JP2022053436A - Steering control device - Google Patents

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Abstract

To provide a steering control device that can simply set steering reaction force.SOLUTION: A steering control device includes a steering side control unit that controls operation of a steering side motor. The steering side control unit includes a target reaction torque calculation unit that calculates target reaction torque as a target value of motor torque as steering reaction force. The target reaction torque calculation unit includes a deviation axial force calculation unit 73 that calculates deviation axial force Fx reflected into the target reaction torque for restricting steering that allows turning wheels to turn in a predetermined direction. The deviation axial force calculation unit 73 calculates the deviation axial force Fv based on a deviation between a steering angle θs and a steering conversion angle θp_s obtained by converting a pinion angle to the steering angle in accordance with a steering angle ratio.SELECTED DRAWING: Figure 3

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、操舵装置の一種として、運転者により操舵される操舵部と運転者の操舵に応じて転舵輪を転舵させる転舵部との間の動力伝達路が分離されたステアバイワイヤ式の操舵装置がある。同形式の操舵装置では、転舵輪が受ける路面反力等の路面情報が機械的にはステアリングホイールに伝達されない。そこで、同形式の操舵装置を制御対象とする操舵制御装置には、ステアリングホイールに対して路面情報を考慮した操舵反力をするように操舵部に設けられた操舵側アクチュエータを制御することで、路面情報を運転者に伝えるように制御するものがある。 Conventionally, as a kind of steering device, a steer-by-wire type steering device in which a power transmission path is separated between a steering section steered by the driver and a steering section that steers the steering wheel according to the steering of the driver. There is. In the same type of steering device, road surface information such as the road surface reaction force received by the steering wheel is not mechanically transmitted to the steering wheel. Therefore, in the steering control device that controls the steering device of the same type, the steering side actuator provided in the steering unit is controlled so as to exert a steering reaction force in consideration of the road surface information on the steering wheel. There is something that controls the road surface information to be transmitted to the driver.

例えば、特許文献1の操舵制御装置では、操舵反力を決定する際には転舵部に設けられた転舵軸に作用する軸力を考慮し、当該考慮する軸力の一つとして転舵輪が縁石等の障害物に当たった状況になる場合に当該状況を運転者に伝える障害物当ての軸力を用いている。この場合、操舵制御装置は、転舵輪が障害物に当たった状況になる場合に、障害物当ての軸力を大きくすることによって、当該障害物側の一方向へ運転者によって更に操舵が行われるのを制限するようにしている。 For example, in the steering control device of Patent Document 1, when determining the steering reaction force, the axial force acting on the steering shaft provided in the steering portion is taken into consideration, and the steering wheel is used as one of the considering axial forces. When the rudder hits an obstacle such as a rim stone, the axial force of the obstacle pad that informs the driver of the situation is used. In this case, when the steering wheel hits an obstacle, the steering control device is further steered by the driver in one direction on the obstacle side by increasing the axial force of the obstacle contact. I try to limit it.

特開2019-127217号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2019-127217

操舵制御装置では、操舵反力を決定するために考慮する軸力として、上記障害物当ての軸力以外にも、様々な種類の軸力を考慮することがある。この点、転舵輪が障害物に当たった状況を運転者に伝えるための軸力は、転舵輪が障害物に当たった状況に着目して設定される。一方、他の種類の軸力は、転舵輪が障害物に当たった状況とは異なる転舵輪の状況に着目して設定しなければならない。このため、様々な種類の軸力を考慮して操舵反力を決定する際には、着目するべき状況ごとに個別に軸力を都度設定しなければならないことから、操舵反力を決定するために考慮する軸力の設定が複雑になるおそれがあった。 In the steering control device, various types of axial forces other than the above-mentioned obstacle contact axial force may be considered as the axial force to be considered for determining the steering reaction force. In this respect, the axial force for notifying the driver of the situation where the steering wheel hits the obstacle is set by paying attention to the situation where the steering wheel hits the obstacle. On the other hand, other types of axial forces must be set by focusing on the situation of the steering wheel, which is different from the situation where the steering wheel hits an obstacle. For this reason, when determining the steering reaction force in consideration of various types of axial force, the axial force must be set individually for each situation to be focused on, so that the steering reaction force must be determined. There was a risk that the setting of the axial force to be considered would be complicated.

本発明の目的は、操舵反力を決定するために考慮する軸力の設定が複雑になることを抑えられ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 capable of suppressing complicated setting of an axial force to be considered for determining a steering reaction force.

上記課題を解決する操舵制御装置は、ステアリングホイールに連結される操舵部と前記操舵部に入力される操舵に応じて転舵軸が動作することで転舵輪を転舵させる転舵部との間の動力伝達路が分離した構造を有する操舵装置を制御対象とする操舵制御装置であって、前記操舵装置は、前記ステアリングホイールの回転量に対する前記転舵輪の回転量の比である舵角比を変化させる機能を有するものであり、前記操舵部に入力される操舵に抗する力である操舵反力が発生するように前記操舵部に設けられた操舵側モータの作動を少なくとも制御する制御部を備え、前記制御部は、前記操舵反力となる前記操舵側モータのモータトルクの目標値となる目標反力トルクを演算する目標反力トルク演算部を有し、前記目標反力トルク演算部は、前記目標反力トルクに反映される、前記転舵輪を所定の方向へ転舵させる操舵を規制するための偏差軸力を演算する偏差軸力演算部を含み、前記偏差軸力演算部は、前記ステアリングホイールの回転量を示す値として設定される操舵角と前記転舵輪の回転量を示す値として設定される転舵角とのうちいずれか一方の角度を基準角とし、前記操舵角と前記転舵角とのうちいずれか他方を前記舵角比に応じて換算した角度を換算角として、前記基準角と前記換算角との偏差に基づいて前記偏差軸力を演算するように構成されている。 The steering control device that solves the above problems is between a steering unit connected to the steering wheel and a steering unit that steers the steering wheel by operating the steering shaft according to the steering input to the steering unit. A steering control device for controlling a steering device having a structure in which the power transmission paths of the above are separated, wherein the steering device has a steering angle ratio which is a ratio of the rotation amount of the steering wheel to the rotation amount of the steering wheel. A control unit that has a function of changing and at least controls the operation of the steering side motor provided in the steering unit so as to generate a steering reaction force that is a force that opposes the steering input to the steering unit. The control unit has a target reaction force torque calculation unit that calculates a target reaction force torque that is a target value of the motor torque of the steering side motor that is the steering reaction force, and the target reaction force torque calculation unit is provided. The deviation axial force calculation unit includes a deviation axial force calculation unit for calculating a deviation axial force for regulating steering for steering the steering wheel in a predetermined direction, which is reflected in the target reaction force torque. The steering angle and the steering angle are defined by using one of the steering angle set as a value indicating the rotation amount of the steering wheel and the steering angle set as a value indicating the rotation amount of the steering wheel as a reference angle. The deviation axial force is calculated based on the deviation between the reference angle and the conversion angle, with the conversion angle of either one of the steering angles as the conversion angle. There is.

