JP2017001625A - Vehicular steering device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular steering device by which it becomes possible to obtain appropriate assist torque corresponding to environmental change and secular change by correcting the assist torque by a new method.SOLUTION: A correction gain calculation part 52 intermittently calculates an average rate (an average value μof inclination μ) of variation of a normalized yaw rate Yr/V to variation of a steering angle θ. Then, the correction gain calculation part 52 calculates a correction gain G on the basis of the calculated average value of the inclination. A gain multiplication part 53 corrects a lane keep assist current value by multiplying a lane keep assist current value Irocalculated by a lane keep assist current value calculation part 51 by the correction gain G set by the correction gain calculation part 52.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

この発明は、車両用操舵装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering apparatus.

車両が目標経路に沿って走行するように、レーンキープアシストトルクを転舵用モータに発生させる車両用操舵装置が開発されている。このような車両用操舵装置においては、路面状況の変化等の環境変化やタイヤ劣化等の経時的変化によって、レーンキープアシストトルクが必ずしも適切な値にならないおそれがある。
特許文献1には、環境変化や経時的変化に応じた適切なレーンキープアシストトルクが得られるように、レーンキープアシストトルクを調整できるようにした車両用操舵装置が開示されている。特許文献1に記載の車両用操舵装置では、車速と操舵角とからモデルヨーレートが演算される。モデルヨーレートと実ヨーレートとに基づいて、車両状態指標が演算される。車両状態指標に基づいて、レーンキープアシストトルクを調整するためのゲインが演算される。
A vehicle steering device has been developed that causes a lane keeping assist torque to be generated by a steering motor so that the vehicle travels along a target route. In such a vehicle steering apparatus, the lane keep assist torque may not necessarily be an appropriate value due to environmental changes such as changes in road surface conditions and changes over time such as tire deterioration.
Patent Document 1 discloses a vehicle steering apparatus that can adjust a lane keep assist torque so as to obtain an appropriate lane keep assist torque according to an environmental change or a change over time. In the vehicle steering apparatus described in Patent Document 1, the model yaw rate is calculated from the vehicle speed and the steering angle. A vehicle state index is calculated based on the model yaw rate and the actual yaw rate. A gain for adjusting the lane keep assist torque is calculated based on the vehicle state index.

特開平11−78951号公報JP-A-11-78951 特開2013−212839号公報JP 2013-212839 A 特許第4292562号公報Japanese Patent No. 4292562 特開平11−34774号公報JP-A-11-34774

この発明の目的は、新規な方法でアシストトルクを補正することにより、環境変化や経時的変化に対応した適切なアシストトルクが得られるようになる、車両用操舵装置を提供することである。   An object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that can obtain an appropriate assist torque corresponding to an environmental change or a change over time by correcting the assist torque by a novel method.

請求項1記載の発明は、車両の転舵機構(4)に転舵用駆動力を与えるための電動モータ(18)と、操舵角を検出する操舵角検出手段(25)と、前記車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段(26)と、車速を検出する車速検出手段(23)と、アシストトルクの目標値に対応するアシスト電流値を演算するアシスト電流値演算手段(51)と、前記操舵角検出手段によって検出される操舵角(θ)と、前記ヨーレート検出手段によって検出されるヨーレート(Yr)と、前記車速検出手段によって検出される車速(V)とに基づいて、前記アシスト電流値演算手段によって演算されるアシスト電流値を補正する補正手段(52,53)と、前記補正手段によって補正された後のアシスト電流値を用いて、目標電流値を演算する目標電流値演算手段(44)と、前記目標電流値演算手段によって演算される目標電流値に基いて、前記電動モータを駆動制御する制御手段(45,46)とを含み、前記補正手段は、ヨーレートを車速で除算した値を正規化ヨーレート(Yr/V)として、操舵角の変化量に対する正規化ヨーレートの変化量の平均比率(μ(n))を間欠的に推定する推定手段と、前記推定手段によって推定された平均比率を用いて、前記アシスト電流値演算手段によって演算されるアシスト電流値を補正する手段とを含む、車両用操舵装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表すが、むろん、この発明の範囲は当該実施形態に限定されない。以下、この項において同じ。 The invention according to claim 1 is an electric motor (18) for applying a steering driving force to the steering mechanism (4) of the vehicle, a steering angle detecting means (25) for detecting a steering angle, and the vehicle. A yaw rate detecting means (26) for detecting the yaw rate, a vehicle speed detecting means (23) for detecting the vehicle speed, an assist current value calculating means (51) for calculating an assist current value corresponding to a target value of the assist torque, and the steering The assist current value calculation is based on the steering angle (θ) detected by the angle detection means, the yaw rate (Yr) detected by the yaw rate detection means, and the vehicle speed (V) detected by the vehicle speed detection means. The target current value is calculated using the correction means (52, 53) for correcting the assist current value calculated by the means and the assist current value corrected by the correction means. Standard current value calculating means (44), and control means (45, 46) for driving and controlling the electric motor based on the target current value calculated by the target current value calculating means, and the correcting means, Estimating means for intermittently estimating an average ratio (μ (n) ) of the change amount of the normalized yaw rate to the change amount of the steering angle, with a value obtained by dividing the yaw rate by the vehicle speed as a normalized yaw rate (Yr / V); And a means for correcting the assist current value calculated by the assist current value calculating means using the average ratio estimated by the estimating means. In addition, although the alphanumeric character in parentheses represents a corresponding component in an embodiment described later, of course, the scope of the present invention is not limited to the embodiment. The same applies hereinafter.

この発明では、操舵角(θ)の変化量に対する正規化ヨーレート(Yr/V)の変化量の平均比率(μ(n))が間欠的に推定され、推定された平均比率を用いてアシスト電流値が補正される。つまり、この発明では、新規な方法でアシストトルクが補正される。操舵角の変化量に対する正規化ヨーレートの変化量の平均比率は、環境変化および経時的変化に応じて変化する。したがって、この発明によれば、環境変化や経時的変化に対応した適切なアシストトルクが得られるようになる。 In the present invention, the average ratio (μ (n) ) of the change amount of the normalized yaw rate (Yr / V) with respect to the change amount of the steering angle (θ) is estimated intermittently, and the assist current is estimated using the estimated average ratio. The value is corrected. That is, in the present invention, the assist torque is corrected by a novel method. The average ratio of the change amount of the normalized yaw rate to the change amount of the steering angle changes according to the environmental change and the change with time. Therefore, according to the present invention, an appropriate assist torque corresponding to an environmental change or a change with time can be obtained.

請求項2記載の発明は、前記アシスト電流値演算手段は、車両を目標走行ラインに沿って走行させるためのレーンキープアシストトルクの目標値に対応するレーンキープアシスト電流値を演算するように構成されている、請求項1に記載の車両用操舵装置である。
請求項3記載の発明は、目標走行ラインからの車両の横偏差と、前記横偏差の単位時間当たりの変化率である横偏差変化率とを取得する情報取得手段(42)をさらに含み、前記アシスト電流値演算手段は、前記横偏差および前記横偏差変化率を零に近づけるためのレーンキープアシストトルクの目標値に対応するレーンキープアシスト電流値を演算するように構成されている、請求項1に記載の車両用操舵装置である。
According to a second aspect of the present invention, the assist current value calculating means is configured to calculate a lane keep assist current value corresponding to a target value of lane keep assist torque for causing the vehicle to travel along the target travel line. The vehicle steering device according to claim 1.
The invention according to claim 3 further includes information acquisition means (42) for acquiring a lateral deviation of the vehicle from the target travel line and a lateral deviation change rate that is a change rate per unit time of the lateral deviation, The assist current value calculating means is configured to calculate a lane keep assist current value corresponding to a target value of lane keep assist torque for making the lateral deviation and the lateral deviation change rate close to zero. It is a steering device for vehicles given in.

請求項4記載の発明は、操舵アシストトルクの目標値に対応した操舵アシスト電流値を設定する操舵アシスト電流値設定手段(41)をさらに含み、前記目標電流値演算手段は、操舵アシスト電流値設定手段によって設定される操舵アシスト電流値と、前記補正手段によって補正された後のレーンキープアシスト電流値とを用いて、目標電流値を演算するように構成されている、請求項2または3に記載の車両用操舵装置である。   The invention according to claim 4 further includes steering assist current value setting means (41) for setting a steering assist current value corresponding to a target value of the steering assist torque, wherein the target current value calculation means is a steering assist current value setting. 4. The target current value is calculated using the steering assist current value set by the means and the lane keep assist current value corrected by the correcting means. This is a vehicle steering apparatus.

