JP2016193726A - Electric power steering device and control device for the same - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動パワーステアリング装置およびその制御装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering device and a control device thereof.
特許文献1は、ナビゲーションシステムにより運転者に車両の走行経路に関する情報を提供するシステムを開示している。
ナビゲーションシステムは、画像により運転者に車両の走行経路に関する情報を提供する。しかし、運転者の意識は、車両の走行中においてナビゲーションシステムの画像から離れることがある。この場合、車両の走行経路がナビゲーションシステムにより案内される経路から外れるおそれがある。なお、車両の走行経路に関する情報に限らず、画像により運転者に対して情報を提供するシステムにおいては、上記と同様の問題をまねくおそれがある。 The navigation system provides the driver with information related to the travel route of the vehicle through images. However, the driver's consciousness may leave the navigation system image while the vehicle is running. In this case, there is a possibility that the travel route of the vehicle deviates from the route guided by the navigation system. In addition to the information related to the travel route of the vehicle, a system that provides information to the driver by an image may cause the same problem as described above.
本発明は、運転者に提供した情報が運転者に認識されない状況が生じることを抑制する電動パワーステアリング装置およびその制御装置を提供することを目的とする。 An object of the present invention is to provide an electric power steering device and a control device for the same that suppress the occurrence of a situation in which information provided to the driver is not recognized by the driver.
(1)第1の手段は、請求項1に記載の発明すなわち、電動パワーステアリング装置の制御装置において、前記電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフトにトルクを付与する電動モーターを有し、前記制御装置は、前記電動モーターを制御する処理部を有し、前記処理部は、車両の走行経路に関する情報である走行情報に応じて、前記ステアリングシャフトに右左折時に操舵すべき操舵方向と合致した微小振動を発生させる振動付与制御のための制御信号を前記電動モーターに出力する、ことを要旨とする。
(1) The first means is the control device of the invention according to
運転者は、通常の車両の運転環境下において、ステアリングホイールを継続的に把持する。このため、運転者の手に対して情報を提供する方法を採用することにより、例えば、車両のナビゲーションシステムから運転者の意識が離れる状況においても、運転者に対して情報を提供することが可能になる。上記発明の制御装置は、このような背景を踏まえて、ステアリングシャフトに右左折時に操舵すべき操舵方向と合致した微小振動を発生させるための制御信号を電動モーターに出力する。これにより、走行情報に応じてステアリングシャフトが微小振動する。このように、右左折時に操舵すべき操舵方向と合致した微小振動は、運転者が把持しているステアリングホイールを通じて、運転者に操舵のタイミングと操舵すべき方向を同時に伝えることができる。このため、運転者はステアリングホイールから知覚した微小振動に基づいて、走行情報を認識することができる。このように本発明の制御装置は、運転者に提供した情報が運転者に認識されない状況が生じることを抑制することができる。 The driver continuously grips the steering wheel under the normal driving environment of the vehicle. For this reason, by adopting a method for providing information to the driver's hand, for example, it is possible to provide information to the driver even in situations where the driver's consciousness leaves the vehicle navigation system. become. Based on such a background, the control device according to the invention outputs a control signal to the electric motor for causing the steering shaft to generate a minute vibration that matches a steering direction to be steered when turning right or left. As a result, the steering shaft slightly vibrates according to the travel information. As described above, the minute vibration that matches the steering direction to be steered when turning left or right can simultaneously transmit the steering timing and the direction to be steered to the driver through the steering wheel held by the driver. For this reason, the driver can recognize the traveling information based on the minute vibration perceived from the steering wheel. Thus, the control apparatus of this invention can suppress that the situation where the information provided to the driver | operator is not recognized by the driver | operator arises.
(2)第2の手段は、請求項2に記載の発明すなわち、請求項1に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置において、前記処理部は、操舵トルクに応じて前記電動モーターを駆動させてステアリングホイールの操舵を補助するアシスト力を付与するパワーアシスト制御、及び前記振動付与制御を実行し、前記パワーアシスト制御においては、前記操舵トルクが所定トルク未満の場合に前記アシスト力を発生しない不感帯が設定され、前記振動付与制御において微小振動を発生させるためのトルクを前記不感帯の範囲内に設定する、ことを要旨とする。
(2) The second means is the control device for the electric power steering device according to the invention described in claim 2, that is, the control device for the electric power steering device according to
電動モーターは、処理部から制御信号が入力されたとき、ステアリングシャフトを回転させる。このため、制御信号に応じたステアリングシャフトの回転にともない転舵輪が回転するおそれがある。すなわち、運転者に情報を提供するための電動モーターの制御が車両の走行に影響を及ぼすおそれがある。一方、電動パワーステアリング装置は、不感帯を有する。不感帯内でステアリングシャフトの回転角度が変化するとき、転舵輪の転舵角が変化するおそれが十分に小さい。上記発明の制御装置は、このような背景を踏まえて、振動付与制御において微小振動を発生させるためのトルクを不感帯の範囲内で設定する。このため、運転者に情報を提供するための上記電動モーターの制御が車両の走行に影響を及ぼすことが抑制される。 The electric motor rotates the steering shaft when a control signal is input from the processing unit. For this reason, there exists a possibility that a steered wheel may rotate with rotation of the steering shaft according to a control signal. That is, the control of the electric motor for providing information to the driver may affect the traveling of the vehicle. On the other hand, the electric power steering apparatus has a dead zone. When the rotation angle of the steering shaft changes within the dead zone, the possibility that the turning angle of the steered wheels changes is sufficiently small. Based on such a background, the control device of the present invention sets a torque for generating minute vibrations within the range of the dead zone in the vibration application control. For this reason, it is suppressed that the control of the electric motor for providing information to the driver affects the running of the vehicle.
(3)第3の手段は、請求項3に記載の発明すなわち、請求項1または2に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置において、前記制御信号は、前記電動モーターにより前記ステアリングシャフトを右回転させる第1信号成分と、前記電動モーターにより前記ステアリングシャフトを左回転させる第2信号成分とから構成され、前記処理部は、前記第1信号成分によるトルクが前記ステアリングシャフトに作用する方向と右左折時に操舵すべき操舵方向とが合致する場合には、前記第1信号成分の大きさが前記第2信号成分の大きさよりも大きくなるように前記第1信号成分および前記第2信号成分のそれぞれを設定し、前記第2信号成分によるトルクが前記ステアリングシャフトに作用する方向と右左折時に操舵すべき操舵方向とが合致する場合には、前記第2信号成分の大きさが前記第1信号成分の大きさよりも大きくなるように前記第1信号成分および前記第2信号成分のそれぞれを設定する、ことを要旨とする。
(3) The third means is the control device for the electric power steering device according to the invention described in claim 3, ie, the electric power steering device according to
制御信号が電動モーターの出力軸を回転させる方向が異なる2つの信号成分から構成されることにより、電動モーターは、処理部が出力する制御信号に応じてステアリングシャフトを右回転および左回転させる。また、操舵すべき方向と合致している信号成分は、操舵すべき方向と合致していない信号成分に比べ、信号成分の大きさが大きくなるように設定されている。このため、微小振動に操舵すべき方向と合致した方向性を容易に付与することができる。 Since the control signal is composed of two signal components having different directions in which the output shaft of the electric motor is rotated, the electric motor rotates the steering shaft clockwise and counterclockwise according to the control signal output by the processing unit. The signal component that matches the direction to be steered is set so that the magnitude of the signal component is larger than the signal component that does not match the direction to steer. For this reason, the directionality which matched the direction which should be steered to a minute vibration can be provided easily.