上記構成では、基準角と換算角との偏差に基づいて偏差軸力を演算するようにしている。この場合、舵角比が変化することを考慮して、基準角と換算角との偏差の演算にあたっては、操舵角と転舵角とのうちいずれか一方を舵角比に応じて換算する構成を採用している。これにより、基準角と換算角との偏差は、操舵角と転舵角との間の関係にずれが生じた場合、その時の舵角比も考慮したずれとして演算することができるようになる。そして、基準角と換算角との偏差に基づく偏差軸力を設定すれば、複数種類の軸力を纏めて考慮することができることから、軸力を発生させるべき状況ごとに個別に軸力を都度設定する必要がなくなる。したがって、操舵反力を決定するために考慮する軸力の設定が複雑になることを抑えることができる。 In the above configuration, the deviation axial force is calculated based on the deviation between the reference angle and the conversion angle. In this case, in consideration of the change in the steering angle ratio, when calculating the deviation between the reference angle and the conversion angle, one of the steering angle and the steering angle is converted according to the steering angle ratio. Is adopted. As a result, the deviation between the reference angle and the converted angle can be calculated as a deviation in consideration of the steering angle ratio at that time when the relationship between the steering angle and the steering angle is deviated. Then, if the deviation axial force based on the deviation between the reference angle and the conversion angle is set, it is possible to consider multiple types of axial force collectively. Therefore, the axial force is individually set for each situation in which the axial force should be generated. No need to set. Therefore, it is possible to prevent the setting of the axial force to be considered for determining the steering reaction force from becoming complicated.

上記操舵制御装置において、前記偏差軸力演算部は、前記基準角と前記換算角との偏差に基づいて偏差軸力成分を演算する偏差軸力成分演算部と、前記偏差軸力の変化を調整するべく、前記基準角または前記換算角の変化量である角速度に基づいて軸力粘性成分を演算する軸力粘性成分演算部とを含み、前記偏差軸力は、前記偏差軸力成分に対して、前記軸力粘性成分を反映させることで得られるように構成されていることが好ましい。 In the steering control device, the deviation axial force calculation unit adjusts the deviation axial force component calculation unit for calculating the deviation axial force component based on the deviation between the reference angle and the conversion angle, and the change of the deviation axial force. Therefore, the deviation axial force includes the axial force viscous component calculation unit for calculating the axial force viscous component based on the angular velocity which is the change amount of the reference angle or the conversion angle, and the deviation axial force is relative to the deviation axial force component. , It is preferable that the structure is such that it can be obtained by reflecting the axial force viscous component.

上記構成によれば、例えば、角速度が大きいほど偏差軸力成分の変化量を小さくするように軸力粘性成分を演算する場合には、偏差軸力が急変することを抑えることができるようになる。この場合、転舵輪が障害物に当たったときの転舵輪の弾性感や、転舵輪が転舵するときの粘性感や、転舵輪からステアリングホイールまでの機械的構成の剛性感を再現する等、操舵反力を運転者に伝えるなかで、転舵輪で実際に起こっている状況をより正確に伝えることができる。 According to the above configuration, for example, when the axial force viscosity component is calculated so that the change amount of the deviation axial force component becomes smaller as the angular velocity is larger, it is possible to suppress the sudden change in the deviation axial force. .. In this case, the elastic feeling of the steering wheel when the steering wheel hits an obstacle, the viscous feeling when the steering wheel is steered, and the rigidity of the mechanical configuration from the steering wheel to the steering wheel are reproduced. By transmitting the steering reaction force to the driver, it is possible to more accurately convey the situation actually occurring on the steering wheel.

上記操舵制御装置において、前記制御部には、理想的な車両の旋回挙動に対する実際の車両の旋回挙動の差を示す情報として設定される旋回状態量が入力されており、前記偏差軸力演算部は、前記旋回状態量に基づき補償された前記転舵角を用いて前記偏差を演算するように構成されていることが好ましい。 In the steering control device, a turning state amount set as information indicating a difference in the actual turning behavior of the vehicle with respect to the ideal turning behavior of the vehicle is input to the control unit, and the deviation axial force calculation unit is used. Is preferably configured to calculate the deviation using the steering angle compensated based on the turning state quantity.

上記構成によれば、旋回中の走行状態における理想的な車両の旋回挙動に対して実際の車両の旋回挙動がずれる状況が考えられるところ、当該状況を操舵反力として運転者にどのようにして伝えるのか調整することができるようになる。 According to the above configuration, there may be a situation in which the actual turning behavior of the vehicle deviates from the ideal turning behavior of the vehicle in the running state during turning. You will be able to tell or adjust.

上記操舵制御装置において、前記偏差軸力演算部は、前記偏差に基づき得られる第1偏差軸力成分と、当該第1偏差軸力成分とは異なる特性を有するように前記偏差に基づき得られる第2偏差軸力成分とを含む複数の偏差軸力成分を演算する偏差軸力成分演算部を含み、前記偏差軸力成分演算部は、前記転舵部に設けられた転舵側モータの作動を制限しない状況であるか当該作動を制限する状況であるかに応じて前記第1偏差軸力成分と前記第2偏差軸力成分とのいずれかの偏差軸力成分を前記偏差軸力に加味するように構成されていることが好ましい。 In the steering control device, the deviation axial force calculation unit is obtained based on the deviation so that the first deviation axial force component obtained based on the deviation and the first deviation axial force component have different characteristics. The deviation axial force component calculation unit includes a deviation axial force component calculation unit that calculates a plurality of deviation axial force components including the two deviation axial force components, and the deviation axial force component calculation unit operates the steering side motor provided in the steering unit. Any deviation axial force component of the first deviation axial force component and the second deviation axial force component is added to the deviation axial force depending on whether the situation is not limited or the operation is restricted. It is preferable that it is configured as follows.