図1は、本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electric power steering apparatus to which a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention is applied. 図2は、ECUの電気的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the ECU. 図3は、検出操舵トルクTに対する操舵アシスト電流値Isの設定例を示すグラフである。FIG. 3 is a graph showing a setting example of the steering assist current value Is * with respect to the detected steering torque T. 図4は、情報取得部の動作を説明するための模式図である。FIG. 4 is a schematic diagram for explaining the operation of the information acquisition unit. 図5は、レーンキープアシスト電流値演算部の電気的構成を示すブロック図である。FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of the lane keep assist current value calculation unit. 図6Aは、横偏差wに対する第1レーンキープアシスト電流値Ir1の関係の一例を示すグラフであり、図6Bは、横偏差wに対する第1レーンキープアシスト電流値Ir1の関係の他の例を示すグラフであり、図6Cは、横偏差wに対する第1レーンキープアシスト電流値Ir1の関係のさらに他の例を示すグラフである。6A is a graph showing an example of a first lane keep assist current value Ir1 * relationship with respect to the lateral deviation w, FIG. 6B, another example of the first lane keep assist current value Ir1 * relationship to the lateral deviation w FIG. 6C is a graph showing still another example of the relationship between the first lane keep assist current value Ir1 * and the lateral deviation w. 図7Aは、横偏差変化率dw/dtに対する第2レーンキープアシスト電流値Ir2の関係の一例を示すグラフであり、図7Bは、横偏差変化率dw/dtに対する第2レーンキープアシスト電流値Ir2の関係の他の例を示すグラフである。FIG. 7A is a graph showing an example of the relationship of the second lane keep assist current value Ir2 * with respect to the lateral deviation change rate dw / dt, and FIG. 7B shows the second lane keep assist current value with respect to the lateral deviation change rate dw / dt. It is a graph which shows the other example of the relationship of Ir2 * . 図8は、車速Vに対する車速ゲインGvの設定例を示すグラフである。FIG. 8 is a graph showing a setting example of the vehicle speed gain Gv with respect to the vehicle speed V. 図9は、補正用ゲイン演算部の動作を説明するための模式図である。FIG. 9 is a schematic diagram for explaining the operation of the correction gain calculation unit. 図10は、補正用ゲイン演算部の動作を説明するためのフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart for explaining the operation of the correction gain calculation unit.

以下では、この発明の実施形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、本発明の一実施形態に係る車両用操舵装置が適用された電動パワーステアリング装置の概略構成を示す模式図である。
電動パワーステアリング装置(EPS:electric power steering)1は、車両を操向するための操舵部材としてのステアリングホイール2と、このステアリングホイール2の回転に連動して転舵輪3を転舵する転舵機構4と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構5とを備えている。ステアリングホイール2と転舵機構4とは、ステアリングシャフト6および中間軸7を介して機械的に連結されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electric power steering apparatus to which a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention is applied.
An electric power steering device (EPS) 1 includes a steering wheel 2 as a steering member for steering a vehicle, and a steering mechanism that steers the steered wheels 3 in conjunction with the rotation of the steering wheel 2. 4 and a steering assist mechanism 5 for assisting the driver's steering. The steering wheel 2 and the steering mechanism 4 are mechanically coupled via a steering shaft 6 and an intermediate shaft 7.

ステアリングシャフト6は、ステアリングホイール2に連結された入力軸8と、中間軸7に連結された出力軸9とを含む。入力軸8と出力軸9とは、トーションバー10を介して相対回転可能に連結されている。
入力軸8の周囲には、入力軸8の回転角である操舵角θを検出するための舵角センサ25が配置されている。この実施形態では、舵角センサ25は、入力軸8の中立位置からの入力軸8の正逆両方向の回転量(回転角)を検出するものであり、中立位置から右方向への回転量を例えば正の値として出力し、中立位置から左方向への回転量を例えば負の値として出力する。
The steering shaft 6 includes an input shaft 8 connected to the steering wheel 2 and an output shaft 9 connected to the intermediate shaft 7. The input shaft 8 and the output shaft 9 are connected via a torsion bar 10 so as to be relatively rotatable.
Around the input shaft 8, a steering angle sensor 25 for detecting a steering angle θ that is a rotation angle of the input shaft 8 is arranged. In this embodiment, the rudder angle sensor 25 detects the amount of rotation (rotation angle) of the input shaft 8 in both forward and reverse directions from the neutral position of the input shaft 8, and the amount of rotation from the neutral position to the right is detected. For example, it outputs as a positive value, and outputs the amount of rotation from the neutral position to the left as, for example, a negative value.

トーションバー10の周囲には、トルクセンサ11が配置されている。トルクセンサ11は、入力軸8および出力軸9の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール2に与えられた操舵トルクTを検出する。この実施形態では、トルクセンサ11によって検出される操舵トルクTは、たとえば、右方向への操舵のためのトルクが正の値として検出され、左方向への操舵のためのトルクが負の値として検出され、その絶対値が大きいほど操舵トルクの大きさが大きくなるものとする。   A torque sensor 11 is disposed around the torsion bar 10. The torque sensor 11 detects the steering torque T applied to the steering wheel 2 based on the relative rotational displacement amount of the input shaft 8 and the output shaft 9. In this embodiment, the steering torque T detected by the torque sensor 11 is detected, for example, as a torque for steering in the right direction as a positive value and a torque for steering in the left direction as a negative value. It is assumed that the magnitude of the steering torque increases as the absolute value thereof is detected.

転舵機構4は、ピニオン軸13と、転舵軸としてのラック軸14とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸14の各端部には、タイロッド15およびナックルアーム(図示略)を介して転舵輪3が連結されている。ピニオン軸13は、中間軸7に連結されている。ピニオン軸13は、ステアリングホイール2の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸13の先端(図1では下端)には、ピニオン16が連結されている。   The steered mechanism 4 includes a rack and pinion mechanism including a pinion shaft 13 and a rack shaft 14 as a steered shaft. The steered wheel 3 is connected to each end of the rack shaft 14 via a tie rod 15 and a knuckle arm (not shown). The pinion shaft 13 is connected to the intermediate shaft 7. The pinion shaft 13 rotates in conjunction with the steering of the steering wheel 2. A pinion 16 is connected to the tip of the pinion shaft 13 (the lower end in FIG. 1).

ラック軸14は、車両の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸14の軸方向の中間部には、ピニオン16に噛み合うラック17が形成されている。このピニオン16およびラック17によって、ピニオン軸13の回転がラック軸14の軸方向移動に変換される。ラック軸14を軸方向に移動させることによって、転舵輪3を転舵することができる。   The rack shaft 14 extends linearly along the left-right direction of the vehicle. A rack 17 that meshes with the pinion 16 is formed at an intermediate portion in the axial direction of the rack shaft 14. By the pinion 16 and the rack 17, the rotation of the pinion shaft 13 is converted into the axial movement of the rack shaft 14. The steered wheels 3 can be steered by moving the rack shaft 14 in the axial direction.

ステアリングホイール2が操舵(回転)されると、この回転が、ステアリングシャフト6および中間軸7を介して、ピニオン軸13に伝達される。そして、ピニオン軸13の回転は、ピニオン16およびラック17によって、ラック軸14の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪3が転舵される。
操舵補助機構5は、操舵補助力(操舵アシストトルク)を発生させるための操舵補助用の電動モータ18と、電動モータ18の出力トルクを転舵機構4に伝達するための減速機構19とを含む。減速機構19は、ウォーム軸20と、このウォーム軸20と噛み合うウォームホイール21とを含むウォームギヤ機構からなる。減速機構19は、伝達機構ハウジングとしてのギヤハウジング22内に収容されている。
When the steering wheel 2 is steered (rotated), this rotation is transmitted to the pinion shaft 13 via the steering shaft 6 and the intermediate shaft 7. The rotation of the pinion shaft 13 is converted into an axial movement of the rack shaft 14 by the pinion 16 and the rack 17. Thereby, the steered wheel 3 is steered.
The steering assist mechanism 5 includes a steering assist electric motor 18 for generating a steering assist force (steering assist torque) and a deceleration mechanism 19 for transmitting the output torque of the electric motor 18 to the steering mechanism 4. . The speed reduction mechanism 19 includes a worm gear mechanism that includes a worm shaft 20 and a worm wheel 21 that meshes with the worm shaft 20. The speed reduction mechanism 19 is accommodated in a gear housing 22 as a transmission mechanism housing.

ウォーム軸20は、電動モータ18によって回転駆動される。また、ウォームホイール21は、ステアリングシャフト6とは同方向に回転可能に連結されている。ウォームホイール21は、ウォーム軸20によって回転駆動される。
電動モータ18によってウォーム軸20が回転駆動されると、ウォームホイール21が回転駆動され、ステアリングシャフト6が回転する。そして、ステアリングシャフト6の回転は、中間軸7を介してピニオン軸13に伝達される。ピニオン軸13の回転は、ラック軸14の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪3が転舵される。すなわち、電動モータ18によってウォーム軸20を回転駆動することによって、転舵輪3が転舵されるようになっている。つまり、電動モータ18は、転舵輪3を転舵させるための転舵用駆動力を発生させるためのモータである。
The worm shaft 20 is rotationally driven by the electric motor 18. The worm wheel 21 is coupled to the steering shaft 6 so as to be rotatable in the same direction. The worm wheel 21 is rotationally driven by the worm shaft 20.
When the worm shaft 20 is rotationally driven by the electric motor 18, the worm wheel 21 is rotationally driven and the steering shaft 6 rotates. The rotation of the steering shaft 6 is transmitted to the pinion shaft 13 via the intermediate shaft 7. The rotation of the pinion shaft 13 is converted into the axial movement of the rack shaft 14. Thereby, the steered wheel 3 is steered. That is, the wheel 3 is steered by rotating the worm shaft 20 by the electric motor 18. That is, the electric motor 18 is a motor for generating a driving force for turning for turning the steered wheels 3.

車両には、車速Vを検出するための車速センサ23、車両のヨーレートYrを検出するためのヨーレートセンサ26、車両の進行方向前方の道路を撮影するCCD(Charge Coupled Device)カメラ24が搭載されている。
舵角センサ25によって検出される操舵角θ、トルクセンサ11によって検出される操舵トルクT、車速センサ23によって検出される車速V、ヨーレートセンサ26によって検出されるヨーレートYrおよびCCDカメラ24から出力される画像信号は、ECU(電子制御ユニット:Electronic Control Unit)12に入力される。ECU12は、これらの入力信号に基いて、電動モータ18を制御する。
The vehicle is equipped with a vehicle speed sensor 23 for detecting the vehicle speed V, a yaw rate sensor 26 for detecting the yaw rate Yr of the vehicle, and a CCD (Charge Coupled Device) camera 24 for photographing a road ahead in the direction of travel of the vehicle. Yes.
The steering angle θ detected by the steering angle sensor 25, the steering torque T detected by the torque sensor 11, the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 23, the yaw rate Yr detected by the yaw rate sensor 26, and the CCD camera 24 are output. The image signal is input to an ECU (Electronic Control Unit) 12. The ECU 12 controls the electric motor 18 based on these input signals.