(4)第4の手段は、請求項4に記載の発明すなわち、請求項1または2に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置において、前記制御信号は、前記電動モーターにより前記ステアリングシャフトを右回転させる第1信号成分と、前記電動モーターにより前記ステアリングシャフトを左回転させる第2信号成分とから構成され、前記処理部は、前記第1信号成分によるトルクが前記ステアリングシャフトに作用する方向と右左折時に操舵すべき操舵方向とが合致する場合には、前記電動モーターに対する前記制御信号の出力開始時点からの前記第1信号成分の積分値が、前記第2信号成分の積分値よりも大きくなるように前記第1信号成分および前記第2信号成分のそれぞれを設定し、前記第2信号成分によるトルクが前記ステアリングシャフトに作用する方向と右左折時に操舵すべき操舵方向とが合致する場合には、前記電動モーターに対する前記制御信号の出力開始時点からの前記第2信号成分の積分値が、前記第1信号成分の積分値よりも大きくなるように前記第1信号成分および前記第2信号成分のそれぞれを設定する、ことを要旨とする。
(4) The fourth means is the control device for the electric power steering apparatus according to the invention described in claim 4, ie, the electric power steering apparatus according to
この構成によれば、第1信号成分の積分値および第2信号成分の積分値の大小によって、微小振動に操舵すべき方向の情報を付与するため、より多彩な制御信号の出力パターンが可能となる。 According to this configuration, since the information on the direction to be steered is given to the minute vibration by the magnitude of the integral value of the first signal component and the integral value of the second signal component, more various control signal output patterns are possible. Become.
(5)第5の手段は、請求項5に記載の発明すなわち、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置において、前記走行情報は、前記車両が次に右折または左折する目標位置と前記車両の現在位置とを含み、前記処理部は、前記車両が前記現在位置から前記目標位置に到達するまでに要する距離である必要距離の変化に応じて第1位置条件もしくは第2位置条件が成立するとき、前記制御信号を出力し、前記第1位置条件は、前記必要距離が予告距離以下かつ前記予告距離よりも小さい指示距離よりも大きいことを示し、前記第2位置条件は、前記必要距離が前記指示距離以下であることを示す、ことを要旨とする。 (5) The fifth means is the control device for the electric power steering apparatus according to any one of the first to fourth aspects, ie, the electric power steering apparatus according to any one of the first to fourth aspects. The processing unit includes a target position for turning right or left and a current position of the vehicle, and the processing unit has a first position according to a change in a required distance that is a distance required for the vehicle to reach the target position from the current position. When the condition or the second position condition is satisfied, the control signal is output, and the first position condition indicates that the required distance is less than the notice distance and greater than the indicated distance smaller than the notice distance, The gist of the two-position condition is that the required distance is equal to or less than the indicated distance.
電動モーターは、第1位置条件もしくは第2位置条件が成立するとき、処理部が出力する制御信号に応じてステアリングシャフトを微小振動させる。このため、運転者はステアリングホイールの微小振動を知覚したとき、車両が目標位置に接近していることを認識することができる。 When the first position condition or the second position condition is satisfied, the electric motor slightly vibrates the steering shaft in accordance with a control signal output from the processing unit. For this reason, the driver can recognize that the vehicle is approaching the target position when perceiving minute vibrations of the steering wheel.
(6)第6の手段は、請求項6に記載の発明すなわち、請求項5に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置において、前記処理部は、前記第1位置条件が成立するとき、前記制御信号としての第1位置制御信号を出力し、前記第2位置条件が成立するとき、前記制御信号としての第2位置制御信号を出力し、前記第2位置制御信号は、前記第1位置制御信号とは異なる波形を有する、ことを要旨とする。 (6) The sixth means is the control device for the electric power steering device according to the sixth aspect, that is, the control device for the electric power steering device according to the fifth aspect, wherein the processing unit performs the control when the first position condition is satisfied. A first position control signal is output as a signal, and when the second position condition is satisfied, a second position control signal is output as the control signal, and the second position control signal is the first position control signal It has a different waveform from the above.
電動モーターは、第2位置条件が成立するとき、処理部が出力する第2位置制御信号に応じて、第1位置制御信号を受信したときとは異なる波形でステアリングシャフトを微小振動させる。このため、第1位置制御信号の波形と第2位置制御信号の波形とが同一の場合と比較して、より多様な方法でステアリングシャフトを振動させることができる。 When the second position condition is satisfied, the electric motor causes the steering shaft to vibrate slightly with a waveform different from that when the first position control signal is received according to the second position control signal output from the processing unit. For this reason, compared with the case where the waveform of a 1st position control signal and the waveform of a 2nd position control signal are the same, a steering shaft can be vibrated by a more various method.
(7)第7の手段は、請求項7に記載の発明すなわち、請求項1〜4のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置において、前記走行情報は、前記車両が次に右折または左折する目標位置と前記車両の現在位置とを含み、前記処理部は、前記車両が前記現在位置から前記目標位置に到達するまでに要すると予測される時間である必要時間の変化に応じて第1時間条件もしくは第2時間条件が成立するとき、前記制御信号を出力し、前記第1時間条件は、前記必要時間が予告時間以下かつ前記予告時間よりも短い指示時間よりも長いことを示し、前記第2時間条件は、前記必要時間が前記指示時間以下であることを示す、ことを要旨とする。 (7) The seventh means is the control device for the electric power steering apparatus according to any one of the first to fourth aspects, that is, the electric power steering apparatus according to any one of the first to fourth aspects. The processing unit includes a target position for turning right or left and a current position of the vehicle, and the processing unit responds to a change in a required time, which is a predicted time required for the vehicle to reach the target position from the current position. When the first time condition or the second time condition is satisfied, the control signal is output, and the first time condition is that the required time is shorter than the notice time and longer than the instruction time shorter than the notice time. And the second time condition indicates that the required time is equal to or shorter than the indicated time.
電動モーターは、第1時間条件もしくは第2時間条件が成立するとき、処理部が出力する制御信号に応じてステアリングシャフトを微小振動させる。このため、運転者はステアリングホイールの微小振動を知覚したとき、車両が目標位置に接近していることを認識することができる。 When the first time condition or the second time condition is satisfied, the electric motor causes the steering shaft to vibrate slightly according to a control signal output from the processing unit. For this reason, the driver can recognize that the vehicle is approaching the target position when perceiving minute vibrations of the steering wheel.
(8)第8の手段は、請求項8に記載の発明すなわち、請求項7に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置において、前記処理部は、前記第1時間条件が成立するとき、前記制御信号としての第1時間制御信号を出力し、前記第2時間条件が成立するとき、前記制御信号としての第2時間制御信号を出力し、前記第2時間制御信号は、前記第1時間制御信号とは異なる波形を有する、ことを要旨とする。 (8) The eighth means is the control device for the electric power steering apparatus according to the eighth aspect, that is, the control device for the electric power steering device according to the seventh aspect, wherein the processing unit performs the control when the first time condition is satisfied. A first time control signal as a signal is output, and when the second time condition is satisfied, a second time control signal is output as the control signal, and the second time control signal is the first time control signal. It has a different waveform from the above.
