JP2018094966A - Vehicle control device - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicle control device capable of transmitting a road surface state more appropriately to a driver as a steering reaction force when a vehicle is in a stop state.SOLUTION: A vehicle reaction force model 82 for a vehicle stopping state includes a first vehicle reaction force model 91 calculating a first spring reaction force torque Tbased on a target steering angle θand a second vehicle reaction force model 92 calculating a second spring reaction force torque Tbased on a current value Iof a steering motor. When an absolute value of the second spring reaction force torque Tis smaller than an absolute value of the first spring reaction force torque T, the vehicle reaction force model 82 for the vehicle stopping state uses the second spring reaction force torque Tbased on the current value Iof the steering motor as the spring reaction force torque Tfor the vehicle stopping state. The target steering angle θin which a road surface state is reflected is calculated by reflecting the second spring reaction force torque Tas the spring reaction force torque Tfor the vehicle stopping state on a basic driving torque (input torque).SELECTED DRAWING: Figure 6

Description

本発明は、車両用制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle control device.

従来、ステアリングホイールと転舵輪とを機械的に分離した、いわゆるステアバイワイヤ方式の操舵装置が知られている。たとえば特許文献1の操舵装置は、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達経路を断続するクラッチ、ステアリングシャフトに付与される操舵反力の発生源である反力モータ、および転舵輪を転舵させる転舵力の発生源である転舵モータを有している。   Conventionally, a so-called steer-by-wire type steering device in which a steering wheel and a steered wheel are mechanically separated is known. For example, the steering device of Patent Document 1 steers a clutch that interrupts a power transmission path between a steering wheel and a steered wheel, a reaction force motor that is a source of a steering reaction force applied to a steering shaft, and a steered wheel. A steering motor that is a source of the turning force to be generated.

車両の走行時、操舵装置の制御装置は、クラッチを開放させてステアリングホイールと転舵輪との間を機械的に分離した状態に維持する。そして制御装置は、反力モータを通じて操舵反力を発生させるとともに、転舵モータを通じて転舵輪を転舵させる。これに対し、反力モータなどに異常が発生したとき、制御装置はクラッチを接続させてステアリングホイールと転舵輪との間を機械的に連結した状態に維持する。これにより、運転者の操舵トルクを利用して転舵輪を転舵させることが可能となる。   When the vehicle travels, the control device of the steering device releases the clutch and maintains the state in which the steering wheel and the steered wheels are mechanically separated. Then, the control device generates a steering reaction force through the reaction motor and turns the steered wheels through the steering motor. On the other hand, when an abnormality occurs in the reaction force motor or the like, the control device connects the clutch and maintains the state in which the steering wheel and the steered wheel are mechanically coupled. As a result, the steered wheels can be steered using the steering torque of the driver.

特開2007−203885号公報JP 2007-203885 A

ステアバイワイヤ方式の操舵装置においては、ステアリングホイールと転舵輪とが機械的に分離されているため、転舵輪に作用する路面反力がステアリングホイールに伝わりにくい。したがって、運転者は路面状況を、ステアリングホイールを通じて手に感じる操舵反力(手応え)として感じにくい。   In the steer-by-wire type steering device, the steering wheel and the steered wheel are mechanically separated from each other, so that the road surface reaction force acting on the steered wheel is difficult to be transmitted to the steering wheel. Therefore, it is difficult for the driver to feel the road surface condition as a steering reaction force (response) felt by the hand through the steering wheel.

そこで、たとえば車両に働く横加速度に応じた反力成分を演算し、この演算される反力成分を加味して操舵反力を発生させることが考えられる。これは、横加速度には路面摩擦抵抗などの路面状態が反映されるためである。しかし、停車状態であるとき、車両には横加速度が発生しないため、路面状態が反映された操舵反力が得られない。   Therefore, for example, it is conceivable to calculate a reaction force component corresponding to the lateral acceleration acting on the vehicle and generate a steering reaction force in consideration of the calculated reaction force component. This is because road surface conditions such as road surface frictional resistance are reflected in the lateral acceleration. However, when the vehicle is stopped, no lateral acceleration is generated in the vehicle, so that a steering reaction force reflecting the road surface condition cannot be obtained.

本発明の目的は、停車状態であるとき、運転者に路面状態を操舵反力としてより適切に伝えることができる車両用制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a vehicle control device that can more appropriately convey a road surface state to a driver as a steering reaction force when the vehicle is stopped.

上記目的を達成し得る車両用制御装置は、車両の転舵機構に付与される駆動力の発生源であるモータを操舵状態に応じて演算される指令値に基づき制御するものである。車両用制御装置は、少なくとも操舵トルクに応じて前記指令値の第1の成分を演算する第1の演算部と、転舵輪の転舵動作に連動して回転する回転体の目標回転角を前記操舵トルクおよび前記第1の成分の総和である基本駆動トルクに基づき演算する第2の演算部と、前記回転体の実際の回転角を前記目標回転角に一致させるフィードバック制御を通じて前記指令値の第2の成分を演算する第3の演算部と、を備えている。前記第2の演算部は、車両が停車状態であるとき、前記モータの電流値に基づき演算される、前記基本駆動トルクに対する反力成分を前記基本駆動トルクに反映させたうえで前記目標回転角を演算する。   The vehicle control apparatus that can achieve the above object controls a motor that is a source of driving force applied to a steering mechanism of a vehicle based on a command value that is calculated according to a steering state. The vehicular control device includes a first calculation unit that calculates a first component of the command value according to at least a steering torque, and a target rotation angle of a rotating body that rotates in conjunction with a turning operation of a steered wheel. A second calculator that calculates based on a steering torque and a basic drive torque that is a sum of the first components, and a feedback control that matches the actual rotation angle of the rotating body with the target rotation angle. A third calculation unit that calculates two components. The second calculation unit reflects the reaction force component with respect to the basic drive torque, which is calculated based on the current value of the motor when the vehicle is in a stopped state, and then reflects the target drive angle on the basic drive torque. Is calculated.

転舵機構に付与される駆動力を発生するモータの電流値には、路面状態(路面反力)が反映される。このため、停車状態であるとき、モータの電流値に基づく反力成分が反映された基本駆動トルクに基づき演算される目標回転角、ひいては当該目標回転角に実際の回転角を一致させるフィードバック制御を通じて演算される前記指令値に対する第2の成分についても路面状態が反映されたものになる。この第2の成分が指令値に加味されることにより、モータにより発生される駆動力にも路面状態が反映される。運転者は、路面状態に応じた操舵反力を手応えとして得ることができる。   The road surface condition (road surface reaction force) is reflected in the current value of the motor that generates the driving force applied to the steering mechanism. For this reason, when the vehicle is in a stopped state, the target rotation angle calculated based on the basic driving torque reflecting the reaction force component based on the current value of the motor, and thus feedback control for matching the actual rotation angle to the target rotation angle The road surface state is also reflected in the second component with respect to the calculated command value. By adding this second component to the command value, the road surface state is also reflected in the driving force generated by the motor. The driver can obtain a steering reaction force according to the road surface condition as a response.

上記の車両用制御装置において、前記第2の演算部は、前記モータの電流値に基づく反力成分を第1の反力成分とするとき、前記目標回転角に基づき前記基本駆動トルクに対する第2の反力成分を演算するようにしてもよい。この場合、前記第2の演算部は、停車状態である場合、前記第2の反力成分の値が前記第1の反力成分の値よりも小さいとき、前記第2の反力成分を前記基本駆動トルクに反映させたうえで前記目標回転角を演算することが好ましい。   In the above-described vehicle control device, the second calculation unit may perform a second operation on the basic driving torque based on the target rotation angle when a reaction force component based on the current value of the motor is a first reaction force component. The reaction force component may be calculated. In this case, when the second calculation unit is in a stationary state, when the value of the second reaction force component is smaller than the value of the first reaction force component, the second reaction force component is It is preferable to calculate the target rotation angle after reflecting the basic driving torque.

モータの電流値には転舵機構の摩擦なども反映される。この摩擦は車両の雰囲気温度の低下などに起因して増大する傾向にある。これは、雰囲気温度がより低温になるほど、転舵機構の各部に塗布されるグリスの粘度が増大することに起因する。そして、転舵機構の摩擦が増大するほど、モータの電流値に基づく操舵反力は、実際の路面状況に応じた操舵反力に対してより乖離したものとなる。   The motor current value also reflects the friction of the steering mechanism. This friction tends to increase due to a decrease in the ambient temperature of the vehicle. This is because the viscosity of the grease applied to each part of the steering mechanism increases as the atmospheric temperature becomes lower. Then, as the friction of the steering mechanism increases, the steering reaction force based on the current value of the motor becomes more separated from the steering reaction force according to the actual road surface condition.

この点、上記の構成によるように、停車状態である場合、第2の反力成分の値が第1の反力成分の値よりも小さいとき、車両がいわゆる低摩擦路(凍結路、圧雪路など)に停車している蓋然性が高い。このような状況においては、第2の反力成分を基本駆動トルクに反映させたうえで目標回転角を演算することにより、モータにより発生される駆動力に路面状態を反映させることが好ましい。運転者は、実際の路面状況に応じた操舵反力を手応えとして得ることができる。   In this regard, as described above, when the vehicle is in a stopped state, when the value of the second reaction force component is smaller than the value of the first reaction force component, the vehicle is a so-called low friction road (freezing road, snow pressure road). Etc.) is likely to stop. In such a situation, it is preferable to reflect the road surface state in the driving force generated by the motor by calculating the target rotation angle after reflecting the second reaction force component in the basic driving torque. The driver can obtain a steering reaction force according to the actual road surface condition as a response.

上記の車両用制御装置において、前記第2の演算部は、前記第1の反力成分と前記第2の反力成分との差分値が増大するほど、前記第2の反力成分の使用比率をより増大させることが好ましい。   In the vehicle control device, the second calculation unit uses the second reaction force component as the difference value between the first reaction force component and the second reaction force component increases. Is preferably increased.

たとえば路面摩擦抵抗がより小さいときほど、差分値はより増大する。路面摩擦抵抗の増減に応じてモータの電流値に基づく第1の反力成分が増減される。運転者は操舵反力のより細やかな変化を手応えとして感じることにより、路面状態をより把握しやすくなる。   For example, the difference value increases as the road surface friction resistance is smaller. The first reaction force component based on the current value of the motor is increased or decreased according to the increase or decrease of the road surface frictional resistance. The driver feels a finer change in the steering reaction force as a response, thereby making it easier to grasp the road surface condition.

上記の車両用制御装置において、前記転舵機構は、ステアリングホイールとの間が機械的に分離される前記回転体としてのピニオンシャフトおよび前記ピニオンシャフトの回転に連動して転舵輪を転舵させる転舵シャフトを含んでいてもよい。また、車両用制御装置の制御対象として、前記指令値に基づき前記ステアリングホイールに付与される前記駆動力として操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力を発生する反力モータと、前記ピニオンシャフトまたは前記転舵シャフトに付与される前記転舵輪を転舵させるための転舵力を発生する転舵モータと、を含んでいてもよい。この場合、前記第2の演算部は、車両が停車状態であるとき、前記転舵モータの電流値に基づき演算される、前記基本駆動トルクに対する反力成分を前記基本駆動トルクに反映させたうえで前記目標回転角を演算することが好ましい。   In the above-described vehicle control device, the steering mechanism includes a pinion shaft as the rotating body that is mechanically separated from the steering wheel, and a steering wheel that steers the steered wheels in conjunction with the rotation of the pinion shaft. A rudder shaft may be included. Further, as a control target of the vehicle control device, a reaction force motor that generates a steering reaction force that is a torque in a direction opposite to a steering direction as the driving force applied to the steering wheel based on the command value, and the pinion shaft Alternatively, a steering motor that generates a steering force for turning the steered wheels provided to the steered shaft may be included. In this case, the second calculation unit reflects the reaction force component with respect to the basic drive torque, which is calculated based on the current value of the steered motor when the vehicle is stopped, in the basic drive torque. It is preferable to calculate the target rotation angle.

この構成によれば、停車状態であるとき、反力モータの制御を通じて路面状態応じた操舵反力を発生させることができる。
上記の車両用制御装置において、前記転舵機構は、ステアリングホイールに連動する前記回転体としてのピニオンシャフトおよび前記ピニオンシャフトの回転に連動して転舵輪を転舵させる転舵シャフトを含んでいてもよい。この場合、前記モータは、前記ステアリングホイールに付与される前記駆動力として操舵方向と同方向のトルクである操舵補助力を発生させるアシストモータであることが好ましい。
According to this configuration, when the vehicle is stopped, a steering reaction force corresponding to the road surface state can be generated through the control of the reaction force motor.
In the above vehicle control device, the steering mechanism may include a pinion shaft as the rotating body interlocked with a steering wheel and a steering shaft that steers the steered wheels in association with rotation of the pinion shaft. Good. In this case, the motor is preferably an assist motor that generates a steering assist force that is a torque in the same direction as the steering direction as the driving force applied to the steering wheel.

この構成によれば、停車状態であるとき、アシストモータの制御を通じて路面状態に応じた操舵反力を発生させることができる。   According to this configuration, when the vehicle is stopped, a steering reaction force according to the road surface state can be generated through the control of the assist motor.

