JP2020006832A - Steering control device - Google Patents

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高広 都甲
伸文 片岡
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Abstract

To provide a steering control device that can mitigate an impact caused by an end contact depending on road surface conditions and that can inhibit steering feeling from deteriorating.SOLUTION: When an absolute value of a control steering angle θs exceeds a steering angle at a location near an end, a microcomputer 41 performs an end contact mitigation control to reduce an absolute value of a q axial current command value Iq* based on an increase of the control steering angle θs. In addition, the microcomputer 41 includes an axial force estimation unit 54 configured to calculate an estimated axial force Fb, which is an estimated value of an axial force acting on a rack shaft connected to a steering wheel and a mode selection unit 55 configured to select one of plural modes set such that values are different from one another when being used at the time of calculation of the q axial current command value Iq* based on the estimated axial force Fb during the end contact mitigation control. Then, the selected mode is held during the end contact mitigation control.SELECTED DRAWING: Figure 2

Description

本発明は、操舵制御装置に関する。   The present invention relates to a steering control device.

従来、車両用の操舵装置として、モータを駆動源とするアクチュエータを備えた電動パワーステアリング装置(EPS)が知られている。こうしたEPSには、ステアリングホイールの操舵角(転舵輪の転舵角)を360°を超える範囲を含む絶対角で取得し、該操舵角に基づいて各種制御を行うものがある。例えば特許文献1には、ラック軸の端部であるラックエンドがラックハウジングに当たる前に、モータが発生するモータトルクの目標値に対応する電流指令値を操舵角に基づいて減少させることで、エンド当ての衝撃を緩和するエンド当て緩和制御を実行するものが開示されている。   2. Description of the Related Art Conventionally, as a vehicle steering device, an electric power steering device (EPS) including an actuator using a motor as a driving source has been known. Some of such EPSs obtain a steering angle of a steering wheel (steering angle of a steered wheel) as an absolute angle including a range exceeding 360 °, and perform various controls based on the steering angle. For example, in Patent Document 1, before a rack end, which is an end of a rack shaft, hits a rack housing, a current command value corresponding to a target value of a motor torque generated by a motor is reduced based on a steering angle. A technique for executing end reliance mitigation control for alleviating a lash impact is disclosed.

ところで、低μ路であるか高μ路であるかといった路面状態に応じて転舵輪の転舵に必要なトルク(転舵し易さ)が変化するため、エンド当て緩和制御の実行に際しては各種路面状況に応じて電流指令値(トルク指令値)を変更することが望ましい。こうした点を踏まえ、特許文献2に記載の操舵制御装置では、転舵輪が連結されるラック軸に作用する軸力に基づいて規範モデル(粘弾性モデル)のバネ定数を変更することで、各種路面状況に応じてエンド当ての衝撃を緩和する。   By the way, the torque (easiness of turning) required for turning the steered wheels changes according to the road surface condition such as the low μ road or the high μ road. It is desirable to change the current command value (torque command value) according to the road surface condition. Based on these points, the steering control device described in Patent Literature 2 changes the spring constant of the reference model (viscoelastic model) based on the axial force acting on the rack shaft to which the steered wheels are connected, so that various road surfaces can be controlled. Reduce the impact on the end depending on the situation.

特開2015−20506号公報JP 2015-20506 A 特開2017−165306号公報JP 2017-165306 A

ところで、上記特許文献2の構成では、エンド当て緩和制御の実行時に車両の走行に伴って路面状態が変化した場合、軸力の変化に応じて規範モデルのバネ定数を変更することでモータが発生するモータトルクが急激に変化し、操舵フィーリングの低下を招くおそれがある。   By the way, in the configuration of Patent Document 2, when the road surface condition changes along with the running of the vehicle at the time of executing the end contact mitigation control, the motor is generated by changing the spring constant of the reference model according to the change in the axial force. There is a possibility that a sudden change in the motor torque will cause a decrease in the steering feeling.

本発明の目的は、路面状況に応じてエンド当ての衝撃を緩和できるとともに、操舵フィーリングの低下を抑制できる操舵制御装置を提供することにある。   An object of the present invention is to provide a steering control device that can reduce an impact applied to an end according to a road surface condition and can suppress a decrease in steering feeling.

上記課題を解決する操舵制御装置は、モータを駆動源とするアクチュエータにより転舵輪に連結される転舵軸を往復動させるモータトルクが付与される操舵装置を制御対象とし、前記モータが出力するモータトルクの目標値となるトルク指令値を演算するトルク指令値演算部を有し、前記トルク指令値に前記モータトルクが追従するように前記モータの駆動を制御する制御部を備え、前記制御部は、前記転舵輪の転舵角に換算可能な回転軸の回転角の絶対値が前記操舵装置に応じた舵角閾値を超える状況になる場合に、該回転角の絶対値の増大に基づいて前記トルク指令値の絶対値を小さくするエンド当て緩和制御を実行するものであって、前記転舵輪に連結される転舵軸に作用する軸力に基づいて、前記エンド当て緩和制御実行時の前記トルク指令値を演算する際に用いる値が互いに異なるように設定された複数のモードのうちの一を選択するモード選択部を備え、選択された前記一のモードは、前記エンド当て緩和制御が実行されている間、保持される。   A steering control device for solving the above-mentioned problem is a steering device to which a motor torque for reciprocating a steered shaft connected to steered wheels by an actuator using a motor as a drive source is to be controlled, and a motor output by the motor. A torque command value calculation unit that calculates a torque command value that is a target value of torque; and a control unit that controls driving of the motor so that the motor torque follows the torque command value. When the absolute value of the rotation angle of the rotating shaft that can be converted to the steered angle of the steered wheel exceeds a steering angle threshold value corresponding to the steering device, the absolute value of the rotation angle is increased based on the absolute value of the steering angle. An end contact mitigation control for reducing the absolute value of the torque command value is executed. Based on an axial force acting on a steered shaft connected to the steered wheels, the end contact mitigation control at the time of executing the end contact mitigation control is performed. A mode selection unit that selects one of a plurality of modes in which values used when calculating the lock command value are set to be different from each other. In the selected one of the modes, the end hitting mitigation control is executed. While being held.

上記構成によれば、転舵軸に作用する軸力に基づいて複数のモードのうちの一が選択され、選択された一のモードに応じてエンド当て緩和制御実行時のトルク指令値が演算されるため、路面状況に応じてエンド当ての衝撃を緩和できる。そして、エンド当て緩和制御が実行されている間は選択された一のモードが保持されるため、エンド当て緩和制御の実行中に路面状態が変化しても、モータトルクが急変することを抑制できる。   According to the above configuration, one of the plurality of modes is selected based on the axial force acting on the steered shaft, and the torque command value at the time of executing the end mitigation control is calculated according to the selected one mode. Therefore, the impact on the end can be reduced according to the road surface condition. Since the selected one mode is held while the end reliance mitigation control is being executed, even if the road surface state changes during the execution of the end reliance mitigation control, it is possible to suppress a sudden change in the motor torque. .

上記操舵制御装置において、前記モード選択部は、前記軸力及び車速に基づいて前記複数のモードの一を選択することが好ましい。
上記構成によれば、軸力に加え、車速も加味することで、細分化された複数のモードの内から最適なモードを選択してエンド当ての衝撃を好適に緩和できる。
In the steering control device, it is preferable that the mode selection unit selects one of the plurality of modes based on the axial force and the vehicle speed.
According to the above configuration, by considering the vehicle speed in addition to the axial force, an optimal mode can be selected from a plurality of subdivided modes, and the impact of the end contact can be appropriately mitigated.

上記操舵制御装置において、前記モード選択部は、前記回転角が前記舵角閾値よりも中立位置側のモード選択角度をエンド側に超える際に前記複数のモードのうちの一を選択し、選択された前記一のモードは、前記モード選択角度よりも中立位置側のモード解除角度を中立位置側に超えるまで保持されるものであり、前記モード解除角度と前記モード選択角度との間の角度範囲は、前記舵角閾値と前記モード選択角度との間の角度範囲よりも大きく設定されることが好ましい。   In the steering control device, the mode selection unit selects one of the plurality of modes when the rotation angle exceeds a mode selection angle on the neutral position side than the steering angle threshold value toward the end side, and is selected. The one mode is held until the mode release angle on the neutral position side exceeds the mode selection angle to the neutral position side, and the angle range between the mode release angle and the mode selection angle is Preferably, the angle is set to be larger than an angle range between the steering angle threshold and the mode selection angle.

上記構成によれば、例えばモード選択角度の近傍で操舵が繰り返し行われても、一旦設定されたモードが解除され難くなる。これにより、モードの選択と解除が繰り返し行われることを抑制できる。   According to the above configuration, for example, even if the steering operation is repeatedly performed in the vicinity of the mode selection angle, it is difficult to cancel the once set mode. Thereby, it is possible to prevent the mode from being repeatedly selected and released.

本発明によれば、路面状況に応じてエンド当ての衝撃を緩和できるとともに、操舵フィーリングの低下を抑制できる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, while being able to alleviate the impact of an end contact according to a road surface condition, a fall of a steering feeling can be suppressed.

第1実施形態の電動パワーステアリング装置の概略構成図。FIG. 1 is a schematic configuration diagram of an electric power steering device according to a first embodiment. 第1実施形態の操舵制御装置のブロック図。FIG. 2 is a block diagram of the steering control device according to the first embodiment. 第1実施形態のラックエンド位置、エンド近傍舵角、モード選択角度及びモード解除角度の関係を示すグラフ。6 is a graph illustrating a relationship among a rack end position, a steering angle near the end, a mode selection angle, and a mode release angle according to the first embodiment. 第1実施形態のダンピング制御量演算部のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of a damping control amount calculation unit according to the first embodiment. 第1実施形態の第1超過角速度演算部のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of a first excess angular velocity calculation unit according to the first embodiment. 第1実施形態の制限値設定部のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of a limit value setting unit according to the first embodiment. 第1実施形態の角度制限成分演算部のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of an angle limit component calculation unit according to the first embodiment. 第1実施形態の第2超過角速度演算部のブロック図。FIG. 3 is a block diagram of a second excess angular velocity calculation unit of the first embodiment. 第2実施形態のダンピング制御量演算部のブロック図。FIG. 10 is a block diagram of a damping control amount calculation unit according to a second embodiment. 第2実施形態の演算処理部のブロック図。FIG. 9 is a block diagram of an arithmetic processing unit according to the second embodiment. 第2実施形態の制限値設定部のブロック図。FIG. 10 is a block diagram of a limit value setting unit according to the second embodiment.

(第1実施形態)
以下、操舵制御装置の第1実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、制御対象となる操舵装置としての電動パワーステアリング装置(EPS)1は、運転者によるステアリングホイール2の操作に基づいて転舵輪3を転舵させる操舵機構4を備えている。また、EPS1は、操舵機構4にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するアクチュエータとしてのEPSアクチュエータ5と、EPSアクチュエータ5の作動を制御する操舵制御装置6とを備えている。
(1st Embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of a steering control device will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, an electric power steering device (EPS) 1 as a steering device to be controlled includes a steering mechanism 4 that turns a steered wheel 3 based on an operation of a steering wheel 2 by a driver. . The EPS 1 also includes an EPS actuator 5 as an actuator that applies an assist force to the steering mechanism 4 to assist the steering operation, and a steering control device 6 that controls the operation of the EPS actuator 5.

操舵機構4は、ステアリングホイール2が固定されるステアリングシャフト11と、ステアリングシャフト11の回転に応じて軸方向に往復動する転舵軸としてのラック軸12と、ラック軸12が往復動可能に挿通される略円筒状のラックハウジング13とを備えている。なお、ステアリングシャフト11は、ステアリングホイール2側から順にコラム軸14、中間軸15、及びピニオン軸16を連結することにより構成されている。   The steering mechanism 4 includes a steering shaft 11 to which the steering wheel 2 is fixed, a rack shaft 12 as a steering shaft that reciprocates in the axial direction in accordance with the rotation of the steering shaft 11, and a rack shaft 12 that is reciprocally inserted. And a substantially cylindrical rack housing 13. The steering shaft 11 is configured by connecting a column shaft 14, an intermediate shaft 15, and a pinion shaft 16 in this order from the steering wheel 2 side.

ラック軸12とピニオン軸16とは、ラックハウジング13内に所定の交差角をもって配置されており、ラック軸12に形成されたラック歯12aとピニオン軸16に形成されたピニオン歯16aとが噛合されることでラックアンドピニオン機構17が構成されている。また、ラック軸12の両端には、その軸端部に設けられたボールジョイントからなるラックエンド18を介してタイロッド19がそれぞれ回動自在に連結されている。タイロッド19の先端は、転舵輪3が組付けられた図示しないナックルに連結されている。したがって、EPS1では、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト11の回転がラックアンドピニオン機構17によりラック軸12の軸方向移動に変換され、この軸方向移動がタイロッド19を介してナックルに伝達されることにより、転舵輪3の転舵角、すなわち車両の進行方向が変更される。   The rack shaft 12 and the pinion shaft 16 are arranged at a predetermined intersection angle in the rack housing 13, and the rack teeth 12 a formed on the rack shaft 12 and the pinion teeth 16 a formed on the pinion shaft 16 mesh with each other. Thus, the rack and pinion mechanism 17 is configured. Tie rods 19 are rotatably connected to both ends of the rack shaft 12 via rack ends 18 formed of ball joints provided at the shaft ends. The tip of the tie rod 19 is connected to a knuckle (not shown) to which the steered wheels 3 are attached. Therefore, in the EPS 1, the rotation of the steering shaft 11 accompanying the steering operation is converted into the axial movement of the rack shaft 12 by the rack and pinion mechanism 17, and this axial movement is transmitted to the knuckle via the tie rod 19, The steered angle of the steered wheels 3, that is, the traveling direction of the vehicle is changed.

なお、ラックエンド18がラックハウジング13の左端に当接する位置が右方向に最大限操舵可能な位置であり、同位置が右側のエンド位置としてのラックエンド位置に相当する。また、ラックエンド18がラックハウジング13の右端に当接する位置が左方向に最大限操舵可能な位置であり、同位置が左側のエンド位置としてのラックエンド位置に相当する。   The position where the rack end 18 abuts on the left end of the rack housing 13 is a position where steering can be performed to the right as much as possible, and this position corresponds to a rack end position as a right end position. The position where the rack end 18 abuts on the right end of the rack housing 13 is a position where steering can be performed to the left as much as possible, and this position corresponds to a rack end position as a left end position.