上記構成によれば、転舵側モータの作動を制限する状況であるか否かの間で、転舵角の追従性が変化することに起因して、基準角と換算角との間の偏差の大小の現れ方が変化することが考えられる。この場合、上記制限する状況であるか否かに応じて第1偏差軸力成分と第2偏差軸力成分とのいずれの偏差軸力成分を偏差軸力に加味するか切り替えるようにしている。これにより、転舵側モータの作動を制限する状況であるか否かに応じて適切な偏差軸力を演算することができる。 According to the above configuration, the deviation between the reference angle and the conversion angle is caused by the change in the followability of the steering angle depending on whether or not the operation of the steering side motor is restricted. It is conceivable that the appearance of the size of the rudder will change. In this case, which of the first deviation axial force component and the second deviation axial force component is added to the deviation axial force is switched depending on whether or not the situation is restricted. As a result, an appropriate deviation axial force can be calculated depending on whether or not the operation of the steering side motor is restricted.

上記操舵制御装置において、前記偏差軸力成分演算部は、前記転舵側モータの作動を制限しない状況であるか当該作動を制限する状況であるかが切り替わることに起因して前記第1偏差軸力成分と前記第2偏差軸力成分とのいずれを前記偏差軸力に加味するか切り替える際、当該切り替え前後の前記第1偏差軸力成分と前記第2偏差軸力成分との差を徐々に小さくする機能を有するように構成されていることが好ましい。 In the steering control device, the deviation axial force component calculation unit switches between a situation in which the operation of the steering side motor is not restricted and a situation in which the operation is restricted, and thus the first deviation axis. When switching between the force component and the second deviation axial force component to be added to the deviation axial force, the difference between the first deviation axial force component and the second deviation axial force component before and after the switching is gradually increased. It is preferable that it is configured to have a function of reducing the size.

上記構成によれば、転舵側モータの作動を制限する状況であるか否かが切り替わることに起因して第1偏差軸力成分と第2偏差軸力成分とのいずれを偏差軸力に加味するか切り替える際、切り替え前後で第1偏差軸力成分と第2偏差軸力成分との間に差が存在したとしても、当該差を徐々に小さくすることができる。これにより、転舵側モータの作動を制限しない状況であるか否かの間で、偏差軸力の急変が抑えられる。 According to the above configuration, which of the first deviation axial force component and the second deviation axial force component is added to the deviation axial force due to the switching of whether or not the operation of the steering side motor is restricted. Even if there is a difference between the first deviation axial force component and the second deviation axial force component before and after the switching, the difference can be gradually reduced. As a result, sudden changes in the deviation axial force can be suppressed depending on whether or not the operation of the steering side motor is not restricted.

上記操舵制御装置において、前記偏差軸力演算部は、前記偏差に基づき得られる第1偏差軸力成分と、当該第1偏差軸力成分とは異なる特性を有するように前記偏差に基づき得られる第2偏差軸力成分とを含む複数の偏差軸力成分を所定配分比率で合算する偏差軸力成分演算部を含み、前記偏差軸力成分演算部は、前記転舵部に設けられた転舵側モータの作動を制限しない状況であるか当該作動を制限する状況であるかに応じて前記配分比率を変更するとともに、前記配分比率で合算した前記偏差軸力成分を前記偏差軸力に加味するように構成されていることが好ましい。 In the steering control device, the deviation axial force calculation unit is obtained based on the deviation so that the first deviation axial force component obtained based on the deviation and the first deviation axial force component have different characteristics. A deviation axial force component calculation unit that sums up a plurality of deviation axial force components including a deviation axial force component at a predetermined distribution ratio is included, and the deviation axial force component calculation unit is a steering side provided in the steering unit. The distribution ratio is changed according to whether the operation of the motor is not restricted or the operation is restricted, and the deviation axial force component added up by the distribution ratio is added to the deviation axial force. It is preferable that it is configured in.

上記構成によれば、転舵側モータの作動を制限する状況であるか否かの間で、転舵角の追従性が変化することに起因して、基準角と換算角との間の偏差の大小の現れ方が変化することが考えられるところ、上記制限する状況であるか否かに応じて第1偏差軸力成分と第2偏差軸力成分との配分比率を変更するようにしている。これにより、転舵側モータの作動を制限する状況であるか否かに応じて適切な偏差軸力を演算することができる。 According to the above configuration, the deviation between the reference angle and the conversion angle is caused by the change in the followability of the steering angle depending on whether or not the operation of the steering side motor is restricted. Since it is possible that the appearance of the above-mentioned size will change, the distribution ratio between the first deviation axial force component and the second deviation axial force component is changed depending on whether or not the situation is restricted. .. As a result, an appropriate deviation axial force can be calculated depending on whether or not the operation of the steering side motor is restricted.

上記操舵制御装置において、前記偏差軸力成分演算部は、前記転舵側モータの作動を制限しない状況であるか当該作動を制限する状況であるかが切り替わることに起因して前記配分比率を変更する際、当該配分比率を徐々に変化させる機能を有するように構成されていることが好ましい。 In the steering control device, the deviation axial force component calculation unit changes the distribution ratio due to switching between a situation in which the operation of the steering side motor is not restricted and a situation in which the operation is restricted. When doing so, it is preferable that the distribution ratio is configured to have a function of gradually changing.

上記構成によれば、転舵側モータの作動を制限する状況であるか否かが切り替わることに起因して配分比率を変更する際、当該変更を徐々に反映させることができる。これにより、転舵側モータの作動を制限しない状況であるか否かの間で、偏差軸力の急変が抑えられる。 According to the above configuration, when the distribution ratio is changed due to the switching of whether or not the operation of the steering side motor is restricted, the change can be gradually reflected. As a result, sudden changes in the deviation axial force can be suppressed depending on whether or not the operation of the steering side motor is not restricted.

