure Fr to be pressed to the side is increased, the steering handle 4 can be prevented from wobbling not only in the neutral position but also in the steered state. it can. Furthermore, the rattling noise generated at the meshing portion between the rack shaft 8 and the pinion 5a can be reduced.

又、高速道路等、舗装された直進路やカーブ路を走行している場合、横加速度変化率dGy、及び、各車輪の車輪速変化率dVsはほぼ0[%]に近い値に設定される。そのため、ラックアシスト圧力Frは基本ラックアシスト圧力F1で固定されるので、フラッタ振動のステアリング軸2方向への伝達を抑制することができる。この場合、本実施例と前述した第1実施例とを組み合わせて、舗装路走行時は第1実施例の制御に切換えるようにすることで、舗装路走行と悪路走行との双方において、良好な操舵フィーリングを得ることができる。   When traveling on a paved straight road or curved road such as an expressway, the lateral acceleration change rate dGy and the wheel speed change rate dVs of each wheel are set to values close to 0%. . Therefore, since the rack assist pressure Fr is fixed at the basic rack assist pressure F1, transmission of flutter vibration in the direction of the steering shaft 2 can be suppressed. In this case, the present embodiment and the first embodiment described above are combined and switched to the control of the first embodiment at the time of running on the paved road, so that both the paved road running and the bad road running are good. A steering feeling can be obtained.

尚、本発明は上述した実施形態に限らず、例えば、アシスト手段は、油圧アシスト回路31に代えてリニアアクチュエータ等の直動手段を設け、この直動手段によりアシストピストン25に対しアシスト圧を直接付与するようにしても良い。   The present invention is not limited to the above-described embodiment. For example, the assist means is provided with linear motion means such as a linear actuator instead of the hydraulic assist circuit 31, and the assist pressure is directly applied to the assist piston 25 by the linear motion means. You may make it provide.

又、車輪速Vsは四輪の平均値であっても良い。更に、車輪速センサは四輪の内の代表的な車輪(例えば、ステアリングハンドル4に最も近い前輪)の車輪速Vsのみを検出するものであっても良い。或いは、車輪速センサは、二輪駆動の場合、駆動輪の左右輪の車輪速を検出するものであっても良い。   The wheel speed Vs may be an average value of four wheels. Furthermore, the wheel speed sensor may detect only the wheel speed Vs of a representative wheel (for example, the front wheel closest to the steering handle 4) among the four wheels. Alternatively, the wheel speed sensor may detect the wheel speeds of the left and right wheels of the drive wheel in the case of two-wheel drive.

1…電動パワーステアリング装置、
4…ステアリングハンドル、
5a…ピニオン、
6…ステアリングギヤボックス、
7…ラック軸ハウジング、
7a…ピニオンハウジング、
7b…ガイドハウジング、
7d…ラック軸ガイド収容室、
7e…油圧室、
8a…ラック、
14…操舵輪、
22…ラック軸ガイド、
24…アジャストスプリング、
25…アシストピストン、
31…アシスト回路、
32a…ドレーン油路、
34…オイルポンプ、
35…調圧用可変バルブ、
36…ラックアシスト圧力制御ユニット、
37…運転状態検出センサ、
dGy…横加速度変化率、
dLr…負荷変動率、
dPr…位置変化率、
dVs…車輪速変化率、
F0…セット圧力、
F1…基本ラックアシスト圧力、
Fr…ラックアシスト圧力、
Ggy…横加速度補正ゲイン、
GLr…ラック負荷補正ゲイン、
GPr…ラック位置補正ゲイン、
Gr…位置補正ゲイン、
Gt…トルク補正ゲイン、
GVs…車輪速補正ゲイン、
Gy…横加速度、
Lo…中立領域判定しきい値、
Lr…ラック負荷、
Pr…ピニオン噛合ラック位置、
(θL−θR),(PrL−PrR)…中立領域、
Tq…操舵トルク、
Vs…車輪速、
Vsp…車速、
Vsph…高速判定車速、
ΔFr…ラックアシスト圧力変化量、
θs…操舵角、
μ…摩擦力
1 ... Electric power steering device,
4 ... Steering handle,
5a ... pinion,
6 ... Steering gear box,
7 ... Rack shaft housing,
7a ... pinion housing,
7b ... guide housing,
7d: Rack shaft guide storage chamber,