電動モーターは、第2時間条件が成立するとき、処理部が出力する第2時間制御信号に応じて、第1時間制御信号を受信したときとは異なる波形でステアリングシャフトを微小振動させる。このため、第1時間制御信号の波形と第2時間制御信号の波形とが同一の場合と比較してより多様な方法でステアリングシャフトを振動させることができる。 When the second time condition is satisfied, the electric motor causes the steering shaft to vibrate slightly with a waveform different from that when the first time control signal is received according to the second time control signal output from the processing unit. For this reason, the steering shaft can be vibrated by a variety of methods compared to the case where the waveform of the first time control signal and the waveform of the second time control signal are the same.
(9)第9の手段は、請求項9に記載の発明、すなわち請求項1〜8のいずれか一項に記載の制御装置を有する、電動パワーステアリング装置を要旨とする。
(9) The ninth means is the electric power steering apparatus having the invention according to claim 9, that is, the control apparatus according to any one of
本発明は、運転者に提供した情報が運転者に認識されない状況が生じることを抑制する電動パワーステアリング装置およびその制御装置を提供する。 The present invention provides an electric power steering apparatus and a control apparatus thereof that suppress the occurrence of a situation in which information provided to a driver is not recognized by the driver.
(第1実施形態)
図1を参照して、車両1および電動パワーステアリング装置10の構成について説明する。
(First embodiment)
With reference to FIG. 1, the structure of the
車両1は、電動パワーステアリング装置10と、転舵輪61と、ステアリングホイール62と、方向指示器63と、ナビゲーションシステム64とを有する。電動パワーステアリング装置10は、操舵角伝達機構20と、アシスト装置30と、制御システム40とを有する。
The
操舵角伝達機構20は、ステアリングシャフト21と、ラックアンドピニオン機構22と、ラックシャフト23と、タイロッド24とを有する。操舵角伝達機構20は、ステアリングホイール62の回転を転舵輪61に伝達する。
The steering
ステアリングシャフト21は、ステアリングホイール62の操作に応じて回転する。ラックアンドピニオン機構22は、ステアリングシャフト21の回転をラックシャフト23に伝達する。ラックシャフト23は、ラックアンドピニオン機構22から伝達された力により車両の左右方向に移動する。タイロッド24は、ラックシャフト23の動作に応じて転舵輪61の転舵角を変更する。
The steering
アシスト装置30は、電動モーター31と、減速機32とを有する。アシスト装置30は、ステアリングホイール62の操作を補助するための力(以下、「アシスト力」)をステアリングシャフト21に付与する。電動モーター31は、制御システム40が出力する制御信号に応じて出力軸31Aを回転させる。減速機32は、電動モーター31の出力軸31Aの回転を減速してステアリングシャフト21に伝達する。
The
制御システム40は、制御ユニット50と、トルクセンサー41と、操舵角センサー42と、車速センサー43とを有する。制御システム40は、ステアリングホイール62の操作に応じて電動モーター31を制御する。
The
トルクセンサー41は、ステアリングシャフト21に作用するトルクの大きさに応じた出力信号SAを制御ユニット50に出力する。操舵角センサー42は、ステアリングシャフト21の回転角度に応じた出力信号SBを制御ユニット50に出力する。車速センサー43は、転舵輪61の回転速度に応じた出力信号SCを制御ユニット50に出力する。
The
図2を参照して、制御ユニット50の詳細な構成について説明する。
制御ユニット50は、制御装置51と、電流検出部58と、駆動回路59とを有する。制御ユニット50は、トルクセンサー41、操舵角センサー42、および車速センサー43の少なくとも1つの出力信号に応じて、電動モーター31を駆動するための電流を電動モーター31に出力する。
A detailed configuration of the
The
制御装置51は、入力部52と、記憶部53と、演算部54と、制御部55と、出力部56とを有する。演算部54および制御部55は、各種の演算および制御を実行する処理部57を構成する。
The
制御装置51の動作について説明する。
演算部54は、トルクセンサー41から入力部52に入力される出力信号SAに基づいて操舵トルクτを算出する。演算部54は、操舵角センサー42から入力部52に入力される出力信号SBに基づいて操舵角θSを算出する。演算部54は、車速センサー43から入力部52に入力される出力信号SCに基づいて車速Vを算出する。
The operation of the
The
操舵トルクτは、ステアリングシャフト21に作用するトルクの大きさに相当する演算値を示す。操舵角θSは、ステアリングホイール62の操舵角に相当する演算値を示す。車速Vは、転舵輪61の回転速度すなわち車両の走行速度に相当する演算値を示す。
The steering torque τ indicates a calculated value corresponding to the magnitude of torque acting on the steering
入力部52は、一定期間毎にナビゲーションシステム64から車両1の走行情報を取得する。走行情報は、地図情報、地図情報における車両1の現在位置、車両1の予定走行経路、および予定走行経路上において車両1が次に右折または左折する位置(以下、「目標位置」)を含む。
The
制御部55は、電動モーター31を制御するためのモーター制御を行う。モーター制御は、パワーアシスト制御と振動付与制御とを含む。制御部55は、パワーアシスト制御と振動付与制御とを並行して行う。
The
処理部57は、トルクセンサー41から入力部52に入力される出力信号SAに基づいて算出される操舵トルクτが所定トルク以上のとき、パワーアシスト制御を開始する。
パワーアシスト制御は、ステアリングホイール62の操作をアシストする。パワーアシスト制御は、次の手順で行われる。演算部54は、操舵トルクτおよび車速Vに基づいて目標アシスト力を算出する。制御部55は、目標アシスト力に対応するモーター信号SMを駆動回路59に出力する。駆動回路59は、モーター信号SMに応じた駆動電力を電動モーター31に供給する。
The
The power assist control assists the operation of the
振動付与制御は、ステアリングシャフト21およびステアリングホイール62を微小振動させることにより、車両の位置に関する情報を運転者に提供する。振動付与制御は、予告制御と、指示制御とを含む。ステアリングシャフト21の微小振動は、ステアリングシャフト21の回転角度が特定角度範囲内で変化する振動を示す。特定角度範囲は、不感帯に対応するステアリングシャフト21の回転角度の範囲を示す。
In the vibration applying control, the steering
予告制御について説明する。
制御部55は、予告制御において、方向指示器63の操作を開始する時期(以下、「指示器操作時期」)を運転者に提供する。制御部55は、ステアリングホイール62を微小振動させることにより、指示器操作時期を運転者に提供する。制御部55は、電動モーター31の制御により、指示器操作時期を提供するためのステアリングホイール62の微小振動を発生させる。
The notice control will be described.