EPSアクチュエータ5は、駆動源であるモータ21と、モータ21に連結されるとともにコラム軸14に連結されたウォームアンドホイール等の減速機構22とを備えている。そして、EPSアクチュエータ5は、モータ21の回転を減速機構22により減速してコラム軸14に伝達することによって、モータトルクをアシスト力として操舵機構4に付与する。なお、本実施形態のモータ21には、三相のブラシレスモータが採用されている。   The EPS actuator 5 includes a motor 21 as a drive source, and a speed reduction mechanism 22 such as a worm and wheel connected to the motor 21 and to the column shaft 14. Then, the EPS actuator 5 applies the motor torque to the steering mechanism 4 as an assist force by transmitting the rotation of the motor 21 to the column shaft 14 by reducing the rotation of the motor 21 by the reduction mechanism 22. Note that a three-phase brushless motor is used as the motor 21 of the present embodiment.

操舵制御装置6には、車両の車速SPDを検出する車速センサ31、及び運転者の操舵によりステアリングシャフト11に付与された操舵トルクTsを検出するトルクセンサ32が接続されている。また、操舵制御装置6には、モータ21のモータ角θmを360°の範囲内の相対角で検出する回転センサ33が接続されている。なお、操舵トルクTs及びモータ角θmは、一方向(本実施形態では、右)に操舵した場合に正の値、他方向(本実施形態では、左)に操舵した場合に負の値として検出する。そして、操舵制御装置6は、これら各センサから入力される各状態量を示す信号及びモータ21の状態量を示す信号に基づいて、モータ21に駆動電力を供給することにより、EPSアクチュエータ5の作動、すなわち操舵機構4にラック軸12を往復動させるべく付与するアシスト力を制御する。   The steering control device 6 is connected to a vehicle speed sensor 31 for detecting a vehicle speed SPD of the vehicle, and a torque sensor 32 for detecting a steering torque Ts applied to the steering shaft 11 by the driver's steering. In addition, a rotation sensor 33 that detects the motor angle θm of the motor 21 with a relative angle within a range of 360 ° is connected to the steering control device 6. The steering torque Ts and the motor angle θm are detected as positive values when steering in one direction (right in the present embodiment) and negative values when steering in the other direction (left in the present embodiment). I do. The steering control device 6 supplies drive power to the motor 21 based on a signal indicating each state amount input from each of the sensors and a signal indicating the state amount of the motor 21, thereby operating the EPS actuator 5. That is, the assist force applied to the steering mechanism 4 to reciprocate the rack shaft 12 is controlled.

次に、操舵制御装置6の構成について説明する。
図2に示すように、操舵制御装置6は、制御信号を出力する制御部としてのマイコン41と、制御信号に基づいてモータ21に駆動電力を供給する駆動回路42とを備えている。なお、本実施形態の駆動回路42には、複数のスイッチング素子(例えば、FET等)を有する周知のPWMインバータが採用されている。そして、マイコン41の出力する制御信号は、各スイッチング素子のオンオフ状態を規定するものとなっている。これにより、制御信号に応答して各スイッチング素子がオンオフし、各相のモータコイルへの通電パターンが切り替わることにより、車載電源43の直流電力が三相の駆動電力に変換されてモータ21へと出力される。なお、以下に示す各制御ブロックは、マイコン41が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものであり、所定のサンプリング周期(検出周期)で各状態量を検出し、所定の演算周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理が実行される。
Next, the configuration of the steering control device 6 will be described.
As shown in FIG. 2, the steering control device 6 includes a microcomputer 41 as a control unit that outputs a control signal, and a drive circuit 42 that supplies driving power to the motor 21 based on the control signal. The drive circuit 42 of the present embodiment employs a known PWM inverter having a plurality of switching elements (for example, FETs). The control signal output from the microcomputer 41 specifies the on / off state of each switching element. Thereby, each switching element is turned on / off in response to the control signal, and the energization pattern to the motor coil of each phase is switched, so that the DC power of the vehicle-mounted power supply 43 is converted into three-phase drive power and is transmitted to the motor 21. Is output. Each control block shown below is realized by a computer program executed by the microcomputer 41, detects each state quantity at a predetermined sampling period (detection period), and performs the following operation every predetermined operation period. Each operation shown in the control block is executed.

マイコン41には、上記車速SPD、操舵トルクTs、モータ21のモータ角θmが入力される。また、マイコン41には、駆動回路42と各相のモータコイルとの間の接続線44に設けられた電流センサ45により検出されるモータ21の各相電流値Iu,Iv,Iwが入力される。なお、図2では、説明の便宜上、各相の接続線及び各相の電流センサ45をそれぞれ1つにまとめて図示している。また、マイコン41には、車載電源43の電源電圧Vbを検出する電圧センサ46が接続されている。そして、マイコン41は、これら各状態量に基づいて制御信号を出力する。   The microcomputer 41 receives the vehicle speed SPD, the steering torque Ts, and the motor angle θm of the motor 21. Further, the microcomputer 41 receives the respective phase current values Iu, Iv, Iw of the motor 21 detected by the current sensor 45 provided on the connection line 44 between the drive circuit 42 and the motor coil of each phase. . In FIG. 2, the connection wires of each phase and the current sensor 45 of each phase are collectively shown as one for convenience of explanation. The microcomputer 41 is connected to a voltage sensor 46 for detecting a power supply voltage Vb of the vehicle-mounted power supply 43. Then, the microcomputer 41 outputs a control signal based on each of these state quantities.

詳しくは、マイコン41は、モータ21に対する電力供給の目標値、すなわち目標アシスト力に対応する電流指令値Id*,Iq*を演算する電流指令値演算部51と、電流指令値Id*,Iq*に基づいて制御信号を出力する制御信号出力部52とを備えている。電流指令値Id*,Iq*は、モータ21に供給すべき電流の目標値であり、d/q座標系におけるd軸上の電流指令値及びq軸上の電流指令値をそれぞれ示す。このうち、q軸電流指令値Iq*はモータ21の出力トルクの目標値であるトルク指令値に相当し、電流指令値演算部51はトルク指令値演算部に相当する。なお、本実施形態では、d軸電流指令値Id*は、基本的にゼロに固定されている。また、モータ21のモータ角θmと同様に、電流指令値Id*,Iq*は、一方向への操舵をアシストする場合に正の値、他方向への操舵をアシストする場合に負の値とする。   More specifically, the microcomputer 41 includes a current command value calculator 51 that calculates a target value of power supply to the motor 21, that is, current command values Id * and Iq * corresponding to the target assist force, and current command values Id * and Iq *. And a control signal output unit 52 that outputs a control signal based on the control signal. The current command values Id * and Iq * are target values of the current to be supplied to the motor 21, and indicate a current command value on the d-axis and a current command value on the q-axis in the d / q coordinate system, respectively. Among them, the q-axis current command value Iq * corresponds to a torque command value that is a target value of the output torque of the motor 21, and the current command value calculation unit 51 corresponds to a torque command value calculation unit. In this embodiment, the d-axis current command value Id * is basically fixed to zero. Similarly to the motor angle θm of the motor 21, the current command values Id * and Iq * are positive values when assisting steering in one direction, and negative values when assisting steering in the other direction. I do.

また、マイコン41は、転舵輪3の転舵角に換算可能な回転軸であるステアリングシャフト11の回転角(操舵角)を示す制御舵角θsを演算する制御舵角演算部53を備えている。さらに、マイコン41は、ラック軸12に作用する軸力の推定値である推定軸力Fbを演算する軸力推定部54と、推定軸力Fbに基づく路面状況及び車速SPDに応じたモードを選択するモード選択部55とを備えている。さらにまた、マイコン41は、q軸電流指令値Iq*の上限となる制限値Igを設定する制限値設定部56と、メモリ57とを備えている。メモリ57には、モータ21が出力可能なモータトルクとして予め設定された定格トルクに対応する定格電流Ir等が記憶されている。   Further, the microcomputer 41 includes a control steering angle calculation unit 53 that calculates a control steering angle θs indicating a rotation angle (steering angle) of the steering shaft 11, which is a rotation axis that can be converted into a turning angle of the steered wheels 3. . Further, the microcomputer 41 selects an axial force estimating unit 54 that calculates an estimated axial force Fb, which is an estimated value of the axial force acting on the rack shaft 12, and selects a mode according to the road surface condition and the vehicle speed SPD based on the estimated axial force Fb. And a mode selection unit 55 for performing the operation. Further, the microcomputer 41 includes a limit value setting unit 56 for setting a limit value Ig that is an upper limit of the q-axis current command value Iq *, and a memory 57. The memory 57 stores a rated current Ir corresponding to a preset rated torque as a motor torque that can be output by the motor 21 and the like.

より詳しくは、制御舵角演算部53には、モータ角θmが入力される。そして、制御舵角演算部53は、例えばラック軸12が車両の直進する中立位置にある状態での制御舵角θsを原点(ゼロ度)としてモータ21の回転数を積算(カウント)し、この回転数及びモータ角θmに基づいて制御舵角θsを360°を超える範囲を含む絶対角で演算する。なお、制御舵角θsは、モータ21のモータ角θmと同様に、中立位置から一方向の回転角である場合に正の値、他方向の回転角である場合に負の値とする。   More specifically, the control steering angle calculation unit 53 receives the motor angle θm. Then, the control steering angle calculation unit 53 integrates (counts) the number of revolutions of the motor 21 with the control steering angle θs when the rack shaft 12 is at the neutral position where the vehicle goes straight ahead as the origin (zero degree), for example. Based on the rotation speed and the motor angle θm, the control steering angle θs is calculated as an absolute angle including a range exceeding 360 °. Note that, similarly to the motor angle θm of the motor 21, the control steering angle θs is a positive value when the rotation angle is in one direction from the neutral position, and is a negative value when the rotation angle is in the other direction.

軸力推定部54には、操舵トルクTs、各相電流値Iu,Iv,Iw及びモータ角θmが入力される。軸力推定部54は、各相電流値Iu,Iv,Iw及びモータ角θmに基づいてq軸上の実電流値であるq軸電流値を演算し、該q軸電流値に基づいてモータ21が出力するモータトルクを演算する。そして、軸力推定部54は、モータトルクに減速機構22の減速比及びラックアンドピニオン機構17のギア比に基づく換算係数を乗算して得られる軸力と、操舵トルクTsにラックアンドピニオン機構17のギア比に基づく換算係数を乗算して得られる軸力とを足し合わせることで、ラック軸12に作用する推定軸力Fbを演算する。   The steering torque Ts, the phase current values Iu, Iv, Iw and the motor angle θm are input to the axial force estimating unit 54. The axial force estimating unit 54 calculates a q-axis current value which is an actual current value on the q-axis based on the phase current values Iu, Iv, Iw and the motor angle θm, and calculates the motor 21 based on the q-axis current value. Calculate the motor torque output by. Then, the axial force estimating unit 54 calculates the axial force obtained by multiplying the motor torque by a conversion coefficient based on the reduction ratio of the reduction mechanism 22 and the gear ratio of the rack and pinion mechanism 17 and the steering torque Ts by the rack and pinion mechanism 17. The estimated axial force Fb acting on the rack shaft 12 is calculated by adding the axial force obtained by multiplying by the conversion coefficient based on the gear ratio.

モード選択部55には、推定軸力Fb、車速SPD、制御舵角θsが入力される。本実施形態のモード選択部55は、路面μが高い高μ路であることを示す高μ路モード、路面μが低い低μ路でかつ車両が停車状態である低μ路停車モード、路面μが低い低μ路でかつ車両が走行状態である低μ路走行モード、及び路面μが高μ路よりも低くかつ低μ路よりも高い中μ路モードのうちから一のモードを選択する。具体的には、モード選択部55は、推定軸力Fbが高軸力閾値Fthh以上の場合には高μ路モードを選択し、推定軸力Fbが高軸力閾値Fthh未満かつ低軸力閾値Fthlよりも大きい場合には中μ路モードを選択する。また、モード選択部55は、推定軸力Fbが低軸力閾値Fthl以下の場合には、車速SPDが車速閾値SPDth以下であれば低μ路停車モードを選択し、車速SPDが車速閾値SPDthよりも大きければ低μ路走行モードを選択する。なお、高軸力閾値Fthhは、路面が高μ路である場合にラック軸12に作用する軸力であり、予め実験等により設定されている。低軸力閾値Fthlは、路面が低μ路である場合にラック軸12に作用する軸力であり、高軸力閾値Fthhよりも小さく、予め実験等により設定されている。車速閾値SPDthは、車両が停車していることを示す速度であり、ゼロ近傍の小さな値に設定されている。   The estimated axial force Fb, the vehicle speed SPD, and the control steering angle θs are input to the mode selection unit 55. The mode selection unit 55 of the present embodiment includes a high μ road mode indicating that the road μ is a high μ road, a low μ road stop mode in which the road μ is a low μ road and the vehicle is in a stopped state, a road μ One is selected from a low μ road traveling mode in which the vehicle is traveling on a low μ road and a middle μ road mode in which the road surface μ is lower than the high μ road and higher than the low μ road. Specifically, the mode selecting unit 55 selects the high μ road mode when the estimated axial force Fb is equal to or higher than the high axial force threshold Fthh, and when the estimated axial force Fb is less than the high axial force threshold Fthh and the low axial force threshold If it is larger than Fthl, the middle μ road mode is selected. In addition, when the estimated axial force Fb is equal to or less than the low axial force threshold Fthl, the mode selecting unit 55 selects the low μ road stop mode when the vehicle speed SPD is equal to or less than the vehicle speed threshold SPDth, and the vehicle speed SPD is equal to or smaller than the vehicle speed threshold SPDth. If it is larger, the low μ road running mode is selected. Note that the high axial force threshold Fthh is an axial force acting on the rack shaft 12 when the road surface is a high μ road, and is set in advance by an experiment or the like. The low axial force threshold Fthl is an axial force acting on the rack shaft 12 when the road surface is a low μ road, is smaller than the high axial force threshold Fthh, and is set in advance by experiments or the like. The vehicle speed threshold value SPDth is a speed indicating that the vehicle is stopped, and is set to a small value near zero.