7e ... hydraulic chamber,
8a ... rack,
14 ... Steering wheel,
22 ... Rack shaft guide,
24 ... Adjust spring,
25 ... assist piston,
31. Assist circuit,
32a ... Drain oil passage,
34 ... Oil pump,
35 ... Variable valve for pressure regulation,
36 ... Rack assist pressure control unit,
37 ... Driving state detection sensor,
dGy: lateral acceleration change rate,
dLr: Load fluctuation rate,
dPr: Position change rate,
dVs ... Wheel speed change rate,
F0 ... Set pressure,
F1 ... Basic rack assist pressure,
Fr: Rack assist pressure,
Ggy: Lateral acceleration correction gain,
GLr: Rack load correction gain,
GPr: Rack position correction gain,
Gr: Position correction gain,
Gt: Torque correction gain,
GVs: Wheel speed correction gain,
Gy ... Lateral acceleration,
Lo: neutral region determination threshold,
Lr ... rack load,
Pr: Pinion meshing rack position,
(ΘL−θR), (PrL−PrR)... Neutral region,
Tq: Steering torque,
Vs ... wheel speed,
Vsp ... Vehicle speed,
Vsph ... High speed judgment vehicle speed,
ΔFr: rack assist pressure change amount,
θs ... steering angle,
μ… friction force

Claims (6)

ステアリングハンドルに連設されると共にピニオンを有するピニオン軸と、
前記ピニオンに噛合されるラックを有するラック軸と、
前記ラック軸を収容すると共に摺動自在に支持するラック軸ハウジングと、
前記ラック軸を前記ピニオン側へ予め設定したセット圧力で押圧する付勢部材を有するラック軸支持機構と
を備えるステアリング装置において、
更に、
前記付勢部材に対し前記ラック軸方向へ押圧するラックアシスト圧力を付与するラックアシスト手段と、
車両の運転状態を検出する運転状態検出手段で検出したパラメータに基づき前記アシスト手段で生成するアシスト圧力を設定するラックアシスト圧力演算手段と
を有することを特徴とするステアリング装置。
A pinion shaft connected to the steering handle and having a pinion;
A rack shaft having a rack meshed with the pinion;
A rack shaft housing for accommodating the rack shaft and supporting the rack shaft slidably;
In a steering apparatus comprising: a rack shaft support mechanism having a biasing member that presses the rack shaft toward the pinion with a preset set pressure;
Furthermore,
Rack assist means for applying a rack assist pressure for pressing the biasing member in the rack axial direction;
A steering apparatus, comprising: a rack assist pressure calculating means for setting an assist pressure generated by the assist means based on a parameter detected by a driving condition detecting means for detecting a driving condition of a vehicle.
前記運転状態検出手段はラック軸の移動量を検出する移動量検出手段であり、
更に前記移動量検出手段で検出した前記ラック軸の移動量に基づいて前記ピニオンに噛合しているラック位置を求めるラック位置演算手段を有し、
前記ラックアシスト圧力演算手段は、前記ラック位置演算手段で求めた前記ラック位置が中立位置を中心とする予め設定した中立領域にある場合、前記アシスト手段で生成するアシスト圧力を設定する
ことを特徴とする請求項1記載のステアリング装置。
The operating state detection means is a movement amount detection means for detecting the movement amount of the rack shaft,
And rack position calculating means for obtaining a rack position meshing with the pinion based on the movement amount of the rack shaft detected by the movement amount detecting means,
The rack assist pressure calculating means sets the assist pressure generated by the assist means when the rack position obtained by the rack position calculating means is in a preset neutral region centered on a neutral position. The steering apparatus according to claim 1.