The
制御部55は、第1位置条件が成立するとき予告制御を実行する。第1位置条件は、必要距離DXが予告距離DXA以下かつ指示距離DXBよりも大きいときに成立する。必要距離DXは、車両1が現在位置から目標位置に到達するまでに要する距離、すなわち現在位置と目標位置との距離を示す。予告距離DXAは、目標位置に対する車両1の現在位置が指示器操作時期に適した位置か否かを判定するための距離を示す。指示距離DXBは、目標位置に対する車両1の現在位置がホイール操作時期に適した位置か否かを判定するための距離であり、予告距離DXAよりも小さい距離を示す。
The
制御部55は、予告制御を実行するとき、右予告信号BRまたは左予告信号BLを駆動回路59に出力する。制御部55は、パワーアシスト制御と予告制御とを並行して実行するとき、モーター信号SMに右予告信号BRまたは左予告信号BLを重畳し、重畳した信号を駆動回路59に出力する。
The
右予告信号BRおよび左予告信号BLは、ステアリングシャフト21を微小振動させるための情報を有する。右予告信号BRは、ステアリングシャフト21の微小振動において右方向の振幅を左方向の振幅よりも大きくするための情報を有する。左予告信号BLは、ステアリングシャフト21の微小振動において左方向の振幅を右方向の振幅よりも大きくするための情報を有する。
The right notice signal BR and the left notice signal BL have information for causing the steering
指示制御について説明する。
制御部55は、指示制御において、ステアリングホイール62の操作を開始する時期(以下、「ホイール操作時期」)を運転者に提供する。制御部55は、ステアリングホイール62を微小振動させることにより、ホイール操作時期を運転者に提供する。制御部55は、電動モーター31の制御により、ホイール操作時期を提供するためのステアリングホイール62の微小振動を発生させる。
Instruction control will be described.
In the instruction control, the
制御部55は、第2位置条件が成立するとき指示制御を実行する。第2位置条件は、必要距離DXが指示距離DXB以下であるときに成立する。制御部55は、指示制御を実行するとき、右指示信号CRまたは左指示信号CLを駆動回路59に出力する。制御部55は、パワーアシスト制御と指示制御とを並行して実行するとき、モーター信号SMに右指示信号CRまたは左指示信号CLを重畳し、重畳した信号を駆動回路59に出力する。
The
右指示信号CRおよび左指示信号CLは、ステアリングシャフト21を微小振動させるための情報を有する。右指示信号CRは、ステアリングシャフト21の微小振動において右方向の振幅を左方向の振幅よりも大きくするための情報を有する。左指示信号CLは、ステアリングシャフト21の微小振動において左方向の振幅を右方向の振幅よりも大きくするための情報を有する。
The right instruction signal CR and the left instruction signal CL have information for minutely vibrating the steering
図3を参照して、振動付与制御の具体的な処理手順について説明する。
処理部57は、振動付与制御を所定の演算周期毎に繰り返し行う。すなわち処理部57は、振動付与制御における終了のステップに到達したとき、所定の演算周期が経過するまで、次の振動付与制御の実行を保留する。そして処理部57は、所定の演算周期が経過した後、ステップS10の処理から振動付与制御を再び実行する。
With reference to FIG. 3, the specific process sequence of vibration provision control is demonstrated.
The
ステップS10において、処理部57は、予告制御の第1処理において、走行情報に基づいて必要距離DXを算出する。
ステップS20において、処理部57は、予告制御の第2処理において、第1位置条件が成立しているか否かを判定する。すなわち、処理部57は、必要距離DXが予告距離DXA以下かつ指示距離DXBよりも大きいとき、第1位置条件が成立していると判定する。処理部57は、第1位置条件が成立していると判定したとき、ステップS30において、予告制御の第3処理を行う。すなわち、処理部57は、車両1の予定走行経路が目標位置において右折する経路を示すとき、右予告信号BRを駆動回路59に出力する。処理部57は、車両1の予定走行経路が目標位置において左折する経路を示すとき、左予告信号BLを駆動回路59に出力する。
In step S10, the
In step S20, the
ステップS20において、処理部57は、第1位置条件が成立していない旨判定したとき、ステップS40において、指示制御の第1処理として第2位置条件が成立しているか否かを判定する。すなわち、処理部57は、必要距離DXが指示距離DXB以下かつ「0」よりも大きいとき、第2位置条件が成立していると判定する。処理部57は、第2位置条件が成立していると判定したとき、ステップS50において、指示制御の第2処理を行う。すなわち、処理部57は、車両1の予定走行経路が目標位置において右折する経路を示すとき、右指示信号CRを駆動回路59に出力する。処理部57は、車両1の予定走行経路が目標位置において左折する経路を示すとき、左指示信号CLを駆動回路59に出力する。
In step S20, when it is determined that the first position condition is not satisfied, the
ステップS40において、処理部57は、第2位置条件が成立していない旨判定したとき、所定の演算周期が経過するまで振動付与制御の実行を保留する。
図4を参照して、予告制御および指示制御の詳細について説明する。
In step S40, when it is determined that the second position condition is not satisfied, the
Details of the advance notice control and the instruction control will be described with reference to FIG.
右予告信号BRは、第1パルス波形信号を出力する3つの第1出力期間TAと、第1パルス波形信号の出力を停止する2つの第1停止期間TZとを有する。第1出力期間TAおよび第1停止期間TZは、互いに等しい。第1パルス波形信号は、モーター電流値IAに対応する大きさを有する。モーター電流値IAは、ステアリングシャフト21を特定角度範囲内で回転させるための電流値を示す。
The right notice signal BR has three first output periods TA for outputting the first pulse waveform signal and two first stop periods TZ for stopping the output of the first pulse waveform signal. The first output period TA and the first stop period TZ are equal to each other. The first pulse waveform signal has a magnitude corresponding to the motor current value IA. The motor current value IA indicates a current value for rotating the steering
処理部57は、時刻t41、すなわち第1位置条件が成立していない状態から第1位置条件が成立する状態に変化したとき、右予告信号BRの出力を開始する。
駆動回路59は、処理部57から右予告信号BRとしての第1パルス波形信号を受信したとき、第1パルス波形信号に応じた駆動電流を電動モーター31に対して出力する。駆動回路59は、処理部57から右予告信号BRとしての定出力波形信号を受信したとき、微小振動させるための駆動電流を電動モーター31に出力しない。
The
When the
電動モーター31は、駆動回路59から第1パルス波形信号に対応する駆動電流が供給されたとき、駆動電流に応じて出力軸31Aを回転させる。電動モーター31は、駆動回路59から駆動電流が供給されないとき、出力軸31Aを回転させない。
When the drive current corresponding to the first pulse waveform signal is supplied from the
ステアリングシャフト21は、電動モーター31の出力軸31Aが第1パルス波形信号に対応する駆動電流に基づいて回転するとき、出力軸31Aの回転に応じて右方向に回転する。ステアリングシャフト21は、電動モーター31の出力軸31Aが回転しないとき、セルフアライニングトルクの作用によりステアリングシャフト21の中立回転角度に向けて回転する。中立回転角度は、転舵輪61の転舵角が中立位置となる回転角度を示す。
When the
処理部57は、時刻t42において右予告信号BRの出力を終了する。
右指示信号CRは、第2パルス波形信号を出力する第2出力期間TBを有する。第2出力期間TBは、第1出力期間TAおよび第1停止期間TZよりも大きい。第2パルス波形信号は、モーター電流値IAに対応する大きさを有する。
The
The right instruction signal CR has a second output period TB for outputting the second pulse waveform signal. The second output period TB is longer than the first output period TA and the first stop period TZ. The second pulse waveform signal has a magnitude corresponding to the motor current value IA.