図2は、ECU12の電気的構成を示すブロック図である。
ECU12は、電動モータ18を制御するためのマイクロコンピュータ31と、マイクロコンピュータ31によって制御され、電動モータ18に電力を供給する駆動回路(インバータ回路)32と、電動モータ18に流れるモータ電流(実電流値)Iを検出する電流検出回路33とを含んでいる。
FIG. 2 is a block diagram showing an electrical configuration of the ECU 12.
The ECU 12 includes a microcomputer 31 for controlling the electric motor 18, a drive circuit (inverter circuit) 32 that is controlled by the microcomputer 31 and supplies electric power to the electric motor 18, and a motor current (actual current) that flows through the electric motor 18. A current detection circuit 33 for detecting the value (I).

マイクロコンピュータ31は、CPUおよびメモリ(ROM,RAM,不揮発性メモリなど)を備えており、所定のプログラムを実行することにより、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、操舵アシスト電流値設定部41と、情報取得部42と、レーンキープアシスト電流値設定部43と、目標電流値演算部44と、電流偏差演算部45と、PI制御部46と、PWM制御部47とが含まれる。   The microcomputer 31 includes a CPU and a memory (ROM, RAM, non-volatile memory, etc.), and functions as a plurality of function processing units by executing a predetermined program. The plurality of function processing units include a steering assist current value setting unit 41, an information acquisition unit 42, a lane keep assist current value setting unit 43, a target current value calculation unit 44, a current deviation calculation unit 45, and a PI. A control unit 46 and a PWM control unit 47 are included.

操舵アシスト電流値設定部41は、操舵アシストトルクの目標値に対応したモータ電流値である操舵アシスト電流値Isを設定する。操舵アシスト電流値設定部41は、トルクセンサ11によって検出される操舵トルクTと車速センサ23によって検出される車速Vとに基づいて、操舵アシスト電流値Isを設定する。検出操舵トルクTに対する操舵アシスト電流値Isの設定例は、図3に示されている。検出操舵トルクTは、例えば右方向への操舵のためのトルクが正の値にとられ、左方向への操舵のためのトルクが負の値にとられている。また、操舵アシスト電流値Isは、電動モータ18から右方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには正の値とされ、電動モータ18から左方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには負の値とされる。 The steering assist current value setting unit 41 sets a steering assist current value Is * that is a motor current value corresponding to the target value of the steering assist torque. The steering assist current value setting unit 41 sets the steering assist current value Is * based on the steering torque T detected by the torque sensor 11 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 23. A setting example of the steering assist current value Is * with respect to the detected steering torque T is shown in FIG. For the detected steering torque T, for example, the torque for steering in the right direction is a positive value, and the torque for steering in the left direction is a negative value. The steering assist current value Is * is a positive value when a steering assist force for rightward steering is to be generated from the electric motor 18, and a steering assist force for leftward steering is generated from the electric motor 18. When power is to be negative.

操舵アシスト電流値Isは、検出操舵トルクTの正の値に対しては正をとり、検出操舵トルクTの負の値に対しては負をとる。検出操舵トルクTが−T1〜T1(たとえば、T1=0.4N・m)の範囲(トルク不感帯)の微小な値のときには、操舵アシスト電流値Isは零とされる。そして、検出操舵トルクTが−T1〜T1の範囲外の値である場合には、操舵アシスト電流値Isは、検出操舵トルクTの絶対値が大きくなるほど、その絶対値が大きくなるように設定されている。また、操舵アシスト電流値Isは、車速センサ23によって検出される車速Vが大きいほど、その絶対値が小さくなるように設定されるようになっている。これにより、低速走行時には大きな操舵補助力を発生させることができ、高速走行時には操舵補助力を小さくすることができる。 The steering assist current value Is * is positive for a positive value of the detected steering torque T, and is negative for a negative value of the detected steering torque T. When the detected steering torque T is a small value (torque dead zone) in the range of -T1 to T1 (for example, T1 = 0.4 N · m), the steering assist current value Is * is set to zero. When the detected steering torque T is outside the range of -T1 to T1, the steering assist current value Is * is set so that the absolute value of the steering assist current value Is * increases as the absolute value of the detected steering torque T increases. Has been. The steering assist current value Is * is set such that the absolute value thereof decreases as the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 23 increases. As a result, a large steering assist force can be generated during low-speed traveling, and the steering assist force can be reduced during high-speed traveling.

情報取得部42は、図4に示すように、CCDカメラ24によって撮像された画像に基いて、車両100が走行している車線を示す一対の車線境界線(白線)Ll,Lrを認識し、車両100の走行車線を認識する。そして、情報取得部42は、車両100の走行車線内に、車両100の目標走行ラインLsを設定する。この実施形態では、目標走行ラインLsは、走行車線の幅中央に設定される。また、情報取得部42は、目標走行ラインLsからの車両100の横偏差wおよび横偏差wの単位時間当たりの変化率である横偏差変化率dw/dtを取得する。   As shown in FIG. 4, the information acquisition unit 42 recognizes a pair of lane boundary lines (white lines) Ll and Lr indicating a lane in which the vehicle 100 is traveling based on an image captured by the CCD camera 24. The travel lane of the vehicle 100 is recognized. Then, the information acquisition unit 42 sets the target travel line Ls of the vehicle 100 in the travel lane of the vehicle 100. In this embodiment, the target travel line Ls is set at the center of the width of the travel lane. The information acquisition unit 42 also acquires the lateral deviation w of the vehicle 100 from the target travel line Ls and the lateral deviation change rate dw / dt, which is the rate of change per unit time of the lateral deviation w.

車両100の横偏差wは、平面視において、車両100の基準位置Cから目標走行ラインLsまでの距離を表す。車両100の基準位置Cは、車両100の重心位置であってもよく、車両100におけるCCDカメラ24の配置位置であってもよい。この実施形態では、車両100の基準位置Cが、進行方向に向かって、目標走行ラインLsの右側にある場合には、横偏差wの符号は正となり、目標走行ラインLsの左側にある場合には、横偏差wの符号は負となるように、横偏差wは設定される。   The lateral deviation w of the vehicle 100 represents the distance from the reference position C of the vehicle 100 to the target travel line Ls in plan view. The reference position C of the vehicle 100 may be the position of the center of gravity of the vehicle 100, or may be the arrangement position of the CCD camera 24 in the vehicle 100. In this embodiment, when the reference position C of the vehicle 100 is on the right side of the target travel line Ls in the traveling direction, the sign of the lateral deviation w is positive, and when the vehicle is on the left side of the target travel line Ls. The lateral deviation w is set so that the sign of the lateral deviation w is negative.

横偏差変化率dw/dtは、今回取得した横偏差w(t)と、所定の単位時間Δt前に取得した横偏差w(t-Δt)との偏差(w(t)−w(t-Δt))であってもよい。また、横偏差変化率dw/dtは、所定の単位時間Δt後に予測される横偏差w(t+Δt)と、今回取得した横偏差w(t)との偏差(w(t+Δt)−w(t))であってもよい。横偏差の予測値w(t+Δt)は、車速、ヨー角等を考慮して求められてもよい。   The lateral deviation change rate dw / dt is a deviation (w (t) −w (t−) between the lateral deviation w (t) acquired this time and the lateral deviation w (t−Δt) acquired before a predetermined unit time Δt. Δt)). The lateral deviation change rate dw / dt is the deviation (w (t + Δt) −w (t)) between the lateral deviation w (t + Δt) predicted after a predetermined unit time Δt and the lateral deviation w (t) acquired this time. ). The predicted value w (t + Δt) of the lateral deviation may be obtained in consideration of the vehicle speed, the yaw angle, and the like.

また、横偏差変化率dw/dtは、所定時間Δtx後の時点t1に予測される横偏差w(t+Δtx)と、時点t1から所定の単位時間Δt後の時点t2に予測される横偏差w(t+Δtx+Δt)との偏差(w(t+Δtx+Δt)−w(t+Δtx))であってもよい。前記横偏差の予測値w(t+Δtx)およびw(t+Δtx+Δt)は、車速、ヨー角等を考慮して求められてもよい。車両の進行方向前方の道路を撮像して、車両の横偏差wを演算または予測する手法は、前記特許文献2,3,4等に記載されているように公知なのでその説明を省略する。   Further, the lateral deviation change rate dw / dt includes a lateral deviation w (t + Δtx) predicted at a time point t1 after a predetermined time Δtx and a lateral deviation w (a predicted time t2 after a predetermined unit time Δt from the time point t1). It may be a deviation (w (t + Δtx + Δt) −w (t + Δtx)) from t + Δtx + Δt). The predicted values w (t + Δtx) and w (t + Δtx + Δt) of the lateral deviation may be obtained in consideration of the vehicle speed, the yaw angle, and the like. A method for calculating or predicting the lateral deviation w of the vehicle by imaging a road ahead in the traveling direction of the vehicle is well known as described in Patent Documents 2, 3, 4 and the like, and thus the description thereof is omitted.