前記運転状態検出手段は前記ラック軸をスライドさせる際に生じる負荷を検出するラック負荷検出手段であり、
更に前記ラック負荷検出手段で検出した負荷と予め設定したしきい値とを比較するラック負荷判定手段を有し、
前記ラックアシスト圧力演算手段は、前記ラック負荷判定手段で前記ラック負荷が前記しきい値以下と判定した場合、前記アシスト手段で生成するアシスト圧力を設定する
ことを特徴とする請求項1記載のステアリング装置。
The operating state detecting means is a rack load detecting means for detecting a load generated when the rack shaft is slid,
Furthermore, it has rack load determination means for comparing the load detected by the rack load detection means with a preset threshold value,
2. The steering according to claim 1, wherein the rack assist pressure calculating unit sets an assist pressure generated by the assist unit when the rack load determining unit determines that the rack load is equal to or less than the threshold value. 3. apparatus.
前記運転状態検出手段はラック軸の移動量を検出する移動量検出手段及びステアリングハンドルに掛かる操舵トルクを検出するトルク検出手段であり、
更に、
前記移動量検出手段で検出した移動量に基づいて前記ピニオンに噛合しているラック位置を求め、該ラック位置に基づいて中立位置が0でそこから前記ラック位置の移動量に応じて増加する位置補正ゲインを求める位置補正ゲイン演算手段と、
前記トルク検出手段で検出した操舵トルクに基づいて、該操舵トルクが0近傍で1となり、そこから該操舵トルクの増加に応じて減少するトルク補正ゲインを求めるトルク補正ゲイン演算手段と
を有し、
前記ラックアシスト圧力演算手段は、予め設定されている基本ラックアシスト圧力に、演算周期毎に求めたラックアシスト圧力変化量を前記位置補正ゲインと前記トルク補正ゲインとで補正した値を加算して、前記アシスト手段で生成するアシスト圧力を設定する
ことを特徴とする請求項1記載のステアリング装置。
The driving state detection means is a movement amount detection means for detecting a movement amount of the rack shaft and a torque detection means for detecting a steering torque applied to the steering handle,
Furthermore,
A rack position meshing with the pinion is obtained based on the movement amount detected by the movement amount detection means, and the neutral position is 0 based on the rack position, and the position increases from there depending on the movement amount of the rack position. Position correction gain calculating means for calculating a correction gain;
Based on the steering torque detected by the torque detection means, the torque correction gain calculating means for obtaining a torque correction gain that becomes 1 near 0 and decreases as the steering torque increases;
The rack assist pressure calculation means adds a value obtained by correcting the rack assist pressure change amount obtained for each calculation cycle with the position correction gain and the torque correction gain to a basic rack assist pressure set in advance. The steering apparatus according to claim 1, wherein an assist pressure generated by the assist means is set.