本発明の車両用制御装置によれば、停車状態であるとき、運転者に路面状態を操舵反力としてより適切に伝えることができる。   According to the vehicle control device of the present invention, when the vehicle is stopped, the road surface state can be more appropriately transmitted to the driver as the steering reaction force.

車両用制御装置の第1の実施の形態が搭載される操舵装置の構成図。The block diagram of the steering device by which 1st Embodiment of the control apparatus for vehicles is mounted. 第1の実施の形態にかかる電子制御装置の制御ブロック図。The control block diagram of the electronic control apparatus concerning 1st Embodiment. 第1の実施の形態にかかる目標舵角演算部の制御ブロック図。The control block diagram of the target rudder angle calculating part concerning 1st Embodiment. 第1の実施の形態にかかる理想車両モデルの制御ブロック図。The control block diagram of the ideal vehicle model concerning 1st Embodiment. 第1の実施の形態にかかる車速ゲインマップを示すグラフ。The graph which shows the vehicle speed gain map concerning 1st Embodiment. 第1の実施の形態にかかる停車時用の車両反力モデルの制御ブロック図。The control block diagram of the vehicle reaction force model for the time of a stop concerning 1st Embodiment. 第1の実施の形態にかかる第1の車両反力モデルの特性を示すグラフ。The graph which shows the characteristic of the 1st vehicle reaction force model concerning a 1st embodiment. 第1の実施の形態にかかる第2の車両反力モデルの特性を示すグラフ。The graph which shows the characteristic of the 2nd vehicle reaction force model concerning 1st Embodiment. 第1の実施の形態にかかる分配ゲインマップを示すグラフ。The graph which shows the distribution gain map concerning 1st Embodiment. 第1の実施の形態にかかる第1の車両反力と第2の車両反力との大小関係の一例を示すグラフ。The graph which shows an example of the magnitude relationship of the 1st vehicle reaction force concerning 1st Embodiment, and the 2nd vehicle reaction force. 車両用制御装置の第2の実施の形態が搭載される操舵装置の構成図。The block diagram of the steering device by which 2nd Embodiment of the control apparatus for vehicles is mounted. 第1の実施の形態にかかる電子制御装置の制御ブロック図。The control block diagram of the electronic control apparatus concerning 1st Embodiment.

<第1の実施の形態>
以下、車両用制御装置をステアバイワイヤ方式の操舵装置に適用した第1の実施の形態を説明する。
<First Embodiment>
Hereinafter, a first embodiment in which the vehicle control device is applied to a steer-by-wire steering device will be described.

図1に示すように、車両の操舵装置10は、ステアリングホイール11に連結されたステアリングシャフト12を有している。ステアリングシャフト12におけるステアリングホイール11とは反対側の端部には、ピニオンシャフト13が設けられている。ピニオンシャフト13のピニオン歯13aは、ピニオンシャフト13に対して交わる方向へ延びる転舵シャフト14のラック歯14aに噛み合わされている。転舵シャフト14の両端には、それぞれタイロッド15,15を介して左右の転舵輪16,16が連結されている。これらステアリングシャフト12、ピニオンシャフト13および転舵シャフト14は、ステアリングホイール11と転舵輪16,16との間の動力伝達経路として機能する。すなわち、ステアリングホイール11の回転操作に伴い転舵シャフト14が直線運動することにより、転舵輪16,16の転舵角θtが変更される。   As shown in FIG. 1, the vehicle steering apparatus 10 includes a steering shaft 12 connected to a steering wheel 11. A pinion shaft 13 is provided at the end of the steering shaft 12 opposite to the steering wheel 11. The pinion teeth 13 a of the pinion shaft 13 are meshed with the rack teeth 14 a of the steered shaft 14 extending in a direction intersecting with the pinion shaft 13. Left and right steered wheels 16 and 16 are connected to both ends of the steered shaft 14 via tie rods 15 and 15, respectively. The steering shaft 12, the pinion shaft 13, and the steered shaft 14 function as a power transmission path between the steering wheel 11 and the steered wheels 16 and 16. That is, the turning angle θt of the steered wheels 16 and 16 is changed by the linear movement of the steered shaft 14 accompanying the rotation operation of the steering wheel 11.

<クラッチ>
また、操舵装置10は、クラッチ21およびクラッチ制御部22を有している。
クラッチ21はステアリングシャフト12の途中に設けられている。クラッチ21としては、励磁コイルに対する通電の断続を通じて動力の断続を行う電磁クラッチが採用される。クラッチ21が切断されるとき、ステアリングホイール11と転舵輪16,16との間の動力伝達経路が機械的に切断される。クラッチ21が接続されるとき、ステアリングホイール11と転舵輪16,16との間の動力伝達が機械的に連結される。
<Clutch>
In addition, the steering device 10 includes a clutch 21 and a clutch control unit 22.
The clutch 21 is provided in the middle of the steering shaft 12. As the clutch 21, an electromagnetic clutch that engages / disengages power through energization of the exciting coil is employed. When the clutch 21 is disconnected, the power transmission path between the steering wheel 11 and the steered wheels 16 and 16 is mechanically disconnected. When the clutch 21 is connected, the power transmission between the steering wheel 11 and the steered wheels 16 and 16 is mechanically coupled.

クラッチ制御部22は、クラッチ21の断続を制御する。クラッチ制御部22は、クラッチ21の励磁コイルに通電することによってクラッチ21を接続された状態から切断された状態へ切り替える。また、クラッチ制御部22は、クラッチ21の励磁コイルに対する通電を停止することによってクラッチ21を切断された状態から接続された状態へ切り替える。   The clutch control unit 22 controls the engagement / disengagement of the clutch 21. The clutch control unit 22 switches the clutch 21 from the connected state to the disconnected state by energizing the exciting coil of the clutch 21. The clutch control unit 22 switches the clutch 21 from the disconnected state to the connected state by stopping energization of the excitation coil of the clutch 21.

<操舵反力を発生させるための構成:反力ユニット>
また、操舵装置10は、操舵反力を生成するための構成として、反力モータ31、減速機構32、回転角センサ33、トルクセンサ34、および反力制御部35を有している。ちなみに、操舵反力とは、運転者によるステアリングホイール11の操作方向と反対方向へ向けて作用する力(トルク)をいう。操舵反力をステアリングホイール11に付与することにより、運転者に適度な手応え感を与えることが可能である。
<Configuration for generating steering reaction force: reaction force unit>
Further, the steering device 10 includes a reaction force motor 31, a speed reduction mechanism 32, a rotation angle sensor 33, a torque sensor 34, and a reaction force control unit 35 as a configuration for generating a steering reaction force. Incidentally, the steering reaction force refers to a force (torque) acting in a direction opposite to the direction in which the driver operates the steering wheel 11. By applying the steering reaction force to the steering wheel 11, it is possible to give the driver a moderate feeling of response.

反力モータ31は、操舵反力の発生源である。反力モータ31としてはたとえば三相(U,V,W)のブラシレスモータが採用される。反力モータ31(正確には、その回転軸)は、減速機構32を介して、ステアリングシャフト12に連結されている。減速機構32は、ステアリングシャフト12におけるクラッチ21よりもステアリングホイール11側の部分に設けられている。反力モータ31のトルクは、操舵反力としてステアリングシャフト12に付与される。   The reaction force motor 31 is a generation source of the steering reaction force. As the reaction force motor 31, for example, a three-phase (U, V, W) brushless motor is employed. The reaction force motor 31 (more precisely, its rotating shaft) is connected to the steering shaft 12 via a speed reduction mechanism 32. The speed reduction mechanism 32 is provided in a portion of the steering shaft 12 closer to the steering wheel 11 than the clutch 21. The torque of the reaction force motor 31 is applied to the steering shaft 12 as a steering reaction force.

回転角センサ33は反力モータ31に設けられている。回転角センサ33は、反力モータ31の回転角θを検出する。反力モータ31の回転角θは、舵角θ(操舵角)の演算に使用される。反力モータ31とステアリングシャフト12とは減速機構32を介して連動する。このため、反力モータ31の回転角θとステアリングシャフト12の回転角、ひいてはステアリングホイール11の回転角である舵角θとの間には相関がある。したがって、反力モータ31の回転角θに基づき舵角θを求めることができる。 The rotation angle sensor 33 is provided in the reaction force motor 31. Rotation angle sensor 33 detects the rotation angle theta a reaction force motor 31. Rotation angle theta a reaction force motor 31 is used in the calculation of the steering angle theta s (the steering angle). The reaction force motor 31 and the steering shaft 12 are linked via a speed reduction mechanism 32. Therefore, the rotation angle of the rotation angle theta a and the steering shaft 12 of the reaction force motor 31, between the steering angle theta s is therefore the rotation angle of the steering wheel 11 are correlated. Therefore, the steering angle θ s can be obtained based on the rotation angle θ a of the reaction force motor 31.

トルクセンサ34は、ステアリングホイール11の回転操作を通じてステアリングシャフト12に加わる操舵トルクTを検出する。トルクセンサ34は、ステアリングシャフト12における減速機構32よりもステアリングホイール11側の部分に設けられている。 The torque sensor 34 detects the steering torque T h applied to the steering shaft 12 through a rotational operation of the steering wheel 11. The torque sensor 34 is provided in a portion of the steering shaft 12 closer to the steering wheel 11 than the speed reduction mechanism 32.

反力制御部35は、反力モータ31の駆動制御を通じて操舵トルクTに応じた操舵反力を発生させる反力制御を実行する。また、反力制御部35は、クラッチ接続条件の成否に基づきクラッチ21の断続を切り替える断続制御を実行する。クラッチ接続条件としては、たとえば車両の電源スイッチがオフされていることなどがある。反力制御部35は、クラッチ接続条件が成立するときにはクラッチ21を接続する旨の指令信号を生成する一方、クラッチ接続条件が成立しないときにはクラッチを切断する旨の指令信号を生成する。クラッチ制御部22は、反力制御部35により生成される指令信号に基づきクラッチ21の断続を制御する。 Reaction force control unit 35 executes the reaction force control for generating the steering reaction force corresponding to the steering torque T h through the drive control of the reaction motor 31. In addition, the reaction force control unit 35 executes intermittent control for switching the connection of the clutch 21 based on the success or failure of the clutch connection condition. An example of the clutch connection condition is that the power switch of the vehicle is turned off. The reaction force control unit 35 generates a command signal to connect the clutch 21 when the clutch connection condition is satisfied, and generates a command signal to disconnect the clutch when the clutch connection condition is not satisfied. The clutch control unit 22 controls the on / off of the clutch 21 based on the command signal generated by the reaction force control unit 35.

<転舵力を発生させるための構成:転舵ユニット>
また、操舵装置10は、転舵輪16,16を転舵させるための動力である転舵力を生成するための構成として、転舵モータ41、減速機構42、回転角センサ43、および転舵制御部44を有している。
<Configuration for generating steering force: Steering unit>
In addition, the steering device 10 is configured to generate a turning force that is power for turning the steered wheels 16 and 16, as a turning motor 41, a speed reduction mechanism 42, a rotation angle sensor 43, and turning control. A portion 44 is provided.

転舵モータ41は転舵力の発生源である。転舵モータ41としては、たとえば三相のブラシレスモータが採用される。転舵モータ41(正確には、その回転軸)は、減速機構42を介してピニオンシャフト13に連結されている。転舵モータ41のトルクは、転舵力としてピニオンシャフト13を介して転舵シャフト14に付与される。転舵モータ41の回転に応じて、転舵シャフト14は車幅方向(図中の左右方向)に沿って移動する。   The steered motor 41 is a source of turning force. As the steered motor 41, for example, a three-phase brushless motor is employed. The steered motor 41 (more precisely, its rotating shaft) is connected to the pinion shaft 13 via a speed reduction mechanism 42. The torque of the turning motor 41 is applied to the turning shaft 14 through the pinion shaft 13 as a turning force. In accordance with the rotation of the turning motor 41, the turning shaft 14 moves along the vehicle width direction (left-right direction in the figure).

回転角センサ43は転舵モータ41に設けられている。回転角センサ43は転舵モータ41の回転角θを検出する。
転舵制御部44は、転舵モータ41の駆動制御を通じて転舵輪16,16を操舵状態に応じて転舵させる転舵制御を実行する。本例では、ステアリングホイール11が操作される分だけ転舵輪16,16を転舵させる。すなわち、実際の転舵角θtをステアリングホイール11の舵角θに一致させるべく転舵モータ41への給電が制御される。
The rotation angle sensor 43 is provided in the steering motor 41. Rotation angle sensor 43 detects the rotation angle theta b steering motors 41.
The steered control unit 44 performs steered control that steers the steered wheels 16 and 16 according to the steering state through drive control of the steered motor 41. In this example, the steered wheels 16 and 16 are steered as much as the steering wheel 11 is operated. That is, in order to match the actual steered angle θt to the steering angle theta s of the steering wheel 11 powered to the steering motor 41 is controlled.

<反力制御部>
つぎに、反力制御部35について詳細に説明する。
図2に示すように、反力制御部35は、目標操舵反力演算部51、目標舵角演算部52、舵角演算部53、舵角フィードバック制御部54、加算器55、および通電制御部56を有している。
<Reaction force control unit>
Next, the reaction force control unit 35 will be described in detail.
As shown in FIG. 2, the reaction force control unit 35 includes a target steering reaction force calculation unit 51, a target steering angle calculation unit 52, a steering angle calculation unit 53, a steering angle feedback control unit 54, an adder 55, and an energization control unit. 56.