処理部57は、時刻t43、すなわち第2位置条件が成立していない状態から第2位置条件が成立する状態に変化したとき、右指示信号CRの出力を開始する。
駆動回路59は、処理部57から右指示信号CRとしての第2パルス波形信号を受信したとき、第2パルス波形信号に応じた駆動電流を電動モーター31に対して出力する。
The
When the
電動モーター31は、駆動回路59から第2パルス波形信号に対応する駆動電流が供給されたとき、駆動電流に応じて出力軸31Aを回転させる。電動モーター31は、駆動回路59から駆動電流が供給されないとき、出力軸31Aを回転させない。
When the drive current corresponding to the second pulse waveform signal is supplied from the
ステアリングシャフト21は、電動モーター31の出力軸31Aが第2パルス波形信号に対応する駆動電流に基づいて回転するとき、出力軸31Aの回転に応じて右方向に回転する。ステアリングシャフト21は、電動モーター31の出力軸31Aが回転しないとき、セルフアライニングトルクの作用によりステアリングシャフト21の中立回転角度に向けて回転する。処理部57は、時刻t44において右指示信号CRの出力を終了する。
When the
なお、左予告信号BLは、第1パルス波形信号が負のモーター電流値IAに対応する大きさを有する点以外は右予告信号BRと同一であるため説明を省略する。また、左指示信号CLは、第2パルス波形信号が負のモーター電流値IAに対応する大きさを有する点以外は右指示信号CRと同一であるため説明を省略する。 The left notice signal BL is the same as the right notice signal BR except that the first pulse waveform signal has a magnitude corresponding to the negative motor current value IA, and thus the description thereof is omitted. Further, the left instruction signal CL is the same as the right instruction signal CR except that the second pulse waveform signal has a magnitude corresponding to the negative motor current value IA, and thus the description thereof is omitted.
ステアリングシャフト21の振動状態(以下、「シャフト振動状態」)は、予告振動状態、指示振動状態、および未振動状態に分類される。予告振動状態は、処理部57が右予告信号BRまたは左予告信号BLを駆動回路59に出力しているときのシャフト振動状態を示す。指示振動状態は、処理部57が右指示信号CRまたは左指示信号CLを駆動回路59に出力しているときのシャフト振動状態を示す。未振動状態は、処理部57が右予告信号BR、左予告信号BL、右指示信号CRおよび左指示信号CL(以下、「振動信号」)のいずれの信号も駆動回路59に出力していないときのシャフト振動状態を示す。
The vibration state of the steering shaft 21 (hereinafter, “shaft vibration state”) is classified into a notice vibration state, an instruction vibration state, and a non-vibration state. The notice vibration state indicates a shaft vibration state when the
図5を参照して、振動付与制御の一例について説明する。なお、以下において、車両1の予定走行経路が目標位置において右折する経路を示すときを例に説明する。
時刻t51において、必要距離DXが予告距離DXAよりも大きい距離から予告距離DXA以下かつ指示距離DXBよりも大きい距離に変化する。このため、処理部57は、第1位置条件が成立していない状態から第1位置条件が成立する状態に変化したことを判定する。このため、処理部57は、車両1の予定走行経路に応じて右予告信号BRを駆動回路59に出力する。駆動回路59は、右予告信号BRに基づいて駆動電流を電動モーター31に出力する。電動モーター31は、駆動電流に応じて回転する。ステアリングシャフト21の振動状態は、電動モーター31の回転に応じて未振動状態から予告振動状態に変化する。
An example of vibration application control will be described with reference to FIG. In the following, a case where the planned travel route of the
At time t51, the required distance DX changes from a distance greater than the notice distance DXA to a distance less than the notice distance DXA and greater than the indicated distance DXB. For this reason, the
これにより、ステアリングホイール62の振動状態が未振動状態から予告振動状態に変化する。このため、運転者は、ステアリングホイール62の振動を知覚することにより、車両1を右折させるために方向指示器63を操作する必要があることを認識する。
As a result, the vibration state of the
時刻t52において、処理部57は、右予告信号BRの出力を停止する。このため、駆動回路59は、右予告信号BRに対応する駆動電流の供給を停止する。このため、ステアリングシャフト21の振動状態は、予告振動状態から未振動状態に変化する。
At time t52, the
時刻t53において、必要距離DXが指示距離DXBよりも大きい距離から指示距離DXB以下かつ「0」よりも大きい距離に変化する。このため、処理部57は、第2位置条件が成立していない状態から成立した状態に変化したことを判定する。また処理部57は、第1位置条件が成立している状態から成立していない状態に変化したことを判定する。このため、処理部57は、車両1の予定走行経路に応じて右指示信号CRを駆動回路59に出力する。駆動回路59は、右指示信号CRに基づいて駆動電流を電動モーター31に出力する。このため、電動モーター31は、駆動電流に応じて回転する。このため、ステアリングシャフト21の振動状態は、電動モーター31の回転に応じて未振動状態から指示振動状態に変化する。
At time t53, the required distance DX changes from a distance greater than the designated distance DXB to a distance less than the designated distance DXB and greater than “0”. Therefore, the
これにより、ステアリングホイール62の振動状態も未振動状態から指示振動状態に変化する。このため、運転者は、ステアリングホイール62の振動を知覚することにより、右折のためにステアリングホイール62の操作を開始する必要があることを認識する。
Thereby, the vibration state of the
時刻t54において、処理部57は、右指示信号CRの出力を停止する。駆動回路59は、右指示信号CRに対応する駆動電流の供給を停止する。ステアリングシャフト21の振動状態は、指示振動状態から未振動状態に変化する。
At time t54, the
時刻t55において、必要距離DXが「0」よりも大きい距離から「0」に変化する。このため、処理部57は、第2位置条件が成立している状態から成立していない状態に変化したことを判定する。なお、処理部57は、時刻t55以降の時刻t56〜時刻t60の期間においても時刻t51〜t55と同様の制御を行う。
At time t55, the required distance DX changes from a distance greater than “0” to “0”. Therefore, the
本実施形態の電動パワーステアリング装置10は、以下の効果を奏する。
(1)運転者は、通常の車両の運転環境下において、ステアリングホイール62を継続的に把持する。このため、運転者の手に対して走行情報を提供する方法を採用することにより、車両のナビゲーションシステム64から運転者の意識が離れる状況においても、運転者に対して走行情報を提供することが可能になる。
The electric
(1) The driver continuously holds the
処理部57は、このような背景を踏まえて、ステアリングシャフト21を微小振動させるための振動信号を電動モーター31の駆動回路59に出力する。これにより、走行情報に応じてステアリングシャフト21が微小振動する。このため、運転者はステアリングホイール62から知覚した微小振動に基づいて、走行情報を認識することができる。すなわち、制御装置51は、運転者に提供した情報が運転者に認識されない状況が生じることを抑制することができる。
Based on such a background, the
(2)電動パワーステアリング装置10は、不感帯を有する。そして、ステアリングシャフト21の回転角度が不感帯内において変化するとき、転舵輪61の転舵角が変化するおそれが小さい。
(2) The electric
処理部57は、このような背景を踏まえて、ステアリングシャフト21の回転角度を特定角度範囲内において変化させるための振動信号を出力する。このため、運転者に走行情報を提供するための電動モーター31の振動付与制御が車両の走行に影響を及ぼすことが抑制される。
Based on such a background, the
(3)ステアリングシャフト21の回転角度が不感帯内において変化するとき、出力信号SAに基づいて算出される操舵トルクτが所定トルク未満となる。なお、ステアリングシャフト21の回転角度が不感帯内において変化するとき、基本的には操舵トルクτが「0」となる。
(3) When the rotation angle of the steering
一方、処理部57は、電動モーター31の振動付与制御において、ステアリングシャフト21の回転角度を特定角度範囲内において変化させるための振動信号を出力する。このため、運転者がステアリングホイール62にトルクを付与していない状態において振動付与制御が行われているとき、操舵トルクτが所定トルク未満の大きさとなる。