図3に示すように、モード選択部55は、制御舵角θsの絶対値がエンド近傍舵角θneよりも中立位置側に設定されたモード選択角度θslをラックエンド側に超える際に、推定軸力Fb及び車速SPDに基づいて上記複数のモードのうちから選択した一のモードを示すモード選択信号Sslを電流指令値演算部51及び制限値設定部56に出力する。また、モード選択部55は、制御舵角θsの絶対値がモード選択角度θslよりも中立位置側に設定されたモード解除角度θreを中立側に超える際に、選択したモードを解除するモード選択信号Sslを出力する。つまり、制御舵角θsの絶対値がモード選択角度θslをラックエンド側に超えてからモード解除角度θreを中立位置側に超えるまでの間は、選択したモードが保持される。また、制御舵角θsの絶対値がモード解除角度θreよりも小さい場合には、モードが選択されていない状態となる。なお、本実施形態では、同図に示すように、モード解除角度θreとモード選択角度θslとの間の角度範囲は、エンド近傍舵角θneとモード選択角度θslとの間の角度範囲よりも大きく設定されている。   As shown in FIG. 3, when the absolute value of the control steering angle θs exceeds the mode selection angle θsl set to the neutral position side from the near-end steering angle θne toward the rack end side, the mode selection unit 55 A mode selection signal Ssl indicating one mode selected from the plurality of modes based on the force Fb and the vehicle speed SPD is output to the current command value calculation unit 51 and the limit value setting unit 56. In addition, the mode selection unit 55 releases a mode selection signal for releasing the selected mode when the absolute value of the control steering angle θs exceeds the mode release angle θre set to the neutral position side from the mode selection angle θsl toward the neutral side. Output Ssl. That is, the selected mode is maintained from the time when the absolute value of the control steering angle θs exceeds the mode selection angle θsl to the rack end side until the time when the mode release angle θre exceeds the neutral position. Further, when the absolute value of the control steering angle θs is smaller than the mode release angle θre, the mode is not selected. In the present embodiment, as shown in the figure, the angle range between the mode release angle θre and the mode selection angle θsl is larger than the angle range between the near-end steering angle θne and the mode selection angle θsl. Is set.

図2に示すように、電流指令値演算部51は、q軸電流指令値Iq*の基礎成分である基本電流指令値Ias*を演算する基本アシスト演算部61と、基本電流指令値Ias*を補正する成分であるダンピング制御量Idaを演算するダンピング制御量演算部62とを備えている。また、電流指令値演算部51は、基本電流指令値Ias*をダンピング制御量Idaにより補正した補正後電流指令値Ias**の絶対値を制限値Ig以下に制限するガード処理部63を備えている。   As shown in FIG. 2, the current command value calculation unit 51 calculates a basic assist command unit 61 that calculates a basic current command value Ias *, which is a basic component of the q-axis current command value Iq *, and a basic current command value Ias *. A damping control amount calculation unit 62 for calculating a damping control amount Ida, which is a component to be corrected. Further, the current command value calculation unit 51 includes a guard processing unit 63 that limits the absolute value of the corrected current command value Ias ** obtained by correcting the basic current command value Ias * with the damping control amount Ida to a limit value Ig or less. I have.

基本アシスト演算部61には、操舵トルクTs及び車速SPDが入力される。そして、基本アシスト演算部61は、操舵トルクTs及び車速SPDに基づいて基本電流指令値Ias*を演算する。具体的には、基本アシスト演算部61は、操舵トルクTsの絶対値が大きいほど、また車速SPDが遅いほど、より大きな値(絶対値)を有する基本電流指令値Ias*を演算する。このように演算された基本電流指令値Ias*は、減算器64に出力される。   The steering torque Ts and the vehicle speed SPD are input to the basic assist calculation unit 61. Then, the basic assist calculation unit 61 calculates a basic current command value Ias * based on the steering torque Ts and the vehicle speed SPD. Specifically, the basic assist calculation unit 61 calculates the basic current command value Ias * having a larger value (absolute value) as the absolute value of the steering torque Ts is larger and the vehicle speed SPD is slower. The basic current command value Ias * calculated in this manner is output to the subtractor 64.

減算器64には、基本電流指令値Ias*とともに、後述するようにダンピング制御量演算部62から出力されるダンピング制御量Idaが入力される。そして、電流指令値演算部51は、減算器64において基本電流指令値Ias*からダンピング制御量Idaを減算することにより補正後電流指令値Ias**を演算する。このように演算された補正後電流指令値Ias**はガード処理部63に出力される。   The damping control amount Ida output from the damping control amount calculation unit 62 is input to the subtracter 64 together with the basic current command value Ias * as described later. Then, the current command value calculator 51 calculates the corrected current command value Ias ** by subtracting the damping control amount Ida from the basic current command value Ias * in the subtractor 64. The corrected current command value Ias ** calculated in this way is output to the guard processing unit 63.

ガード処理部63には、補正後電流指令値Ias**に加え、後述するように制限値設定部56において設定される制限値Igが入力される。ガード処理部63は、入力される補正後電流指令値Ias**の絶対値が制限値Ig以下の場合には、補正後電流指令値Ias**の値をそのままq軸電流指令値Iq*として制御信号出力部52に出力する。一方、入力される補正後電流指令値Ias**の絶対値が制限値Igよりも大きい場合には、補正後電流指令値Ias**の絶対値を制限値Igの値に制限した値をq軸電流指令値Iq*として制御信号出力部52に出力する。   The limit value Ig set by the limit value setting unit 56 as described later is input to the guard processing unit 63 in addition to the corrected current command value Ias **. When the absolute value of the corrected current command value Ias ** input is equal to or smaller than the limit value Ig, the guard processing unit 63 sets the value of the corrected current command value Ias ** as the q-axis current command value Iq * as it is. The signal is output to the control signal output unit 52. On the other hand, when the absolute value of the input corrected current command value Ias ** is larger than the limit value Ig, the value obtained by limiting the absolute value of the corrected current command value Ias ** to the limit value Ig is q It is output to the control signal output unit 52 as the shaft current command value Iq *.

制御信号出力部52は、電流指令値Id*,Iq*、各相電流値Iu,Iv,Iw、及びモータ21のモータ角θmに基づいてd/q座標系における電流フィードバック制御を実行することにより、制御信号を生成する。具体的には、制御信号出力部52は、モータ角θmに基づいて各相電流値Iu,Iv,Iwをd/q座標上に写像することにより、d/q座標系におけるモータ21の実電流値であるd軸電流値及びq軸電流値を演算する。そして、制御信号出力部52は、d軸電流値をd軸電流指令値Id*に追従させるべく、またq軸電流値をq軸電流指令値Iq*に追従させるべく、それぞれ電流フィードバック制御を行うことにより制御信号を生成する。この制御信号が駆動回路42に出力されることによりモータ21に制御信号に応じた駆動電力が供給される。これにより、モータ21が出力するモータトルクが、q軸電流指令値Iq*に対応したトルク指令値に追従するようにモータ21の駆動が制御される。   The control signal output unit 52 performs current feedback control in the d / q coordinate system based on the current command values Id *, Iq *, the phase current values Iu, Iv, Iw, and the motor angle θm of the motor 21. , Generate a control signal. Specifically, the control signal output unit 52 maps each phase current value Iu, Iv, Iw on the d / q coordinate based on the motor angle θm, thereby obtaining the actual current of the motor 21 in the d / q coordinate system. A d-axis current value and a q-axis current value are calculated. Then, the control signal output unit 52 performs current feedback control so that the d-axis current value follows the d-axis current command value Id * and the q-axis current value follows the q-axis current command value Iq *. Thus, a control signal is generated. When this control signal is output to the drive circuit 42, drive power according to the control signal is supplied to the motor 21. Thereby, the drive of the motor 21 is controlled such that the motor torque output by the motor 21 follows the torque command value corresponding to the q-axis current command value Iq *.

次に、ダンピング制御量演算部62の構成について説明する。
ダンピング制御量演算部62には、車速SPD、制御舵角θs及びモード選択信号Sslが入力される。そして、ダンピング制御量演算部62は、これらの状態量に基づいて、制御舵角θsの絶対値が舵角閾値としてのエンド近傍舵角θneを超える状況になる場合に、制御舵角θsを微分することにより得られる制御角速度ωs(操舵速度)の絶対値の増大に基づいてより大きな絶対値を有するダンピング制御量Idaを演算する。ダンピング制御量Idaは、基本電流指令値Ias*から減算されることにより、基本電流指令値Ias*の絶対値を小さくする成分である。なお、エンド近傍舵角θneは、ラックエンド位置での制御舵角θsよりも絶対値が所定角度θ1だけ小さい角度を示す値に設定されている。また、所定角度θ1は、エンド近傍舵角θneがラックエンド位置から離間しすぎないような比較的小さな角度である。
Next, the configuration of the damping control amount calculation unit 62 will be described.
The vehicle speed SPD, the control steering angle θs, and the mode selection signal Ssl are input to the damping control amount calculation unit 62. When the absolute value of the control steering angle θs exceeds the near-end steering angle θne as the steering angle threshold, the damping control amount calculation unit 62 differentiates the control steering angle θs based on these state quantities. Then, a damping control amount Ida having a larger absolute value is calculated based on the increase in the absolute value of the control angular velocity ωs (steering speed) obtained by the control. The damping control amount Ida is a component that reduces the absolute value of the basic current command value Ias * by being subtracted from the basic current command value Ias *. Note that the near-end steering angle θne is set to a value indicating an angle whose absolute value is smaller by a predetermined angle θ1 than the control steering angle θs at the rack end position. The predetermined angle θ1 is a relatively small angle such that the near-end steering angle θne is not too far from the rack end position.

詳しくは、図4に示すように、ダンピング制御量演算部62は、最新の演算周期での制御舵角θsと左右いずれか一方のラックエンド位置での制御舵角θsとの間の差分であるエンド離間角Δθを演算するエンド離間角演算部71を備えている。また、ダンピング制御量演算部62は、エンド離間角Δθ及びモード選択信号Sslに応じて定まる第1上限角速度ωlim1に対する制御角速度ωsの超過分である第1超過角速度ωo1を演算する第1超過角速度演算部72と、第1超過角速度ωo1に基づいてダンピング制御量Idaを演算する演算処理部73とを備えている。   Specifically, as shown in FIG. 4, the damping control amount calculation unit 62 is a difference between the control steering angle θs in the latest calculation cycle and the control steering angle θs at one of the left and right rack end positions. An end separation angle calculator 71 for calculating the end separation angle Δθ is provided. Further, the damping control amount calculation unit 62 calculates a first excess angular velocity ωo1 which is an excess of the control angular velocity ωs with respect to the first upper limit angular velocity ωlim1 determined according to the end separation angle Δθ and the mode selection signal Ssl. And a processing unit 73 for calculating the damping control amount Ida based on the first excess angular velocity ωo1.

エンド離間角演算部71には、制御舵角θsが入力される。エンド離間角演算部71は、最新の演算周期での制御舵角θsと左側のラックエンド位置での制御舵角θsとの間の差分、及び最新の演算周期での制御舵角θsと右側のラックエンド位置での制御舵角θsとの間の差分を演算する。そして、エンド離間角演算部71は、演算した差分のうちの小さい方の絶対値をエンド離間角Δθとして第1超過角速度演算部72に出力する。   The control steering angle θs is input to the end separation angle calculation unit 71. The end separation angle calculation unit 71 calculates the difference between the control steering angle θs at the latest calculation cycle and the control steering angle θs at the left rack end position, and the control steering angle θs at the latest calculation cycle and the right The difference from the control steering angle θs at the rack end position is calculated. Then, the end separation angle calculation unit 71 outputs the smaller absolute value of the calculated differences to the first excess angular velocity calculation unit 72 as the end separation angle Δθ.

第1超過角速度演算部72には、エンド離間角Δθ、制御舵角θsを微分することにより得られる制御角速度ωs及びモード選択信号Sslが入力される。そして、第1超過角速度演算部72は、モード選択信号Sslが示すモードに応じた第1超過角速度ωo1を演算する。   The first excess angular velocity calculator 72 receives the end separation angle Δθ, the control angular velocity ωs obtained by differentiating the control steering angle θs, and the mode selection signal Ssl. Then, the first excess angular velocity calculation unit 72 calculates the first excess angular velocity ωo1 corresponding to the mode indicated by the mode selection signal Ssl.

具体的には、図5に示すように、第1超過角速度演算部72は、エンド離間角Δθ及びモード選択信号Sslが入力される第1上限角速度演算部81を備えている。第1上限角速度演算部81は、高μ路モード、中μ路モード、低μ路停車モード及び低μ路走行モードでのエンド離間角Δθと第1上限角速度ωlim1との関係をそれぞれ定めた高μ路用上限角速度マップ82、中μ路用上限角速度マップ83、低μ路停車用上限角速度マップ84及び低μ路走行用上限角速度マップ85を備えている。そして、第1上限角速度演算部81は、各マップを参照することによりエンド離間角Δθに基づいて各モードに応じた第1上限角速度ωlim1を演算する。各マップ82〜85では、第1上限角速度ωlim1は、エンド離間角Δθがゼロの場合に第1上限角速度ωlim1が最も小さくなり、エンド離間角Δθの増大に比例して第1上限角速度ωlim1が大きくなるように設定されている。また、第1上限角速度ωlim1は、エンド離間角Δθが所定角度θ2よりも大きくなると、モータ21が回転可能な最大の角速度として予め設定された値で一定となるように設定されている。そして、エンド離間角Δθがゼロの場合での第1上限角速度ωlim1は、高μ路用上限角速度マップ82、中μ路用上限角速度マップ83、低μ路停車用上限角速度マップ84及び低μ路走行用上限角速度マップ85の順で小さくなるように設定されている。つまり、第1超過角速度演算部72は、路面状況に応じた転舵輪3の転舵に必要なトルクが小さい(転舵し易い)ほど、第1上限角速度ωlim1が小さくなり、第1超過角速度ωo1が大きくなるように演算する。また、エンド離間角Δθが所定角度θ2よりも大きい場合での第1上限角速度ωlim1は、各マップ82〜85で同一となるように設定されている。なお、所定角度θ2は、上記所定角度θ1よりも大きく、かつモード選択角度θslとラックエンド位置との間の角度よりも小さな角度に設定されている。つまり、第1上限角速度ωlim1がエンド離間角Δθの減少に伴って小さくなる前に、いずれかのモードが選択される。また、本実施形態のダンピング制御量演算部62は、制御舵角θsの絶対値がエンド近傍舵角θneを超える前の状況からゼロより大きな絶対値を有するダンピング制御量Idaを演算することにより、制御舵角θsの絶対値がエンド近傍舵角θneを超える状況になる場合に、ゼロより大きな絶対値を有するダンピング制御量Idaを演算する。   Specifically, as shown in FIG. 5, the first excess angular velocity calculating section 72 includes a first upper limit angular velocity calculating section 81 to which the end separation angle Δθ and the mode selection signal Ssl are input. The first upper limit angular velocity calculation unit 81 determines the relationship between the end separation angle Δθ and the first upper limit angular velocity ωlim1 in the high μ road mode, the middle μ road mode, the low μ road stop mode, and the low μ road traveling mode, respectively. A μ road upper limit angular velocity map 82, a medium μ road upper limit angular velocity map 83, a low μ road stopping upper limit angular velocity map 84, and a low μ road traveling upper limit angular velocity map 85 are provided. Then, the first upper limit angular velocity calculation unit 81 calculates the first upper limit angular velocity ωlim1 corresponding to each mode based on the end separation angle Δθ by referring to each map. In each of the maps 82 to 85, the first upper limit angular velocity ωlim1 is the smallest when the end separation angle Δθ is zero, and the first upper limit angular velocity ωlim1 increases in proportion to the increase in the end separation angle Δθ. It is set to be. The first upper limit angular velocity ωlim1 is set to be constant at a value set in advance as the maximum angular velocity at which the motor 21 can rotate when the end separation angle Δθ is larger than the predetermined angle θ2. The first upper limit angular velocity ωlim1 when the end separation angle Δθ is zero is the upper limit angular velocity map 82 for high μ road, the upper limit angular velocity map 83 for middle μ road, the upper limit angular velocity map 84 for stopping on low μ road, and the lower μ road The upper limit angular velocity map 85 for traveling is set so as to be smaller in the order. In other words, the first excess angular velocity calculation unit 72 determines that the smaller the torque required to steer the steered wheels 3 according to the road surface condition (the easier the steering is), the smaller the first upper limit angular velocity ωlim1 and the first excess angular velocity ωo1 Is calculated so as to increase. The first upper limit angular velocity ωlim1 when the end separation angle Δθ is larger than the predetermined angle θ2 is set to be the same in each of the maps 82 to 85. The predetermined angle θ2 is set to be larger than the predetermined angle θ1 and smaller than the angle between the mode selection angle θsl and the rack end position. That is, any mode is selected before the first upper limit angular velocity ωlim1 decreases as the end separation angle Δθ decreases. Further, the damping control amount calculation unit 62 of the present embodiment calculates a damping control amount Ida having an absolute value larger than zero from a situation before the absolute value of the control steering angle θs exceeds the near-end steering angle θne, When the absolute value of the control steering angle θs exceeds the near-end steering angle θne, a damping control amount Ida having an absolute value larger than zero is calculated.