上記操舵制御装置において、前記偏差軸力成分演算部は、前記偏差の絶対値が偏差閾値以上である場合、前記偏差の絶対値が前記偏差閾値未満である場合と比べて、前記偏差に対する前記偏差軸力成分の勾配を大きく設定するように構成されており、前記偏差軸力成分演算部は、前記転舵側モータの作動を制限する状況では、前記転舵側モータの作動を制限しない状況と比べて、前記偏差閾値の絶対値を小さく設定するように構成されていることが好ましい。 In the steering control device, when the absolute value of the deviation is equal to or greater than the deviation threshold value, the deviation axial force component calculation unit determines the deviation with respect to the deviation as compared with the case where the absolute value of the deviation is less than the deviation threshold value. The deviation axial force component calculation unit is configured to set a large gradient of the axial force component, and in a situation where the operation of the steering side motor is restricted, the operation of the steering side motor is not restricted. In comparison, it is preferable that the absolute value of the deviation threshold is set to be smaller.

上記構成によれば、転舵側モータの作動を制限する状況では、転舵角の追従性が低下することに起因して、基準角と換算角との間の偏差が大きくなる状況が考えられるところ、偏差が大きくなることを抑えられる。 According to the above configuration, in a situation where the operation of the steering side motor is restricted, it is conceivable that the deviation between the reference angle and the conversion angle becomes large due to the decrease in the followability of the steering angle. However, it is possible to prevent the deviation from becoming large.

ここで、ステアリングホイールの操舵限界、すなわち転舵輪の転舵限界でステアリングホイールの操舵を規制する状況を考慮すると、偏差軸力では、転舵輪が転舵できない状況で実際にステアリングホイールが操舵限界側を超えて、基準角と換算角との間に偏差が生じなければステアリングホイールの操舵を規制することはできない。 Here, considering the situation where the steering of the steering wheel is regulated by the steering limit of the steering wheel, that is, the steering limit of the steering wheel, the steering wheel is actually on the steering limit side in the situation where the steering wheel cannot be steered by the deviation axial force. If there is no deviation between the reference angle and the conversion angle beyond the above, the steering of the steering wheel cannot be regulated.

そこで、上記操舵制御装置において、前記目標反力トルク演算部は、操舵角限界を超える側の方向への操舵を規制するためのエンド軸力を演算するエンド軸力演算部を含み、前記目標反力トルク演算部は、前記偏差軸力と前記エンド軸力とを個別に演算する機能を有するように構成されていることが好ましい。 Therefore, in the steering control device, the target reaction force torque calculation unit includes an end axial force calculation unit that calculates an end axial force for restricting steering in a direction exceeding the steering angle limit, and includes the target reaction force calculation unit. It is preferable that the force torque calculation unit is configured to have a function of individually calculating the deviation axial force and the end axial force.

上記構成によれば、操舵角が操舵角限界を超える状況になる場合には、偏差軸力とは別にエンド軸力を設定することで、ステアリングホイールが操舵角限界を超える側の方向への操舵を規制することができるようになる。これにより、例えば、ステアリングホイールが操舵角限界に達している場合には、基準角と換算角との間に偏差が生じていない状況であっても、ステアリングホイールの操舵を規制することができる。 According to the above configuration, when the steering angle exceeds the steering angle limit, the end axial force is set separately from the deviation axial force to steer the steering wheel in the direction exceeding the steering angle limit. Will be able to regulate. Thereby, for example, when the steering wheel has reached the steering angle limit, the steering of the steering wheel can be regulated even in a situation where there is no deviation between the reference angle and the converted angle.

上記操舵制御装置において、前記目標反力トルク演算部は、前記偏差軸力と前記エンド軸力とを含む複数の軸力のうちの絶対値が最も大きい軸力を選択する軸力選択部を有し、前記目標反力トルク演算部は、前記軸力選択部により選択された前記軸力を反映させることで前記目標反力トルクを得るように構成されているものであることが好ましい。 In the steering control device, the target reaction force torque calculation unit has an axial force selection unit that selects the axial force having the largest absolute value among a plurality of axial forces including the deviation axial force and the end axial force. However, it is preferable that the target reaction force torque calculation unit is configured to obtain the target reaction force torque by reflecting the axial force selected by the axial force selection unit.

上記構成によれば、偏差軸力とエンド軸力とを含む複数の軸力が同時に操舵反力を発生させるべき値として演算される状況があるところ、当該状況であっても実際に目標反力トルクに対して反映される軸力としては絶対値が最も大きい軸力のただ一つである。したがって、偏差軸力とエンド軸力とを含む複数の軸力が同時に操舵反力を発生させるべき値として演算される状況であっても、操舵反力が過剰に大きくなることを抑制することができる。 According to the above configuration, there is a situation where a plurality of axial forces including the deviation axial force and the end axial force are calculated as values that should generate the steering reaction force at the same time, but even in such a situation, the target reaction force is actually calculated. It is the only axial force that has the largest absolute value as the axial force reflected in torque. Therefore, even in a situation where a plurality of axial forces including the deviation axial force and the end axial force are calculated as values that should generate the steering reaction force at the same time, it is possible to suppress the steering reaction force from becoming excessively large. can.

上記操舵制御装置において、前記制御部は、前記操舵側モータの駆動制御を通じて前記操舵反力を発生させる反力制御を実行する操舵側制御部と、前記転舵部に設けられた転舵側モータの駆動制御を通じて前記転舵輪を転舵させる転舵制御を実行する転舵側制御部とを備え、前記転舵側制御部は、車両の走行速度を示す情報として設定される車速値に基づいて、前記舵角比を変化させるように制御する舵角比可変制御部と、前記転舵角を前記舵角比に応じて前記操舵角に換算した転舵換算角を演算する舵角換算部とを含み、前記基準角は、前記操舵角であり、前記換算角は、前記転舵換算角であることが好ましい。 In the steering control device, the control unit includes a steering side control unit that executes reaction force control for generating the steering reaction force through drive control of the steering side motor, and a steering side motor provided in the steering unit. The steering side control unit is provided with a steering side control unit that executes steering control for steering the steering wheel through the drive control of the vehicle, and the steering side control unit is based on a vehicle speed value set as information indicating the traveling speed of the vehicle. , A steering angle ratio variable control unit that controls to change the steering angle ratio, and a steering angle conversion unit that calculates a steering conversion angle obtained by converting the steering angle into the steering angle according to the steering angle ratio. The reference angle is preferably the steering angle, and the conversion angle is preferably the steering conversion angle.