図2に戻り、レーンキープアシスト電流値設定部43は、車速V、横偏差w、横偏差変化率dw/dt、操舵角θおよびヨーレートYrに基いて、車両100を目標走行ラインLsに沿って走行させるためのレーンキープアシスト電流値Irを設定する。レーンキープアシスト電流値設定部43の詳細については、後述する。
目標電流値演算部44は、操舵アシスト電流値設定部41によって設定された操舵アシスト電流値Isに、レーンキープアシスト電流値設定部43によって設定されたレーンキープアシスト電流値Irを加算することにより、目標電流値Iを演算する。電流偏差演算部45は、目標電流値演算部44によって得られた目標電流値Iと電流検出回路33によって検出された実電流値Iとの偏差(電流偏差ΔI=I−I)を演算する。
Returning to FIG. 2, the lane keep assist current value setting unit 43 moves the vehicle 100 along the target travel line Ls based on the vehicle speed V, the lateral deviation w, the lateral deviation change rate dw / dt, the steering angle θ, and the yaw rate Yr. A lane keep assist current value Ir * for running is set. Details of the lane keep assist current value setting unit 43 will be described later.
The target current value calculation unit 44 adds the lane keep assist current value Ir * set by the lane keep assist current value setting unit 43 to the steering assist current value Is * set by the steering assist current value setting unit 41. Thus, the target current value I * is calculated. The current deviation calculation unit 45 calculates a deviation (current deviation ΔI = I * −I) between the target current value I * obtained by the target current value calculation unit 44 and the actual current value I detected by the current detection circuit 33. To do.

PI制御部46は、電流偏差演算部45によって演算された電流偏差ΔIに対するPI演算を行うことにより、電動モータ18に流れる電流Iを目標電流値Iに導くための駆動指令値を生成する。PWM制御部47は、前記駆動指令値に対応するデューティ比のPWM制御信号を生成して、駆動回路32に供給する。これにより、駆動指令値に対応した電力が電動モータ18に供給されることになる。 The PI control unit 46 generates a drive command value for guiding the current I flowing through the electric motor 18 to the target current value I * by performing a PI calculation on the current deviation ΔI calculated by the current deviation calculation unit 45. The PWM control unit 47 generates a PWM control signal having a duty ratio corresponding to the drive command value and supplies the PWM control signal to the drive circuit 32. As a result, electric power corresponding to the drive command value is supplied to the electric motor 18.

電流偏差演算部45およびPI制御部46は、電流フィードバック制御手段を構成している。この電流フィードバック制御手段の働きによって、電動モータ18に流れるモータ電流Iが、目標電流値Iに近づくように制御される。
以下、レーンキープアシスト電流値設定部43について詳しく説明する。図2に示すように、レーンキープアシスト電流値設定部43は、レーンキープアシスト電流値演算部51と、補正用ゲイン演算部52と、ゲイン乗算部53とを含む。
The current deviation calculation unit 45 and the PI control unit 46 constitute a current feedback control unit. By the function of this current feedback control means, the motor current I flowing through the electric motor 18 is controlled so as to approach the target current value I * .
Hereinafter, the lane keep assist current value setting unit 43 will be described in detail. As shown in FIG. 2, the lane keep assist current value setting unit 43 includes a lane keep assist current value calculation unit 51, a correction gain calculation unit 52, and a gain multiplication unit 53.

レーンキープアシスト電流値演算部51は、情報取得部42によって取得された横偏差wおよび横偏差変化率dw/dtに基いて、横偏差wおよび横偏差変化率dw/dtを零に近づけるためのレーンキープアシストトルクに対応したレーンキープアシスト電流値Iroを演算する。
図5は、レーンキープアシスト電流値演算部51の電気的構成を示すブロック図である。レーンキープアシスト電流値演算部51は、第1電流値演算部61と、第2電流値演算部62と、加算部63と、車速ゲイン設定部64と、乗算部65とを含んでいる。
The lane keep assist current value calculation unit 51 is configured to bring the lateral deviation w and the lateral deviation change rate dw / dt close to zero based on the lateral deviation w and the lateral deviation change rate dw / dt acquired by the information acquisition unit 42. A lane keep assist current value Iro * corresponding to the lane keep assist torque is calculated.
FIG. 5 is a block diagram showing an electrical configuration of the lane keep assist current value calculation unit 51. The lane keep assist current value calculation unit 51 includes a first current value calculation unit 61, a second current value calculation unit 62, an addition unit 63, a vehicle speed gain setting unit 64, and a multiplication unit 65.

第1電流値演算部61は、横偏差wに基いて、第1レーンキープアシスト電流値Ir1を演算する。第2電流値演算部62は、横偏差変化率dw/dtに基いて、第2レーンキープアシスト電流値Ir2を演算する。加算部63は、第1電流値演算部61によって演算された第1レーンキープアシスト電流値Ir1と、第2電流値演算部62によって演算された第2レーンキープアシスト電流値Ir2とを加算することにより第3レーンキープアシスト電流値Ir3(=Ir1+Ir2)を演算する。車速ゲイン設定部64は、車速Vに応じた車速ゲインGvを設定する。乗算部65は、加算部63によって演算された第3レーンキープアシスト電流値Ir3(=Ir1+Ir2)に、車速ゲイン設定部64によって設定された車速ゲインGvを乗算することにより、レーンキープアシスト電流値Iro(=Gv・(Ir1+Ir2))を演算する。このレーンキープアシスト電流値Iroは、ゲイン乗算部53に与えられる。 The first current value calculation unit 61 calculates a first lane keep assist current value Ir1 * based on the lateral deviation w. The second current value calculation unit 62 calculates the second lane keep assist current value Ir2 * based on the lateral deviation change rate dw / dt. The adder 63 adds the first lane keep assist current value Ir1 * calculated by the first current value calculator 61 and the second lane keep assist current value Ir2 * calculated by the second current value calculator 62. Thus, the third lane keep assist current value Ir3 * (= Ir1 * + Ir2 * ) is calculated. The vehicle speed gain setting unit 64 sets a vehicle speed gain Gv corresponding to the vehicle speed V. The multiplying unit 65 multiplies the third lane keep assist current value Ir3 * (= Ir1 * + Ir2 * ) calculated by the adding unit 63 by the vehicle speed gain Gv set by the vehicle speed gain setting unit 64, thereby maintaining the lane keep. The assist current value Iro * (= Gv · (Ir1 * + Ir2 * )) is calculated. The lane keep assist current value Iro * is given to the gain multiplier 53.

以下、第1電流値演算部61、第2電流値演算部62および車速ゲイン設定部64のそれぞれについて、より具体的に説明する。
第1電流値演算部61は、予め設定された横偏差wに対する第1レーンキープアシスト電流値Ir1の関係を示すマップまたは演算式に基いて、第1レーンキープアシスト電流値Ir1を演算する。第2電流値演算部62は、予め設定された横偏差変化率dw/dtに対する第2レーンキープアシスト電流値Ir2の関係を示すマップまたは演算式に基いて、第2レーンキープアシスト電流値Ir2を演算する。
Hereinafter, each of the 1st electric current value calculating part 61, the 2nd electric current value calculating part 62, and the vehicle speed gain setting part 64 is demonstrated more concretely.
The first current value calculation unit 61 calculates the first lane keep assist current value Ir1 * based on a map or a calculation formula indicating the relationship of the first lane keep assist current value Ir1 * to a preset lateral deviation w. . The second current value calculator 62 calculates the second lane keep assist current value Ir2 based on a map or a calculation formula indicating the relationship of the second lane keep assist current value Ir2 * to a preset lateral deviation change rate dw / dt. * Is calculated.

a1,a2を同符号の定数とし、b1を2以上の自然数からなる次数とし、b2をb1より小さな自然数からなる次数とすると、第1電流値演算部61および第2電流値演算部62は、それぞれ次のようにして、第1レーンキープアシスト電流値Ir1および第2レーンキープアシスト電流値Ir2を演算することが好ましい。
つまり、第1電流値演算部61は、b1が奇数に設定される場合には、Ir1=a1・wb1の関数で表される、wとIr1との関係に基いて、第1レーンキープアシスト電流値Ir1を演算することが好ましい。一方、b1が偶数に設定される場合には、w≧0の範囲では、Ir1=a1・wb1の関数で表され、w<0の範囲では、Ir1=−a1・wb1の関数で表される、wとIr1との関係に基いて、第1レーンキープアシスト電流値Ir1を演算することが好ましい。
When a1 and a2 are constants of the same sign, b1 is an order composed of two or more natural numbers, and b2 is an order composed of a natural number smaller than b1, the first current value calculation unit 61 and the second current value calculation unit 62 are It is preferable to calculate the first lane keep assist current value Ir1 * and the second lane keep assist current value Ir2 * as follows.
That is, the first current value calculation unit 61, if b1 is set to odd, Ir1 * = is represented by a function of a1 · w b1, based on the relationship between w and Ir1 *, first lane It is preferable to calculate the keep assist current value Ir1 * . On the other hand, if b1 is set to an even number, in the range of w ≧ 0, Ir1 * = expressed in function of a1 · w b1, in the range of w <0, Ir1 * = function -a1 · w b1 It is preferable to calculate the first lane keep assist current value Ir1 * based on the relationship between w and Ir1 * .

また、第2電流値演算部62は、b2が奇数に設定される場合には、Ir2=a2・(dw/dt)b2の関数で表される、dw/dtとIr2との関係に基いて、第2レーンキープアシスト電流値Ir2を演算することが好ましい。一方、b2が偶数に設定される場合には、dw/dt≧0の範囲では、Ir2=a2・(dw/dt)b2の関数で表され、dw/dt<0の範囲では、Ir2=−a2・(dw/dt)b2の関数で表される、dw/dtとIr2との関係に基いて、第2レーンキープアシスト電流値Ir2を演算することが好ましい。 Further, when b2 is set to an odd number, the second current value calculation unit 62 has a relationship between dw / dt and Ir2 * represented by a function of Ir2 * = a2 · (dw / dt) b2. Therefore, it is preferable to calculate the second lane keep assist current value Ir2 * . On the other hand, when b2 is set to an even number, it is expressed by a function of Ir2 * = a2 · (dw / dt) b2 in the range of dw / dt ≧ 0, and Ir2 * in the range of dw / dt <0 . = −a2 · (dw / dt) It is preferable to calculate the second lane keep assist current value Ir2 * based on the relationship between dw / dt and Ir2 * expressed by the function of b2 .