また、第1上限角速度演算部81は、各マップ82〜85に基づいて演算された第1上限角速度ωlim1及びモード選択信号Sslが入力されるモード切替部86を備えている。モード切替部86は、モード選択信号Sslが示すモードに対応するマップに基づいて演算された第1上限角速度ωlim1が出力されるように内部のスイッチを切り替える。これにより、選択されたモードに応じた第1上限角速度ωlim1が出力される。   Further, the first upper limit angular velocity calculating section 81 includes a mode switching section 86 to which the first upper limit angular velocity ωlim1 calculated based on each of the maps 82 to 85 and the mode selection signal Ssl are input. The mode switching unit 86 switches an internal switch so that the first upper-limit angular velocity ωlim1 calculated based on the map corresponding to the mode indicated by the mode selection signal Ssl is output. As a result, the first upper limit angular velocity ωlim1 corresponding to the selected mode is output.

第1超過角速度演算部72は、制御角速度ωsの絶対値が第1上限角速度演算部81において演算された第1上限角速度ωlim1よりも大きい場合には、制御角速度ωsの第1上限角速度ωlim1に対する超過分を第1超過角速度ωo1として演算処理部73(図3参照)に出力する。一方、第1超過角速度演算部72は、制御角速度ωsの絶対値が第1上限角速度ωlim1以下の場合には、ゼロを示す第1超過角速度ωo1を演算処理部73に出力する。   When the absolute value of the control angular velocity ωs is larger than the first upper limit angular velocity ωlim1 calculated by the first upper limit angular velocity calculator 81, the first excess angular velocity calculation unit 72 determines that the control angular velocity ωs exceeds the first upper limit angular velocity ωlim1. The minute is output to the arithmetic processing unit 73 (see FIG. 3) as the first excess angular velocity ωo1. On the other hand, when the absolute value of the control angular velocity ωs is equal to or smaller than the first upper limit angular velocity ωlim1, the first excess angular velocity calculation section 72 outputs the first excess angular velocity ωo1 indicating zero to the calculation processing section 73.

具体的には、第1超過角速度演算部72は、第1上限角速度ωlim1及び制御角速度ωsが入力される最小値選択部87を備えている。最小値選択部87は、第1上限角速度ωlim1及び制御角速度ωsの絶対値のうちの小さい方を選択して減算器88に出力する。そして、第1超過角速度演算部72は、減算器88において、制御角速度ωsの絶対値から最小値選択部87の出力値を差し引くことで第1超過角速度ωo1を演算する。このように最小値選択部87において第1上限角速度ωlim1及び制御角速度ωsの絶対値のうちの小さい方を選択することで、制御角速度ωsが第1上限角速度ωlim1以下の場合には、減算器88において制御角速度ωsから制御角速度ωsが差し引かれることとなり、第1超過角速度ωo1がゼロとなる。一方、制御角速度ωsが第1上限角速度ωlim1よりも大きい場合には、減算器88において制御角速度ωsの絶対値から第1上限角速度ωlim1が差し引かれることとなり、第1超過角速度ωo1が制御角速度ωsの第1上限角速度ωlim1に対する超過分となる。   Specifically, the first excess angular velocity calculation section 72 includes a minimum value selection section 87 to which the first upper limit angular velocity ωlim1 and the control angular velocity ωs are input. The minimum value selector 87 selects the smaller one of the absolute values of the first upper limit angular velocity ωlim1 and the control angular velocity ωs, and outputs the selected one to the subtracter 88. Then, the first excess angular velocity calculator 72 calculates the first excess angular velocity ωo1 by subtracting the output value of the minimum value selector 87 from the absolute value of the control angular velocity ωs in the subtractor 88. As described above, by selecting the smaller one of the absolute values of the first upper limit angular velocity ωlim1 and the control angular velocity ωs in the minimum value selector 87, when the control angular velocity ωs is equal to or less than the first upper limit angular velocity ωlim1, the subtracter 88 is used. In, the control angular velocity ωs is subtracted from the control angular velocity ωs, and the first excess angular velocity ωo1 becomes zero. On the other hand, when the control angular velocity ωs is higher than the first upper limit angular velocity ωlim1, the first upper limit angular velocity ωlim1 is subtracted from the absolute value of the control angular velocity ωs in the subtractor 88, and the first excess angular velocity ωo1 is This is an excess of the first upper limit angular velocity ωlim1.

図4に示すように、演算処理部73には、第1超過角速度ωo1、車速SPD及び制御角速度ωsが入力される。演算処理部73は、第1超過角速度ωo1及び車速SPDとダンピング制御量Idaとの関係を定めたマップを備えており、同マップを参照することにより第1超過角速度ωo1及び車速SPDに応じたダンピング制御量Idaを演算する。なお、演算処理部73は、ダンピング制御量Idaの符号(方向)を制御角速度ωsに示される符号(方向)とする。このマップでは、ダンピング制御量Idaは、第1超過角速度ωo1がゼロの場合に速度制限成分Igsが最も小さくなり、第1超過角速度ωo1の増大に比例してダンピング制御量Idaが大きくなるように設定されている。また、このマップは、車速SPDの増大に比例してダンピング制御量Idaが小さくなるように設定されている。上記のように路面状況に応じて転舵輪3の転舵に必要なトルクが小さいほど、第1超過角速度ωo1が大きくなるため、転舵輪3の転舵に必要なトルクが小さいほど、ダンピング制御量Idaも大きくなる。このように演算されたダンピング制御量Idaは、上記減算器64(図2参照)に出力される。   As shown in FIG. 4, the first excess angular velocity ωo1, the vehicle speed SPD, and the control angular velocity ωs are input to the arithmetic processing unit 73. The arithmetic processing unit 73 includes a map that defines the relationship between the first excess angular velocity ωo1 and the vehicle speed SPD and the damping control amount Ida, and refers to the map to refer to the first excess angular velocity ωo1 and the damping corresponding to the vehicle speed SPD. The control amount Ida is calculated. The arithmetic processing unit 73 sets the sign (direction) of the damping control amount Ida to the sign (direction) indicated by the control angular velocity ωs. In this map, the damping control amount Ida is set such that the speed limiting component Igs becomes the smallest when the first excess angular velocity ωo1 is zero, and the damping control amount Ida increases in proportion to the increase of the first excess angular velocity ωo1. Have been. This map is set such that the damping control amount Ida decreases in proportion to the increase in the vehicle speed SPD. As described above, the smaller the torque required to steer the steered wheels 3 according to the road surface condition, the larger the first excess angular velocity ωo1 becomes. Therefore, the smaller the torque required to steer the steered wheels 3, the smaller the damping control amount. Ida also increases. The damping control amount Ida calculated in this manner is output to the subtractor 64 (see FIG. 2).

次に、制限値設定部56の構成について説明する。
図2に示すように、制限値設定部56には、制御舵角θs、車速SPD、モード選択信号Ssl、電源電圧Vb及びメモリ57に記憶された定格電流Irが入力される。そして、制限値設定部56は、これらの状態量に基づいて制限値Igを設定する。
Next, the configuration of the limit value setting unit 56 will be described.
As shown in FIG. 2, the control value setting unit 56 receives the control steering angle θs, the vehicle speed SPD, the mode selection signal Ssl, the power supply voltage Vb, and the rated current Ir stored in the memory 57. Then, the limit value setting unit 56 sets the limit value Ig based on these state quantities.

詳しくは、図6に示すように、制限値設定部56は、制御舵角θsに基づく舵角制限値Ienを演算する舵角制限値演算部91と、電源電圧Vbに基づく電圧制限値Ivbを演算する電圧制限値演算部92と、舵角制限値Ien及び電圧制限値Ivbのいずれか小さい方を選択する最小値選択部93とを備えている。   Specifically, as shown in FIG. 6, the limit value setting unit 56 includes a steering angle limit value calculating unit 91 that calculates a steering angle limit value Ien based on the control steering angle θs, and a voltage limit value Ivb based on the power supply voltage Vb. A voltage limit value calculating unit 92 for calculating and a minimum value selecting unit 93 for selecting the smaller one of the steering angle limit value Ien and the voltage limit value Ivb are provided.

舵角制限値演算部91には、制御舵角θs、車速SPD、モード選択信号Ssl及び定格電流Irが入力される。舵角制限値演算部91は、これらの状態量に基づいて、後述するように制御舵角θsの絶対値がエンド近傍舵角θneを超える状況になる場合に、制御舵角θsの絶対値及び制御角速度ωs(操舵速度)の絶対値の増大に基づいて小さくなる舵角制限値Ienを演算する。このように演算された舵角制限値Ienは、最小値選択部93に出力される。   The steering angle limit value calculation unit 91 receives the control steering angle θs, the vehicle speed SPD, the mode selection signal Ssl, and the rated current Ir. Based on these state quantities, the steering angle limit value calculation unit 91 determines the absolute value of the control steering angle θs and the absolute value of the control steering angle θs when the absolute value of the control steering angle θs exceeds the near-end steering angle θne as described later. A steering angle limit value Ien that is reduced based on an increase in the absolute value of the control angular speed ωs (steering speed) is calculated. The steering angle limit value Ien calculated in this manner is output to the minimum value selection unit 93.

電圧制限値演算部92には、電源電圧Vbが入力される。電圧制限値演算部92は、電源電圧Vbの絶対値が予め設定された電圧閾値Vth以下になった場合に、定格電流Irを供給するための定格電圧よりも小さな電圧制限値Ivbを演算する。具体的には、電圧制限値演算部92は、電源電圧Vbの絶対値が電圧閾値Vth以下になった場合、該電源電圧Vbの絶対値の低下に基づいてより小さな絶対値を有する電圧制限値Ivbを演算する。このように演算された電圧制限値Ivbは、最小値選択部93に出力される。   The power supply voltage Vb is input to the voltage limit value calculator 92. The voltage limit value calculator 92 calculates a voltage limit value Ivb smaller than the rated voltage for supplying the rated current Ir when the absolute value of the power supply voltage Vb becomes equal to or less than the preset voltage threshold Vth. Specifically, when the absolute value of the power supply voltage Vb becomes equal to or less than the voltage threshold Vth, the voltage limit value calculating unit 92 determines that the voltage limit value having a smaller absolute value is based on the decrease in the absolute value of the power supply voltage Vb. Calculate Ivb. The voltage limit value Ivb calculated in this way is output to the minimum value selection unit 93.

そして、最小値選択部93は、入力される舵角制限値Ien及び電圧制限値Ivbのいずれか小さい方を制限値Igとして選択し、ガード処理部63(図2参照)に出力する。
次に、舵角制限値演算部91の構成について説明する。
Then, the minimum value selection unit 93 selects the smaller one of the input steering angle limit value Ien and voltage limit value Ivb as the limit value Ig, and outputs it to the guard processing unit 63 (see FIG. 2).
Next, the configuration of the steering angle limit value calculation unit 91 will be described.

舵角制限値演算部91は、エンド離間角Δθを演算するエンド離間角演算部101と、エンド離間角Δθに応じて定まる電流(トルク)制限量である角度制限成分Igaを演算する角度制限成分演算部102とを備えている。また、舵角制限値演算部91は、エンド離間角Δθに応じて定まる第2上限角速度ωlim2に対する制御角速度ωsの超過分である第2超過角速度ωo2を演算する第2超過角速度演算部103と、第2超過角速度ωo2に応じて定まる電流(トルク)制限量である速度制限成分Igsを演算する速度制限成分演算部104とを備えている。また、舵角制限値演算部91は、ゼロよりも大きな角度制限成分Igaが演算されることにより舵角制限値Ienが制限されているか否かを判定する角度制限実施判定部105と、この角度制限されている場合に速度制限成分Igsを徐々に減衰する速度制限成分減衰部106とを備えている。なお、エンド離間角演算部101は、上記ダンピング制御量演算部62のエンド離間角演算部71と同様にエンド離間角Δθを演算し、角度制限成分演算部102及び第2超過角速度演算部103に出力する。   The steering angle limit value calculating section 91 calculates an end separation angle calculating section 101 for calculating the end separation angle Δθ, and an angle limiting component for calculating an angle limiting component Iga which is a current (torque) limiting amount determined according to the end separation angle Δθ. And an operation unit 102. Further, the steering angle limit value calculating section 91 calculates a second excess angular velocity ωo2 which is an excess of the control angular velocity ωs with respect to the second upper limit angular velocity ωlim2 determined according to the end separation angle Δθ; A speed limiting component calculator 104 for calculating a speed limiting component Igs that is a current (torque) limiting amount determined according to the second excess angular speed ωo2. Further, the steering angle limit value calculation unit 91 includes an angle limit execution determination unit 105 that determines whether the steering angle limit value Ien is limited by calculating an angle limit component Iga greater than zero, A speed limiting component attenuator for gradually attenuating the speed limiting component Igs when the speed is limited. The end separation angle calculation unit 101 calculates the end separation angle Δθ in the same manner as the end separation angle calculation unit 71 of the damping control amount calculation unit 62, and sends the calculated information to the angle limit component calculation unit 102 and the second excess angular velocity calculation unit 103. Output.