上記構成によれば、舵角比可変制御部が設けられている転舵側制御部が舵角換算部を有するようにしている。この場合、舵角比を用いて換算する機能については転舵側制御部に集約することができ、制御部を設計するうえで設計しやすい構成を実現することができる。 According to the above configuration, the steering side control unit provided with the steering angle ratio variable control unit has a steering angle conversion unit. In this case, the function of converting using the steering angle ratio can be integrated in the steering side control unit, and a configuration that is easy to design when designing the control unit can be realized.

本発明の操舵制御装置によれば、操舵反力の設定を簡素にすることができる。 According to the steering control device of the present invention, the setting of the steering reaction force can be simplified.

第1実施形態において、ステアバイワイヤ式の操舵装置の概略構成を示す図。The figure which shows the schematic structure of the steering device of the steer-by-wire type in 1st Embodiment. 第1実施形態において、操舵制御装置の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of the steering control device in 1st Embodiment. 第1実施形態において、軸力演算部の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of the axial force calculation part in 1st Embodiment. 第1実施形態において、配分軸力演算部の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of the distribution axial force calculation part in 1st Embodiment. 第1実施形態において、偏差軸力演算部の機能を示すブロック図。The block diagram which shows the function of the deviation axial force calculation part in 1st Embodiment. 第2実施形態において、偏差軸力演算部の機能を示すブロック図。In the second embodiment, the block diagram which shows the function of the deviation axial force calculation part.

<第1実施形態>
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、操舵制御装置1の制御対象となる車両の操舵装置2は、ステアバイワイヤ式の操舵装置として構成されている。操舵装置2は、ステアリングホイール3を介して運転者により操舵される操舵部4と、運転者により操舵部4に入力される操舵に応じて転舵輪5を転舵させる転舵部6とを備えている。
<First Embodiment>
The first embodiment of the steering control device will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, the steering device 2 of the vehicle to be controlled by the steering control device 1 is configured as a steer-by-wire type steering device. The steering device 2 includes a steering unit 4 that is steered by the driver via the steering wheel 3, and a steering unit 6 that steers the steering wheel 5 according to the steering input to the steering unit 4 by the driver. ing.

操舵部4は、ステアリングホイール3が固定されるステアリング軸11と、運転者の操舵に抗する力である操舵反力をステアリング軸11を介してステアリングホイール3に付与する操舵アクチュエータ12とを備えている。操舵アクチュエータ12は、駆動源となる操舵側モータ13と、操舵側モータ13の回転を減速してステアリング軸11に伝達する操舵側減速機構14とを有している。本実施形態の操舵側モータ13には、例えば三相のブラシレスモータが採用されている。 The steering unit 4 includes a steering shaft 11 to which the steering wheel 3 is fixed, and a steering actuator 12 that applies a steering reaction force, which is a force that opposes the steering of the driver, to the steering wheel 3 via the steering shaft 11. There is. The steering actuator 12 has a steering side motor 13 as a drive source, and a steering side deceleration mechanism 14 that decelerates the rotation of the steering side motor 13 and transmits the rotation to the steering shaft 11. For the steering side motor 13 of the present embodiment, for example, a three-phase brushless motor is adopted.

転舵部6は、第1ピニオン軸21と、第1ピニオン軸21に連結された転舵軸としてのラック軸22とを備えている。第1ピニオン軸21とラック軸22とは、所定の交差角をもって配置されている。第1ピニオン軸21に形成されたピニオン歯21aとラック軸22に形成された第1ラック歯22aとを噛み合わせることにより第1ラックアンドピニオン機構23が構成されている。ラック軸22の両端には、タイロッド24が連結されている。タイロッド24の先端は、それぞれ左右の転舵輪5が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。 The steering unit 6 includes a first pinion shaft 21 and a rack shaft 22 as a steering shaft connected to the first pinion shaft 21. The first pinion shaft 21 and the rack shaft 22 are arranged at a predetermined crossing angle. The first rack and pinion mechanism 23 is configured by engaging the pinion teeth 21a formed on the first pinion shaft 21 and the first rack teeth 22a formed on the rack shaft 22. Tie rods 24 are connected to both ends of the rack shaft 22. The tip of the tie rod 24 is connected to a knuckle (not shown) to which the left and right steering wheels 5 are assembled.

転舵部6は、ラック軸22に転舵輪5を転舵させる転舵力を付与する転舵アクチュエータ31を備えている。転舵アクチュエータ31は、第2ピニオン軸32を介してラック軸22に転舵力を付与する。転舵アクチュエータ31は、駆動源となる転舵側モータ33と、転舵側モータ33の回転を減速して第2ピニオン軸32に伝達する転舵側減速機構34とを備えている。第2ピニオン軸32とラック軸22とは、所定の交差角をもって配置されている。第2ピニオン軸32に形成された第2ピニオン歯32aとラック軸22に形成された第2ラック歯22bとを噛み合わせることにより第2ラックアンドピニオン機構35が構成されている。 The steering unit 6 includes a steering actuator 31 that applies a steering force for steering the steering wheel 5 to the rack shaft 22. The steering actuator 31 applies a steering force to the rack shaft 22 via the second pinion shaft 32. The steering actuator 31 includes a steering side motor 33 as a drive source, and a steering side deceleration mechanism 34 that decelerates the rotation of the steering side motor 33 and transmits the rotation to the second pinion shaft 32. The second pinion shaft 32 and the rack shaft 22 are arranged at a predetermined crossing angle. The second rack and pinion mechanism 35 is configured by engaging the second pinion teeth 32a formed on the second pinion shaft 32 and the second rack teeth 22b formed on the rack shaft 22.

このように構成された操舵装置2では、運転者によるステアリング操作に応じて転舵アクチュエータ31により第2ピニオン軸32が回転駆動され、この回転が第2ラックアンドピニオン機構35によりラック軸22の軸方向移動に変換されることで、転舵輪5の転舵角が変更される。このとき、操舵アクチュエータ12からは、運転者の操舵に抗する操舵反力として、運転者による操舵方向と反対方向へ向けて作用する力がステアリングホイール3に付与される。 In the steering device 2 configured in this way, the second pinion shaft 32 is rotationally driven by the steering actuator 31 in response to the steering operation by the driver, and this rotation is driven by the second rack and pinion mechanism 35 to rotate the shaft of the rack shaft 22. By converting to directional movement, the steering angle of the steering wheel 5 is changed. At this time, from the steering actuator 12, a force acting in the direction opposite to the steering direction by the driver is applied to the steering wheel 3 as a steering reaction force against the steering of the driver.