On the other hand, the
このため、振動付与制御の実行に起因して、パワーアシスト制御を開始するための条件が成立することが抑制される。すなわち、運転者がステアリングホイール62の操舵に対するアシストを必要としていない状態において、パワーアシスト制御が行われることが抑制される。
For this reason, the conditions for starting the power assist control due to the execution of the vibration applying control are suppressed. That is, it is possible to suppress the power assist control from being performed in a state where the driver does not need assistance for steering the
(4)電動モーター31は、第1位置条件が成立するとき、右予告信号BRまたは左予告信号BLに応じてステアリングシャフト21を微小振動させる。このため、運転者はステアリングホイール62の微小振動を知覚することにより、指示器操作時期を認識することができる。また、右予告信号BRは、ステアリングシャフト21を右回転させる。左予告信号BLは、ステアリングシャフト21を左回転させる。このため、運転者は、予告振動状態において、目標位置が車両1を右折させる位置か左折させる位置かを認識することができる。
(4) When the first position condition is satisfied, the
電動モーター31は、第2位置条件が成立するとき、右指示信号CRまたは左指示信号CLに応じてステアリングシャフト21を微小振動させる。このため、運転者はステアリングホイール62の微小振動を知覚することにより、ホイール操作時期を認識することができる。また、右指示信号CRは、ステアリングシャフト21を右方向に回転させる。また、左指示信号CLは、ステアリングシャフト21を左方向に回転させる。このため、運転者は、指示振動状態において、目標位置が車両1を右折させる位置か左折させる位置かを認識することができる。
The
(5)電動モーター31は、第2位置条件が成立するとき、処理部57が出力する右指示信号CRまたは左指示信号CLに応じて、右予告信号BRまたは左予告信号BLを受信したときとは異なる波形でステアリングシャフト21を微小振動させる。このため、右予告信号BRの波形および左予告信号BLの波形と右指示信号CRの波形および左指示信号CLの波形とが同一の場合と比較して、より多様な方法でステアリングシャフト21を振動させることができる。
(5) The
第1実施形態の各用語は、特許請求の範囲の各用語と次の対応関係を有する。すなわち、右予告信号BRおよび左予告信号BLは「第1位置制御信号」に相当する。また、右指示信号CRおよび左指示信号CLは「第2位置制御信号」に相当する。 Each term in the first embodiment has the following correspondence with each term in the claims. That is, the right notice signal BR and the left notice signal BL correspond to a “first position control signal”. The right instruction signal CR and the left instruction signal CL correspond to a “second position control signal”.
(第2実施形態)
本実施形態の電動パワーステアリング装置10は、図1に示される第1実施形態の電動パワーステアリング装置10との主要な相違点として、次の相違点を有する。すなわち、第1実施形態の処理部57は、右予告信号BRとして図4に示される波形の信号を駆動回路59に出力する。一方、処理部57は、右予告信号BRとして、図6に示される波形の信号を駆動回路59に出力する。以下では、第1実施形態の電動パワーステアリング装置10と異なる点の詳細を説明し、第1実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。
(Second Embodiment)
The electric
右予告信号BRは、第1信号成分を出力する2つの第3出力期間TCと、第2信号成分を出力する2つの第4出力期間TDとを有する。第4出力期間TDは第3出力期間TCよりも大きい。第1信号成分は、正のモーター電流値IBに対応する大きさを有する。第2信号成分は、負のモーター電流値ICに対応する大きさを有する。正のモーター電流値IBの絶対値は負のモーター電流値ICの絶対値よりも大きい。正のモーター電流値IBおよび負のモーター電流値ICは、ステアリングシャフト21を特定角度範囲内で回転させ
るための電流値を示す。
The right notice signal BR has two third output periods TC for outputting the first signal component, and two fourth output periods TD for outputting the second signal component. The fourth output period TD is longer than the third output period TC. The first signal component has a magnitude corresponding to the positive motor current value IB. The second signal component has a magnitude corresponding to the negative motor current value IC. The absolute value of the positive motor current value IB is larger than the absolute value of the negative motor current value IC. The positive motor current value IB and the negative motor current value IC indicate current values for rotating the steering
処理部57は、時刻t61、すなわち第1位置条件が成立していない状態から第1位置条件が成立する状態に変化したとき、第1信号成分の出力を開始する。
駆動回路59は、処理部57から右予告信号BRとしての第1信号成分を受信したとき、第1信号成分に応じた駆動電流を電動モーター31に対して出力する。
The
When receiving the first signal component as the right notice signal BR from the
電動モーター31は、駆動回路59から第1信号成分に対応する駆動電流が供給されたとき、駆動電流に応じて出力軸31Aを回転させる。
ステアリングシャフト21は、電動モーター31の出力軸31Aが第1信号成分に対応する駆動電流に基づいて回転するとき、出力軸31Aの回転に応じて右方向に回転する。
When the drive current corresponding to the first signal component is supplied from the
When the
処理部57は、時刻t62において第1信号成分の出力を終了する。
処理部57は、時刻t62、すなわち第1信号成分の出力が終了したとき第2信号成分の出力を開始する。
The
The
駆動回路59は、処理部57から右予告信号BRとしての第2信号成分を受信したとき、第2信号成分に応じた駆動電流を電動モーター31に対して出力する。
電動モーター31は、駆動回路59から第2信号成分に対応する駆動電流が供給されたとき、駆動電流に応じて出力軸31Aを回転させる。
When the
When the drive current corresponding to the second signal component is supplied from the
ステアリングシャフト21は、電動モーター31の出力軸31Aが第2信号成分に対応する駆動電流に基づいて回転するとき、出力軸31Aの回転に応じて左方向に回転する。
処理部57は、時刻t63において第2信号成分の出力を終了する。
When the
The
時刻t61〜時刻t63において、第1信号成分の積分値ISAと第2信号成分の積分値ISBとの差は、基準値IX以下となるように設定されている。
処理部57は、時刻t63〜時刻t65においても同様に右予告信号BRとして第1信号成分および第2信号成分を出力する。
From time t61 to time t63, the difference between the integrated value ISA of the first signal component and the integrated value ISB of the second signal component is set to be equal to or less than the reference value IX.
Similarly, from time t63 to time t65, the
本実施形態の電動パワーステアリング装置10は、以下の効果を奏する。
(6)電動モーター31は、処理部57が出力する右予告信号BRに応じてステアリングシャフト21を右方向および左方向に回転させる。このため、右予告信号BRが第1信号成分および第2信号成分の一方のみを含む場合と比較して、ステアリングシャフト21をより多様な形態で微小振動させることができる。このため、ステアリングホイール62の微小振動により運転者に対して多様な情報を伝達することが可能になる。
The electric
(6) The
(7)右予告信号BRは、互いに異なる大きさの第1信号成分および第2信号成分を含む。
この構成によれば、電動モーター31は、右方向および左方向においてステアリングシャフト21を異なる角度で回転させる。このため、ステアリングシャフト21の回転にともない生じるステアリングホイール62の微小振動に方向性を持たせることができる。すなわち、ステアリングホイール62の微小振動により運転者に対して多様な情報を伝達することが可能になる。
(7) The right notice signal BR includes a first signal component and a second signal component having different sizes.