角度制限成分演算部102には、エンド離間角Δθ及びモード選択信号Sslが入力される。そして、角度制限成分演算部102は、モード選択信号Sslが示すモードに応じた角度制限成分Igaを演算する。   The end separation angle Δθ and the mode selection signal Ssl are input to the angle limiting component calculation unit 102. Then, the angle limit component calculation unit 102 calculates the angle limit component Iga according to the mode indicated by the mode selection signal Ssl.

図7に示すように、角度制限成分演算部102は、高μ路モード、中μ路モード、低μ路停車モード及び低μ路走行モードでのエンド離間角Δθと角度制限成分Igaとの関係をそれぞれ定めた高μ路用角度制限マップ111、中μ路用角度制限マップ112、低μ路停車用角度制限マップ113及び低μ路走行用角度制限マップ114を備えている。そして、角度制限成分演算部102は、各マップ111〜114を参照することによりエンド離間角Δθに基づいて各モードに応じた角度制限成分Igaを演算する。各マップ111〜114では、角度制限成分Igaは、エンド離間角Δθがゼロの場合に最も大きくなり、エンド離間角Δθの増大に比例して減少するように設定されている。また、角度制限成分Igaは、エンド離間角Δθが所定角度θ1よりも大きくなると(制御舵角θsの絶対値がエンド近傍舵角θneよりも小さくなると)、ゼロになるように設定されている。そして、エンド離間角Δθがゼロの場合での角度制限成分Igaは、高μ路用角度制限マップ111、中μ路用角度制限マップ112、低μ路停車用角度制限マップ113及び低μ路走行用角度制限マップ114の順で大きくなるように設定されている。また、エンド離間角Δθが所定角度θ1よりも大きい場合での角度制限成分Igaは、各マップ111〜114で同一(ゼロ)となるように設定されている。つまり、角度制限成分演算部102は、路面状況に応じた転舵輪3の転舵に必要なトルクが小さいほど、角度制限成分Igaが大きくなるように演算する。   As shown in FIG. 7, the angle limiting component calculation unit 102 determines the relationship between the end separation angle Δθ and the angle limiting component Iga in the high μ road mode, the middle μ road mode, the low μ road stop mode, and the low μ road traveling mode. , A high μ road angle restriction map 112, a medium μ road angle restriction map 112, a low μ road stopping angle restriction map 113, and a low μ road traveling angle restriction map 114. Then, the angle limit component calculation unit 102 calculates the angle limit component Iga corresponding to each mode based on the end separation angle Δθ by referring to each of the maps 111 to 114. In each of the maps 111 to 114, the angle limiting component Iga is set to be largest when the end separation angle Δθ is zero, and to decrease in proportion to an increase in the end separation angle Δθ. The angle limiting component Iga is set to be zero when the end separation angle Δθ is larger than the predetermined angle θ1 (when the absolute value of the control steering angle θs is smaller than the near-end steering angle θne). When the end separation angle Δθ is zero, the angle limiting component Iga includes the high μ road angle restriction map 111, the middle μ road angle restriction map 112, the low μ road stopping angle restriction map 113, and the low μ road traveling. It is set to increase in the order of the use angle restriction map 114. The angle limiting component Iga when the end separation angle Δθ is larger than the predetermined angle θ1 is set to be the same (zero) in each of the maps 111 to 114. That is, the angle limiting component calculation unit 102 calculates so that the smaller the torque required for turning the steered wheels 3 according to the road surface condition, the larger the angle limiting component Iga.

また、角度制限成分演算部102は、各マップ111〜114に基づいて演算された角度制限成分Iga及びモード選択信号Sslが入力されるモード切替部115を備えている。モード切替部115は、モード選択信号Sslが示すモードに対応するマップに基づいて演算された角度制限成分Igaが出力されるように内部のスイッチを切り替える。これにより、図6に示すように、選択されたモードに応じた角度制限成分Igaが及び角度制限実施判定部105及び減算器107に出力される。   Further, the angle limit component calculation unit 102 includes a mode switching unit 115 to which the angle limit component Iga calculated based on each of the maps 111 to 114 and the mode selection signal Ssl are input. The mode switching unit 115 switches an internal switch so that the angle limiting component Iga calculated based on the map corresponding to the mode indicated by the mode selection signal Ssl is output. As a result, as shown in FIG. 6, the angle limit component Iga corresponding to the selected mode is output to the angle limit execution determination unit 105 and the subtractor 107.

第2超過角速度演算部103には、エンド離間角Δθ、制御舵角θsを微分することにより得られる制御角速度ωs及びモード選択信号Sslが入力される。そして、第2超過角速度演算部103は、モード選択信号Sslが示すモードに応じた第2超過角速度ωo2を演算する。   The second excess angular velocity calculator 103 receives the end separation angle Δθ, the control angular velocity ωs obtained by differentiating the control steering angle θs, and the mode selection signal Ssl. Then, the second excess angular velocity calculation unit 103 calculates the second excess angular velocity ωo2 according to the mode indicated by the mode selection signal Ssl.

具体的には、図8に示すように、第2超過角速度演算部103は、エンド離間角Δθ及びモード選択信号Sslが入力される第2上限角速度演算部121を備えている。第2上限角速度演算部121は、高μ路モード、中μ路モード、低μ路停車モード及び低μ路走行モードでのエンド離間角Δθと第2上限角速度ωlim2との関係をそれぞれ定めた高μ路用上限角速度マップ122、中μ路用上限角速度マップ123、低μ路停車用上限角速度マップ124及び低μ路走行用上限角速度マップ125を備えている。そして、第2上限角速度演算部121は、各マップ122〜125を参照することによりエンド離間角Δθに基づいて各モードに応じた第2上限角速度ωlim2を演算する。各マップ122〜125は、第1上限角速度演算部81のマップ82〜85と類似の傾向にそれぞれ設定されている。より具体的には、各マップ122〜125におけるエンド離間角Δθが所定角度θ2以下の領域での第2上限角速度ωlim2は、対応するマップ82〜85における同領域での第1上限角速度ωlim1よりも小さく、該第1上限角速度ωlim1と同一の勾配でエンド離間角Δθの減少に伴って小さくなるように設定されている。また、各マップ122〜125におけるエンド離間角Δθが所定角度θ2よりも大きい領域での第2上限角速度ωlim2は、第1上限角速度ωlim1よりも小さな値で一定となるように設定されている。つまり、第2超過角速度演算部103は、路面状況に応じた転舵輪3の転舵に必要なトルクが小さいほど、第2上限角速度ωlim2が小さくなり、第2超過角速度ωo2が大きくなるように演算する。   Specifically, as shown in FIG. 8, the second excess angular velocity calculating section 103 includes a second upper limit angular velocity calculating section 121 to which the end separation angle Δθ and the mode selection signal Ssl are input. The second upper limit angular velocity calculation unit 121 determines the relationship between the end separation angle Δθ and the second upper limit angular velocity ωlim2 in the high μ road mode, the middle μ road mode, the low μ road stop mode, and the low μ road traveling mode, respectively. A μ road upper limit angular velocity map 122, a medium μ road upper limit angular velocity map 123, a low μ road stopping upper limit angular velocity map 124, and a low μ road traveling upper limit angular velocity map 125 are provided. Then, the second upper limit angular velocity calculation unit 121 calculates the second upper limit angular velocity ωlim2 corresponding to each mode based on the end separation angle Δθ by referring to each of the maps 122 to 125. Each of the maps 122 to 125 is set to have a similar tendency to the maps 82 to 85 of the first upper limit angular velocity calculation unit 81, respectively. More specifically, the second upper limit angular velocity ωlim2 in the region where the end separation angle Δθ in each of the maps 122 to 125 is equal to or less than the predetermined angle θ2 is greater than the first upper limit angular velocity ωlim1 in the corresponding region in the corresponding maps 82 to 85. It is set to be smaller with the same gradient as the first upper limit angular velocity ωlim1 as the end separation angle Δθ decreases. Further, the second upper limit angular velocity ωlim2 in a region where the end separation angle Δθ is larger than the predetermined angle θ2 in each of the maps 122 to 125 is set to be constant at a value smaller than the first upper limit angular velocity ωlim1. In other words, the second excess angular velocity calculation unit 103 calculates the second upper angular velocity ωlim2 to be smaller and the second excess angular velocity ωo2 to be larger as the torque required for turning the steered wheels 3 according to the road surface condition is smaller. I do.

また、第2上限角速度演算部121は、各マップ122〜125に基づいて演算された第2上限角速度ωlim2及びモード選択信号Sslが入力されるモード切替部126を備えている。モード切替部126は、モード選択信号Sslが示すモードに対応するマップに基づいて演算された第2上限角速度ωlim2が出力されるように内部のスイッチを切り替える。これにより、選択されたモードに応じた第2上限角速度ωlim2が出力される。   Further, the second upper limit angular velocity calculation unit 121 includes a mode switching unit 126 to which the second upper limit angular velocity ωlim2 calculated based on each of the maps 122 to 125 and the mode selection signal Ssl are input. The mode switching unit 126 switches an internal switch so that the second upper limit angular velocity ωlim2 calculated based on the map corresponding to the mode indicated by the mode selection signal Ssl is output. As a result, the second upper limit angular velocity ωlim2 corresponding to the selected mode is output.

第2超過角速度演算部103は、制御角速度ωsの絶対値が第2上限角速度演算部121において演算された第2上限角速度ωlim2よりも大きい場合には、制御角速度ωsの第2上限角速度ωlim2に対する超過分を第2超過角速度ωo2として速度制限成分演算部104(図6参照)に出力する。一方、第2超過角速度演算部103は、制御角速度ωsの絶対値が第2上限角速度ωlim2以下の場合には、ゼロを示す第2超過角速度ωo2を速度制限成分演算部104に出力する。なお、第2超過角速度演算部103は、最小値選択部127及び減算器128を有しており、第1超過角速度演算部72と同様に第2超過角速度ωo2を演算する。   When the absolute value of the control angular velocity ωs is larger than the second upper limit angular velocity ωlim2 calculated by the second upper limit angular velocity calculator 121, the second excess angular velocity calculator 103 determines that the control angular velocity ωs exceeds the second upper limit angular velocity ωlim2. The minute is output as the second excess angular speed ωo2 to the speed limit component calculation unit 104 (see FIG. 6). On the other hand, when the absolute value of the control angular velocity ωs is equal to or smaller than the second upper limit angular velocity ωlim2, the second excess angular velocity calculation section 103 outputs the second excess angular velocity ωo2 indicating zero to the speed limit component calculation section 104. The second excess angular velocity calculator 103 has a minimum value selector 127 and a subtractor 128, and computes the second excess angular velocity ωo2 in the same manner as the first excess angular velocity calculator 72.

図6に示すように、速度制限成分演算部104には、第2超過角速度ωo2及び車速SPDが入力される。速度制限成分演算部104は、第2超過角速度ωo2及び車速SPDと速度制限成分Igsとの関係を定めたマップを備えており、同マップを参照することにより第2超過角速度ωo2及び車速SPDに応じた速度制限成分Igsを演算する。このマップでは、速度制限成分Igsは、第2超過角速度ωo2がゼロの場合に速度制限成分Igsが最も小さくなり、第2超過角速度ωo2の増大に比例して速度制限成分Igsが大きくなるように設定されている。また、このマップは、車速SPDの増大に基づいて、速度制限成分Igsが小さくなるように設定されている。つまり、本実施形態の速度制限成分演算部104のマップは、ダンピング制御量演算部62の演算処理部73のマップと同様に設定されている。また、上記のように路面状況に応じた転舵輪3の転舵に必要なトルクが小さいほど、第2超過角速度ωo2が大きくなるため、転舵輪3の転舵に必要なトルクが小さいほど、速度制限成分Igsも大きくなる。なお、このマップは、速度制限成分Igsが角度制限成分Igaに比べて小さな値となるように設定されている。このように演算された速度制限成分Igsは、速度制限成分減衰部106に出力される。   As shown in FIG. 6, the second excess angular speed ωo2 and the vehicle speed SPD are input to the speed limit component calculation unit 104. The speed limiting component calculation unit 104 has a map that defines the relationship between the second excess angular speed ωo2 and the vehicle speed SPD and the speed limiting component Igs, and refers to the map to determine the relationship between the second excess angular speed ωo2 and the vehicle speed SPD. The calculated speed limiting component Igs is calculated. In this map, the speed limit component Igs is set such that the speed limit component Igs becomes the smallest when the second excess angular speed ωo2 is zero, and the speed limit component Igs increases in proportion to the increase of the second excess angular speed ωo2. Have been. This map is set so that the speed limit component Igs becomes smaller based on the increase in the vehicle speed SPD. That is, the map of the speed limit component calculation unit 104 of the present embodiment is set in the same manner as the map of the calculation processing unit 73 of the damping control amount calculation unit 62. Further, as the torque required for turning the steered wheels 3 according to the road surface condition as described above becomes smaller, the second excess angular velocity ωo2 becomes larger. The limiting component Igs also increases. This map is set so that the speed limit component Igs has a smaller value than the angle limit component Iga. The speed limiting component Igs calculated in this way is output to the speed limiting component attenuator 106.

角度制限実施判定部105には、角度制限成分Iga及び定格電流Irが入力される。角度制限実施判定部105は、定格電流Irから角度制限成分Igaを差し引いた値が定格電流Irと等しいか否かを判定する。そして、同値が定格電流Irと等しい場合には、角度制限を実施している旨の判定信号Sdeを速度制限成分減衰部106に出力し、同値が定格電流Irと異なる場合には、角度制限を実施していない旨の判定信号Sdeを速度制限成分減衰部106に出力する。   The angle restriction component determination unit 105 receives the angle restriction component Iga and the rated current Ir. The angle limit execution determination unit 105 determines whether a value obtained by subtracting the angle limit component Iga from the rated current Ir is equal to the rated current Ir. If the same value is equal to the rated current Ir, a determination signal Sde indicating that the angle restriction is being performed is output to the speed limiting component attenuating unit 106. If the same value is different from the rated current Ir, the angle restriction is performed. The determination signal Sde indicating that the operation is not performed is output to the speed limiting component attenuating unit 106.