ちなみに、第1ピニオン軸21を設ける理由は、第1ピニオン軸21と共にラック軸22を図示しないハウジングの内部に支持するためである。すなわち、操舵装置2に設けられる図示しない支持機構によって、ラック軸22は、その軸方向に沿って移動可能に支持されるとともに、第1ピニオン軸21及び第2ピニオン軸32へ向けて押圧される。これにより、ラック軸22はハウジングの内部に支持される。ただし、第1ピニオン軸21を使用せずにラック軸22をハウジングに支持する他の支持機構を設けてもよい。 Incidentally, the reason why the first pinion shaft 21 is provided is to support the rack shaft 22 together with the first pinion shaft 21 inside a housing (not shown). That is, the rack shaft 22 is movably supported along the axial direction thereof by a support mechanism (not shown) provided in the steering device 2, and is pressed toward the first pinion shaft 21 and the second pinion shaft 32. .. As a result, the rack shaft 22 is supported inside the housing. However, another support mechanism for supporting the rack shaft 22 on the housing may be provided without using the first pinion shaft 21.

操舵装置2の電気的構成について説明する。
操舵制御装置1は、操舵側モータ13及び転舵側モータ33に接続されている。操舵制御装置1は、操舵側モータ13及び転舵側モータ33の作動を制御する。操舵制御装置1は、図示しない中央処理装置やメモリを備えている。操舵制御装置1は、所定の演算周期毎にメモリに記憶されたプログラムをCPUが実行することによって、各種制御を実行する。
The electrical configuration of the steering device 2 will be described.
The steering control device 1 is connected to the steering side motor 13 and the steering side motor 33. The steering control device 1 controls the operation of the steering side motor 13 and the steering side motor 33. The steering control device 1 includes a central processing unit and a memory (not shown). The steering control device 1 executes various controls by the CPU executing a program stored in the memory at predetermined calculation cycles.

操舵制御装置1には、ステアリング軸11に付与された操舵トルクThを検出するトルクセンサ41が接続されている。トルクセンサ41は、ステアリング軸11における操舵側減速機構14との連結部分よりもステアリングホイール3側に設けられている。トルクセンサ41は、ステアリング軸11の途中に設けられたトーションバーの捩れに基づいて操舵トルクThを検出する。操舵制御装置1には、操舵側回転角センサ42及び転舵側回転角センサ43が接続されている。 A torque sensor 41 that detects the steering torque Th applied to the steering shaft 11 is connected to the steering control device 1. The torque sensor 41 is provided on the steering wheel 3 side of the steering shaft 11 connected to the steering side deceleration mechanism 14. The torque sensor 41 detects the steering torque Th based on the twist of the torsion bar provided in the middle of the steering shaft 11. A steering side rotation angle sensor 42 and a steering side rotation angle sensor 43 are connected to the steering control device 1.

操舵側回転角センサ42は、操舵側モータ13の操舵側回転角θaを360度の範囲内の相対角で検出する。操舵側回転角θaは、操舵角θsの演算に使用される。操舵側モータ13と、ステアリング軸11とは、操舵側減速機構14を介して連動する。このため、操舵側モータ13の操舵側回転角θaと、ステアリング軸11の回転角、ひいてはステアリングホイール3の回転角、すなわち回転量を示す情報として設定される操舵角θsとの間には相関がある。したがって、操舵側モータ13の操舵側回転角θaに基づき操舵角θsを演算することができる。 The steering-side rotation angle sensor 42 detects the steering-side rotation angle θa of the steering-side motor 13 at a relative angle within a range of 360 degrees. The steering angle θa is used to calculate the steering angle θs. The steering side motor 13 and the steering shaft 11 are interlocked with each other via the steering side deceleration mechanism 14. Therefore, there is a correlation between the steering side rotation angle θa of the steering side motor 13 and the rotation angle of the steering shaft 11, and thus the rotation angle of the steering wheel 3, that is, the steering angle θs set as information indicating the rotation amount. be. Therefore, the steering angle θs can be calculated based on the steering angle θa of the steering side motor 13.

転舵側回転角センサ43は、転舵側モータ33の転舵側回転角θbを相対角で検出する。転舵側回転角θbは、ピニオン角θpの演算に使用される。転舵側モータ33と、第2ピニオン軸32とは、転舵側減速機構34を介して連動する。このため、転舵側モータ33の転舵側回転角θbと、第2ピニオン軸32の実際の回転角であるピニオン角θpとの間には相関がある。したがって、転舵側モータ33の転舵側回転角θbに基づきピニオン角θpを演算することができる。また、第2ピニオン軸32は、ラック軸22に噛合されている。このため、ピニオン角θpとラック軸22の移動量との間にも相関関係がある。すなわち、ピニオン角θpは、転舵輪5の転舵角を反映する値である。なお、操舵トルクTh、操舵側回転角θa、転舵側回転角θbは、右側に操舵した場合に正の値、左側に操舵した場合に負の値とする。 The steering-side rotation angle sensor 43 detects the steering-side rotation angle θb of the steering-side motor 33 as a relative angle. The steering-side rotation angle θb is used in the calculation of the pinion angle θp. The steering side motor 33 and the second pinion shaft 32 are interlocked with each other via the steering side deceleration mechanism 34. Therefore, there is a correlation between the steering-side rotation angle θb of the steering-side motor 33 and the pinion angle θp, which is the actual rotation angle of the second pinion shaft 32. Therefore, the pinion angle θp can be calculated based on the steering side rotation angle θb of the steering side motor 33. Further, the second pinion shaft 32 is meshed with the rack shaft 22. Therefore, there is also a correlation between the pinion angle θp and the amount of movement of the rack shaft 22. That is, the pinion angle θp is a value that reflects the steering angle of the steering wheel 5. The steering torque Th, the steering side rotation angle θa, and the steering side rotation angle θb are positive values when steering to the right and negative values when steering to the left.