前述したように、この実施形態では、操舵アシスト電流値Isは、電動モータ18から右方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには正の値とされ、電動モータ18から左方向操舵のための操舵補助力を発生させるべきときには負の値とされている。そして、車両の基準位置が、進行方向に向かって、目標走行ラインLsの右側にある場合には、横偏差wの符号は正となり、目標走行ラインLsの左側にある場合には、横偏差wの符号は負となるように、横偏差wが設定されている。符号がこのように設定されている場合には、定数a1およびa2は、負の値に設定される。 As described above, in this embodiment, the steering assist current value Is * is a positive value when a steering assist force for rightward steering is to be generated from the electric motor 18, and the leftward steering of the electric motor 18 is determined. When the steering assist force is to be generated, a negative value is set. When the reference position of the vehicle is on the right side of the target travel line Ls in the traveling direction, the sign of the lateral deviation w is positive, and when it is on the left side of the target travel line Ls, the lateral deviation w The lateral deviation w is set so that the sign of is negative. When the sign is set in this way, the constants a1 and a2 are set to negative values.

操舵アシスト電流値Isの符号が前記実施形態とは逆に設定され、かつ横偏差wの符号が前記実施形態とは逆に設定されている場合にも、定数a1およびa2は、負の値に設定される。
一方、操舵アシスト電流値Isの符号が前記実施形態と同様に設定され、かつ横偏差wの符号が前記実施形態とは逆に設定されている場合、または操舵アシスト電流値Isの符号が前記実施形態とは逆に設定され、かつ横偏差wの符号が前記実施形態と同様に設定されている場合には、定数a1およびa2は、正の値に設定される。
Even when the sign of the steering assist current value Is * is set opposite to that in the above embodiment and the sign of the lateral deviation w is set opposite to that in the above embodiment, the constants a1 and a2 are negative values. Set to
On the other hand, when the sign of the steering assist current value Is * is set in the same manner as in the embodiment and the sign of the lateral deviation w is set opposite to that in the embodiment, or the sign of the steering assist current value Is * is When the reverse of the embodiment is set and the sign of the lateral deviation w is set similarly to the embodiment, the constants a1 and a2 are set to positive values.

第1電流値演算部61および第2電流値演算部62が、前述のようにして、第1レーンキープアシスト電流値Ir1および第2レーンキープアシスト電流値Ir2を演算することが好ましい理由について、説明する。
一般的に、aを定数とすると、f(x)=ax(bは自然数からなる次数)で表される関数においては、xの絶対値が大きくなるほどf(x)の絶対値は大きくなる。また、bの値が2以上である場合には、平均変化率は、xの絶対値が大きくなるほど大きくなる。平均変化率とは、(f(x)の変化量)/(xの変化量)をいう。
The reason why it is preferable that the first current value calculation unit 61 and the second current value calculation unit 62 calculate the first lane keep assist current value Ir1 * and the second lane keep assist current value Ir2 * as described above. ,explain.
In general, when a is a constant, in the function represented by f (x) = ax b (b is a natural number), the absolute value of f (x) increases as the absolute value of x increases. . When the value of b is 2 or more, the average rate of change increases as the absolute value of x increases. The average rate of change means (change amount of f (x)) / (change amount of x).

前記b1の値が2以上であれば、横偏差wの絶対値が大きくなるほど、第1レーンキープアシスト電流値Ir1の絶対値が大きくなるとともに、横偏差wの絶対値が大きくなるほど平均変化率(第1レーンキープアシスト電流値Ir1の絶対値の増加率)が大きくなる。このため、車両を目標走行ライン側(この実施形態では、走行車線の幅中央側)により迅速に誘導することができるようになる。 If the value of b1 is 2 or more, the absolute value of the first lane keep assist current value Ir1 * increases as the absolute value of the lateral deviation w increases, and the average rate of change increases as the absolute value of the lateral deviation w increases. (Increase rate of absolute value of first lane keep assist current value Ir1 * ) increases. For this reason, the vehicle can be quickly guided to the target travel line side (in this embodiment, the width center side of the travel lane).

また、f(x)=axで表される関数では、bが大きくなるほど、xの絶対値が1未満の範囲における平均変化率は小さくなり、xの絶対値が1以上の範囲における平均変化率は大きくなる。
前記a1が前記a2と等しい場合、前記b1が前記b2より大きいと、横偏差wの絶対値が1未満の範囲での第1レーンキープアシスト電流値Ir1の平均変化率は、横偏差変化率dw/dtの絶対値が1未満の範囲での第2レーンキープアシスト電流値Ir2の平均変化率に比べて小さくなり、横偏差wの絶対値が1より大きな範囲での第1レーンキープアシスト電流値Ir1の平均変化率は、横偏差変化率dw/dtの絶対値が1より大きな範囲での第2レーンキープアシスト電流値Ir2の平均変化率に比べて大きくなる。
Further, in the function represented by f (x) = ax b , the larger b is, the smaller the average change rate in the range where the absolute value of x is less than 1, and the average change in the range where the absolute value of x is 1 or more. The rate increases.
When a1 is equal to a2 and b1 is greater than b2, the average change rate of the first lane keep assist current value Ir1 * in the range where the absolute value of the lateral deviation w is less than 1 is the lateral deviation change rate. First lane keep assist in the range where the absolute value of the lateral deviation w is larger than 1 and smaller than the average change rate of the second lane keep assist current value Ir2 * in the range where the absolute value of dw / dt is less than 1. The average change rate of the current value Ir1 * is larger than the average change rate of the second lane keep assist current value Ir2 * when the absolute value of the lateral deviation change rate dw / dt is larger than 1.

したがって、車両の基準位置が目標走行ラインから離れた領域にある場合には、第2レーンキープアシスト電流値Ir2の符号が第1レーンキープアシスト電流値Ir1の符号に対してたとえ逆になったとしても、第1レーンキープアシスト電流値Ir1によって横偏差wを零に近づけようとする働きが、第2レーンキープアシスト電流値Ir2によって横偏差変化率dw/dtを零に近づけようとする働きよりも強くなりやすくなると考えられるため、車両を目標走行ライン側(この実施形態では、走行車線の幅中央側)に誘導させることができるようになる。 Accordingly, when the reference position of the vehicle is in a region away from the target travel line, the sign of the second lane keep assist current value Ir2 * is opposite to the sign of the first lane keep assist current value Ir1 *. Even so, the first lane keep assist current value Ir1 * works to bring the lateral deviation w closer to zero, while the second lane keep assist current value Ir2 * tries to bring the lateral deviation change rate dw / dt closer to zero. It is considered that the vehicle is likely to become stronger than the function to perform, so that the vehicle can be guided to the target travel line side (in this embodiment, the width center side of the travel lane).

また、横偏差wの値にかかわらず、横偏差変化率dw/dtの大きさに応じた第2レーンキープアシスト電流値Ir2が得られるため、車両の基準位置が目標走行ライン付近の領域にある場合においても、車両の幅方向中心線が目標走行ラインに平行となるように、車両を誘導することができるようになる。
この実施形態では、第1電流値演算部61は、図6Aに示されている、横偏差wに対する第1レーンキープアシスト電流値Ir1の関係を記憶したマップまたは当該関係を表す演算式に基いて、第1レーンキープアシスト電流値Ir1を演算する。図6Aの例では、第1レーンキープアシスト電流値Ir1は、a1を負の定数として、Ir1=a1・wの3次関数で表される。つまり、この関数は、前記a1が負でかつ前記b1が3である場合に相当する。
Further, regardless of the value of the lateral deviation w, the second lane keep assist current value Ir2 * corresponding to the magnitude of the lateral deviation change rate dw / dt is obtained, so that the reference position of the vehicle is in the region near the target travel line. Even in some cases, the vehicle can be guided such that the center line in the width direction of the vehicle is parallel to the target travel line.
In this embodiment, the first current value calculation unit 61 is based on a map storing the relationship of the first lane keep assist current value Ir1 * with respect to the lateral deviation w shown in FIG. 6A or an arithmetic expression representing the relationship. The first lane keep assist current value Ir1 * is calculated. In the example of FIG. 6A, the first lane keeping assist current value Ir1 * is the a1 as negative constant is represented by a cubic function of Ir1 * = a1 · w 3. That is, this function corresponds to the case where a1 is negative and b1 is 3.

第1電流値演算部61は、たとえば、図6Bに示されている、横偏差wに対する第1レーンキープアシスト電流値Ir1の関係を記憶したマップまたは当該関係を表す演算式に基いて、第1レーンキープアシスト電流値Ir1を演算してもよい。図6Bに示されている曲線は、図6AにおけるIr1が零以上の領域の曲線を横軸方向に−A(A>0)だけ移動させ、図6AにおけるIr1が零未満の領域の曲線を横軸方向に+Aだけ移動させることによって作成されている。図6Bの曲線では、第1レーンキープアシスト電流値Ir1が−A(A>0)〜Aまでの範囲において、第1レーンキープアシスト電流値Ir1が零となる不感帯が設定されている。 For example, the first current value calculation unit 61 is based on a map storing the relationship of the first lane keep assist current value Ir1 * to the lateral deviation w shown in FIG. 6B or an arithmetic expression representing the relationship. One lane keep assist current value Ir1 * may be calculated. The curve shown in FIG. 6B moves the curve in the region where Ir1 * is zero or more in FIG. 6A by −A (A> 0) in the horizontal axis direction, and the curve in the region where Ir1 * is less than zero in FIG. 6A. Is moved by + A in the horizontal axis direction. In the curve of FIG. 6B, a dead zone is set in which the first lane keep assist current value Ir1 * becomes zero in the range from the first lane keep assist current value Ir1 * to -A (A> 0) to A.