速度制限成分減衰部106には、速度制限成分Igs及び判定信号Sdeが入力される。速度制限成分減衰部106は、角度制限を実施していない旨の判定信号Sdeが入力された場合には、速度制限成分Igsをそのまま減算器108に出力する。一方、速度制限成分減衰部106は、角度制限を実施している旨の判定信号Sdeが入力された場合には、同じ演算周期で入力された速度制限成分Igsの1/N(Nは、任意の自然数)の減衰値を記憶するとともに、速度制限成分Igsから減衰値を減算した値を速度制限成分Igs’として減算器108に出力する。そして、速度制限成分減衰部106は、以降の演算周期では、速度制限成分Igs’から減衰値を減算した値を新たな速度制限成分Igs’として減算器108に出力する。なお、速度制限成分減衰部106は、角度制限を実施している旨の判定信号Sdeが入力されてからN回目の演算周期で速度制限成分Igs’がゼロとなった以降は、継続してゼロを示す速度制限成分Igs’を出力する。また、速度制限成分減衰部106が減衰した速度制限成分Igs’を出力している際に、角度制限を実施していない旨の判定信号Sdeが入力された場合には、記憶した減衰値をリセットする。   The speed limit component attenuator 106 receives the speed limit component Igs and the determination signal Sde. When the determination signal Sde indicating that the angle limitation is not performed is input, the speed limiting component attenuator 106 outputs the speed limiting component Igs to the subtractor 108 as it is. On the other hand, when the determination signal Sde indicating that the angle limitation is being performed is input, the speed limiting component attenuating unit 106 determines 1 / N (N is an arbitrary value) of the speed limiting component Igs input in the same operation cycle. ), And outputs a value obtained by subtracting the attenuation value from the speed limiting component Igs to the subtractor 108 as a speed limiting component Igs'. Then, in the subsequent calculation cycle, the speed limiting component attenuating unit 106 outputs a value obtained by subtracting the attenuation value from the speed limiting component Igs 'to the subtractor 108 as a new speed limiting component Igs'. Note that the speed limiting component attenuating unit 106 continuously keeps zero after the speed limiting component Igs' becomes zero in the Nth calculation cycle after the determination signal Sde indicating that the angle limiting is being performed. Is output. When the determination signal Sde indicating that the angle restriction is not performed is input while the speed limiting component attenuating unit 106 outputs the attenuated speed limiting component Igs ′, the stored attenuation value is reset. I do.

上記角度制限成分Igaが入力される減算器107には、定格電流Irが入力される。舵角制限値演算部91は、減算器107において定格電流Irから角度制限成分Igaを差し引いた値を、速度制限成分Igs’が入力される減算器108に出力する。そして、舵角制限値演算部91は、減算器108において、減算器107の出力値から速度制限成分Igs’を差し引いた値、すなわち定格電流Irから角度制限成分Iga及び速度制限成分Igs’を差し引いた値を舵角制限値Ienとして上記最小値選択部93に出力する。   The rated current Ir is input to the subtractor 107 to which the angle limiting component Iga is input. The steering angle limit value calculator 91 outputs a value obtained by subtracting the angle limiting component Iga from the rated current Ir in the subtractor 107 to the subtractor 108 to which the speed limiting component Igs' is input. Then, the steering angle limit value calculating section 91 subtracts the angle limit component Iga and the speed limit component Igs 'from the output value of the subtracter 107 by subtracting the speed limit component Igs', that is, the rated current Ir. The output value is output to the minimum value selection unit 93 as the steering angle limit value Ien.

次に、本実施形態の操舵制御装置6によるエンド当ての衝撃緩和について説明する。
ラックエンド近傍まで操舵が行われた際に、制限値Igが定格電流Irよりも小さな舵角制限値Ienに設定され、q軸電流指令値Iq*(補正後電流指令値Ias**)の絶対値が制限値Igに設定された場合を想定する。上記のように舵角制限値Ienは、定格電流Irから角度制限成分Iga及び速度制限成分Igs’を差し引いた値であり、モータトルクは、エンド離間角Δθの大きさに応じて角度制限成分Igaだけ制限されるとともに、第2超過角速度ωo2に応じて速度制限成分Igs’だけ制限される。これにより、エンド離間角Δθが所定角度θ1以下になった場合にさらにエンド離間角Δθが小さくなることを制限するだけでなく、エンド離間角Δθが所定角度θ2以下になった場合の制御角速度ωsも制限してエンド当ての衝撃が緩和される。そして、角度制限成分Iga及び速度制限成分Igs’は、推定軸力Fb及び車速SPDに基づいて選択されたモードに応じた値となっているため、路面状況及び車速SPDに応じてエンド当ての衝撃が緩和される。
Next, the mitigation of the impact applied to the end by the steering control device 6 of the present embodiment will be described.
When steering is performed near the rack end, the limit value Ig is set to a steering angle limit value Ien smaller than the rated current Ir, and the absolute value of the q-axis current command value Iq * (corrected current command value Ias **) is set. It is assumed that the value is set to the limit value Ig. As described above, the steering angle limit value Ien is a value obtained by subtracting the angle limiting component Iga and the speed limiting component Igs ′ from the rated current Ir, and the motor torque is determined by the angle limiting component Iga according to the magnitude of the end separation angle Δθ. And the speed limiting component Igs' is limited in accordance with the second excess angular speed ωo2. This not only prevents the end separation angle Δθ from decreasing further when the end separation angle Δθ is equal to or smaller than the predetermined angle θ1, but also controls the control angular velocity ωs when the end separation angle Δθ is equal to or smaller than the predetermined angle θ2. To reduce the impact of the end contact. Since the angle limiting component Iga and the speed limiting component Igs' are values corresponding to the mode selected based on the estimated axial force Fb and the vehicle speed SPD, the impact applied to the end according to the road surface condition and the vehicle speed SPD is determined. Is alleviated.

また、本実施形態では、第2上限角速度ωlim2が減少し始める所定角度θ2が、角度制限成分Igaが増大し始める所定角度θ1よりも中立位置側に設定されているため、速度制限成分Igs’の方が角度制限成分Igaよりも早い段階でゼロよりも大きな値となる。これにより、ラックエンドまで操舵する際において、はじめは舵角制限値Ienが速度制限成分Igs’のみにより制限された値となり、続いて舵角制限値Ienが速度制限成分Igs’及び角度制限成分Igaにより制限された値となる。そして、上記のように角度制限成分Igaによる舵角制限値Ienの制限が開始されると、速度制限成分Igs’が徐々に減衰されるため、大きな角度制限成分Igaにより舵角制限値Ienが制限されても、該舵角制限値Ienが急変することが抑制され、運転者が違和感を覚えにくくなる。   Further, in the present embodiment, the predetermined angle θ2 at which the second upper limit angular velocity ωlim2 starts to decrease is set closer to the neutral position than the predetermined angle θ1 at which the angle restriction component Iga starts to increase. The value becomes larger than zero earlier than the angle limiting component Iga. As a result, when steering to the rack end, the steering angle limit value Ien initially becomes a value limited only by the speed limiting component Igs ', and then the steering angle limit value Ien is changed to the speed limiting component Igs' and the angle limiting component Iga. The value is limited by When the limitation of the steering angle limit value Ien by the angle limitation component Iga is started as described above, the speed limitation component Igs' is gradually attenuated, so that the steering angle limitation value Ien is limited by the large angle limitation component Iga. Even if this is done, the sudden change of the steering angle limit value Ien is suppressed, and it becomes difficult for the driver to feel uncomfortable.

ここで、上記のようにラックエンド近傍まで操舵行われたのが低μ路上である場合を想定する。この場合、q軸電流指令値Iq*の絶対値が制限値Igに制限されても、制御角速度ωsが大きな値となることがある。この点、本実施形態では、補正後電流指令値Ias**は、基本電流指令値Ias*からダンピング制御量Idaが減算することにより演算され、ダンピング制御量Idaは、制御角速度ωsの第1上限角速度ωlim1に対する第1超過角速度ωo1の増大に基づいて大きくなる。これにより、低μ路等において制御角速度ωsが大きくなった場合に、補正後電流指令値Ias**の絶対値が減少することで、エンド当ての衝撃が緩和される。そして、ダンピング制御量Idaは、推定軸力Fb及び車速SPDに基づいて選択されたモードに応じた値となっているため、路面状況及び車速SPDに応じてエンド当ての衝撃が緩和される。   Here, it is assumed that the steering to the vicinity of the rack end is performed on a low μ road as described above. In this case, even if the absolute value of the q-axis current command value Iq * is limited to the limit value Ig, the control angular velocity ωs may become a large value. In this regard, in this embodiment, the corrected current command value Ias ** is calculated by subtracting the damping control amount Ida from the basic current command value Ias *, and the damping control amount Ida is the first upper limit of the control angular velocity ωs. It increases based on an increase in the first excess angular velocity ωo1 with respect to the angular velocity ωlim1. Thus, when the control angular velocity ωs increases on a low μ road or the like, the absolute value of the corrected current command value Ias ** decreases, so that the impact on the end contact is reduced. Since the damping control amount Ida has a value corresponding to the mode selected based on the estimated axial force Fb and the vehicle speed SPD, the impact applied to the end is reduced according to the road surface condition and the vehicle speed SPD.

また、上記のように第1超過角速度演算部72の各マップ82〜85における所定角度θ2以下での第1上限角速度ωlim1の勾配と、第2超過角速度演算部103の各マップ122〜125における所定角度θ2以下での第2上限角速度ωlim2の勾配とが等しい。そのため、ラックエンドまでの操舵する際における第1超過角速度ωo1と第2超過角速度ωo2との変化傾向が等しくなる。これにより、速度制限成分Igsによる舵角制限値Ienに基づくエンド当て緩和と、ダンピング制御量Idaによるエンド当て緩和とが近いに操舵フィーリングになり、運転者が違和感を覚えにくくなる。   Also, as described above, the gradient of the first upper limit angular velocity ωlim1 at a predetermined angle θ2 or less in each of the maps 82 to 85 of the first excess angular velocity calculation unit 72 and the predetermined value in each of the maps 122 to 125 of the second excess angular velocity calculation unit 103 The gradient of the second upper limit angular velocity ωlim2 at the angle θ2 or less is equal. Therefore, the change tendency of the first excessive angular velocity ωo1 and the second excessive angular velocity ωo2 when steering to the rack end becomes equal. As a result, the end contact mitigation based on the steering angle limit value Ien based on the speed limit component Igs and the end contact mitigation based on the damping control amount Ida are close to each other, and the driver is less likely to feel uncomfortable.

さらに、本実施形態の操舵制御装置6では、制御舵角θsの絶対値がエンド離間角Δθ以上になる前、すなわちエンド当て緩和制御が実行される前にモードを選択し、制御舵角θsの絶対値がエンド離間角Δθ以上である間は、該選択したモードを保持する。そのため、エンド当て緩和制御の実行中に路面状態が変化しても、モータトルクが急変することが抑制される。   Further, in the steering control device 6 of the present embodiment, a mode is selected before the absolute value of the control steering angle θs becomes equal to or more than the end separation angle Δθ, that is, before the end hitting relaxation control is executed, and the control steering angle θs is selected. While the absolute value is equal to or larger than the end separation angle Δθ, the selected mode is maintained. Therefore, even if the road surface condition changes during execution of the end contact mitigation control, a sudden change in the motor torque is suppressed.

本実施形態の作用及び効果について説明する。
(1)操舵制御装置6は、複数のモードのうちの一を選択し、選択された一のモードに応じてエンド当て緩和制御実行時のq軸電流指令値Iq*を演算するため、路面状況に応じてエンド当ての衝撃を緩和できる。そして、エンド当て緩和制御が実行されている間は選択された一のモードが保持されるため、エンド当て緩和制御の実行中に路面状態が変化しても、モータトルクが急変することを抑制でき、操舵フィーリングの低下を抑制できる。
The operation and effect of the present embodiment will be described.
(1) The steering control device 6 selects one of a plurality of modes, and calculates the q-axis current command value Iq * at the time of executing the end contact mitigation control according to the selected one of the modes. Can reduce the impact of the end contact. Then, since the selected one mode is maintained during the execution of the end mitigation control, even if the road surface condition changes during the execution of the end mitigation control, it is possible to suppress a sudden change in the motor torque. In addition, a decrease in steering feeling can be suppressed.

(2)操舵制御装置6は、推定軸力Fbに加え、車速SPDも加味することで、細分化された複数のモードの内から最適なモードを選択するため、エンド当ての衝撃を好適に緩和できる。   (2) The steering control device 6 selects an optimal mode from a plurality of subdivided modes by taking into account the vehicle speed SPD in addition to the estimated axial force Fb. it can.

(3)モード解除角度θreとモード選択角度θslとの間の角度範囲を、エンド近傍舵角θneとモード選択角度θslとの間の角度範囲よりも大きく設定したため、モード選択角度θslの近傍で操舵が繰り返し行われても、一旦設定されたモードが解除され難くなる。これにより、例えばモードの選択と解除が繰り返し行われることを抑制でき、例えば操舵制御装置6の演算負荷の増大を抑制できる。   (3) Since the angle range between the mode release angle θre and the mode selection angle θsl is set to be larger than the angle range between the near-end steering angle θne and the mode selection angle θsl, the steering is performed near the mode selection angle θsl. Is repeated, it is difficult to release the mode once set. Thereby, for example, it is possible to prevent the mode from being repeatedly selected and canceled, and it is possible to suppress, for example, an increase in the calculation load of the steering control device 6.

(第2実施形態)
次に、操舵制御装置の第2実施形態を図面に従って説明する。なお、説明の便宜上、同一の構成については上記第1実施形態と同一の符号を付してその説明を省略する。
(2nd Embodiment)
Next, a second embodiment of the steering control device will be described with reference to the drawings. For convenience of description, the same components are denoted by the same reference numerals as in the first embodiment, and description thereof is omitted.

図9に示すように、本実施形態のダンピング制御量演算部62は、第1超過角速度ωo1をモードとは関係なく演算し、選択されたモードに応じて演算処理部73での処理を変更することにより、モードに応じたダンピング制御量Idaを演算する。   As shown in FIG. 9, the damping control amount calculation unit 62 of the present embodiment calculates the first excess angular velocity ωo1 irrespective of the mode, and changes the processing in the calculation processing unit 73 according to the selected mode. Thus, the damping control amount Ida according to the mode is calculated.

詳しくは、第1超過角速度ωo1の第1上限角速度演算部81は、エンド離間角Δθと第1上限角速度ωlim1との関係をそれぞれ定めた単一のマップを備えており、同マップを参照することにより、エンド離間角Δθに応じた第1上限角速度ωlim1を演算する。なお、このマップは、低μ路走行用上限角速度マップ85と同様に設定されており、第1超過角速度演算部72は、上記第1実施形態と同様に第1超過角速度ωo1を演算する。   More specifically, the first upper angular velocity calculation unit 81 of the first excess angular velocity ωo1 includes a single map that defines the relationship between the end separation angle Δθ and the first upper angular velocity ωlim1, and refer to the map. Calculates the first upper limit angular velocity ωlim1 according to the end separation angle Δθ. This map is set in the same manner as the low-μ road running upper limit angular velocity map 85, and the first excess angular velocity calculation unit 72 calculates the first excess angular velocity ωo1 as in the first embodiment.