操舵制御装置1には、車速センサ44が接続されている。車速センサ44は、車両の走行速度を示す情報として設定される車速値Vを検出する。
操舵制御装置1には、上位制御装置45が接続されている。上位制御装置45は、操舵制御装置1とは別の制御装置として、操舵装置2が搭載された車両に搭載されている。上位制御装置45は、その時々の車両の状態に基づき最適な制御方法を求め、その求められる制御方法に応じて各種の車載制御装置に対して個別の制御を指令する。本実施形態の上位制御装置45は、旋回中の走行状態における理想的な車両の旋回挙動に対する実際の車両の旋回挙動の差を示す情報として設定される旋回状態量として角度で定義されるドリフト状態量θxを生成する。上位制御装置45には、例えば、ヨーレートセンサが接続されており、当該ヨーレートセンサを通じて検出された実際のヨーレートと、旋回中の車速値V等の走行状態に基づき理想的であると推定演算された推定ヨーレートとの偏差に基づき、角度の次元を有する値としてドリフト状態量θxが演算される。こうして得られたドリフト状態量θxは、操舵制御装置1に出力される。
A vehicle speed sensor 44 is connected to the steering control device 1. The vehicle speed sensor 44 detects a vehicle speed value V set as information indicating the traveling speed of the vehicle.
An upper control device 45 is connected to the steering control device 1. The upper control device 45 is mounted on a vehicle on which the steering device 2 is mounted as a control device separate from the steering control device 1. The host control device 45 seeks an optimum control method based on the state of the vehicle at that time, and commands various in-vehicle control devices to perform individual control according to the required control method. The upper control device 45 of the present embodiment is a drift state defined by an angle as a turning state amount set as information indicating a difference in the actual turning behavior of the vehicle with respect to the ideal turning behavior of the vehicle in the running state during turning. Generate the quantity θx. For example, a yaw rate sensor is connected to the upper control device 45, and an estimation calculation is performed based on the actual yaw rate detected through the yaw rate sensor and the running state such as the vehicle speed value V during turning. Based on the deviation from the estimated yaw rate, the drift state quantity θx is calculated as a value having an angle dimension. The drift state quantity θx thus obtained is output to the steering control device 1.

操舵制御装置1は、操舵側モータ13の駆動制御を通じて操舵トルクThに応じて操舵反力を発生させる反力制御を実行する。また、操舵制御装置1は、転舵側モータ33の駆動制御を通じて転舵輪5を操舵状態に応じて転舵させる転舵制御を実行する。 The steering control device 1 executes reaction force control that generates a steering reaction force according to the steering torque Th through the drive control of the steering side motor 13. Further, the steering control device 1 executes steering control for steering the steering wheel 5 according to the steering state through the drive control of the steering side motor 33.

操舵制御装置1の機能について説明する。
操舵制御装置1は、図示しない中央処理装置(CPU)やメモリを備えており、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをCPUが実行する。これにより、各種の処理が実行される。
The function of the steering control device 1 will be described.
The steering control device 1 includes a central processing unit (CPU) and a memory (not shown), and the CPU executes a program stored in the memory at predetermined calculation cycles. As a result, various processes are executed.

図2に、操舵制御装置1が実行する処理の一部を示す。図2に示す処理は、メモリに記憶されたプログラムをCPUが実行することで実現される処理の一部を、実現される処理の種類毎に記載したものである。 FIG. 2 shows a part of the processing executed by the steering control device 1. The process shown in FIG. 2 describes a part of the process realized by the CPU executing the program stored in the memory for each type of the realized process.

図2に示すように、操舵制御装置1は、反力制御を実行する操舵側制御部50と、転舵制御を実行する転舵側制御部60とを備えている。
操舵側制御部50は、操舵側電流センサ54を有している。操舵側電流センサ54は、操舵側制御部50と操舵側モータ13の各相のモータコイルとの間の接続線に設けられている。操舵側電流センサ54は、当該接続線を流れる操舵側モータ13の各相の電流値から得られる操舵側実電流値Iaを検出する。操舵側電流センサ54は、操舵側モータ13に対応して設けられる図示しないインバータにおいて、スイッチング素子のそれぞれのソース側に接続されたシャント抵抗の電圧降下を電流として取得する。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をそれぞれ1つに纏めて図示している。
As shown in FIG. 2, the steering control device 1 includes a steering side control unit 50 that executes reaction force control and a steering side control unit 60 that executes steering control.
The steering side control unit 50 has a steering side current sensor 54. The steering-side current sensor 54 is provided on a connecting line between the steering-side control unit 50 and the motor coils of each phase of the steering-side motor 13. The steering-side current sensor 54 detects the steering-side actual current value Ia obtained from the current values of each phase of the steering-side motor 13 flowing through the connection line. The steering-side current sensor 54 acquires the voltage drop of the shunt resistor connected to each source side of the switching element as a current in an inverter (not shown) provided corresponding to the steering-side motor 13. In addition, in FIG. 2, for convenience of explanation, the connection line of each phase and the current sensor of each phase are shown together as one.

転舵側制御部60は、転舵側電流センサ67を有している。転舵側電流センサ67は、転舵側制御部60と転舵側モータ33の各相のモータコイルとの間の接続線に設けられている。転舵側電流センサ67は、当該接続線を流れる転舵側モータ33の各相の電流値から得られる転舵側実電流値Ibを検出する。転舵側電流センサ67は、転舵側モータ33に対応して設けられる図示しないインバータにおいて、スイッチング素子のそれぞれのソース側に接続されたシャント抵抗の電圧降下を電流として取得する。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をそれぞれ1つに纏めて図示している。 The steering side control unit 60 has a steering side current sensor 67. The steering-side current sensor 67 is provided on a connecting line between the steering-side control unit 60 and the motor coils of each phase of the steering-side motor 33. The steering-side current sensor 67 detects the steering-side actual current value Ib obtained from the current values of each phase of the steering-side motor 33 flowing through the connection line. The steering side current sensor 67 acquires the voltage drop of the shunt resistor connected to each source side of the switching element as a current in an inverter (not shown) provided corresponding to the steering side motor 33. In addition, in FIG. 2, for convenience of explanation, the connection line of each phase and the current sensor of each phase are shown together as one.

操舵側制御部50の機能について説明する。
操舵側制御部50には、操舵トルクTh、車速値V、操舵側回転角θa、転舵側実電流値Ib、後述の目標ピニオン角θp*、後述の転舵換算角θp_s、及び後述のコード信号Smが入力される。操舵側制御部50は、操舵トルクTh、車速値V、操舵側回転角θa、転舵側実電流値Ib、転舵換算角θp_s、及びコード信号Smに基づいて、操舵側モータ13に対する給電を制御する。なお、転舵換算角θp_sは、転舵側回転角θbに基づき演算される。
The function of the steering side control unit 50 will be described.
The steering side control unit 50 has a steering torque Th, a vehicle speed value V, a steering side rotation angle θa, a steering side actual current value Ib, a target pinion angle θp * described later, a steering conversion angle θp_s described later, and a code described later. The signal Sm is input. The steering side control unit 50 supplies power to the steering side motor 13 based on the steering torque Th, the vehicle speed value V, the steering side rotation angle θa, the steering side actual current value Ib, the steering conversion angle θp_s, and the code signal Sm. Control. The steering conversion angle θp_s is calculated based on the steering side rotation angle θb.