目標操舵反力演算部51は、操舵トルクTに基づき目標操舵反力T を演算する。なお、目標操舵反力演算部51は、車速Vを加味して目標操舵反力T を演算してもよい。 Target steering reaction force calculation unit 51 calculates the target steering reaction force T 1 * based on the steering torque T h. The target steering reaction force calculation unit 51 may calculate the target steering reaction force T 1 * in consideration of the vehicle speed V.

目標舵角演算部52は、目標操舵反力T 、操舵トルクTおよび車速Vに基づきステアリングホイール11の目標舵角θを演算する。目標舵角演算部52は、目標操舵反力T および操舵トルクTの総和を基本駆動トルク(入力トルク)とするとき、この基本駆動トルクに基づいて理想的な舵角を定める理想モデルを有している。この理想モデルは、基本駆動トルクに応じた理想的な転舵角に対応する舵角を予め実験などによりモデル化したものである。目標舵角演算部52は、目標操舵反力T と操舵トルクTとを加算することにより基本駆動トルクを求め、この基本駆動トルクから理想モデルに基づいて目標舵角θを演算する。 The target rudder angle calculation unit 52 calculates the target rudder angle θ * of the steering wheel 11 based on the target steering reaction force T 1 * , the steering torque Th, and the vehicle speed V. Target steering angle calculating section 52, when the sum of the target steering reaction force T 1 * and the steering torque T h a basic drive torque (input torque), the ideal model to determine the ideal steering angle on the basis of the basic drive torque have. This ideal model is obtained by modeling the steering angle corresponding to the ideal turning angle according to the basic driving torque in advance by experiments or the like. The target rudder angle calculation unit 52 obtains the basic drive torque by adding the target steering reaction force T 1 * and the steering torque Th , and calculates the target rudder angle θ * from the basic drive torque based on the ideal model. .

舵角演算部53は、回転角センサ33を通じて検出される反力モータ31の回転角θに基づきステアリングホイール11の実際の舵角θを演算する。舵角フィードバック制御部54は、実際の舵角θを目標舵角θに追従させるべく舵角θのフィードバック制御を通じて舵角補正量T を演算する。加算器55は、目標操舵反力T に舵角補正量T を加算することにより操舵反力指令値Tを算出する。 The steering angle calculator 53 calculates the actual steering angle θ s of the steering wheel 11 based on the rotation angle θ a of the reaction force motor 31 detected through the rotation angle sensor 33. Steering angle feedback control section 54 calculates the actual steering angle theta s steering angle correction amount through feedback control of the steering angle theta s in order to follow the target steering angle theta * a T 2 *. The adder 55 calculates the steering reaction force command value T * by the target steering reaction force T 1 * adds the steering angle correction amount T 2 *.

通電制御部56は、操舵反力指令値Tに応じた電力を反力モータ31へ供給する。具体的には、通電制御部56は、操舵反力指令値Tに基づき反力モータ31に対する電流指令値を演算する。また、通電制御部56は、反力モータ31に対する給電経路に設けられた電流センサ57を通じて、当該給電経路に生じる実際の電流値Iを検出する。この電流値Iは、反力モータ31に供給される実際の電流の値である。そして通電制御部56は、電流指令値と実際の電流値Iとの偏差を求め、当該偏差を無くすように反力モータ31に対する給電を制御する(電流Iのフィードバック制御)。これにより、反力モータ31は操舵反力指令値Tに応じたトルクを発生する。運転者に対して路面反力に応じた適度な手応え感を与えることが可能である。 The energization control unit 56 supplies power corresponding to the steering reaction force command value T * to the reaction force motor 31. Specifically, the energization control unit 56 calculates a current command value for the reaction force motor 31 based on the steering reaction force command value T * . Further, power supply controller 56 through the current sensor 57 provided in the feed path for the reaction force motor 31, to detect the actual current values I a generated to the power supply path. This current value Ia is a value of an actual current supplied to the reaction force motor 31. The power supply controller 56 obtains the deviation of the actual current value I a current command value, and controls the power supply to the reaction force motor 31 so as to eliminate the deviation (feedback control of the current I a). Thereby, the reaction force motor 31 generates torque according to the steering reaction force command value T * . It is possible to give the driver an appropriate feeling of response according to the road surface reaction force.

<転舵制御部>
つぎに、転舵制御部44について詳細に説明する。
図2に示すように、転舵制御部44は、ピニオン角演算部61、ピニオン角フィードバック制御部62、および通電制御部63を有している。
<Steering control unit>
Next, the steering control unit 44 will be described in detail.
As shown in FIG. 2, the steering control unit 44 includes a pinion angle calculation unit 61, a pinion angle feedback control unit 62, and an energization control unit 63.

ピニオン角演算部61は、回転角センサ43を通じて検出される転舵モータ41の回転角θに基づきピニオンシャフト13の実際の回転角であるピニオン角θを演算する。前述したように、転舵モータ41とピニオンシャフト13とは減速機構42を介して連動する。このため、転舵モータ41の回転角θとピニオン角θとの間には相関関係がある。この相関関係を利用して転舵モータ41の回転角θからピニオン角θを求めることができる。さらに、これも前述したように、ピニオンシャフト13は、転舵シャフト14に噛合されている。このため、ピニオン角θと転舵シャフト14の移動量との間にも相関関係がある。すなわち、ピニオン角θは、転舵輪16,16の転舵角θtを反映する値である。 Pinion angle calculating section 61 calculates the pinion angle theta p is the actual rotation angle of the pinion shaft 13 based on the rotation angle theta b of the steering motor 41 which is detected through the rotational angle sensor 43. As described above, the steered motor 41 and the pinion shaft 13 are linked via the speed reduction mechanism 42. Therefore, there is a correlation between the rotation angle theta b and the pinion angle theta p of the steering motor 41. Using this correlation can be obtained pinion angle theta p from the rotation angle theta b steering motors 41. Further, as described above, the pinion shaft 13 is meshed with the steered shaft 14. Therefore, there is also a correlation between the pinion angle theta p and the amount of movement of the steered shaft 14. That is, the pinion angle theta p is a value that reflects the steered angle θt of the steered wheels 16, 16.

ピニオン角フィードバック制御部62は、目標舵角演算部52により演算される目標舵角θを目標ピニオン角として取り込む。ピニオン角フィードバック制御部62は、実際のピニオン角θを目標ピニオン角としての目標舵角θに追従させるべくピニオン角θのフィードバック制御を通じてピニオン角指令値Tθ を演算する。 The pinion angle feedback control unit 62 takes in the target steering angle θ * calculated by the target steering angle calculation unit 52 as the target pinion angle. Pinion angle feedback control section 62 calculates the pinion angle command value T theta * through actual feedback control of the pinion angle theta p in order to follow the target steering angle theta * of the pinion angle theta p as the target pinion angle.

通電制御部63は、ピニオン角指令値Tθ に応じた電力を転舵モータ41へ供給する。具体的には、通電制御部63は、ピニオン角指令値Tθ に基づき転舵モータ41に対する電流指令値を演算する。また、通電制御部63は、転舵モータ41に対する給電経路に設けられた電流センサ64を通じて、当該給電経路に生じる実際の電流値Iを検出する。この電流値Iは、転舵モータ41に供給される実際の電流の値である。そして通電制御部63は、電流指令値と実際の電流値Iとの偏差を求め、当該偏差を無くすように転舵モータ41に対する給電を制御する(電流Iのフィードバック制御)。これにより、転舵モータ41はピニオン角指令値Tθ に応じた角度だけ回転する。すなわち、ステアリングホイール11が操作された分だけ転舵輪16,16は転舵する。 The energization control unit 63 supplies power to the steered motor 41 according to the pinion angle command value T θ * . Specifically, the energization control unit 63 calculates a current command value for the steered motor 41 based on the pinion angle command value T θ * . Further, power supply controller 63 through the current sensor 64 provided on the feeding path for the steering motor 41, to detect the actual current value I b occurring to the power supply path. This current value Ib is a value of an actual current supplied to the steered motor 41. The power supply controller 63 obtains the deviation of the actual current value I b between the current command value, and controls the power supply to the steering motor 41 so as to eliminate the deviation (feedback control of the current I b). Thereby, the steered motor 41 rotates by an angle corresponding to the pinion angle command value * . That is, the steered wheels 16 and 16 are steered as much as the steering wheel 11 is operated.

<目標舵角演算部>
つぎに、目標舵角演算部52について詳細に説明する。
前述したように、目標舵角演算部52は、目標操舵反力T および操舵トルクTの総和である基本駆動トルクから理想モデルに基づいて目標舵角θを演算する。この理想モデルは、ステアリングシャフト12に印加されるトルクとしての基本駆動トルクTin が、次式(A)で表されることを利用したモデルである。
<Target rudder angle calculation unit>
Next, the target rudder angle calculation unit 52 will be described in detail.
As described above, the target steering angle calculating section 52 calculates the target steering angle theta * based from the target steering reaction force T 1 * and the sum which is the basic drive torque of the steering torque T h the ideal model. This ideal model is a model that utilizes the fact that the basic drive torque T in * as the torque applied to the steering shaft 12 is expressed by the following equation (A).

in =Jθ*′′+Cθ*′+Kθ …(A)
ただし、「J」はステアリングホイール11およびステアリングシャフト12の慣性モーメント、「C」は転舵シャフト14のハウジングに対する摩擦などに対応する粘性係数(摩擦係数)、「K」はステアリングホイール11およびステアリングシャフト12をそれぞればねとみなしたときのばね係数である。
T in * = Jθ * ′ + Cθ * + Kθ * (A)
However, "J" is the moment of inertia of the steering wheel 11 and the steering shaft 12, "C" is a viscosity coefficient (friction coefficient) corresponding to friction with respect to the housing of the steered shaft 14, and "K" is the steering wheel 11 and the steering shaft. This is a spring coefficient when 12 is regarded as a spring.

式(A)から分かるように、基本駆動トルクTin は、目標舵角θの二階時間微分値θ*′′に慣性モーメントJを乗じた値、目標舵角θの一階時間微分値θ′に粘性係数Cを乗じた値、および目標舵角θにばね係数Kを乗じた値を加算することによって得られる。目標舵角演算部52は、式(A)に基づく理想モデルに従って目標舵角θを演算する。 As seen from equation (A), * the basic drive torque T in, the target steering angle theta * a second-order time differential value theta * '' to a value obtained by multiplying the inertia moment J, the target steering angle theta * first-order time differential It is obtained by adding a value obtained by multiplying the value θ * ′ by the viscosity coefficient C and a value obtained by multiplying the target steering angle θ * by the spring coefficient K. The target rudder angle calculation unit 52 calculates the target rudder angle θ * according to an ideal model based on the formula (A).

図3に示すように、式(A)に基づく理想モデルは、理想ステアリングモデル71、および理想車両モデル72に分けられる。
理想ステアリングモデル71は、ステアリングシャフト12および反力モータ31など、操舵装置10の各構成要素の特性に応じてチューニングされる。理想ステアリングモデル71は、加算器73、減算器74、慣性モデル75、第1の積分器76、第2の積分器77および粘性モデル78を有している。
As shown in FIG. 3, the ideal model based on the formula (A) is divided into an ideal steering model 71 and an ideal vehicle model 72.
The ideal steering model 71 is tuned according to the characteristics of each component of the steering device 10 such as the steering shaft 12 and the reaction force motor 31. The ideal steering model 71 includes an adder 73, a subtracter 74, an inertia model 75, a first integrator 76, a second integrator 77, and a viscosity model 78.

加算器73は、目標操舵反力T と操舵トルクTとを加算することにより基本駆動トルクTin を演算する。
減算器74は、加算器73により算出される基本駆動トルクTin から後述する粘性成分Tvi およびばね成分Tsp をそれぞれ減算することにより、最終的な基本駆動トルクTin を演算する。
The adder 73 calculates the basic drive torque T in * by adding the target steering reaction force T 1 * and the steering torque T h.
The subtracter 74 calculates a final basic drive torque T in * by subtracting a viscosity component T vi * and a spring component T sp *, which will be described later, from the basic drive torque T in * calculated by the adder 73, respectively. To do.

慣性モデル75は、式(A)の慣性項に対応する慣性制御演算部として機能する。慣性モデル75は、減算器74により算出される最終的な基本駆動トルクTin に慣性モーメントJの逆数を乗ずることにより、舵角加速度αを演算する。 The inertia model 75 functions as an inertia control calculation unit corresponding to the inertia term of the equation (A). The inertia model 75 calculates the steering angular acceleration α * by multiplying the final basic drive torque T in * calculated by the subtractor 74 by the inverse of the inertia moment J.