本実施形態の演算処理部73には、第1超過角速度ωo1及び制御角速度ωsに加え、モード選択信号Sslが入力される。そして、演算処理部73は、モード選択信号Sslが示すモードに応じたダンピング制御量Idaを演算する。   The mode processing signal Ssl is input to the arithmetic processing unit 73 of the present embodiment in addition to the first excess angular velocity ωo1 and the control angular velocity ωs. Then, the arithmetic processing unit 73 calculates the damping control amount Ida according to the mode indicated by the mode selection signal Ssl.

図10に示すように、演算処理部73は、高μ路モード、中μ路モード、低μ路停車モード及び低μ路走行モードでの第1超過角速度ωo1とダンピング制御量Idaとの関係をそれぞれ定めた高μ路用演算処理マップ131、中μ路用演算処理マップ132、低μ路停車用演算処理マップ133及び低μ路走行用演算処理マップ134を備えている。そして、演算処理部73は、各マップ131〜134を参照することにより第1超過角速度ωo1に基づいて各マップ131〜134に応じたダンピング制御量Idaを演算する。なお、演算処理部73は、ダンピング制御量Idaの符号(方向)を制御角速度ωsに示される符号(方向)とする。各マップ131〜134では、ダンピング制御量Idaは、第1超過角速度ωo1がゼロの場合に最も小さくなり、第1超過角速度ωo1の増大に比例して増大するように設定されている。そして、第1超過角速度ωo1に対するダンピング制御量Idaの勾配は、高μ路用角度制限マップ131、中μ路用角度制限マップ132、低μ路停車用角度制限マップ133及び低μ路走行用角度制限マップ134の順で大きくなるように設定されている。   As shown in FIG. 10, the arithmetic processing unit 73 determines the relationship between the first excess angular velocity ωo1 and the damping control amount Ida in the high μ road mode, the middle μ road mode, the low μ road stop mode, and the low μ road traveling mode. A high-μ road operation processing map 131, a medium-μ road operation processing map 132, a low-μ road stop operation processing map 133, and a low-μ road traveling operation processing map 134 are provided. Then, the arithmetic processing unit 73 calculates the damping control amount Ida according to each of the maps 131 to 134 based on the first excess angular velocity ωo1 by referring to each of the maps 131 to 134. The arithmetic processing unit 73 sets the sign (direction) of the damping control amount Ida to the sign (direction) indicated by the control angular velocity ωs. In each of the maps 131 to 134, the damping control amount Ida is set to be smallest when the first excess angular velocity ωo1 is zero, and to increase in proportion to the increase of the first excess angular velocity ωo1. The gradient of the damping control amount Ida with respect to the first excess angular velocity ωo1 is as follows: the high μ road angle restriction map 131, the middle μ road angle restriction map 132, the low μ road stopping angle restriction map 133, and the low μ road traveling angle. It is set to increase in the order of the restriction map 134.

また、演算処理部73は、各マップ131〜134に基づいて演算されたダンピング制御量Ida及びモード選択信号Sslが入力されるモード切替部135を備えている。モード切替部135は、モード選択信号Sslが示すモードに対応するマップに基づいて演算されたダンピング制御量Idaが出力されるように内部のスイッチを切り替える。これにより、選択されたモードに応じたダンピング制御量Idaが減算器64(図2参照)に出力される。   Further, the arithmetic processing unit 73 includes a mode switching unit 135 to which the damping control amount Ida and the mode selection signal Ssl calculated based on each of the maps 131 to 134 are input. The mode switching unit 135 switches an internal switch so that the damping control amount Ida calculated based on the map corresponding to the mode indicated by the mode selection signal Ssl is output. As a result, the damping control amount Ida according to the selected mode is output to the subtractor 64 (see FIG. 2).

図11に示すように、本実施形態の舵角制限値演算部91では、角度制限成分演算部102は、角度制限成分Igaをモードとは関係なく演算する。具体的には、角度制限成分演算部102は、エンド離間角Δθ及び車速SPDと角度制限成分Igaとの関係を定めた単一のマップを備えており、同マップを参照することにより、エンド離間角Δθ及び車速SPDに応じた角度制限成分Igaを演算する。なお、このマップは、低μ路停車用角度制限マップ113と同様に設定されるとともに、エンド離間角Δθが所定角度θ1以下の領域では、車速SPDの増大に基づいて、角度制限成分Igaが小さくなるように設定されている。   As shown in FIG. 11, in the steering angle limit value calculator 91 of the present embodiment, the angle limit component calculator 102 calculates the angle limit component Iga irrespective of the mode. Specifically, the angle limiting component calculation unit 102 includes a single map that defines the relationship between the end limiting angle Δθ and the vehicle speed SPD and the angle limiting component Iga. An angle limiting component Iga corresponding to the angle Δθ and the vehicle speed SPD is calculated. This map is set in the same manner as the low μ road stopping angle limit map 113, and in the region where the end separation angle Δθ is equal to or smaller than the predetermined angle θ1, the angle limit component Iga is small based on the increase in the vehicle speed SPD. It is set to be.

また、第2超過角速度演算部103は、第2超過角速度ωo2をモードとは関係なく演算し、選択されたモードに応じて速度制限成分演算部104での処理を変更することにより、モードに応じた速度制限成分Igsを演算する。   Further, the second excess angular velocity calculation unit 103 calculates the second excess angular velocity ωo2 irrespective of the mode, and changes the processing in the speed limit component calculation unit 104 according to the selected mode, thereby changing the mode according to the mode. The calculated speed limiting component Igs is calculated.

詳しくは、第2超過角速度ωo2の第2上限角速度演算部121は、エンド離間角Δθと第2上限角速度ωlim2との関係をそれぞれ定めた単一のマップを備えており、同マップを参照することにより、エンド離間角Δθに応じた第2上限角速度ωlim2を演算する。なお、このマップは、低μ路走行用上限角速度マップ125と同様に設定されており、第2超過角速度演算部103は、上記第1実施形態と同様に第2超過角速度ωo2を演算する。   Specifically, the second upper-limit angular velocity calculation unit 121 of the second excess angular velocity ωo2 includes a single map that defines the relationship between the end separation angle Δθ and the second upper-limit angular velocity ωlim2, and refers to the map. Calculates the second upper limit angular velocity ωlim2 according to the end separation angle Δθ. This map is set in the same manner as the low-μ road traveling upper limit angular velocity map 125, and the second excess angular velocity calculation unit 103 calculates the second excess angular velocity ωo2 in the same manner as in the first embodiment.

速度制限成分演算部104には、第2超過角速度ωo2に加え、モード選択信号Sslが入力される。そして、速度制限成分演算部104は、モード選択信号Sslが示すモードに応じた速度制限成分演算部104を演算する。本実施形態の速度制限成分演算部104は、高μ路モード、中μ路モード、低μ路停車モード及び低μ路走行モードでの第2超過角速度ωo2と速度制限成分Igsとの関係をそれぞれ定めた高μ路用速度制限マップ、中μ路用速度制限マップ、低μ路停車用速度制限マップ及び低μ路走行用速度制限マップを備えている。なお、速度制限成分演算部104の各マップは、上記各マップ131〜134と同様に設定されており、速度制限成分演算部104は、演算処理部73と同様に、選択されたモードに応じた速度制限成分Igsを演算し、速度制限成分減衰部106に出力する。   The speed limit component calculator 104 receives the mode selection signal Ssl in addition to the second excess angular speed ωo2. Then, the speed limit component calculator 104 calculates the speed limit component calculator 104 according to the mode indicated by the mode selection signal Ssl. The speed limit component calculation unit 104 of the present embodiment calculates the relationship between the second excess angular velocity ωo2 and the speed limit component Igs in the high μ road mode, the middle μ road mode, the low μ road stop mode, and the low μ road traveling mode, respectively. A predetermined high μ road speed limit map, a middle μ road speed limit map, a low μ road stop speed limit map, and a low μ road traveling speed limit map are provided. In addition, each map of the speed limit component calculation unit 104 is set in the same manner as each of the maps 131 to 134, and the speed limit component calculation unit 104 responds to the selected mode similarly to the calculation processing unit 73. The speed limit component Igs is calculated and output to the speed limit component attenuator 106.

このように構成された操舵制御装置6では、上記第1実施形態と同様に、路面状況及び車速SPDに応じてエンド当ての衝撃が緩和されるとともに、エンド当て緩和制御の実行中に路面状態が変化しても、モータトルクが急変することが抑制される。   In the steering control device 6 configured as described above, similarly to the first embodiment, the impact of the end contact is reduced according to the road surface condition and the vehicle speed SPD, and the road surface state is changed during the execution of the end contact relaxation control. Even if it changes, the sudden change of the motor torque is suppressed.

以上、本実施形態では、上記第1実施形態の(1)〜(3)の作用及び効果と同様の作用及び効果を有する。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
As described above, this embodiment has the same operations and effects as the operations and effects (1) to (3) of the first embodiment.
This embodiment can be implemented with the following modifications. The present embodiment and the following modifications can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.

・上記各実施形態において、高μ路モード及び中μ路モードの少なくとも一方を車速SPDに基づいて細分化してもよい。また、低μ路モードを車速SPDに基づいて細分化しなくてもよい。さらに、モード選択部55が推定軸力Fbに加え、車速SPD以外の状態量に基づいて細分化されたモードのうちから一のモードを選択してもよい。   In the above embodiments, at least one of the high μ road mode and the middle μ road mode may be subdivided based on the vehicle speed SPD. Further, the low μ road mode does not have to be subdivided based on the vehicle speed SPD. Further, the mode selection unit 55 may select one of the subdivided modes based on a state quantity other than the vehicle speed SPD in addition to the estimated axial force Fb.

・上記各実施形態において、モード解除角度θreとモード選択角度θslとの間の角度範囲を、エンド近傍舵角θneとモード選択角度θslとの間の角度範囲以下に設定してもよく、モード解除角度θreとモード選択角度θslとを同一の角度にしてもよい。   In the above embodiments, the angle range between the mode release angle θre and the mode selection angle θsl may be set to be equal to or less than the angle range between the near-end steering angle θne and the mode selection angle θsl. The angle θre and the mode selection angle θsl may be the same angle.

・上記各実施形態では、モータトルクと操舵トルクTsとに基づいてラック軸12に作用する推定軸力Fbを演算したが、これに限らず、例えば転舵輪3の転舵角等に基づいて推定軸力Fbを演算してもよい。また、例えばラック軸12に軸力を検出できる圧力センサ等を設け、その検出結果に基づいてモード選択部55がモードを選択してもよい。   In the above embodiments, the estimated axial force Fb acting on the rack shaft 12 is calculated based on the motor torque and the steering torque Ts. However, the present invention is not limited to this. For example, the estimated axial force Fb is estimated based on the steered angle of the steered wheels 3 and the like. The axial force Fb may be calculated. Further, for example, a pressure sensor or the like capable of detecting an axial force may be provided on the rack shaft 12, and the mode selection unit 55 may select a mode based on the detection result.

・上記各実施形態において、第1超過角速度演算部72における各マップ82〜85の形状は適宜変更可能である。例えば第1上限角速度ωlim1が減少し始める角度を所定角度θ1としてもよく、また各マップ82〜85間で第1上限角速度ωlim1が減少し始める角度が異なっていてもよい。また、各マップ82〜85における所定角度θ2以下の領域での第1上限角速度ωlim1の勾配と、第2超過角速度演算部103の各マップ122〜125における所定角度θ2以下の領域での第2上限角速度ωlim2の勾配とは異なっていてもよい。さらに、第1超過角速度演算部72の各マップ82〜85における所定角度θ2よりも大きい領域での第1上限角速度ωlim1と、第2超過角速度演算部103の各マップ122〜125における所定角度θ2よりも大きい領域での第2上限角速度ωlim2とが等しくてもよい。同様に、上記第2超過角速度演算部103における各マップ122〜125の形状は適宜変更可能である。   In the above embodiments, the shapes of the maps 82 to 85 in the first excess angular velocity calculation unit 72 can be appropriately changed. For example, the angle at which the first upper limit angular velocity ωlim1 starts to decrease may be the predetermined angle θ1, or the angle at which the first upper limit angular velocity ωlim1 starts to decrease may differ between the maps 82 to 85. Further, the gradient of the first upper limit angular velocity ωlim1 in the area of the predetermined angle θ2 or less in each of the maps 82 to 85 and the second upper limit in the area of the predetermined angle θ2 or less of each of the maps 122 to 125 of the second excess angular velocity calculation unit 103. It may be different from the gradient of the angular velocity ωlim2. Further, the first upper angular velocity ωlim1 in a region larger than the predetermined angle θ2 in each of the maps 82 to 85 of the first excess angular velocity calculation unit 72 and the predetermined angle θ2 in each of the maps 122 to 125 of the second excess angular velocity calculation unit 103 May be equal to the second upper limit angular velocity ωlim2 in a region where the maximum is also large. Similarly, the shape of each of the maps 122 to 125 in the second excess angular velocity calculation unit 103 can be appropriately changed.

・上記各実施形態において、角度制限成分演算部102におけるマップ111〜114の形状は適宜変更可能である。例えば角度制限成分Igaが増加し始める角度を所定角度θ2としてもよい。また、各マップ111〜114における所定角度θ1以下の領域で、角度制限成分Igaが非線形的に変化してもよい。また、上記第2実施形態において、角度制限成分Igaが車速SPDに応じて変更されないようにしてもよい。   In each of the above embodiments, the shapes of the maps 111 to 114 in the angle limiting component calculation unit 102 can be changed as appropriate. For example, the angle at which the angle limiting component Iga starts to increase may be the predetermined angle θ2. Further, the angle limiting component Iga may change non-linearly in a region of a predetermined angle θ1 or less in each of the maps 111 to 114. In the second embodiment, the angle limiting component Iga may not be changed according to the vehicle speed SPD.

・上記各実施形態において、演算処理部73のマップ131〜134の形状は適宜変更可能である。例えば第1超過角速度ωo1の増大に基づいて非線形的にダンピング制御量Idaが大きくなるように設定してもよい。また、上記第1実施形態において、ダンピング制御量Idaが車速SPDに応じて変更されないようにしてもよい。同様に、速度制限成分演算部104における各マップの形状は適宜変更可能である。   In the above embodiments, the shapes of the maps 131 to 134 of the arithmetic processing unit 73 can be changed as appropriate. For example, the damping control amount Ida may be set to increase nonlinearly based on an increase in the first excess angular velocity ωo1. In the first embodiment, the damping control amount Ida may not be changed according to the vehicle speed SPD. Similarly, the shape of each map in the speed limit component calculation unit 104 can be appropriately changed.

・上記各実施形態において、基本電流指令値Ias*からダンピング制御量Idaを減算した値を制限値Igに基づいてガード処理したが、これに限らず、例えばステアリングホイール2が中立位置に戻ることを補助するための制御量等をさらに合算した値を制限値Igに基づいてガード処理してもよい。   In the above embodiments, the value obtained by subtracting the damping control amount Ida from the basic current command value Ias * is subjected to the guard process based on the limit value Ig. However, the present invention is not limited to this. For example, the steering wheel 2 may return to the neutral position. A guard processing may be performed based on the limit value Ig with a value obtained by further adding the control amounts and the like for assistance.