According to this configuration, the
(8)右回転方向における電動モーター31の出力は、第1信号成分の積分値ISAと相関を有する。また、左回転方向における電動モーター31の出力は、第2信号成分の積分値ISBと相関を有する。このため、第1信号成分の積分値ISAと第2信号成分の積分値ISBとの差が小さくなるにつれて、電動モーター31の右方向への回転角度と左方向への回転角度との差が小さくなる。
(8) The output of the
処理部57は、第1信号成分の積分値ISAと第2信号成分の積分値ISBとの差が基準値IX以下となる出力パターンの右予告信号BRを出力する。このため、右予告信号BRの出力開始前および出力終了後においてステアリングシャフト21の回転位置が大きく異なることが抑制される。
The
(その他の実施形態)
本発明は、上記各実施形態以外の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての上記各実施形態の変形例を示す。また、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
(Other embodiments)
The present invention includes embodiments other than the above-described embodiments. Hereinafter, the modification of each said embodiment as other embodiment of this invention is shown. Further, the following modifications can be combined with each other.
・第1実施形態の制御装置51は、ナビゲーションシステム64から走行情報を取得する。一方、変形例の制御装置51は、走行情報に代えて、ナビゲーションシステム64から運転情報を取得する。運転情報は、運転者の状態に関する情報を有する。運転情報は、例えば、運転者の姿勢が運転に適した姿勢か否かを示す情報、運転者の視線が走行方向に対して適切な位置にあるか否かを示す情報、および運転者が居眠りをしている可能性があるか否かを示す情報の少なくとも1つを含む。
The
・第1実施形態の制御装置51は、第1位置条件が成立したとき、右予告信号BRまたは左予告信号BLを駆動回路59に出力する。一方、変形例の制御装置51は、第1位置条件に代えて、第1時間条件が成立したとき、右予告信号BRまたは左予告信号BLを駆動回路59に出力する。
The
第1時間条件は、予想時間TXが予告時間TXA以下かつ指示時間TXBよりも長いときに成立する。予想時間TXは、車両1が現在位置から目標位置に到達するまでに要すると予測される時間を示す。予告時間TXAは、予想時間TXが指示器操作時期に適した時間か否かを判定するための時間を示す。指示時間TXBは、予想時間TXがホイール操作時期に適した時間か否かを判定するための時間を示す。
The first time condition is satisfied when the expected time TX is equal to or shorter than the notice time TXA and longer than the instruction time TXB. The predicted time TX indicates a time predicted to be required for the
・第1実施形態の制御装置51は、第2位置条件が成立したとき、右指示信号CRまたは左指示信号CLを駆動回路59に出力する。一方、変形例の制御装置51は、第2位置条件に代えて、第2時間条件が成立したとき、右指示信号CRまたは左指示信号CLを駆動回路59に出力する。第2位置条件は、予想時間TXが指示時間TXB以下かつ「0」よりも大きいときに成立する。
The
・第1実施形態の第1パルス波形信号は、正のモーター電流値IAのみに対応する大きさを有する。一方、変形例の第1パルス波形信号は、図7に示されるように正のモーター電流値IDおよび負のモーター電流値IDに対応する大きさを有する。処理部57は、時刻t71、すなわち第1位置条件が成立していない状態から第1位置条件が成立する状態に変化したとき、右予告信号BRの出力を開始する。
The first pulse waveform signal of the first embodiment has a magnitude corresponding to only the positive motor current value IA. On the other hand, the first pulse waveform signal of the modified example has a magnitude corresponding to a positive motor current value ID and a negative motor current value ID as shown in FIG. The
・第1実施形態の第2パルス波形信号は、モーター電流値IAのみに対応する大きさを有する。一方、変形例の第2パルス波形信号は、図7に示されるように正のモーター電流値IDおよび負のモーター電流値IDに対応する大きさを有する。処理部57は、時刻t72、すなわち第2位置条件が成立していない状態から第2位置条件が成立する状態に変化したとき、右指示信号CRの出力を開始する。
The second pulse waveform signal of the first embodiment has a magnitude corresponding only to the motor current value IA. On the other hand, the second pulse waveform signal of the modification has a magnitude corresponding to the positive motor current value ID and the negative motor current value ID as shown in FIG. The
・第1実施形態の第1パルス波形信号は、モーター電流値IAのみに対応する大きさを有する。一方、変形例の第1パルス信号は、図8に示されるように正のモーター電流値IEおよび負のモーター電流値IFに対応する大きさを有する。処理部57は、時刻t81、すなわち第1位置条件が成立していない状態から第1位置条件が成立する状態に変化したとき、右予告信号BRの出力を開始する。なお、正のモーター電流値IEの絶対値は負のモーター電流値IFの絶対値よりも大きい。
The first pulse waveform signal of the first embodiment has a magnitude corresponding only to the motor current value IA. On the other hand, the first pulse signal of the modification has a magnitude corresponding to the positive motor current value IE and the negative motor current value IF as shown in FIG. The
・第1実施形態の第2パルス波形信号は、モーター電流値IAのみに対応する大きさを有する。一方、変形例の第2パルス信号は、図8に示されるように正のモーター電流値IEおよび負のモーター電流値IFに対応する大きさを有する。処理部57は、時刻t82、すなわち第2位置条件が成立していない状態から第2位置条件が成立する状態に変化したとき、右指示信号CRの出力を開始する。
The second pulse waveform signal of the first embodiment has a magnitude corresponding only to the motor current value IA. On the other hand, the second pulse signal of the modification has a magnitude corresponding to the positive motor current value IE and the negative motor current value IF as shown in FIG. The
・第1実施形態の処理部57は、ステアリングホイール62を振動させるための右予告信号BRを出力する。一方、変形例の処理部57は、右予告信号BRに代えて、パルス波形以外の波形(例えば正弦波)を有する制御信号を出力することによりステアリングホイール62を振動させる。
The
・第1実施形態の処理部57は、モーター信号SMに振動信号を重畳して駆動回路59に出力する。一方、変形例の処理部57は、モーター信号SMと振動信号とを各別に駆動回路59に出力する。すなわち、変形例の処理部57は、パワーアシスト制御と振動付与制御を独立して行う。
The
・第1実施形態の制御装置51は、ステアリングシャフト21を特定角度範囲内で微小振動させる。一方、変形例の制御装置51は、ステアリングシャフト21を特定角度範囲外で微小振動させる。
The
・第1実施形態の電動パワーステアリング装置10は、コラムアシスト型の構成を有する。一方、変形例の電動パワーステアリング装置10は、ピニオンアシスト型、デュアルピニオンアシスト型、ラック同軸型、またはラックパラレル(登録商標)型の構成を有する。
The electric
1…車両、10…電動パワーステアリング装置、20…操舵角伝達機構、21…ステアリングシャフト、22…ラックアンドピニオン機構、23…ラックシャフト、24…タイロッド、30…アシスト装置、31…電動モーター、31A…出力軸、32…減速機、40…制御システム、41…トルクセンサー、42…舵角センサー、43…車速センサー、50…制御ユニット、51…制御装置、52…入力部、53…記憶部、54…演算部、55…制御部、56…出力部、57…処理部、58…電流検出部、59…駆動回路、61…転舵輪、62…ステアリングホイール、63…方向指示器、64…ナビゲーションシステム。
DESCRIPTION OF
Claims (9)
前記電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフトにトルクを付与する電動モーターを有し、
前記制御装置は、前記電動モーターを制御する処理部を有し、
前記処理部は、車両の走行経路に関する情報である走行情報に応じて、前記ステアリングシャフトに右左折時に操舵すべき操舵方向と合致した微小振動を発生させる振動付与制御のための制御信号を前記電動モーターに出力する、
電動パワーステアリング装置の制御装置。 In the control device for the electric power steering device,
The electric power steering device has an electric motor that applies torque to the steering shaft,
The control device has a processing unit for controlling the electric motor,
The processing unit outputs a control signal for vibration application control for generating a minute vibration that matches a steering direction to be steered to the steering shaft when turning right or left in accordance with traveling information that is information on a traveling route of the vehicle. Output to the motor,
Control device for electric power steering device.