第1の積分器76は、慣性モデル75により算出される舵角加速度αを積分することにより、舵角速度ωを演算する。
第2の積分器77は、第1の積分器76により算出される舵角速度ωをさらに積分することにより、目標舵角θを演算する。目標舵角θは、理想ステアリングモデル71に基づくステアリングホイール11(ステアリングシャフト12)の理想的な回転角である。
The first integrator 76 calculates the steering angular velocity ω * by integrating the steering angular acceleration α * calculated by the inertia model 75.
The second integrator 77 further calculates the target steering angle θ * by further integrating the steering angular velocity ω * calculated by the first integrator 76. The target rudder angle θ * is an ideal rotation angle of the steering wheel 11 (steering shaft 12) based on the ideal steering model 71.

粘性モデル78は、式(A)の粘性項に対応する粘性制御演算部として機能する。粘性モデル78は、第1の積分器76により算出される舵角速度ωに粘性係数Cを乗ずることにより、基本駆動トルクTin の粘性成分Tvi を演算する。 The viscosity model 78 functions as a viscosity control calculation unit corresponding to the viscosity term of Expression (A). The viscosity model 78 calculates the viscosity component T vi * of the basic drive torque T in * by multiplying the steering angular velocity ω * calculated by the first integrator 76 by the viscosity coefficient C.

理想車両モデル72は、操舵装置10が搭載される車両の特性に応じてチューニングされる。操舵特性に影響を与える車両側の特性は、たとえばサスペンションおよびホイールアライメントの仕様、および転舵輪16,16のグリップ力(摩擦力)などにより決まる。理想車両モデル72は、式(A)のばね項に対応するばね特性制御演算部として機能する。理想車両モデル72は、第2の積分器77により算出される目標舵角θにばね係数Kを乗ずることにより、基本駆動トルクTin のばね成分Tsp を演算する。なお、理想車両モデル72は、ばね成分Tsp を演算するに際して、車速Vおよび電流センサ64を通じて検出される転舵モータ41の電流値Iをそれぞれ加味する。 The ideal vehicle model 72 is tuned according to the characteristics of the vehicle on which the steering device 10 is mounted. The vehicle-side characteristics that affect the steering characteristics are determined by, for example, the specifications of the suspension and wheel alignment, the grip force (friction force) of the steered wheels 16 and 16, and the like. The ideal vehicle model 72 functions as a spring characteristic control calculation unit corresponding to the spring term of the formula (A). The ideal vehicle model 72 calculates the spring component T sp * of the basic drive torque T in * by multiplying the target steering angle θ * calculated by the second integrator 77 by the spring coefficient K. Incidentally, the ideal vehicle model 72, when calculating the spring component T sp *, is to the current value I b of the steering motor 41 that is detected through the vehicle speed V and a current sensor 64, respectively.

このように構成した目標舵角演算部52によれば、理想ステアリングモデル71の慣性モーメントJおよび粘性係数C、ならびに理想車両モデル72のばね係数Kをそれぞれ調整することによって、基本駆動トルクTin と目標舵角θとの関係を直接的にチューニングすること、ひいては所望の操舵特性を実現することができる。また、本例では、基本駆動トルクTin から理想ステアリングモデル71および理想車両モデル72に基づき演算される目標舵角θが目標ピニオン角として使用される。そして、実際のピニオン角θが目標ピニオン角としての目標舵角θに一致するようにフィードバック制御される。前述したように、ピニオン角θと転舵輪16,16の転舵角θとの間には相関関係がある。このため、基本駆動トルクTin に応じた転舵輪16,16の転舵動作も理想ステアリングモデル71および理想車両モデル72により定まる。すなわち、車両の操舵感が理想ステアリングモデル71および理想車両モデル72により決まる。したがって、理想ステアリングモデル71および理想車両モデル72を調整することにより所望の操舵感を実現することが可能となる。 According to the target rudder angle calculation unit 52 configured in this way, the basic drive torque T in * is obtained by adjusting the moment of inertia J and the viscosity coefficient C of the ideal steering model 71 and the spring coefficient K of the ideal vehicle model 72, respectively . And the target steering angle θ * can be directly tuned, and thus desired steering characteristics can be realized. In this example, the target steering angle θ * calculated from the basic driving torque T in * based on the ideal steering model 71 and the ideal vehicle model 72 is used as the target pinion angle. Then, the feedback control so that the actual pinion angle theta p matches the target steering angle as a target pinion angle theta *. As described above, there is a correlation between the pinion angle theta p and the steered angle theta t of the steered wheels 16, 16. For this reason, the steering operation of the steered wheels 16 and 16 according to the basic drive torque T in * is also determined by the ideal steering model 71 and the ideal vehicle model 72. That is, the steering feeling of the vehicle is determined by the ideal steering model 71 and the ideal vehicle model 72. Therefore, a desired steering feeling can be realized by adjusting the ideal steering model 71 and the ideal vehicle model 72.

しかし、運転者の操舵方向と反対方向へ向けて作用する力(トルク)である操舵反力(ステアリングを通じて感じる手応え)は目標舵角θに応じたものにしかならない。すなわち、路面状態(路面の滑りやすさなど)によって操舵反力が変わらない。このため、運転者は操舵反力を通じて路面状態を把握しにくい。そこで本例では、こうした懸念を解消する観点に基づき、理想車両モデル72をつぎのように構成している。なお、本例では、車両が停止しているときの対策を主として講じている。 However, the steering reaction force (responsiveness felt through the steering), which is a force (torque) acting in the direction opposite to the steering direction of the driver, only depends on the target steering angle θ * . That is, the steering reaction force does not change depending on the road surface condition (such as ease of slipping on the road surface). For this reason, it is difficult for the driver to grasp the road surface state through the steering reaction force. Therefore, in this example, the ideal vehicle model 72 is configured as follows based on the viewpoint of eliminating such concerns. In this example, measures are mainly taken when the vehicle is stopped.

<理想車両モデル>
図4に示すように、理想車両モデル72は、走行時用の車両反力モデル81、停車時用の車両反力モデル82、車速ゲイン演算部83、および切替部84を有している。
<Ideal vehicle model>
As shown in FIG. 4, the ideal vehicle model 72 includes a vehicle reaction force model 81 for traveling, a vehicle reaction force model 82 for stopping, a vehicle speed gain calculation unit 83, and a switching unit 84.

走行時用の車両反力モデル81は、走行時用のばね反力トルクTsp1 を演算する。走行時用のばね反力トルクTsp1 は、目標舵角θに応じた操舵反力成分(ステアリングに作用させるべき反力成分)であって、ステアリングの剛性感(しっかり感)に寄与する。走行時用の車両反力モデル81は、第2の積分器77により算出される目標舵角θを取り込み、この取り込まれる目標舵角θにばね係数を乗ずることにより、目標舵角θに応じた走行時用のばね反力トルクTsp1 を演算する。 The vehicle reaction force model 81 for traveling calculates the spring reaction force torque T sp1 * for traveling. The spring reaction force torque T sp1 * for traveling is a steering reaction force component (reaction force component to be applied to the steering) corresponding to the target rudder angle θ * , and contributes to the steering rigidity (solid feeling). . The vehicle reaction force model 81 for traveling takes in the target rudder angle θ * calculated by the second integrator 77, and multiplies the taken-in target rudder angle θ * by a spring coefficient to obtain the target rudder angle θ *. The spring reaction force torque T sp1 * for traveling according to the above is calculated.

なお、横加速度には路面摩擦抵抗などの路面状態が反映されることに着目し、走行時用の車両反力モデル81をつぎのように構成してもよい。すなわち、走行時用の車両反力モデル81は、車両に働く横加速度に応じた操舵反力成分を演算し、この演算される反力成分を加味して走行時用のばね反力トルクTsp1 を演算してもよい。より具体的には、たとえば走行時用の車両反力モデル81は、目標舵角θに応じた操舵反力成分である走行時用のばね反力トルクTsp1 と、横加速度に応じた操舵反力成分との差分値(絶対値)を演算し、この差分値が増大するほど横加速度に応じた操舵反力成分の使用比率を増大させる。車両が低摩擦路を走行しているときなど、路面摩擦抵抗がより小さな値になるほど前述の差分値は増大しやすい。路面摩擦抵抗の増減に応じて横加速度に応じた操舵反力成分の使用比率がより増減されることにより、走行時用のばね反力トルクTsp1 はより路面状態が反映されたものとなる。 Note that the lateral acceleration reflects road surface conditions such as road surface frictional resistance, and the vehicle reaction force model 81 for traveling may be configured as follows. That is, the vehicle reaction force model 81 for traveling calculates a steering reaction force component according to the lateral acceleration acting on the vehicle, and takes into account the calculated reaction force component, and the spring reaction force torque T sp1 for traveling. * May be calculated. More specifically, for example, the vehicle reaction force model 81 for traveling corresponds to the spring reaction force torque T sp1 * for traveling, which is a steering reaction force component corresponding to the target steering angle θ * , and the lateral acceleration. A difference value (absolute value) from the steering reaction force component is calculated, and the use ratio of the steering reaction force component corresponding to the lateral acceleration is increased as the difference value increases. When the vehicle is traveling on a low friction road, the difference value tends to increase as the road surface friction resistance becomes smaller. When the use ratio of the steering reaction force component according to the lateral acceleration is increased or decreased according to the increase or decrease of the road surface frictional resistance, the spring reaction force torque T sp1 * for traveling more reflects the road surface condition. .

停車時用の車両反力モデル82は、停車時用のばね反力トルクTsp2 を演算する。停車時用のばね反力トルクTsp2 は、目標舵角θおよび転舵モータ41に供給される電流の電流値Iに応じた操舵反力成分であって、実際の車両に生じる路面反力に近い特性を有する。停車時用の車両反力モデル82は、目標舵角θおよび転舵モータ41に供給される電流の電流値Iを取り込み、これら取り込まれる目標舵角θおよび電流値Iに基づき、停車時用のばね反力トルクTsp2 を演算する。 The vehicle reaction force model 82 used when the vehicle is stopped calculates a spring reaction force torque Tsp2 * used when the vehicle is stopped. Spring for when the vehicle is stopped reaction torque T sp2 * is a steering reaction force component corresponding to the current value I b of the current supplied to the target steering angle theta * and the steering motor 41, the road surface in an actual vehicle It has characteristics close to reaction force. Vehicle for when the vehicle is stopped reaction force model 82 captures the current value I b of the current supplied to the target steering angle theta * and the steering motor 41 based on these target steering angle is taken theta * and the current value I b, The spring reaction force torque T sp2 * for stopping is calculated.

車速ゲイン演算部83は、自身が持つ車速ゲインマップ85を使用して車速ゲインGを演算する。車速ゲインマップ85は、車速Vと車速ゲインGとの関係を規定するものであって、走行時用のばね反力トルクTsp1 および停車時用のばね反力トルクTsp2 のどちらの値をばね成分Tsp として使用するのかを決定するために使用される。車速ゲインGは、車速Vに応じて「0」〜「1」の範囲の値に設定される。 Vehicle speed gain computing section 83 computes the vehicle speed gain G v using the vehicle speed gain map 85 with itself. Vehicle speed gain map 85 is for defining the relationship between vehicle speed V and vehicle speed gain G v, for during running spring reaction force torque T sp1 * and for when the vehicle is stopped the spring reaction force torque T sp2 * in either Used to determine whether the value is used as the spring component T sp * . The vehicle speed gain Gv is set to a value in the range of “0” to “1” according to the vehicle speed V.

図5のグラフに示すように、横軸に車速Vを、縦軸に車速ゲインGをそれぞれプロットするとき、車速ゲインマップ85はつぎのような特性を有する。すなわち、車速Vが「0」を基準とする第1の車速しきい値Vth1未満であるとき、車速ゲインGは「0」に設定される。車速Vが一定値に達した以降、第2の車速しきい値Vth2未満であるとき、車速Vが速くなるほど車速ゲインGはより大きな値に設定される。車速Vが第2の車速しきい値Vth2以上であるとき、車速ゲインGは「1」に設定される。 As shown in the graph of FIG. 5, when the vehicle speed V is plotted on the horizontal axis and the vehicle speed gain Gv is plotted on the vertical axis, the vehicle speed gain map 85 has the following characteristics. That is, when the vehicle speed V is less than the first vehicle speed threshold value V th1 with “0” as a reference, the vehicle speed gain G v is set to “0”. After the vehicle speed V reaches a certain value, when the vehicle speed V is less than the second vehicle speed threshold value Vth2 , the vehicle speed gain Gv is set to a larger value as the vehicle speed V increases. When the vehicle speed V is equal to or higher than the second vehicle speed threshold value Vth2 , the vehicle speed gain Gv is set to “1”.

図4に示すように、切替部84は、データ入力として、走行時用のばね反力トルクTsp1 および停車時用のばね反力トルクTsp2 を取り込む。また、切替部84は、制御入力として、車速ゲインGを取り込む。切替部84は、車速ゲインGの値に基づき、減算器74へ供給する値を、走行時用のばね反力トルクTsp1 と、停車時用のばね反力トルクTsp2 との間で切り替える。切替部84は、車速ゲインGの値が「0」であるとき、停車時用のばね反力トルクTsp2 をばね成分Tsp として減算器74へ供給する。切替部84は、車速ゲインGの値が「0」でないとき、走行時用のばね反力トルクTsp1 をばね成分Tsp として減算器74へ供給する。 As shown in FIG. 4, the switching unit 84 takes in a spring reaction force torque T sp1 * for traveling and a spring reaction force torque T sp2 * for stopping as data inputs. The switching unit 84, as a control input, captures the vehicle speed gain G v. Switching unit 84 on the basis of the value of the vehicle speed gain G v, the value supplied to the subtractor 74, between the spring reaction force torque T sp1 * for during running, the spring reaction force torque T sp2 * for when the vehicle is stopped Switch with. Switching unit 84, when the value of the vehicle speed gain G v is "0", and supplies to the subtractor 74 the spring reaction force torque T sp2 * for when the vehicle is stopped as a spring component T sp *. Switching unit 84, not equal the value of the vehicle speed gain G v is "0", supplies the spring reaction force torque T sp1 * for during running to the spring component T sp * as a subtracter 74.