第1電流値演算部61は、たとえば、図6Cに示されている、横偏差wに対する第1レーンキープアシスト電流値Ir1の関係を記憶したマップまたは当該関係を表す演算式に基いて、第1レーンキープアシスト電流値Ir1を演算してもよい。図6Cの例では、第1レーンキープアシスト電流値Ir1は、a1を負の定数とすると、w≧0の範囲では、Ir1=a1・wという2次関数で表され、w<0の範囲では、Ir1=−a1・wという2次関数で表される。この関数は、前記a1が負でかつ前記b1が2である場合に相当する。 For example, the first current value calculation unit 61 is based on a map storing the relationship of the first lane keep assist current value Ir1 * to the lateral deviation w shown in FIG. 6C or an arithmetic expression representing the relationship. One lane keep assist current value Ir1 * may be calculated. In the example of FIG. 6C, the first lane keep assist current value Ir1 *, when the a1 and negative constant in a range of w ≧ 0, represented by Ir1 * = a1 · w 2 of the quadratic function, w <0 in the range of, represented by Ir1 * = -a1 · w 2 of a quadratic function. This function corresponds to the case where the a1 is negative and the b1 is 2.

この実施形態では、第2電流値演算部62は、図7Aに示されている、横偏差変化率dw/dtに対する第2レーンキープアシスト電流値Ir2の関係を記憶したマップまたは当該関係を表す演算式に基いて、第2レーンキープアシスト電流値Ir2を演算する。図7Aの例では、第2レーンキープアシスト電流値Ir2は、a2を負の定数として、Ir2=a2・dw/dtの1次関数で表される。つまり、この関数は、前記a2が負でかつ前記b2が1である場合に相当する。なお、横偏差変化率dw/dtの絶対値が零付近において、第2レーンキープアシスト電流値Ir2が零となる不感帯を設けてもよい。 In this embodiment, the second current value calculation unit 62 stores a map storing the relationship of the second lane keep assist current value Ir2 * to the lateral deviation change rate dw / dt shown in FIG. 7A or represents the relationship. Based on the calculation formula, the second lane keep assist current value Ir2 * is calculated. In the example of FIG. 7A, the second lane keep assist current value Ir2 * is represented by a linear function of Ir2 * = a2 · dw / dt, where a2 is a negative constant. That is, this function corresponds to the case where a2 is negative and b2 is 1. A dead zone in which the second lane keep assist current value Ir2 * is zero may be provided when the absolute value of the lateral deviation change rate dw / dt is near zero.

第2電流値演算部62は、たとえば、図7Bに示されている、横偏差変化率dw/dtに対する第2レーンキープアシスト電流値Ir2の関係を記憶したマップまたは当該関係を表す演算式に基いて、第2レーンキープアシスト電流値Ir2を演算してもよい。図7Bの例では、第2レーンキープアシスト電流値Ir2は、a2を負の定数とすると、dw/dt≧0の範囲では、Ir2=a2・(dw/dt)という2次関数で表され、dw/dt<0の範囲では、Ir2=−a2・(dw/dt)という2次関数で表される。この関数は、前記a2が負でかつ前記b2が2である場合に相当する。 For example, the second current value calculation unit 62 stores a map storing the relationship of the second lane keep assist current value Ir2 * with respect to the lateral deviation change rate dw / dt shown in FIG. 7B or a calculation expression representing the relationship. Based on this, the second lane keep assist current value Ir2 * may be calculated. In the example of FIG. 7B, the second lane keep assist current value Ir2 * is a quadratic function of Ir2 * = a2 · (dw / dt) 2 in the range of dw / dt ≧ 0, where a2 is a negative constant. In the range of dw / dt <0, it is expressed by a quadratic function of Ir2 * = − a2 · (dw / dt) 2 . This function corresponds to the case where the a2 is negative and the b2 is 2.

図5に戻り、車速ゲイン設定部64は、車速センサ23によって検出された車速Vに基いて、車速ゲインGvを設定する。車速Vに対する車速ゲインGvの設定例は、図8に示されている。図8の例では、車速ゲインGvは、車速Vが零付近の範囲では、0に固定され、車速Vが所定値を超えると、1に固定される。車速ゲインGvは、車速Vが中間範囲内の値であるときには、車速Vに応じて0から1まで増加する特性にしたがって設定される。   Returning to FIG. 5, the vehicle speed gain setting unit 64 sets the vehicle speed gain Gv based on the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 23. An example of setting the vehicle speed gain Gv with respect to the vehicle speed V is shown in FIG. In the example of FIG. 8, the vehicle speed gain Gv is fixed to 0 when the vehicle speed V is in the vicinity of zero, and is fixed to 1 when the vehicle speed V exceeds a predetermined value. The vehicle speed gain Gv is set according to a characteristic that increases from 0 to 1 according to the vehicle speed V when the vehicle speed V is a value within the intermediate range.

レーンキープアシスト電流値演算部51によって演算されたレーンキープアシスト電流値Iroは、ゲイン乗算部53(図2参照)に与えられる。
図2に戻り、補正用ゲイン演算部52は、路面状況の変化等の環境変化やタイヤ劣化等の経時的変化に応じて、レーンキープアシスト電流値演算部51によって演算されたレーンキープアシスト電流値Iroを補正するための補正用ゲインGを演算する。具体的には、補正用ゲイン演算部52は、車速V、操舵角θおよびヨーレートYrに基づいて、レーンキープアシスト電流値Iroを補正するための補正用ゲインGを演算する。補正用ゲイン演算部52の動作の詳細は後述する。
The lane keep assist current value Iro * calculated by the lane keep assist current value calculation unit 51 is given to the gain multiplication unit 53 (see FIG. 2).
Returning to FIG. 2, the correction gain calculation unit 52 calculates the lane keep assist current value calculated by the lane keep assist current value calculation unit 51 in accordance with an environmental change such as a change in road surface condition or a change over time such as tire deterioration. A correction gain G for correcting Iro * is calculated. Specifically, the correction gain calculation unit 52 calculates a correction gain G for correcting the lane keep assist current value Iro * based on the vehicle speed V, the steering angle θ, and the yaw rate Yr. Details of the operation of the correction gain calculation unit 52 will be described later.

ゲイン乗算部53は、レーンキープアシスト電流値演算部51によって演算されたレーンキープアシスト電流値Iroに、補正用ゲイン演算部52によって設定された補正用ゲインGを乗算することにより、レーンキープアシスト電流値Iroを補正する。補正後のレーンキープアシスト電流値G・Iroが、最終的なレーンキープアシスト電流値Irとして、目標電流値演算部44に与えられる。補正用ゲイン演算部52およびゲイン乗算部53は、レーンキープアシスト電流値Iroを補正する補正手段を構成している。 The gain multiplication unit 53 multiplies the lane keep assist current value Iro * calculated by the lane keep assist current value calculation unit 51 by the correction gain G set by the correction gain calculation unit 52 to thereby obtain the lane keep assist. The current value Iro * is corrected. The corrected lane keep assist current value G · Iro * is provided to the target current value calculation unit 44 as the final lane keep assist current value Ir * . The correction gain calculation unit 52 and the gain multiplication unit 53 constitute correction means for correcting the lane keep assist current value Iro * .

以下、補正用ゲイン演算部52について詳しく説明する。操舵角θが一定であるとすると、車速が低速である場合および操舵角の絶対値が大きい場合を除くと、ヨーレートYrの絶対値は、車速Vにほぼ正比例する。そこで、ヨーレートYrの絶対値が車速Vにほぼ正比例すると仮定して、ヨーレートYrを車速Vで除算することにより、ヨーレートYrを車速Vで正規化する。このようにして正規化されたヨーレートの値(Yr/V)を、「正規化ヨーレート」ということにする。路面状況や車両状態を含めたコンデションがある一定のコンデションである場合には、図9に示すように、操舵角θと正規化ヨーレートYr/Vとの関係は、Yr/V=μ・θで表される一次関数に近い関数になると考えられる。μは、一次関数の傾きであり、操舵角θの変化量に対する正規化ヨーレートYr/Vの変化量の比率である。この傾きμは、路面状況や車両状態を含めたコンデションに応じて変化する。   Hereinafter, the correction gain calculation unit 52 will be described in detail. Assuming that the steering angle θ is constant, the absolute value of the yaw rate Yr is almost directly proportional to the vehicle speed V except when the vehicle speed is low and when the absolute value of the steering angle is large. Therefore, assuming that the absolute value of the yaw rate Yr is almost directly proportional to the vehicle speed V, the yaw rate Yr is normalized by the vehicle speed V by dividing the yaw rate Yr by the vehicle speed V. The yaw rate value (Yr / V) normalized in this way is referred to as “normalized yaw rate”. When the condition including the road surface condition and the vehicle condition is a certain condition, as shown in FIG. 9, the relationship between the steering angle θ and the normalized yaw rate Yr / V is Yr / V = μ · It is considered that the function is close to a linear function represented by θ. μ is the slope of the linear function and is the ratio of the change amount of the normalized yaw rate Yr / V to the change amount of the steering angle θ. This slope μ changes according to the condition including the road surface condition and the vehicle state.