操舵トルクに応じて前記電動モーターを駆動させてステアリングホイールの操舵を補助するアシスト力を付与するパワーアシスト制御、及び前記振動付与制御を実行し、
前記パワーアシスト制御においては、前記操舵トルクが所定トルク未満の場合に前記アシスト力を発生しない不感帯が設定され、
前記振動付与制御において微小振動を発生させるためのトルクを前記不感帯の範囲内に設定する、
請求項1に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The processor is
Performing power assist control for applying an assist force for assisting steering of the steering wheel by driving the electric motor according to a steering torque, and the vibration applying control,
In the power assist control, a dead zone that does not generate the assist force when the steering torque is less than a predetermined torque is set,
A torque for generating minute vibrations in the vibration application control is set within the range of the dead zone;
The control device for the electric power steering apparatus according to claim 1.
前記電動モーターにより前記ステアリングシャフトを右回転させる第1信号成分と、前記電動モーターにより前記ステアリングシャフトを左回転させる第2信号成分とから構成され、
前記処理部は、
前記第1信号成分によるトルクが前記ステアリングシャフトに作用する方向と右左折時に操舵すべき操舵方向とが合致する場合には、前記第1信号成分の大きさが前記第2信号成分の大きさよりも大きくなるように前記第1信号成分および前記第2信号成分のそれぞれを設定し、
前記第2信号成分によるトルクが前記ステアリングシャフトに作用する方向と右左折時に操舵すべき操舵方向とが合致する場合には、前記第2信号成分の大きさが前記第1信号成分の大きさよりも大きくなるように前記第1信号成分および前記第2信号成分のそれぞれを設定する、
請求項1または2に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The control signal is
A first signal component that rotates the steering shaft clockwise by the electric motor, and a second signal component that rotates the steering shaft counterclockwise by the electric motor;
The processor is
When the direction in which the torque due to the first signal component acts on the steering shaft matches the steering direction to be steered when turning right or left, the magnitude of the first signal component is larger than the magnitude of the second signal component. Set each of the first signal component and the second signal component to be large,
When the direction in which the torque due to the second signal component acts on the steering shaft matches the steering direction to be steered when turning right or left, the magnitude of the second signal component is larger than the magnitude of the first signal component. Setting each of the first signal component and the second signal component to be large;
The control apparatus of the electric power steering apparatus according to claim 1 or 2.
前記電動モーターにより前記ステアリングシャフトを右回転させる第1信号成分と、前記電動モーターにより前記ステアリングシャフトを左回転させる第2信号成分とから構成され、
前記処理部は、
前記第1信号成分によるトルクが前記ステアリングシャフトに作用する方向と右左折時に操舵すべき操舵方向とが合致する場合には、前記電動モーターに対する前記制御信号の出力開始時点からの前記第1信号成分の積分値が、前記第2信号成分の積分値よりも大きくなるように前記第1信号成分および前記第2信号成分のそれぞれを設定し、
前記第2信号成分によるトルクが前記ステアリングシャフトに作用する方向と右左折時に操舵すべき操舵方向とが合致する場合には、前記電動モーターに対する前記制御信号の出力開始時点からの前記第2信号成分の積分値が、前記第1信号成分の積分値よりも大きくなるように前記第1信号成分および前記第2信号成分のそれぞれを設定する、
請求項1または2に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The control signal is
A first signal component that rotates the steering shaft clockwise by the electric motor, and a second signal component that rotates the steering shaft counterclockwise by the electric motor;
The processor is
When the direction in which the torque by the first signal component acts on the steering shaft matches the steering direction to be steered when turning left or right, the first signal component from the output start point of the control signal to the electric motor Each of the first signal component and the second signal component is set such that the integral value of the second signal component is larger than the integral value of the second signal component,
When the direction in which the torque by the second signal component acts on the steering shaft matches the steering direction to be steered when turning left or right, the second signal component from the output start point of the control signal to the electric motor Each of the first signal component and the second signal component is set so that an integral value of the first signal component is larger than an integral value of the first signal component.
The control apparatus of the electric power steering apparatus according to claim 1 or 2.
前記処理部は、前記車両が前記現在位置から前記目標位置に到達するまでに要する距離である必要距離の変化に応じて第1位置条件もしくは第2位置条件が成立するとき、前記制御信号を出力し、
前記第1位置条件は、前記必要距離が予告距離以下かつ前記予告距離よりも小さい指示距離よりも大きいことを示し、
前記第2位置条件は、前記必要距離が前記指示距離以下であることを示す、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The travel information includes a target position where the vehicle next turns right or left and a current position of the vehicle,
The processing unit outputs the control signal when the first position condition or the second position condition is satisfied according to a change in a required distance that is a distance required for the vehicle to reach the target position from the current position. And
The first position condition indicates that the required distance is greater than an instruction distance that is equal to or less than the notice distance and smaller than the notice distance,
The second position condition indicates that the required distance is equal to or less than the indicated distance.
The control apparatus of the electric power steering apparatus as described in any one of Claims 1-4.
前記第2位置制御信号は、前記第1位置制御信号とは異なる波形を有する、
請求項5に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The processing unit outputs a first position control signal as the control signal when the first position condition is satisfied, and outputs a second position control signal as the control signal when the second position condition is satisfied. Output,
The second position control signal has a waveform different from that of the first position control signal.
The control device for the electric power steering apparatus according to claim 5.
前記処理部は、前記車両が前記現在位置から前記目標位置に到達するまでに要すると予測される時間である必要時間の変化に応じて第1時間条件もしくは第2時間条件が成立するとき、前記制御信号を出力し、
前記第1時間条件は、前記必要時間が予告時間以下かつ前記予告時間よりも短い指示時間よりも長いことを示し、
前記第2時間条件は、前記必要時間が前記指示時間以下であることを示す、
請求項1〜4のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The travel information includes a target position where the vehicle next turns right or left and a current position of the vehicle,
When the first time condition or the second time condition is satisfied according to a change in a required time, which is a time predicted for the vehicle to reach the target position from the current position, Output a control signal,
The first time condition indicates that the required time is shorter than the notice time and longer than the instruction time shorter than the notice time,
The second time condition indicates that the required time is equal to or shorter than the indicated time.
The control apparatus of the electric power steering apparatus as described in any one of Claims 1-4.
前記第2時間制御信号は、前記第1時間制御信号とは異なる波形を有する、
請求項7に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 The processing unit outputs a first time control signal as the control signal when the first time condition is satisfied, and outputs a second time control signal as the control signal when the second time condition is satisfied. Output,
The second time control signal has a waveform different from that of the first time control signal.
The control device for the electric power steering apparatus according to claim 7.
電動パワーステアリング装置。 It has the control device according to any one of claims 1 to 8.
Electric power steering device.
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