<停車時用の車両反力モデル>
つぎに、停車時用の車両反力モデル82について詳細に説明する。
図6に示すように、停車時用の車両反力モデル82は、第1の車両反力モデル91、第2の車両反力モデル92、分配ゲイン演算部93、および反力トルク演算部94を有している。
<Vehicle reaction force model for stopping>
Next, the vehicle reaction force model 82 for stopping will be described in detail.
As shown in FIG. 6, the vehicle reaction force model 82 for stopping is composed of a first vehicle reaction force model 91, a second vehicle reaction force model 92, a distribution gain calculation unit 93, and a reaction force torque calculation unit 94. Have.

第1の車両反力モデル91は、第2の積分器77により算出される目標舵角θを取り込み、この取り込まれる目標舵角θに基づき第1のばね反力トルクTsp21 を演算する。第1の車両反力モデル91は、自身が持つ第1の反力マップ95を使用して第1のばね反力トルクTsp21 を演算する。 The first vehicle reaction force model 91 takes in the target rudder angle θ * calculated by the second integrator 77, and calculates the first spring reaction force torque Tsp21 * based on the taken in target rudder angle θ *. To do. The first vehicle reaction force model 91 calculates the first spring reaction force torque T sp21 * using the first reaction force map 95 possessed by itself.

図7のグラフに示すように、横軸に目標舵角θを、縦軸に第1のばね反力トルクTsp21 をそれぞれプロットするとき、第1の反力マップ95はつぎのような特性を有する。すなわち、第1のばね反力トルクTsp21 の絶対値が増加するほど、第1のばね反力トルクTsp21 の絶対値はより大きな値に設定される。 As shown in the graph of FIG. 7, when the target rudder angle θ * is plotted on the horizontal axis and the first spring reaction force torque Tsp21 * is plotted on the vertical axis, the first reaction force map 95 has the following characteristics. Have That is, as the absolute value of the first spring reaction force torque Tsp21 * increases, the absolute value of the first spring reaction force torque Tsp21 * is set to a larger value.

図6に示すように、第2の車両反力モデル92は、電流センサ64を通じて検出される転舵モータ41の電流値Iを取り込み、この取り込まれる電流値Iに基づき第2のばね反力トルクTsp22 を演算する。第2の車両反力モデル92は、自身が持つ第2の反力マップ96を使用して第2のばね反力トルクTsp22 を演算する。転舵モータ41の電流値Iには路面反力が反映される。このため、電流値Iに基づき演算される第2のばね反力トルクTsp22 は路面反力に応じたものとなる。 As shown in FIG. 6, the second vehicle reaction force model 92 captures the current value I b of the steering motor 41 which is detected through the current sensor 64, the taken on the basis of the current value I b is the second spring reaction The force torque T sp22 * is calculated. The second vehicle reaction force model 92 calculates the second spring reaction force torque T sp22 * using the second reaction force map 96 possessed by itself. Road reaction force is reflected in the current value I b of the turning motor 41. Therefore, the second spring reaction force torque T sp22 * calculated based on the current value Ib is in accordance with the road surface reaction force.

図8のグラフに示すように、横軸に電流値Iを、縦軸に第2のばね反力トルクTsp22 をそれぞれプロットするとき、第2の反力マップ96はつぎのような特性を有する。すなわち、電流値Iの絶対値が増加するほど、第2のばね反力トルクTsp22 の絶対値はより大きな値に設定される。 As shown in the graph of FIG. 8, when the current value Ib is plotted on the horizontal axis and the second spring reaction force torque Tsp22 * is plotted on the vertical axis, the second reaction force map 96 has the following characteristics. Have. That is, as the absolute value of the current I b is increased, the absolute value of the second spring reaction force torque T SP22 * is set to a larger value.

図6に示すように、分配ゲイン演算部93は、第1の車両反力モデル91により演算される第1のばね反力トルクTsp21 および第2の車両反力モデル92により演算される第2のばね反力トルクTsp22 に基づき、分配ゲインGを演算する。 As shown in FIG. 6, the distribution gain calculation unit 93 calculates the first spring reaction force torque T sp21 * calculated by the first vehicle reaction force model 91 and the second vehicle reaction force model 92. based on the second spring reaction force torque T SP22 *, it calculates the distribution gain G d.

分配ゲイン演算部93は、次式(B)に示されるように、第1のばね反力トルクTsp21 の絶対値と第2のばね反力トルクTsp22 の絶対値との差分値Tδ を演算する。 As shown in the following equation (B), the distribution gain calculation unit 93 calculates a difference value T between the absolute value of the first spring reaction force torque T sp21 * and the absolute value of the second spring reaction force torque T sp22 *. Calculate δ * .

δ =│Tsp21 │−│Tsp22 │ …(B)
分配ゲイン演算部93は、式(B)に基づき演算される差分値Tδ に基づき、自身が持つ分配ゲインマップ97を使用して分配ゲインGを演算する。分配ゲインマップ97は、差分値Tδ と分配ゲインGとの関係を規定する。分配ゲインGは、第1のばね反力トルクTsp21 と第2のばね反力トルクTsp22 との使用比率を決定するために使用される。
T δ * = │T sp21 * │ -│T sp22 * │ ... (B)
Distribution gain calculation unit 93, based on the difference value T [delta] *, which is calculated based on the equation (B), it calculates the distribution gain G d using distribution gain map 97 itself has. Distribution gain map 97 defines the relationship between the difference value T [delta] * and distribution gain G d. Distribution gain G d is used to determine the use ratio of the first spring reaction force torque T SP21 * and the second spring reaction force torque T SP22 *.

図9のグラフに示すように、横軸に差分値Tδ を、縦軸に分配ゲインGをそれぞれプロットするとき、分配ゲインマップ97はつぎのような特性を有する。すなわち、差分値Tδ が負の値であるとき、分配ゲインGは「0」に設定される。差分値Tδ が「0」以上であって差分値しきい値Tδth 未満であるとき、差分値Tδ が大きくなるほど分配ゲインGはより大きな値に設定される。差分値Tδ が差分値しきい値Tδth 以上であるとき、分配ゲインGは「1」に設定される。分配ゲインGは、差分値Tδ に応じて「0」〜「1」の範囲の値に設定される。 As shown in the graph of FIG. 9, when the difference value T δ * is plotted on the horizontal axis and the distribution gain G d is plotted on the vertical axis, the distribution gain map 97 has the following characteristics. That is, when the difference value * is a negative value, the distribution gain Gd is set to “0”. When the difference value T δ * is greater than or equal to “0” and less than the difference value threshold value T δth * , the distribution gain G d is set to a larger value as the difference value T δ * increases. When the difference value T δ * is greater than or equal to the difference value threshold value T δth * , the distribution gain G d is set to “1”. The distribution gain Gd is set to a value in the range of “0” to “1” according to the difference value T δ * .

図6に示すように、反力トルク演算部94は、分配ゲイン演算部93により演算される分配ゲインGを使用して、第1のばね反力トルクTsp21 と第2のばね反力トルクTsp22 との使用比率を決定し、当該使用比率に基づき停車時用のばね反力トルクTsp2 を演算する。停車時用のばね反力トルクTsp2 は、次式(C)により求められる。 As shown in FIG. 6, the reaction force torque computing section 94 uses the distribution gain G d, which is calculated by the distribution gain calculation unit 93, a first spring reaction force torque T SP21 * and the second spring reaction force A use ratio with the torque T sp22 * is determined, and a spring reaction force torque T sp2 * for stopping is calculated based on the use ratio. The spring reaction force torque T sp2 * for stopping is obtained by the following equation (C).

sp2 =Tsp22 ・(1−G)+Tsp21 ・G …(C)
式(C)において、分配ゲインGは、差分値Tδ に応じて「0」から「1」までの値に設定される。分配ゲインGが「0」であるとき、第2のばね反力トルクTsp22 の使用比率が100%となる。分配ゲインGが「1」であるとき、第1のばね反力トルクTsp21 の使用比率が100%となる。分配ゲインGが「1」と「0」との間の値であるとき、第1のばね反力トルクTsp21 と第2のばね反力トルクTsp22 とは、それぞれ分配ゲインGの値に応じた使用比率で足し合わされる。このようにして、分配ゲインGの値に応じて第1のばね反力トルクTsp21 と第2のばね反力トルクTsp22 との使用比率が調節される。
T sp2 * = T sp22 * · (1-G d) + T sp21 * · G d ... (C)
In the formula (C), the distribution gain Gd is set to a value from “0” to “1” according to the difference value T δ * . When distribution gain G d is "0", the use ratio of the second spring reaction force torque T SP22 * is 100%. When distribution gain G d is "1", the use ratio of the first spring reaction force torque T SP21 * is 100%. When distribution gain G d is a value between "1" and "0", the first spring reaction force torque T SP21 * and the second spring reaction force torque T SP22 *, respectively distribution gain G d It is added at the usage ratio according to the value of. In this manner, the first spring reaction force torque T SP21 * and the use ratio of the second spring reaction force torque T SP22 * according to the value of the distribution gain G d is adjusted.

<理想車両モデルの作用および効果>
つぎに、理想車両モデル72の作用および効果を、車両が走行しているときと車両が停止しているときとに分けて説明する。
<Operation and effect of ideal vehicle model>
Next, the operation and effect of the ideal vehicle model 72 will be described separately when the vehicle is running and when the vehicle is stopped.

<走行時>
まず、車両が走行している場合について説明する。図5のグラフに示されるように、車速Vが第1の車速しきい値Vth1以上かつ第2の車速しきい値Vth2未満であるとき、車速ゲインGは「0」を超え、かつ「1」未満の値に設定される。また、車速Vが第2の車速しきい値Vth2以上であるとき、車速ゲインGは「1」に設定される。図4に示されるように、切替部84は、車速ゲインGが「0」でないとき、走行時用のばね反力トルクTsp1 を基本駆動トルクTin のばね成分Tsp として選択する。走行時用のばね反力トルクTsp1 は、目標舵角θに応じた操舵反力成分である。このため、目標舵角θに応じた操舵反力がステアリングホイール11に付与される。
<During driving>
First, the case where the vehicle is traveling will be described. As shown in the graph of FIG. 5, when the vehicle speed V is equal to or higher than the first vehicle speed threshold value V th1 and lower than the second vehicle speed threshold value V th2 , the vehicle speed gain G v exceeds “0”, and It is set to a value less than “1”. Further, when the vehicle speed V is equal to or higher than the second vehicle speed threshold value Vth2 , the vehicle speed gain Gv is set to “1”. As shown in FIG. 4, when the vehicle speed gain G v is not “0”, the switching unit 84 selects the spring reaction force torque T sp1 * for traveling as the spring component T sp * of the basic drive torque T in *. To do. The spring reaction force torque T sp1 * for traveling is a steering reaction force component corresponding to the target steering angle θ * . For this reason, a steering reaction force according to the target rudder angle θ * is applied to the steering wheel 11.

なお前述したように、走行時用の車両反力モデル81として、車両に働く横加速度に応じた操舵反力成分を加味して走行時用のばね反力トルクTsp1 を演算する構成が採用される場合、この横加速度に応じて増減する操舵反力成分が加味されて走行時用のばね反力トルクTsp1 が基本駆動トルクTin のばね成分Tsp として使用される。このため、目標舵角θ、ひいては舵角フィードバック制御部54により演算される舵角補正量T は路面状態(路面摩擦抵抗)を反映したものとなる。したがって、路面状態に応じた操舵反力がステアリングホイール11に付与される。 As described above, as the vehicle reaction force model 81 for traveling, a configuration is adopted in which the spring reaction force torque T sp1 * for traveling is calculated in consideration of the steering reaction force component corresponding to the lateral acceleration acting on the vehicle. In this case, the steering reaction force component that increases or decreases in accordance with the lateral acceleration is added, and the spring reaction force torque T sp1 * for traveling is used as the spring component T sp * of the basic drive torque T in * . For this reason, the target rudder angle θ * and consequently the rudder angle correction amount T 2 * calculated by the rudder angle feedback control unit 54 reflects the road surface condition (road surface frictional resistance). Accordingly, a steering reaction force corresponding to the road surface condition is applied to the steering wheel 11.

<停車時>
つぎに、車両が停止している場合について説明する。図5のグラフに示されるように、車速Vが第1の車速しきい値Vth1未満であるとき、車速ゲインGは「0」に設定される。図4に示されるように、切替部84は、車速ゲインGが「0」であるとき、停車時用のばね反力トルクTsp2 を基本駆動トルクTin のばね成分Tsp として選択する。
<When stopped>
Next, a case where the vehicle is stopped will be described. As shown in the graph of FIG. 5, when the vehicle speed V is less than the first vehicle speed threshold value V th1 , the vehicle speed gain Gv is set to “0”. As shown in FIG. 4, when the vehicle speed gain G v is “0”, the switching unit 84 uses the spring reaction force torque T sp2 * for stopping as the spring component T sp * of the basic drive torque T in *. select.