前記運転状態検出手段はラック軸の移動量を検出する移動量検出手段及びステアリングハンドルに掛かる操舵トルクを検出するトルク検出手段であり、
更に、
前記移動量検出手段で検出した移動量に基づいて求めた前記ピニオンに噛合しているラック位置からラック位置変化率を求めるラック位置変化率演算手段と、
前記ラック位置変化率演算手段で求めた前記ラック位置変化率に基づいて、該ラック位置変化率が0のとき1で、そこから前記ラック位置変化率に応じて減少するラック位置補正ゲインを求めるラック位置補正ゲイン演算手段と、
前記トルク検出手段で検出した前記操舵トルクから負荷変動率を求める負荷変動率演算手段と、
前記負荷変動率演算手段で求めた前記負荷変動率に基づいて、該負荷変動率が0のとき0で、そこから前記負荷変動率に応じて増加するラック負荷補正ゲインを求めるラック負荷補正ゲイン演算手段と
を有し、
前記ラックアシスト圧力演算手段は、予め設定されている基本ラックアシスト圧力に、演算周期毎に求めたラックアシスト圧変化量を前記ラック位置補正ゲインと前記トラック負荷補正ゲインとで補正した値を加算して、前記アシスト手段で生成するアシスト圧力を設定する
ことを特徴とする請求項1記載のステアリング装置。
The driving state detection means is a movement amount detection means for detecting a movement amount of the rack shaft and a torque detection means for detecting a steering torque applied to the steering handle,
Furthermore,
Rack position change rate calculating means for obtaining a rack position change rate from a rack position meshed with the pinion obtained based on the movement amount detected by the movement amount detecting means;
Based on the rack position change rate obtained by the rack position change rate calculating means, the rack obtains a rack position correction gain that is 1 when the rack position change rate is 0 and decreases according to the rack position change rate. Position correction gain calculation means;
Load fluctuation rate calculation means for obtaining a load fluctuation rate from the steering torque detected by the torque detection means;
Rack load correction gain calculation for obtaining a rack load correction gain that is 0 when the load fluctuation rate is 0 based on the load fluctuation rate obtained by the load fluctuation rate calculating means and that increases from the load fluctuation rate according to the load fluctuation rate. Means,
The rack assist pressure calculation means adds a value obtained by correcting the rack assist pressure change amount obtained at each calculation cycle by the rack position correction gain and the track load correction gain to a preset basic rack assist pressure. The steering device according to claim 1, wherein an assist pressure generated by the assist means is set.
前記運転状態検出手段は車体に作用する横加速度を検出する横加速度検出手段と車輪速を検出する車輪速検出手段であり、
更に、
前記横加速度検出手段で検出した前記横加速度に基づいて横加速度変化率を求める横加速度変化率演算手段と、
前記横加速度変化率演算手段で求めた前記横加速度変化率に基づいて、該横加速度変化率が0のとき0で、そこから前記横加速度変化率に応じて増加する横加速度補正ゲインを求める横加速度補正ゲイン演算手段と、
前記車輪速検出手段で検出した車輪速から車輪速変化率を求める車輪速変化率演算手段と、
前記車輪速変化率演算手段で求めた前記車輪速変化率に基づいて、該車輪速変化率が0のとき0で、そこから前記車輪速変化率に応じて増加する車輪速補正ゲインを求める車輪速補正ゲイン演算手段と
を有し、
前記ラックアシスト圧力演算手段は、予め設定されている基本ラックアシスト圧力に、演算周期毎に求めたラックアシスト圧変化量を前記横加速度補正ゲインと前記車輪速補正ゲインとで補正した値を加算して、前記アシスト手段で生成するアシスト圧力を設定する
ことを特徴とする請求項1記載のステアリング装置。
The driving state detecting means is a lateral acceleration detecting means for detecting a lateral acceleration acting on the vehicle body and a wheel speed detecting means for detecting a wheel speed,
Furthermore,
Lateral acceleration change rate calculating means for obtaining a lateral acceleration change rate based on the lateral acceleration detected by the lateral acceleration detecting means;
Based on the lateral acceleration change rate obtained by the lateral acceleration change rate calculating means, the lateral acceleration change rate is 0 when the lateral acceleration change rate is 0, and a lateral acceleration correction gain that increases according to the lateral acceleration change rate is obtained therefrom. Acceleration correction gain calculation means;
A wheel speed change rate calculating means for obtaining a wheel speed change rate from the wheel speed detected by the wheel speed detecting means;
Based on the wheel speed change rate obtained by the wheel speed change rate calculation means, the wheel speed change gain is 0 when the wheel speed change rate is 0, and a wheel speed correction gain that increases in accordance with the wheel speed change rate is obtained therefrom. Speed correction gain calculation means,
The rack assist pressure calculating means adds a value obtained by correcting the rack assist pressure change amount obtained at each calculation cycle by the lateral acceleration correction gain and the wheel speed correction gain to a preset basic rack assist pressure. The steering device according to claim 1, wherein an assist pressure generated by the assist means is set.
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