・上記各実施形態では、制限値設定部56は、電源電圧Vbに基づいて電圧制限値Ivbを演算する電圧制限値演算部92を備えたが、これに限らず、電圧制限値演算部92に加えて又は代えて、他の状態量に基づく他の制限値を演算する他の演算部を備えてもよい。また、制限値設定部56が電圧制限値演算部92を備えず、舵角制限値Ienをそのまま制限値Igとして設定する構成としてもよい。   In the above embodiments, the limit value setting unit 56 includes the voltage limit value calculation unit 92 that calculates the voltage limit value Ivb based on the power supply voltage Vb. However, the present invention is not limited to this. Additionally or alternatively, another calculation unit that calculates another limit value based on another state quantity may be provided. Alternatively, the limit value setting unit 56 may not include the voltage limit value calculation unit 92, and may set the steering angle limit value Ien as it is as the limit value Ig.

・上記各実施形態において、舵角制限値演算部91が角度制限実施判定部105及び速度制限成分減衰部106を備えない構成としてもよい。
・上記各実施形態において、舵角制限値Ienを定格電流Irから角度制限成分Igaのみを減算することで演算してもよい。
In the above embodiments, the steering angle limit value calculation unit 91 may not include the angle limit execution determination unit 105 and the speed limit component attenuation unit 106.
In the above embodiments, the steering angle limit value Ien may be calculated by subtracting only the angle limiting component Iga from the rated current Ir.

・上記各実施形態において、電流指令値演算部51がダンピング制御量演算部62を備えず、基本電流指令値Ias*を制限値Ig以下に制限することで、エンド当て緩和制御を行ってもよい。また、電流指令値演算部51がガード処理部63を備えず、基本電流指令値Ias*からダンピング制御量Idaを減算することのみでエンド当て緩和制御を行ってもよい。   In each of the above embodiments, the end command mitigation control may be performed by limiting the basic current command value Ias * to the limit value Ig or less without providing the current command value calculation unit 51 with the damping control amount calculation unit 62. . Further, the current command value calculation unit 51 may not include the guard processing unit 63, and may perform the end hitting mitigation control only by subtracting the damping control amount Ida from the basic current command value Ias *.

・上記各実施形態において、舵角閾値をエンド近傍舵角θne以外の角度に設定してもよい。
・上記各実施形態では、制御舵角演算部53は、ラック軸12がステアリング中立位置にある状態での制御舵角θsを原点としてモータ21の回転数を積算し、この回転数及びモータ角θmに基づいて制御舵角θsを演算した。しかし、これに限らず、制御舵角演算部53は、例えばラックエンド位置での制御舵角を原点とする回転数及びモータ角θmに基づいて制御舵角やエンド離間角を演算し、これらに基づいて制限値Igを演算してもよい。なお、こうした制御舵角の原点は、例えば車両製造時に予め記憶させてもよく、また操舵を通じた学習により設定してもよい。また、例えば転舵輪3の転舵角に換算可能な回転軸であるステアリングシャフト11の回転角を絶対角で検出するセンサを設け、制御舵角演算部53は、該センサの検出値に基づいて制御舵角θsを演算してもよい。
In the above embodiments, the steering angle threshold may be set to an angle other than the near-end steering angle θne.
In each of the above embodiments, the control steering angle calculation unit 53 integrates the rotation speed of the motor 21 with the control steering angle θs when the rack shaft 12 is in the steering neutral position as the origin, and calculates the rotation speed and the motor angle θm. The control steering angle θs was calculated based on However, the present invention is not limited to this, and the control steering angle calculation unit 53 calculates the control steering angle and the end separation angle based on the rotation angle and the motor angle θm with the control steering angle at the rack end position as the origin, for example. The limit value Ig may be calculated based on this. The origin of the control steering angle may be stored in advance, for example, at the time of manufacturing the vehicle, or may be set by learning through steering. Further, for example, a sensor for detecting the rotation angle of the steering shaft 11, which is a rotation shaft that can be converted into the steering angle of the steered wheels 3, is provided as an absolute angle, and the control steering angle calculation unit 53 performs the control based on the detection value of the sensor. The control steering angle θs may be calculated.

・上記各実施形態では、操舵制御装置6は、EPSアクチュエータ5がコラム軸14にモータトルクを付与する形式のEPS1を制御対象としたが、これに限らず、例えばボール螺子ナットを介してラック軸12にモータトルクを付与する形式の操舵装置を制御対象としてもよい。また、EPSに限らず、操舵制御装置6は、運転者により操作される操舵部と、転舵輪を転舵させる転舵部との間の動力伝達が分離されたステアバイワイヤ式の操舵装置を制御対象とし、転舵部に設けられる転舵アクチュエータのモータのトルク指令値(q軸電流指令値)について、本実施形態のようにエンド当て緩和制御を実行してもよい。   In the above embodiments, the steering control device 6 controls the EPS 1 in which the EPS actuator 5 applies a motor torque to the column shaft 14. However, the present invention is not limited thereto. A control device may be a steering device that applies a motor torque to the steering wheel 12. In addition to the EPS, the steering control device 6 controls a steer-by-wire steering device in which power transmission between a steering unit operated by a driver and a steering unit that steers steered wheels is separated. As a target, the end contact mitigation control may be executed as in the present embodiment with respect to the torque command value (q-axis current command value) of the motor of the steering actuator provided in the steering unit.

次に、上記各実施形態及び変形例から把握できる技術的思想について以下に追記する。
(イ)前記制御部は、前記転舵輪の転舵角に換算可能な回転軸の回転角の絶対値が前記操舵装置に応じた舵角閾値を超える状況になる場合に、前記回転角の絶対値の増大に基づいて小さくなる舵角制限値を演算する舵角制限値演算部と、前記トルク指令値の絶対値の上限となる制限値を前記角度制限値以下に設定する制限値設定部と、前記トルク指令値の絶対値を前記制限値以下に制限するガード処理部とを備え、前記ガード処理部により制限された前記トルク指令値に前記モータトルクが追従するように前記モータを駆動することで前記エンド当て緩和制御を実行するものであって、前記舵角制限値演算部は、前記モータが出力可能なモータトルクとして予め設定された定格トルクに基づく値から、選択された前記一のモードに応じた角度制限成分及び速度制限成分を減算した値に基づいて前記舵角制限値を演算するものであり、前記角度制限成分は、前記回転角の絶対値が前記舵角閾値を超える状況になる場合に該回転角の絶対値の増大に基づいて大きくなるように演算され、前記速度制限成分は、前記回転角の絶対値に応じた上限角速度に対する前記角速度の超過分の増大に基づいて大きくなるように演算される操舵制御装置。
Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiments and modified examples will be additionally described below.
(A) The control unit is configured to, when the absolute value of the rotation angle of the rotating shaft that can be converted to the steered angle of the steered wheel exceeds a steering angle threshold value according to the steering device, to determine the absolute value of the rotation angle. A steering angle limit value calculating unit that calculates a steering angle limit value that decreases based on an increase in the value, and a limit value setting unit that sets a limit value that is an upper limit of the absolute value of the torque command value to be equal to or less than the angle limit value. A guard processing unit for limiting an absolute value of the torque command value to the limit value or less, and driving the motor so that the motor torque follows the torque command value limited by the guard processing unit. Wherein the end hitting mitigation control is executed, and the steering angle limit value calculation unit is configured to select the one mode selected from a value based on a rated torque preset as a motor torque that can be output by the motor. Angle according to The steering angle limit value is calculated based on a value obtained by subtracting the limit component and the speed limit component, and the angle limit component is used when the absolute value of the rotation angle exceeds the steering angle threshold. The calculation is performed so as to increase based on the increase in the absolute value of the rotation angle, and the speed limiting component is calculated so as to increase based on the increase in the excess of the angular speed with respect to the upper limit angular speed according to the absolute value of the rotation angle. Steering control device.

(ロ)前記トルク指令値演算部は、操舵トルクに基づく基本指令値を演算する基本指令値演算部と、前記回転角の絶対値が前記舵角閾値を超える状況になる場合に該回転角の絶対値に応じた上限角速度に対する前記角速度の超過分の増大に基づいて大きくなるようにダンピング制御量を演算するダンピング制御量演算部とを備え、前記基本指令値の絶対値を減少させるように前記ダンピング制御量を合算した値に基づいて前記トルク指令値を演算するものであって、前記ダンピング制御量演算部は、選択された前記一のモードに応じた前記ダンピング制御量を演算する操舵制御装置。   (B) the torque command value calculating section includes a basic command value calculating section that calculates a basic command value based on a steering torque; A damping control amount calculation unit that calculates a damping control amount so as to increase based on an increase in the excess of the angular velocity with respect to the upper limit angular velocity according to the absolute value, wherein the absolute value of the basic command value is reduced. A steering control device that calculates the torque command value based on a value obtained by adding a damping control amount, wherein the damping control amount calculation unit calculates the damping control amount according to the selected one mode. .

1…電動パワーステアリング装置(EPS)、2…ステアリングホイール、3…転舵輪、4…操舵機構、5…EPSアクチュエータ(アクチュエータ)、6…操舵制御装置、11…ステアリングシャフト、12…ラック軸、18…ラックエンド、21…モータ、41…マイコン(制御部)、51…電流指令値演算部、54…軸力推定部、55…モード選択部、56…制限値設定部、61…基本アシスト演算部、62…ダンピング制御量演算部、63…ガード処理部、86,115,126,135…モード切替部、91…舵角制限値演算部、92…電圧制限値演算部、102…角度制限成分演算部、104…速度制限成分演算部、Fb…推定軸力、Ien…舵角制限値、Iga…角度制限成分、Igs…速度制限成分、Ivb…電圧制限値、Ias*…基本電流指令値、Ias**…補正後電流指令値、Id*…d軸電流指令値、Ida…ダンピング制御量、Ig…制限値、Iq*…q軸電流指令値、Ir…定格電流、SPD…車速、Ssl…モード選択信号、Ts…操舵トルク、Vb…電源電圧、θs…制御舵角、θne…エンド近傍舵角(舵角閾値)、θre…モード解除角度、θsl…モード選択角度、ωs…制御角速度。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering device (EPS), 2 ... Steering wheel, 3 ... Steering wheel, 4 ... Steering mechanism, 5 ... EPS actuator (actuator), 6 ... Steering control device, 11 ... Steering shaft, 12 ... Rack shaft, 18 ... Rack end, 21 ... Motor, 41 ... Microcomputer (control unit), 51 ... Current command value calculation unit, 54 ... Axial force estimation unit, 55 ... Mode selection unit, 56 ... Limit value setting unit, 61 ... Basic assist calculation unit , 62: damping control amount calculation unit, 63: guard processing unit, 86, 115, 126, 135: mode switching unit, 91: steering angle limit value calculation unit, 92: voltage limit value calculation unit, 102: angle limit component calculation Unit, 104: speed limit component calculation unit, Fb: estimated axial force, Ien: steering angle limit value, Iga: angle limit component, Igs: speed limit component, Ivb: voltage limit value, Ias *: basic power Command value, Ias **: corrected current command value, Id *: d-axis current command value, Ida: damping control amount, Ig: limit value, Iq *: q-axis current command value, Ir: rated current, SPD: vehicle speed Ssl: Mode selection signal, Ts: Steering torque, Vb: Power supply voltage, θs: Control steering angle, θne: End near steering angle (steering angle threshold), θre: Mode release angle, θsl: Mode selection angle, ωs: Control angular velocity.

Claims (3)

モータを駆動源とするアクチュエータにより転舵輪に連結される転舵軸を往復動させるモータトルクが付与される操舵装置を制御対象とし、
前記モータが出力するモータトルクの目標値となるトルク指令値を演算するトルク指令値演算部を有し、前記トルク指令値に前記モータトルクが追従するように前記モータの駆動を制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記転舵輪の転舵角に換算可能な回転軸の回転角の絶対値が前記操舵装置に応じた舵角閾値を超える状況になる場合に、該回転角の絶対値の増大に基づいて前記トルク指令値の絶対値を小さくするエンド当て緩和制御を実行するものであって、
前記転舵輪に連結される転舵軸に作用する軸力に基づいて、前記エンド当て緩和制御実行時の前記トルク指令値を演算する際に用いる値が互いに異なるように設定された複数のモードのうちの一を選択するモード選択部を備え、
選択された前記一のモードは、前記エンド当て緩和制御が実行されている間、保持される操舵制御装置。
A steering device to which a motor torque for reciprocating a steered shaft connected to steered wheels by an actuator having a motor as a drive source is to be controlled,
A control unit that controls a drive of the motor so as to have a torque command value calculation unit that calculates a torque command value that is a target value of the motor torque output by the motor, and that the motor torque follows the torque command value. Prepared,
The control unit is configured to increase the absolute value of the rotation angle when the absolute value of the rotation angle of the rotation shaft that can be converted to the steered angle of the steered wheels exceeds a steering angle threshold value according to the steering device. Based on, to execute the end hit relaxation control to reduce the absolute value of the torque command value,
Based on an axial force acting on a steered shaft connected to the steered wheels, a plurality of modes in which values used when calculating the torque command value at the time of executing the end contact mitigation control are set to be different from each other. Equipped with a mode selection unit to select one of them,
The selected one mode is a steering control device that is held while the end hit mitigation control is being executed.
請求項1に記載の操舵制御装置において、
前記モード選択部は、前記軸力及び車速に基づいて前記複数のモードの一を選択する操舵制御装置。
The steering control device according to claim 1,
The steering control device, wherein the mode selection unit selects one of the plurality of modes based on the axial force and the vehicle speed.
請求項1又は2に記載の操舵制御装置において、
前記モード選択部は、前記回転角が前記舵角閾値よりも中立位置側のモード選択角度をエンド側に超える際に前記複数のモードのうちの一を選択し、
選択された前記一のモードは、前記モード選択角度よりも中立位置側のモード解除角度を中立位置側に超えるまで保持されるものであり、
前記モード解除角度と前記モード選択角度との間の角度範囲は、前記舵角閾値と前記モード選択角度との間の角度範囲よりも大きく設定された操舵制御装置。
The steering control device according to claim 1 or 2,
The mode selection unit, when the rotation angle exceeds the mode selection angle on the neutral position side than the steering angle threshold to the end side, selects one of the plurality of modes,
The selected one mode is held until the mode selection angle exceeds the mode release angle to the neutral position side from the mode selection angle to the neutral position side,
A steering control device wherein an angle range between the mode release angle and the mode selection angle is set to be larger than an angle range between the steering angle threshold and the mode selection angle.
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