ここで、第2のばね反力トルクTsp22 を停車時用のばね反力トルクTsp2 として常に使用すればよいようにも見える。これは第2のばね反力トルクTsp22 は、転舵輪16,16に作用する実際の路面反力が反映される転舵モータ41の電流値Iに応じた操舵反力成分であるからである。このため、第2のばね反力トルクTsp22 が基本駆動トルクTin のばね成分Tsp として使用されることにより、実際の路面状況に応じた操舵反力がステアリングホイール11に付与される。 Here, it seems that the second spring reaction force torque T sp22 * may always be used as the stopping spring reaction force torque T sp2 * . Since this * the second spring reaction torque T SP22, a steering reaction force component corresponding to the current value I b of the steering motor 41 to the actual road surface reaction force acting on the steered wheels 16, 16 is reflected It is. For this reason, by using the second spring reaction force torque T sp22 * as the spring component T sp * of the basic drive torque T in * , a steering reaction force corresponding to the actual road surface condition is applied to the steering wheel 11. The

しかし、転舵モータ41の電流値Iには、転舵シャフト14が動き出すまでの摩擦(ギヤの噛み合い部分、軸受およびラックガイド部分などにおける摩擦)も反映される。このため、電流センサ64を通じて検出される転舵モータ41の電流値Iは、転舵シャフト14に作用する実際の軸力(路面反力)が純粋に反映されたものとは言えない。ここで、車両周辺の雰囲気温度がより低温になるほど、転舵シャフト14が動き出すまでの摩擦がより増大する傾向にある。これは、雰囲気温度がより低温になるほど、ギヤの噛み合い部分などに塗布されるグリスの粘度が増大することに起因する。そして、転舵シャフト14が動き出すまでの摩擦が増大するほど、第2のばね反力トルクTsp22 に基づく操舵反力は、実際の路面状況に応じた操舵反力に対してより乖離したものとなる。操舵感の低下にもつながりかねない。 However, the current value I b of the steering motor 41, the friction to the turning shaft 14 starts moving (meshing portion of the gears, friction in such bearings and rack guide portion) is also reflected. Therefore, current I b of the turning motor 41 that is detected through the current sensor 64 can not be said that actual axial force applied to the steering shaft 14 (road surface reaction force) is reflected purely. Here, as the ambient temperature around the vehicle becomes lower, the friction until the steered shaft 14 starts to move tends to increase. This is because the viscosity of the grease applied to the meshing portion of the gear increases as the ambient temperature becomes lower. As the friction until the steered shaft 14 starts to move increases, the steering reaction force based on the second spring reaction force torque Tsp22 * is more deviated from the steering reaction force according to the actual road surface condition. It becomes. It may also lead to a decrease in steering feeling.

そこで、本例では停車状態であるとき、目標舵角θに基づく第1のばね反力トルクTsp21 の絶対値と、転舵モータ41の電流値Iに基づく第2のばね反力トルクTsp22 の絶対値との差分に基づき、第1のばね反力トルクTsp21 および第2のばね反力トルクTsp22 のどちらを停車時用のばね反力トルクTsp2 として使用すべきかを決める。 Therefore, in this example, when the vehicle is stopped, the second spring reaction force based on the absolute value of the first spring reaction torque T sp21 * based on the target rudder angle θ * and the current value I b of the steering motor 41. based on the difference between the torque T SP22 * absolute value, using either the first spring reaction force torque T SP21 * and the second spring reaction force torque T SP22 * as a spring reaction force torque T sp2 * for during vehicle stop Decide what to do.

図10のグラフに示されるように、第1のばね反力トルクTsp21 の絶対値よりも第2のばね反力トルクTsp22 の絶対値が小さいとき、次式(B1)が成立する。このとき、転舵モータ41の電流値Iに基づく第2のばね反力トルクTsp22 が停車時用のばね反力トルクTsp2 として使用される。 As shown in the graph of FIG. 10, when the absolute value of the first spring reaction force torque T SP21 * than the absolute value second spring reaction force torque T SP22 * is small, the following equation (B1) is satisfied . At this time, the second spring reaction force torque T SP22 * is used as the spring reaction force torque T sp2 * for when the vehicle is stopped based on the current value I b of the turning motor 41.

δ =│Tsp21 │−│Tsp22 │>0(正確には、Tδth ) …(B1)
式(B1)が成立する状況として、たとえば車両がいわゆる低摩擦路(凍結路、圧雪路など)に停車している状況が考えられる。この場合、転舵輪16,16に作用する路面反力は、たとえばアスファルトなどの乾燥路に停車しているときに比べて、より弱いものとなる。このため、転舵モータ41の電流値Ibもより小さな値となる。このような車両が低摩擦路などの路面状況に停車している蓋然性が高いとき、より実際の路面状況に応じた操舵反力をステアリングホイール11に付与することが好ましい。転舵モータ41の電流値Iに基づく第2のばね反力トルクTsp22 が停車時用のばね反力トルクTsp2 として使用されることにより、路面状態(ここでは、低摩擦路)に応じた操舵反力が得られるため、運転者は路面状態を手応えとして把握しやすくなる。
T δ * = │T sp21 * │ -│T sp22 * │> 0 ( to be precise, T δth *) ... (B1 )
As a situation in which the formula (B1) is established, for example, a situation in which the vehicle is stopped on a so-called low friction road (such as a frozen road, a snowy road, etc.) can be considered. In this case, the road surface reaction force acting on the steered wheels 16 and 16 is weaker than when the vehicle is stopped on a dry road such as asphalt. For this reason, the current value Ib of the steered motor 41 is also a smaller value. When there is a high probability that such a vehicle is stopped on a road surface condition such as a low friction road, it is preferable to apply a steering reaction force according to the actual road surface condition to the steering wheel 11. By the second spring reaction torque T SP22 based on the current value I b of the turning motor 41 * is used as the spring reaction force torque T sp2 * for when the vehicle is stopped, road surface condition (here, low friction road) Therefore, the driver can easily grasp the road surface condition as a response.

なお、路面摩擦抵抗がより小さいときほど、差分値Tδ はより大きな値となる。路面摩擦抵抗の増減に応じて転舵モータ41の電流値Iに基づく第2のばね反力トルクTsp22 の使用比率が増減される。運転者は操舵反力のより細やかな変化を手応えとして感じることにより、路面状態をより把握しやすくなる。 In addition, the difference value * becomes a larger value as the road surface friction resistance is smaller. Second spring reaction force torque T SP22 * use ratio based on the current value I b of the steering motor 41 in accordance with the increase or decrease of the road surface frictional resistance is increased or decreased. The driver feels a finer change in the steering reaction force as a response, thereby making it easier to grasp the road surface condition.

図10のグラフに示されるように、第1のばね反力トルクTsp21 の絶対値よりも第2のばね反力トルクTsp22 の絶対値が大きいとき、次式(B2)が成立する。このとき、目標舵角θに基づく第1のばね反力トルクTsp21 が停車時用のばね反力トルクTsp2 として使用される。 As shown in the graph of FIG. 10, when the absolute value of the first spring reaction force torque T SP21 * than the absolute value second spring reaction force torque T SP22 * is large, the following equation (B2) is satisfied . At this time, the first spring reaction torque T sp21 * based on the target steering angle θ * is used as the spring reaction torque T sp2 * for stopping.

δ =│Tsp21 │−│Tsp22 │<0 …(B2)
式(B2)が成立する状況として、たとえば車両が低摩擦路に比べて路面摩擦抵抗が大きい乾燥路に停車している第1の状況、あるいは車両が低摩擦路に停車している場合であっても前述した雰囲気温度の低下に伴い転舵シャフト14が動き出すまでの摩擦がより増大している第2の状況が考えられる。第1の状況および第2の状況のいずれの状況か分からないところ、仮に第2の状況である場合、この状況下で演算される転舵モータ41の電流値Iに基づく第2のばね反力トルクTsp22 が停車時用のばね反力トルクTsp2 として使用されると、かえって実際の路面状況と乖離した操舵反力がステアリングホイール11に付与されかねない。このため、式(B2)が成立するとき、目標舵角θに基づく第1のばね反力トルクTsp21 を停車時用のばね反力トルクTsp2 として使用することが好ましい。ステアリングホイール11には、引き続き目標舵角θに基づく第1のばね反力トルクTsp21 が反映された操舵反力が付与されることにより、運転者はこれまでと変わらない操舵感を得られる。ギヤの噛み合い部分などにおける摩擦に対するロバスト性が向上する。
T δ * = │T sp21 * │ -│T sp22 * │ <0 ... (B2)
The situation where the formula (B2) is satisfied is, for example, the first situation where the vehicle is stopped on a dry road where the road surface friction resistance is larger than that on the low friction road, or the case where the vehicle is stopped on a low friction road. However, a second situation in which the friction until the steered shaft 14 starts to move with the decrease in the atmospheric temperature described above can be considered. First situation and where you do not know any of the situations of the second situation, if the case is a second situation, the anti-second spring based on current value I b of the steering motor 41 which is calculated in this situation When the torque T sp22 * is used as a spring reaction force torque T sp2 * for when the vehicle is stopped, steering reaction force deviation between the actual road conditions rather that it could be applied to the steering wheel 11. Therefore, when the expression (B2) is satisfied, it is preferred to use a first spring reaction force torque T based on the target steering angle theta * SP21 * as the spring reaction force torque T sp2 * for when the vehicle is stopped. The steering wheel 11 is continuously applied with a steering reaction force that reflects the first spring reaction force torque Tsp21 * based on the target steering angle θ * , so that the driver can obtain a steering feeling that is the same as before. It is done. Robustness against friction at the meshing portion of the gear is improved.

<第2の実施の形態>
以下、車両用制御装置を電動パワーステアリング装置(EPS)に適用した第2の実施の形態を説明する。なお、第1の実施の形態と同様の部材については同一の符号を付し、その詳細な説明を割愛する。
<Second Embodiment>
Hereinafter, a second embodiment in which the vehicle control device is applied to an electric power steering device (EPS) will be described. In addition, the same code | symbol is attached | subjected about the member similar to 1st Embodiment, and the detailed description is omitted.

図11に示すように、EPS100は、ステアリングホイール11と転舵輪16,16との間の動力伝達経路として機能するステアリングシャフト12、ピニオンシャフト13および転舵シャフト14を有している。転舵シャフト14の往復直線運動は、転舵シャフト14の両端にそれぞれ連結されたタイロッド15を介して左右の転舵輪16,16に伝達される。   As shown in FIG. 11, the EPS 100 includes a steering shaft 12, a pinion shaft 13, and a steered shaft 14 that function as a power transmission path between the steering wheel 11 and the steered wheels 16 and 16. The reciprocating linear motion of the steered shaft 14 is transmitted to the left and right steered wheels 16 and 16 via tie rods 15 respectively connected to both ends of the steered shaft 14.

また、EPS100は、操舵補助力(アシスト力)を生成する構成として、アシストモータ101、減速機構102、トルクセンサ34、回転角センサ103およびアシスト制御部104を有している。回転角センサ103はアシストモータ101に設けられて、その回転角θを検出する。 The EPS 100 includes an assist motor 101, a speed reduction mechanism 102, a torque sensor 34, a rotation angle sensor 103, and an assist control unit 104 as a configuration for generating a steering assist force (assist force). Rotation angle sensor 103 is provided in the assist motor 101, and detects the rotation angle theta m.

アシストモータ101は、操舵補助力の発生源であって、たとえば三相のブラシレスモータが採用される。アシストモータ101は、減速機構102を介してピニオンシャフト13に連結されている。アシストモータ101の回転は減速機構102によって減速されて、当該減速された回転力が操舵補助力としてピニオンシャフト13に伝達される。   The assist motor 101 is a source of steering assist force, and for example, a three-phase brushless motor is employed. The assist motor 101 is connected to the pinion shaft 13 via the speed reduction mechanism 102. The rotation of the assist motor 101 is decelerated by the decelerating mechanism 102, and the decelerated rotational force is transmitted to the pinion shaft 13 as a steering assist force.

アシスト制御部104は、アシストモータ101に対する通電制御を通じて操舵トルクTに応じた操舵補助力を発生させるアシスト制御を実行する。アシスト制御部104は、トルクセンサ34を通じて検出される操舵トルクT、車速センサ36を通じて検出される車速V、回転角センサ103を通じて検出される回転角θに基づき、アシストモータ101に対する給電を制御する。 Assist control unit 104 executes the assist control for generating a steering assist force corresponding to the steering torque T h through energization control for the assist motor 101. The assist control unit 104 controls power supply to the assist motor 101 based on the steering torque T h detected through the torque sensor 34, the vehicle speed V detected through the vehicle speed sensor 36, and the rotation angle θ m detected through the rotation angle sensor 103. To do.