そこで、補正用ゲイン演算部52は、傾きμの平均値(操舵角θの変化量に対する正規化ヨーレートYr/Vの変化量の平均比率)を間欠的に演算(推定)する。そして、補正用ゲイン演算部52は、演算(推定)された傾きμの平均値に基づいて補正用ゲインGを演算する。したがって、推定された傾きμの平均値に基づいて、レーンキープアシスト電流値Iroが補正されることになる。前述したように、傾きμは、路面状況や車両状態を含めたコンデションに応じて変化する値である。したがって、間欠的に演算(推定)される傾きμの平均値に基づいてレーンキープアシスト電流値Iroを補正することにより、路面状況や車両状態を含めたコンデションに応じた適切なレーンキープアシスト電流値Irが得られるようになる。 Therefore, the correction gain calculation unit 52 intermittently calculates (estimates) the average value of the slope μ (the average ratio of the change amount of the normalized yaw rate Yr / V to the change amount of the steering angle θ). Then, the correction gain calculation unit 52 calculates the correction gain G based on the average value of the calculated (estimated) slope μ. Therefore, the lane keep assist current value Iro * is corrected based on the estimated average value of the slope μ. As described above, the slope μ is a value that changes according to the condition including the road surface condition and the vehicle state. Accordingly, by correcting the lane keep assist current value Iro * based on the average value of the slope μ calculated (estimated) intermittently, an appropriate lane keep assist according to the condition including the road surface condition and the vehicle state The current value Ir * is obtained.

図10は、補正用ゲイン演算部52の動作例を説明するためのフローチャートである。図10の処理は所定の演算周期毎に繰り返し実行される。
補正用ゲイン演算部52は、車速V、操舵角θおよびヨーレートYrを取得する(ステップS1)。そして、補正用ゲイン演算部52は、車速Vが所定の閾値E(E>0)以上であるか否かを判別する(ステップS2)。車速Vが閾値E未満である場合には(ステップS2:NO)、操舵角が一定である場合にはヨーレートYrの絶対値が車速Vにほぼ正比例するという仮定が成立しない可能性が高いので、補正用ゲイン演算部52は、今演算周期での処理を終了する。
FIG. 10 is a flowchart for explaining an operation example of the correction gain calculation unit 52. The process of FIG. 10 is repeatedly executed at every predetermined calculation cycle.
The correction gain calculation unit 52 acquires the vehicle speed V, the steering angle θ, and the yaw rate Yr (step S1). Then, the correction gain calculation unit 52 determines whether or not the vehicle speed V is equal to or higher than a predetermined threshold E (E> 0) (step S2). When the vehicle speed V is less than the threshold value E (step S2: NO), it is highly possible that the assumption that the absolute value of the yaw rate Yr is almost directly proportional to the vehicle speed V is not satisfied when the steering angle is constant. The correction gain calculation unit 52 ends the process in the current calculation cycle.

前記ステップS2において車速Vが閾値E以上であると判別された場合には(ステップS2:YES)、補正用ゲイン演算部52は、操舵角θの絶対値|θ|が所定の閾値F以下であるか否かを判別する(ステップS3)。操舵角θの絶対値|θ|が閾値Fよりも大きい場合には(ステップS3:NO)、操舵角が一定である場合にはヨーレートYrの絶対値が車速Vにほぼ正比例するという仮定が成立しない可能性が高いので、補正用ゲイン演算部52は、今演算周期での処理を終了する。   When it is determined in step S2 that the vehicle speed V is equal to or higher than the threshold E (step S2: YES), the correction gain calculation unit 52 has the absolute value | θ | of the steering angle θ equal to or lower than the predetermined threshold F. It is determined whether or not there is (step S3). When the absolute value | θ | of the steering angle θ is larger than the threshold F (step S3: NO), it is assumed that the absolute value of the yaw rate Yr is almost directly proportional to the vehicle speed V when the steering angle is constant. Since there is a high possibility that the correction is not performed, the correction gain calculation unit 52 ends the processing in the current calculation cycle.

前記ステップS3において操舵角θの絶対値|θ|が所定の閾値F以下であると判別された場合には(ステップS3:YES)、補正用ゲイン演算部52は、カウント値iを1だけインクメント(+1)する(ステップS4)。カウント値iの初期値は0である。そして、補正用ゲイン演算部52は、カウント値iが所定値m(mは所定の自然数)よりも大きな値であるか否かを判別する(ステップS5)。   When it is determined in step S3 that the absolute value | θ | of the steering angle θ is equal to or smaller than the predetermined threshold F (step S3: YES), the correction gain calculation unit 52 inks the count value i by 1. (+1) (step S4). The initial value of the count value i is 0. Then, the correction gain calculator 52 determines whether or not the count value i is larger than a predetermined value m (m is a predetermined natural number) (step S5).

カウント値iがm以下の値である場合には(ステップS5:NO)、補正用ゲイン演算部52は、操舵角θの二乗値の積算値Sx および操舵角θと正規化ヨーレートYr/Vとの積θ・Yr/Vの積算値Sxyを演算するための積算値演算処理を行う(ステップS6)。
この積算値演算処理について具体的に説明する。ステップS1で取得された操舵角θをxとすると、補正用ゲイン演算部52は、次式(1)に基いて、操舵角θの二乗値の積算値Sxを演算する。
When the count value i is a value equal to or less than m (step S5: NO), the correction gain calculation unit 52 calculates the integrated value Sx i 2 of the square value of the steering angle θ, the steering angle θ, and the normalized yaw rate Yr / An integrated value calculation process for calculating the integrated value Sxy i of the product θ · Yr / V with V is performed (step S6).
The integrated value calculation process will be specifically described. When the steering angle theta obtained in step S1 and x i, the correction gain calculation unit 52, based on the following equation (1), calculates the integrated value Sx 2 of the square value of the steering angle theta.

Sx =Sx (i−1)+x …(1)
Sx (i−1)は、カウント値iが今回のカウント値iよりも1だけ小さい値であるときに演算された操舵角θの二乗値の積算値を表している。
また、ステップS1で取得されたヨーレートYrをステップS1で取得された車速Vで除算した値(正規化ヨーレート)をyとすると、補正用ゲイン演算部52は、次式(2)に基いて、操舵角θと正規化ヨーレートYr/Vとの積θ・Yr/Vの積算値Sxyを演算する。
Sx 2 i = Sx 2 (i−1) + x i 2 (1)
Sx 2 (i−1) represents an integrated value of the square value of the steering angle θ calculated when the count value i is a value smaller by 1 than the current count value i.
When the value obtained by dividing the yaw rate Yr acquired in step S1 by the vehicle speed V acquired in step S1 (normalized yaw rate) is y i , the correction gain calculation unit 52 is based on the following equation (2). Then, the integrated value Sxy i of the product θ · Yr / V of the steering angle θ and the normalized yaw rate Yr / V is calculated.

Sxy=Sxy(i−1)+x・y …(2)
Sxy(i−1)は、カウント値iが今回のカウント値iよりも1だけ小さい値であるときに演算された積θ・Yr/Vの積算値を表している。このようにして、Sx およびSxyが演算されると、補正用ゲイン演算部52は、今演算周期での処理を終了する。
前記ステップS4で、カウント値iが所定値mよりも大きな値であると判別された場合には(ステップS5:YES)、補正用ゲイン演算部52は、補正用ゲインGを演算するためのゲイン演算処理を行う(ステップS7)。
Sxy i = Sxy (i−1) + x i · y i (2)
Sxy (i−1) represents an integrated value of the product θ · Yr / V calculated when the count value i is a value smaller by 1 than the current count value i. When Sx 2 i and Sxy i are calculated in this way, the correction gain calculation unit 52 ends the processing in the current calculation cycle.
When it is determined in step S4 that the count value i is larger than the predetermined value m (step S5: YES), the correction gain calculation unit 52 calculates a gain for calculating the correction gain G. Arithmetic processing is performed (step S7).

このゲイン演算処理について具体的に説明する。補正用ゲイン演算部52は、まず、次式(3)に基いて、傾きμの尤度の平均値μMLを演算する。
μML=Sxy/Sx …(3)
Sxyは、前述したステップS6において最新に演算された、操舵角θと正規化ヨーレートYr/Vとの積θ・Yr/Vの積算値である。Sxyは、i=1からi=mまでのm回分の積θ・Yr/Vの積算値である。Sx は、前述したステップS6において最新に演算された操舵角θの二乗値の積算値である。Sx は、i=1からi=mまでのm回分の操舵角θの二乗値の積算値である。
The gain calculation process will be specifically described. First, the correction gain calculator 52 calculates the average value μ ML of the likelihood of the slope μ based on the following equation (3).
μ ML = Sxy i / Sx 2 i (3)
Sxy i is an integrated value of the product θ · Yr / V of the steering angle θ and the normalized yaw rate Yr / V, which is calculated most recently in step S6. Sxy i is an integrated value of the product θ · Yr / V for m times from i = 1 to i = m. Sx 2 i is an integrated value of the square value of the steering angle θ calculated at the latest in step S6. Sx 2 i is an integrated value of square values of m steering angles θ from i = 1 to i = m.

また、補正用ゲイン演算部52は、次式(4)に基いて、傾きμの尤度の分散σ MLを演算する。
σ ML=σ/Sx …(4)
σは、傾きμの母集団の分散であり、予め求められて不揮発性メモリ(図示略)に記憶されている。
Further, the correction gain calculator 52 calculates the variance σ 2 ML of the likelihood of the slope μ based on the following equation (4).
σ 2 ML = σ 2 / Sx 2 i (4)
σ 2 is the variance of the population with the slope μ, which is obtained in advance and stored in a non-volatile memory (not shown).

次に、補正用ゲイン演算部52は、次式(5)に基いて傾きμの平均値μ(n)を演算するとともに、次式(6)に基いて分散の平均値σ (n)を演算する。 Next, the correction gain calculation unit 52 calculates the average value μ (n) of the slope μ based on the following equation (5), and the average value σ 2 (n) of the variance based on the following equation (6 ). Is calculated.

Figure 2017001625
Figure 2017001625

式(5)において、μ(n−1)は、ステップS7で前回演算された傾きμの平均値を表している。また、式(5),(6)において、σ (n−1)は、ステップS7で前回演算された分散の平均値を表している。
次に、補正用ゲイン演算部52は、次式(7)に基づいて、補正用ゲインGを演算する。
In the equation (5), μ (n−1) represents the average value of the gradient μ previously calculated in step S7. In equations (5) and (6), σ 2 (n−1) represents the average value of the variances calculated last time in step S7.
Next, the correction gain calculation unit 52 calculates the correction gain G based on the following equation (7).

G=μ(n)/μo …(7)
式(7)において、μoは、傾きμの基準値であり、予め設定されている。
このようにして、補正用ゲインGが演算されると、補正用ゲイン演算部52は、カウント値i、積算値SxおよびSxyを零に設定する(ステップS8)。そして、補正用ゲイン演算部52は、今演算周期での処理を終了する。
G = μ (n) / μo (7)
In Expression (7), μo is a reference value of the slope μ and is set in advance.
Thus, when the correction gain G is calculated, the correction gain calculator 52 sets the count value i, the integrated value Sx 2 and Sxy to zero (step S8). Then, the correction gain calculation unit 52 ends the process in the current calculation cycle.

以上、この発明の実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。
例えば、前述の実施形態では、補正用ゲイン演算部52によって演算された補正用ゲインGを用いてレーンキープアシスト電流値演算部51によって演算されるレーンキープアシスト電流値Iroを補正している。しかし、それに加えてまたはそれに代えて、操舵アシスト電流値設定部41によって設定される操舵アシスト電流値Isを、補正用ゲイン演算部52によって演算された補正用ゲインGによって補正するようにしてもよい。
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, this invention can also be implemented with another form.
For example, in the above-described embodiment, the lane keep assist current value Iro * calculated by the lane keep assist current value calculation unit 51 is corrected using the correction gain G calculated by the correction gain calculation unit 52. However, in addition to or instead of this, the steering assist current value Is * set by the steering assist current value setting unit 41 may be corrected by the correction gain G calculated by the correction gain calculation unit 52. Good.

また、例えば、加算部63(図5参照)と乗算部65の間に、第3レーンキープアシスト電流値Ir3(=Ir1+Ir2)の絶対値を所定範囲に限定するためのリミッタを設けてもよい。
また、前述の実施形態では、乗算部65(図5参照)が設けられているが、乗算部65を省略してもよい。乗算部65を省略する場合には、車速ゲイン設定部64は不要である。
Further, for example, a limiter for limiting the absolute value of the third lane keep assist current value Ir3 * (= Ir1 * + Ir2 * ) to a predetermined range is provided between the adder 63 (see FIG. 5) and the multiplier 65. May be.
In the above-described embodiment, the multiplication unit 65 (see FIG. 5) is provided, but the multiplication unit 65 may be omitted. When the multiplication unit 65 is omitted, the vehicle speed gain setting unit 64 is not necessary.

また、前述の実施形態では、操舵アシスト電流値設定部41は、操舵トルクTを用いて(具体的には操舵トルクTおよび車速Vに基づいて)、操舵アシスト電流値Isを設定しているが、操舵角を用いて操舵アシスト電流値Isを設定してもよい。
また、前述の実施形態では、電動パワーステアリング装置にこの発明が適用された例について説明したが、この発明は、ステア・バイ・ワイヤ(SBW)システムその他の車両用操舵装置に適用できる。
In the above-described embodiment, the steering assist current value setting unit 41 sets the steering assist current value Is * using the steering torque T (specifically, based on the steering torque T and the vehicle speed V). However, the steering assist current value Is * may be set using the steering angle.
In the above-described embodiment, the example in which the present invention is applied to the electric power steering apparatus has been described. However, the present invention can be applied to a steer-by-wire (SBW) system and other vehicle steering apparatuses.

また、この発明は、ステアリングホイール2が操舵されない自動運転モードにおいても、適用することができる。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
The present invention can also be applied in an automatic driving mode in which the steering wheel 2 is not steered.
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.

1…電動パワーステアリング装置、18…電動モータ、11…トルクセンサ、23…車速センサ、42…情報取得部、43…レーンキープアシスト電流値設定部、44…目標電流値演算部、45…電流偏差演算部、46…PI制御部、51…レーンキープアシスト電流値演算部、52…補正用ゲイン演算部、53…ゲイン乗算部、61…第1電流値演算部、62…第2電流値演算部、63…加算部、64…車速ゲイン設定部、65…乗算部   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering apparatus, 18 ... Electric motor, 11 ... Torque sensor, 23 ... Vehicle speed sensor, 42 ... Information acquisition part, 43 ... Lane keep assist electric current value setting part, 44 ... Target electric current value calculating part, 45 ... Current deviation Calculation unit, 46 ... PI control unit, 51 ... Lane keep assist current value calculation unit, 52 ... Correction gain calculation unit, 53 ... Gain multiplication unit, 61 ... First current value calculation unit, 62 ... Second current value calculation unit , 63 ... addition unit, 64 ... vehicle speed gain setting unit, 65 ... multiplication unit

Claims (4)

車両の転舵機構に転舵用駆動力を与えるための電動モータと、
操舵角を検出する操舵角検出手段と、
前記車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、
車速を検出する車速検出手段と、
アシストトルクの目標値に対応するアシスト電流値を演算するアシスト電流値演算手段と、
前記操舵角検出手段によって検出される操舵角と、前記ヨーレート検出手段によって検出されるヨーレートと、前記車速検出手段によって検出される車速とに基づいて、前記アシスト電流値演算手段によって演算されるアシスト電流値を補正する補正手段と、
前記補正手段によって補正された後のアシスト電流値を用いて、目標電流値を演算する目標電流値演算手段と、
前記目標電流値演算手段によって演算される目標電流値に基いて、前記電動モータを駆動制御する制御手段とを含み、
前記補正手段は、
ヨーレートを車速で除算した値を正規化ヨーレートとして、操舵角の変化量に対する正規化ヨーレートの変化量の平均比率を間欠的に推定する推定手段と、
前記推定手段によって推定された平均比率を用いて、前記アシスト電流値演算手段によって演算されるアシスト電流値を補正する手段とを含む、車両用操舵装置。
An electric motor for applying a steering driving force to the steering mechanism of the vehicle;
Steering angle detection means for detecting the steering angle;
Yaw rate detection means for detecting the yaw rate of the vehicle;
Vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed;
Assist current value calculating means for calculating an assist current value corresponding to a target value of the assist torque;
Assist current calculated by the assist current value calculating means based on the steering angle detected by the steering angle detecting means, the yaw rate detected by the yaw rate detecting means, and the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means. Correction means for correcting the value;
Target current value calculating means for calculating a target current value using the assist current value corrected by the correcting means;
Control means for driving and controlling the electric motor based on the target current value calculated by the target current value calculating means,
The correction means includes
Estimating means for intermittently estimating the average ratio of the change amount of the normalized yaw rate to the change amount of the steering angle, using a value obtained by dividing the yaw rate by the vehicle speed as a normalized yaw rate;
A vehicle steering apparatus comprising: means for correcting the assist current value calculated by the assist current value calculating means using the average ratio estimated by the estimating means.
前記アシスト電流値演算手段は、車両を目標走行ラインに沿って走行させるためのレーンキープアシストトルクの目標値に対応するレーンキープアシスト電流値を演算するように構成されている、請求項1に記載の車両用操舵装置。   2. The assist current value calculating means is configured to calculate a lane keep assist current value corresponding to a target value of lane keep assist torque for causing the vehicle to travel along a target travel line. Vehicle steering system. 目標走行ラインからの車両の横偏差と、前記横偏差の単位時間当たりの変化率である横偏差変化率とを取得する情報取得手段をさらに含み、
前記アシスト電流値演算手段は、前記横偏差および前記横偏差変化率を零に近づけるためのレーンキープアシストトルクの目標値に対応するレーンキープアシスト電流値を演算するように構成されている、請求項1に記載の車両用操舵装置。
It further includes information acquisition means for acquiring a lateral deviation of the vehicle from the target travel line and a lateral deviation change rate that is a change rate per unit time of the lateral deviation,
The assist current value calculation means is configured to calculate a lane keep assist current value corresponding to a target value of lane keep assist torque for making the lateral deviation and the lateral deviation change rate close to zero. The vehicle steering device according to claim 1.
操舵アシストトルクの目標値に対応した操舵アシスト電流値を設定する操舵アシスト電流値設定手段をさらに含み、
前記目標電流値演算手段は、操舵アシスト電流値設定手段によって設定される操舵アシスト電流値と、前記補正手段によって補正された後のレーンキープアシスト電流値とを用いて、目標電流値を演算するように構成されている、請求項2または3に記載の車両用操舵装置。
A steering assist current value setting means for setting a steering assist current value corresponding to the target value of the steering assist torque;
The target current value calculating means calculates the target current value using the steering assist current value set by the steering assist current value setting means and the lane keep assist current value corrected by the correcting means. The vehicle steering device according to claim 2, wherein the vehicle steering device is configured as follows.
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