図12に示すように、アシスト制御部104は、ピニオン角演算部110、基本アシスト成分演算部111、目標ピニオン角演算部112、ピニオン角フィードバック制御部(ピニオン角F/B制御部)113、加算器114、および通電制御部115を備えている。   As shown in FIG. 12, the assist control unit 104 includes a pinion angle calculation unit 110, a basic assist component calculation unit 111, a target pinion angle calculation unit 112, a pinion angle feedback control unit (pinion angle F / B control unit) 113, and addition. And an energization control unit 115.

ピニオン角演算部110は、アシストモータ101の回転角θを取り込み、この取り込まれる回転角θに基づきピニオンシャフト13の回転角であるピニオン角θを演算する。 Pinion angle computation unit 110 takes in the rotation angle theta m of the assist motor 101, computes the pinion angle theta p is the rotation angle of the pinion shaft 13 based on the rotation angle theta m This incorporated.

基本アシスト成分演算部111は、操舵トルクTおよび車速Vに基づいて基本アシスト成分Ta1 を演算する。基本アシスト成分演算部111は、操舵トルクTと基本アシスト成分Ta1 との関係を車速Vに応じて規定する三次元マップを使用して、基本アシスト成分Ta1 を演算する。基本アシスト成分演算部111は、操舵トルクTの絶対値が大きくなるほど、また車速Vが遅くなるほど、基本アシスト成分Ta1 の絶対値をより大きな値に設定する。 The basic assist component calculation unit 111 calculates a basic assist component Ta1 * based on the steering torque Th and the vehicle speed V. Basic assist component calculating unit 111 uses the three-dimensional map that defines the relationship between the steering torque T h and the basic assist component T a1 * in accordance with the vehicle speed V, the calculating a basic assist component T a1 *. Basic assist component calculating unit 111, the larger the absolute value of the steering torque T h is, or as the vehicle speed V is slow, and sets the absolute value of the basic assist component T a1 * to a larger value.

目標ピニオン角演算部112は、基本アシスト成分演算部111により演算される基本アシスト成分Ta1 、および操舵トルクTを取り込む。目標ピニオン角演算部112は、基本アシスト成分Ta1 および操舵トルクTの総和を基本駆動トルク(入力トルク)とするとき、基本駆動トルクに基づいて理想的なピニオン角を定める理想モデルを有している。理想モデルは、基本駆動トルクに応じた理想的な転舵角に対応するピニオン角を予め実験などによりモデル化したものである。目標ピニオン角演算部112は、基本アシスト成分Ta1 と操舵トルクTとを加算して基本駆動トルクを求め、この求められる基本駆動トルクから理想モデルに基づいて目標ピニオン角θ を演算する。なお、目標ピニオン角演算部112は、目標ピニオン角θ を演算するに際しては車速V、およびアシストモータ101に対する給電経路に設けられた電流センサ116を通じて検出される電流値Iを加味する。この電流値Iは、アシストモータ101に供給される実際の電流の値である。 Target pinion angle computation unit 112 * basic assist component calculating unit 111 basic assist component is calculated by T a1, and captures the steering torque T h. Target pinion angle computation unit 112, when the sum of the basic assist component T a1 * and the steering torque T h a basic drive torque (input torque), have a ideal model to determine the ideal pinion angle based on the basic drive torque doing. In the ideal model, a pinion angle corresponding to an ideal turning angle corresponding to the basic drive torque is modeled in advance by experiments or the like. The target pinion angle calculation unit 112 calculates a basic drive torque by adding the basic assist component T a1 * and the steering torque Th , and calculates the target pinion angle θ p * based on the obtained basic drive torque based on an ideal model. To do. Incidentally, the target pinion angle computation unit 112, when calculating a target pinion angle theta p * is to the current value I m, which is detected through the current sensor 116 provided on the feeding path with respect to the vehicle speed V and the assist motor 101,. This current value Im is a value of an actual current supplied to the assist motor 101.

ピニオン角フィードバック制御部113は、目標ピニオン角演算部112により算出される目標ピニオン角θ およびピニオン角演算部110により算出される実際のピニオン角θをそれぞれ取り込む。ピニオン角フィードバック制御部113は、実際のピニオン角θが目標ピニオン角θ に追従するように、ピニオン角のフィードバック制御としてPID(比例、積分、微分)制御を行う。すなわち、ピニオン角フィードバック制御部113は、目標ピニオン角θ と実際のピニオン角θとの偏差を求め、当該偏差を無くすように基本アシスト成分Ta1 の補正成分Ta2 を求める。 The pinion angle feedback control unit 113 takes in the target pinion angle θ p * calculated by the target pinion angle calculation unit 112 and the actual pinion angle θ p calculated by the pinion angle calculation unit 110, respectively. Pinion angle feedback control unit 113, so that the actual pinion angle theta p follows the target pinion angle θ p *, PID (proportional, integral, derivative) control is carried out as a feedback control of the pinion angle. That is, the pinion angle feedback control unit 113 obtains a deviation between the target pinion angle θ p * and the actual pinion angle θ p and obtains a correction component T a2 * of the basic assist component T a1 * so as to eliminate the deviation.

加算器114は、基本アシスト成分Ta1 に補正成分Ta2 を加算することによりアシスト指令値T を演算する。アシスト指令値T は、アシストモータ101に発生させるべき回転力(アシストトルク)を示す指令値である。 The adder 114 calculates the assist command value T a * by adding the correction component T a2 * to the basic assist component T a1 * . The assist command value T a * is a command value indicating a rotational force (assist torque) to be generated by the assist motor 101.

通電制御部115は、アシスト指令値T に応じた電力を反力モータ31へ供給する。具体的には、通電制御部115は、アシスト指令値T に基づきアシストモータ101に対する電流指令値を演算する。また、通電制御部115は電流センサ57を通じて検出される電流値Iを取り込む。そして通電制御部115は、電流指令値と実際の電流値Iとの偏差を求め、当該偏差を無くすようにアシストモータ101に対する給電を制御する。これにより、アシストモータ101はアシスト指令値T に応じたトルクを発生する。操舵状態に応じた操舵アシストが行われる。 The energization control unit 115 supplies power corresponding to the assist command value T a * to the reaction force motor 31. Specifically, the energization control unit 115 calculates a current command value for the assist motor 101 based on the assist command value Ta * . Further, power supply controller 115 fetches the current value I m, which is detected through the current sensor 57. The power supply controller 115 obtains the deviation of the actual current value I m and the current command value, and controls the power supply to the assist motor 101 so as to eliminate the deviation. As a result, the assist motor 101 generates torque according to the assist command value Ta * . Steering assistance according to the steering state is performed.

このEPS100によれば、基本駆動トルクTin から理想モデルに基づいて目標ピニオン角θ が設定され、実際のピニオン角θが目標ピニオン角θ に一致するようにフィードバック制御される。前述したように、ピニオン角θと転舵輪16,16の転舵角θtとの間には相関関係がある。このため、基本駆動トルクTin に応じた転舵輪16,16の転舵動作も理想モデルにより定まる。すなわち、車両の操舵感が理想モデルにより決まる。したがって、理想モデルの調整により所望の操舵感を実現することが可能となる。 According to the EPS 100, the target pinion angle θ p * is set from the basic drive torque T in * based on the ideal model, and feedback control is performed so that the actual pinion angle θ p matches the target pinion angle θ p *. . As described above, there is a correlation between the pinion angle theta p and the steered angle θt of the steered wheels 16, 16. For this reason, the steered operation of the steered wheels 16 and 16 according to the basic drive torque T in * is also determined by the ideal model. That is, the steering feeling of the vehicle is determined by the ideal model. Therefore, a desired steering feeling can be realized by adjusting the ideal model.

また、実際の転舵角θtが、目標ピニオン角θ に応じた転舵角θtに維持される。このため、路面状態あるいはブレーキングなどの外乱に起因して発生する逆入力振動の抑制効果も得られる。すなわち、転舵輪16,16を介してステアリングシャフト12などの操舵機構に振動が伝達される場合であれ、ピニオン角θが目標ピニオン角θ となるように補正成分Ta2 が調節される。このため、実際の転舵角θtは、理想モデルにより規定される目標ピニオン角θ に応じた転舵角θtに維持される。結果的にみれば、逆入力振動を打ち消す方向へ操舵補助が行われることにより、逆入力振動がステアリングホイール11に伝わることが抑制される。 Further, the actual turning angle θt is maintained at the turning angle θt corresponding to the target pinion angle θ p * . For this reason, the effect of suppressing the reverse input vibration generated due to disturbances such as road surface conditions or braking can be obtained. That is, even when vibration is transmitted to the steering mechanism such as the steering shaft 12 via the steered wheels 16 and 16, the correction component T a2 * is adjusted so that the pinion angle θ p becomes the target pinion angle θ p *. The For this reason, the actual turning angle θt is maintained at the turning angle θt corresponding to the target pinion angle θ p * defined by the ideal model. As a result, the steering assist is performed in the direction to cancel the reverse input vibration, whereby the reverse input vibration is suppressed from being transmitted to the steering wheel 11.

しかし、運転者の操舵方向と反対方向へ向けて作用する力(トルク)である操舵反力(ステアリングを通じて感じる手応え)は目標ピニオン角θ に応じたものにしかならない。すなわち、たとえば乾燥路および低摩擦路などの路面状態によっては操舵反力が変わらないため、運転者は手応えとして路面状態を把握しにくい。 However, the steering reaction force (responsiveness felt through the steering), which is a force (torque) acting in the direction opposite to the steering direction of the driver, only corresponds to the target pinion angle θ p * . That is, for example, the steering reaction force does not change depending on the road surface state such as a dry road and a low friction road, so that it is difficult for the driver to grasp the road surface state as a response.

そこで本例では、先の第1の実施の形態における目標舵角演算部52の演算機能を目標ピニオン角演算部112に持たせている。
目標ピニオン角演算部112は、先の図3に示される目標舵角演算部52と同様の機能的な構成を有している。先の目標舵角演算部52が目標操舵反力T を取り込むのに対し、本例の目標ピニオン角演算部112は、基本アシスト成分Ta1 を取り込む。また、先の目標舵角演算部52が転舵モータ41に供給される電流の電流値Iを取り込むのに対し、本例の目標ピニオン角演算部112は、アシストモータ101に供給される電流の電流値Iを取り込む。目標ピニオン角演算部112が操舵トルクTおよび車速Vを取り込むことについては、先の目標舵角演算部52と同じである。また、先の目標舵角演算部52が目標舵角θを演算するのに対し、本例の目標ピニオン角演算部112は目標ピニオン角θ を演算する。取り込む信号の一部、および生成する信号が異なるだけであって、目標ピニオン角演算部112の内部的な演算処理の内容は、先の目標舵角演算部52と同じである。
Therefore, in this example, the target pinion angle calculation unit 112 has the calculation function of the target rudder angle calculation unit 52 in the first embodiment.
The target pinion angle calculation unit 112 has a functional configuration similar to that of the target rudder angle calculation unit 52 shown in FIG. Whereas the previous target steering angle calculation unit 52 takes in the target steering reaction force T 1 * , the target pinion angle calculation unit 112 in this example takes in the basic assist component T a1 * . Further, current to capture the current value I b of the current target steering angle computation section 52 of the previously supplied to the steering motor 41, the target pinion angle computation unit 112 of the present embodiment, is supplied to the assist motor 101 capturing the current value I m. The target pinion angle calculation unit 112 takes in the steering torque Th and the vehicle speed V in the same manner as the target steering angle calculation unit 52 described above. The target steering angle calculator 52 calculates the target steering angle θ * , whereas the target pinion angle calculator 112 of this example calculates the target pinion angle θ p * . Only the part of the signal to be captured and the signal to be generated are different, and the content of the internal calculation processing of the target pinion angle calculation unit 112 is the same as that of the target steering angle calculation unit 52 described above.

したがって、本実施の形態によれば、先の第1の実施の形態と同様の効果を得ることができる。すなわち、停車状態であるとき、目標ピニオン角θ に基づく第1のばね反力トルクTsp21 の絶対値と、アシストモータ101の電流値Iに基づく第2のばね反力トルクTsp22 の絶対値との差分に基づき、第1のばね反力トルクTsp21 および第2のばね反力トルクTsp22 のどちらを停車時用のばね反力トルクTsp2 として使用すべきかが決定される。たとえば先の式(B1)が成立するとき、アシストモータ101の電流値Iに基づく第2のばね反力トルクTsp22 が停車時用のばね反力トルクTsp2 として使用される。これにより、路面状態(ここでは、低摩擦路)に応じた操舵反力が得られるため、運転者は路面状態を手応えとして把握しやすくなる。 Therefore, according to the present embodiment, the same effect as in the first embodiment can be obtained. That is, when a stopped state, a first spring reaction force torque T SP21 * absolute value based on the target pinion angle theta p *, the second spring reaction force torque T based on the current value I m of the assist motor 101 SP22 based on the difference between the absolute value of *, should be used which first spring reaction force torque T SP21 * and the second spring reaction force torque T SP22 * as a spring reaction force torque T sp2 * for when the vehicle is stopped is It is determined. For example, when the previous formula (B1) is satisfied, the second spring reaction force torque T SP22 * is used as the spring reaction force torque T sp2 * for when the vehicle is stopped based on the current value I m of the assist motor 101. Thereby, since the steering reaction force according to the road surface condition (here, the low friction road) is obtained, the driver can easily grasp the road surface condition as a response.

<他の実施の形態>
なお、第1および第2の前記実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・第2の実施の形態では、基本アシスト成分演算部111は、操舵トルクTおよび車速Vに基づいて基本アシスト成分Ta1 を求めるようにしたが、操舵トルクTのみに基づいて基本アシスト成分Ta1 を求めるようにしてもよい。
<Other embodiments>
Note that the first and second embodiments may be modified as follows.
· In the second embodiment, the basic assist component calculation unit 111, but so as to obtain a basic assist component T a1 * based on the steering torque T h and the vehicle speed V, the basic assist on the basis of only the steering torque T h The component T a1 * may be obtained.

・第2の実施の形態では、ピニオンシャフト13に操舵補助力を付与するEPS(電動パワーステアリング装置)100を例に挙げたが、たとえばステアリングシャフト12あるいは転舵シャフト14に操舵補助力を付与するタイプの電動パワーステアリング装置に具体化してもよい。   In the second embodiment, the EPS (electric power steering device) 100 that applies the steering assist force to the pinion shaft 13 is taken as an example. However, for example, the steering assist force is applied to the steering shaft 12 or the steered shaft 14. It may be embodied in a type of electric power steering device.

・第1および第2の実施の形態では、トルクセンサ34をステアリングシャフト12に設けたが、ピニオンシャフト13に設けてもよい。操舵トルクTが検出できるのであれば、トルクセンサ34の設置箇所は問わない。 In the first and second embodiments, the torque sensor 34 is provided on the steering shaft 12, but may be provided on the pinion shaft 13. If the steering torque T h can be detected, setting locations of the torque sensor 34 is not limited.

・第1および第2の実施の形態において、停車状態であるとき、第2の車両反力モデル92により演算される第2のばね反力トルクTsp22 を、常に停車時用のばね反力トルクTsp2 として使用してもよい。この場合、停車時用の車両反力モデル82における第1の車両反力モデル91、分配ゲイン演算部93および反力トルク演算部94を割愛することができる。 In the first and second embodiments, when the vehicle is stopped, the second spring reaction force torque T sp22 * calculated by the second vehicle reaction force model 92 is always used as the spring reaction force for stopping. You may use as torque Tsp2 * . In this case, the first vehicle reaction force model 91, the distribution gain calculation unit 93, and the reaction force torque calculation unit 94 in the vehicle reaction force model 82 for stopping can be omitted.

11…ステアリングホイール、13…転舵機構を構成するピニオンシャフト(回転体)、14…転舵機構を構成する転舵シャフト、16…転舵輪、31…反力モータ(制御対象)、35…車両用制御装置を構成する反力制御部、41…転舵モータ(制御対象)、44…車両用制御装置を構成する転舵制御部、51…目標操舵反力演算部(第1の演算部)、52…目標舵角演算部(第2の演算部)、54…舵角フィードバック制御部(第3の演算部)、101…アシストモータ(制御対象)、104…アシスト制御部(車両用制御装置)、111…基本アシスト成分演算部(第1の演算部)、112…目標ピニオン角演算部(第2の演算部)、113…ピニオン角フィードバック制御部(第3の演算部)、I…転舵モータの電流値、I…アシストモータの電流値、T…操舵反力指令値、T …目標操舵反力(操舵反力指令値の第1の成分)、T …舵角補正量(操舵反力指令値の第2の成分)、Tsp22 …第2のばね反力トルク(第1の反力成分)、Tsp21 …第1のばね反力トルク(第2の反力成分)、T …アシスト指令値、Ta1 …基本アシスト成分(アシスト指令値の第1の成分)、Ta2 …補正成分(アシスト指令値の第2の成分)、Tδ …差分値、T…操舵トルク、Tin …基本駆動トルク、θ…目標舵角(目標回転角)、θ…ピニオン角(実際の回転角)。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Steering wheel, 13 ... Pinion shaft (rotary body) which comprises a steering mechanism, 14 ... Steering shaft which comprises a steering mechanism, 16 ... Steering wheel, 31 ... Reaction force motor (control object), 35 ... Vehicle Reaction force control unit constituting control device for vehicle, 41... Steering motor (control target), 44. Steering control unit constituting control device for vehicle, 51... Target steering reaction force calculation unit (first calculation unit) , 52 ... Target rudder angle calculation unit (second calculation unit), 54 ... Steering angle feedback control unit (third calculation unit), 101 ... Assist motor (control target), 104 ... Assist control unit (vehicle control device) , 111 ... basic assist component calculation unit (first calculation unit), 112 ... target pinion angle calculation unit (second calculation unit), 113 ... pinion angle feedback control unit (third calculation unit), I b ... Current value of steering motor, I m ... Current value of the assist motor, T * ... steering reaction force command value, T 1 * ... target steering reaction force (the first component of the steering reaction force command value), T 2 * ... steering angle correction amount (the steering reaction force command value ), T sp22 * ... Second spring reaction force torque (first reaction force component), T sp21 * ... First spring reaction force torque (second reaction force component), T a * ... assist command value, T a1 * ... basic assist component (first component of assist command value), T a2 * ... correction component (second component of assist command value), T δ * ... difference value, Th ... Steering torque, T in * ... basic drive torque, θ * ... target rudder angle (target rotation angle), θ p ... pinion angle (actual rotation angle).

Claims (5)

車両の転舵機構に付与される駆動力の発生源であるモータを操舵状態に応じて演算される指令値に基づき制御する車両用制御装置であって、
少なくとも操舵トルクに応じて前記指令値の第1の成分を演算する第1の演算部と、
転舵輪の転舵動作に連動して回転する回転体の目標回転角を前記操舵トルクおよび前記第1の成分の総和である基本駆動トルクに基づき演算する第2の演算部と、
前記回転体の実際の回転角を前記目標回転角に一致させるフィードバック制御を通じて前記指令値の第2の成分を演算する第3の演算部と、を備え、
前記第2の演算部は、車両が停車状態であるとき、前記モータの電流値に基づき演算される、前記基本駆動トルクに対する反力成分を前記基本駆動トルクに反映させたうえで前記目標回転角を演算する車両用制御装置。
A vehicle control device that controls a motor, which is a generation source of driving force applied to a steering mechanism of a vehicle, based on a command value calculated according to a steering state,
A first calculation unit for calculating a first component of the command value according to at least a steering torque;
A second calculation unit that calculates a target rotation angle of a rotating body that rotates in conjunction with a turning operation of the steered wheels based on a basic drive torque that is a sum of the steering torque and the first component;
A third computing unit that computes a second component of the command value through feedback control that matches the actual rotational angle of the rotating body with the target rotational angle;
The second calculation unit reflects the reaction force component with respect to the basic drive torque, which is calculated based on the current value of the motor when the vehicle is in a stopped state, and then reflects the target drive angle on the basic drive torque. A vehicle control device for calculating
請求項1に記載の車両用制御装置において、
前記第2の演算部は、前記モータの電流値に基づく反力成分を第1の反力成分とするとき、前記目標回転角に基づき前記基本駆動トルクに対する第2の反力成分を演算し、
停車状態である場合、前記第2の反力成分の値が前記第1の反力成分の値よりも小さいとき、前記第2の反力成分を前記基本駆動トルクに反映させたうえで前記目標回転角を演算する車両用制御装置。
The vehicle control device according to claim 1,
The second calculation unit calculates a second reaction force component with respect to the basic driving torque based on the target rotation angle, when the reaction force component based on the current value of the motor is a first reaction force component,
When the vehicle is in a stopped state, when the value of the second reaction force component is smaller than the value of the first reaction force component, the second reaction force component is reflected in the basic drive torque and then the target A vehicle control device that calculates a rotation angle.
請求項2に記載の車両用制御装置において、
前記第1の反力成分と前記第2の反力成分との差分値が増大するほど、前記第2の反力成分の使用比率をより増大させる車両用制御装置。
The vehicle control device according to claim 2,
The vehicle control device further increases the use ratio of the second reaction force component as the difference value between the first reaction force component and the second reaction force component increases.
請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の車両用制御装置において、
前記転舵機構は、ステアリングホイールとの間が機械的に分離される前記回転体としてのピニオンシャフトおよび前記ピニオンシャフトの回転に連動して転舵輪を転舵させる転舵シャフトを含み、
制御対象として、前記指令値に基づき前記ステアリングホイールに付与される前記駆動力として操舵方向と反対方向のトルクである操舵反力を発生する反力モータと、
前記ピニオンシャフトまたは前記転舵シャフトに付与される前記転舵輪を転舵させるための転舵力を発生する転舵モータと、を含み、
前記第2の演算部は、車両が停車状態であるとき、前記転舵モータの電流値に基づき演算される、前記基本駆動トルクに対する反力成分を前記基本駆動トルクに反映させたうえで前記目標回転角を演算する車両用制御装置。
In the vehicle control device according to any one of claims 1 to 3,
The steering mechanism includes a pinion shaft as the rotating body that is mechanically separated from a steering wheel, and a steered shaft that steers steered wheels in conjunction with rotation of the pinion shaft,
As a control object, a reaction force motor that generates a steering reaction force that is a torque in a direction opposite to the steering direction as the driving force applied to the steering wheel based on the command value;
A steering motor that generates a turning force for turning the steered wheels provided to the pinion shaft or the steered shaft, and
The second calculation unit reflects the reaction force component with respect to the basic drive torque, which is calculated based on the current value of the steered motor when the vehicle is in a stopped state, on the basic drive torque, and then sets the target A vehicle control device that calculates a rotation angle.
請求項1〜請求項3のうちいずれか一項に記載の車両用制御装置において、
前記転舵機構は、ステアリングホイールに連動する前記回転体としてのピニオンシャフトおよび前記ピニオンシャフトの回転に連動して転舵輪を転舵させる転舵シャフトを含み、
前記モータは、前記ステアリングホイールに付与される前記駆動力として操舵方向と同方向のトルクである操舵補助力を発生させるアシストモータである車両用制御装置。
In the vehicle control device according to any one of claims 1 to 3,
The steered mechanism includes a pinion shaft as the rotating body interlocked with a steering wheel and a steered shaft that steers steered wheels in conjunction with rotation of the pinion shaft,
The vehicle control device, wherein the motor is an assist motor that generates a steering assist force that is a torque in the same direction as a steering direction as the driving force applied to the steering wheel.
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Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020049962A (en) * 2018-09-21 2020-04-02 株式会社ジェイテクト Motor control device
JP2021000950A (en) * 2019-06-24 2021-01-07 株式会社ジェイテクト Steering angle computing device and motor control device using the same
WO2021175383A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-10 Continental Automotive Gmbh Method for steering a vehicle
US11279401B2 (en) 2019-03-07 2022-03-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control system
CN115432061A (en) * 2021-06-01 2022-12-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Limiting system for restraining command steering angle of steering system

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10321825A1 (en) * 2002-05-21 2003-12-11 Visteon Global Tech Inc Generation of steering feeling in steer-by-wire systems
JP2008195203A (en) * 2007-02-13 2008-08-28 Honda Motor Co Ltd Steering device for vehicle
JP2012017062A (en) * 2010-07-09 2012-01-26 Toyota Motor Corp Vehicle steering device
JP2012086594A (en) * 2010-10-15 2012-05-10 Jtekt Corp Vehicle steering device
WO2013182257A1 (en) * 2012-06-05 2013-12-12 Skf B.V. Sensory feedback when driving near a vehicle's handling limits
JP2015042528A (en) * 2013-08-26 2015-03-05 株式会社ジェイテクト Electric power steering device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE10321825A1 (en) * 2002-05-21 2003-12-11 Visteon Global Tech Inc Generation of steering feeling in steer-by-wire systems
JP2008195203A (en) * 2007-02-13 2008-08-28 Honda Motor Co Ltd Steering device for vehicle
JP2012017062A (en) * 2010-07-09 2012-01-26 Toyota Motor Corp Vehicle steering device
JP2012086594A (en) * 2010-10-15 2012-05-10 Jtekt Corp Vehicle steering device
WO2013182257A1 (en) * 2012-06-05 2013-12-12 Skf B.V. Sensory feedback when driving near a vehicle's handling limits
JP2015042528A (en) * 2013-08-26 2015-03-05 株式会社ジェイテクト Electric power steering device

Cited By (8)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2020049962A (en) * 2018-09-21 2020-04-02 株式会社ジェイテクト Motor control device
JP7129003B2 (en) 2018-09-21 2022-09-01 株式会社ジェイテクト motor controller
US11279401B2 (en) 2019-03-07 2022-03-22 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Vehicle control system
JP2021000950A (en) * 2019-06-24 2021-01-07 株式会社ジェイテクト Steering angle computing device and motor control device using the same
JP7316524B2 (en) 2019-06-24 2023-07-28 株式会社ジェイテクト Steering angle calculation device and motor control device using the same
WO2021175383A1 (en) * 2020-03-04 2021-09-10 Continental Automotive Gmbh Method for steering a vehicle
CN115432061A (en) * 2021-06-01 2022-12-06 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Limiting system for restraining command steering angle of steering system
CN115432061B (en) * 2021-06-01 2023-12-26 通用汽车环球科技运作有限责任公司 Limiting system for restraining a commanded steering angle of a steering system

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