操舵側制御部50は、操舵角演算部51と、目標反力トルク演算部52と、通電制御部53とを有している。
操舵角演算部51には、操舵側回転角θaが入力される。操舵角演算部51は、操舵側回転角θaを、例えば、車両が直進しているときのステアリングホイール3の位置であるステアリング中立位置からの操舵側モータ13の回転数をカウントすることにより、360度を超える範囲を含む積算角に換算する。操舵角演算部51は、換算して得られた積算角に操舵側減速機構14の回転速度比に基づき換算係数を乗算することで、操舵角θsを演算する。なお、操舵角θsは、ステアリング中立位置よりも、例えば右側の角度である場合に正、左側の角度である場合に負とする。
The steering side control unit 50 includes a steering angle calculation unit 51, a target reaction force torque calculation unit 52, and an energization control unit 53.
The steering angle θa is input to the steering angle calculation unit 51. The steering angle calculation unit 51 counts the steering side rotation angle θa, for example, the number of rotations of the steering side motor 13 from the steering neutral position, which is the position of the steering wheel 3 when the vehicle is traveling straight, 360. Convert to an integrated angle that includes a range that exceeds the degree. The steering angle calculation unit 51 calculates the steering angle θs by multiplying the integrated angle obtained by conversion by a conversion coefficient based on the rotation speed ratio of the steering side deceleration mechanism 14. The steering angle θs is positive when the angle is on the right side of the steering neutral position, and negative when the angle is on the left side.

目標反力トルク演算部52には、操舵トルクTh、車速値V、操舵角θs、転舵側実電流値Ib、後述の目標ピニオン角θp*、後述の転舵換算角θp_s、及び後述のコード信号Smが入力される。目標反力トルク演算部52は、操舵トルクTh、車速値V、操舵角θs、転舵側実電流値Ib、目標ピニオン角θp*、転舵換算角θp_s、及びコード信号Smに基づいて、操舵側モータ13を通じて発生させるべきステアリングホイール3の操舵反力の目標となる反力制御量としての目標反力トルクTs*を演算する。 The target reaction torque calculation unit 52 has a steering torque Th, a vehicle speed value V, a steering angle θs, a steering side actual current value Ib, a target pinion angle θp * described later, a steering conversion angle θp_s described later, and a code described later. The signal Sm is input. The target reaction torque calculation unit 52 steers based on the steering torque Th, the vehicle speed value V, the steering angle θs, the steering side actual current value Ib, the target pinion angle θp *, the steering conversion angle θp_s, and the code signal Sm. The target reaction force torque Ts * as the target reaction force control amount of the steering reaction force of the steering wheel 3 to be generated through the side motor 13 is calculated.

具体的には、目標反力トルク演算部52は、操舵力演算部55と、軸力演算部56とを有している。
操舵力演算部55には、操舵トルクTh、及び車速値Vが入力される。操舵力演算部55は、操舵トルクTh、及び車速値Vに基づいて操舵力Tb*を演算する。操舵力Tb*は、運転者の操舵方向と同一方向に作用する。操舵力演算部55は、操舵トルクThの絶対値が大きいほど、また車速値Vが遅いほど、より大きな絶対値の操舵力Tb*を演算する。操舵力Tb*は、トルクの次元(N・m)の値として演算される。こうして得られた操舵力Tb*は減算器57に出力される。
Specifically, the target reaction force torque calculation unit 52 has a steering force calculation unit 55 and an axial force calculation unit 56.
The steering torque Th and the vehicle speed value V are input to the steering force calculation unit 55. The steering force calculation unit 55 calculates the steering force Tb * based on the steering torque Th and the vehicle speed value V. The steering force Tb * acts in the same direction as the driver's steering direction. The steering force calculation unit 55 calculates a steering force Tb * having a larger absolute value as the absolute value of the steering torque Th is larger and the vehicle speed value V is slower. The steering force Tb * is calculated as a value of the torque dimension (Nm). The steering force Tb * thus obtained is output to the subtractor 57.

軸力演算部56には、車速値V、操舵角θs、転舵側実電流値Ib、後述の目標ピニオン角θp*、後述の転舵換算角θp_s、及び後述のコード信号Smが入力される。軸力演算部56は、車速値V、操舵角θs、転舵側実電流値Ib、後述の目標ピニオン角θp*、後述の転舵換算角θp_s、及び後述のコード信号Smに基づいて、転舵輪5を通じてラック軸22に作用する軸力Fを演算する。軸力Fは、トルクの次元(N・m)の値として演算される。軸力Fは、運転者の操舵方向とは反対方向に作用する。減算器57にて、操舵力Tb*から軸力Fが差し引かれることで、目標反力トルクTs*が演算される。こうして得られた目標反力トルクTs*は、通電制御部53に出力される。 A vehicle speed value V, a steering angle θs, a steering side actual current value Ib, a target pinion angle θp * described later, a steering conversion angle θp_s described later, and a code signal Sm described later are input to the axial force calculation unit 56. .. The axial force calculation unit 56 rolls based on the vehicle speed value V, the steering angle θs, the steering side actual current value Ib, the target pinion angle θp * described later, the steering conversion angle θp_s described later, and the code signal Sm described later. The axial force F acting on the rack shaft 22 through the steering wheel 5 is calculated. The axial force F is calculated as a value of the torque dimension (Nm). The axial force F acts in the direction opposite to the steering direction of the driver. The target reaction torque Ts * is calculated by subtracting the axial force F from the steering force Tb * by the subtractor 57. The target reaction force torque Ts * thus obtained is output to the energization control unit 53.

通電制御部53には、目標反力トルクTs*、操舵側回転角θa、及び操舵側実電流値Iaが入力される。通電制御部53は、目標反力トルクTs*に基づいて、操舵側モータ13に対する電流指令値Ia*を演算する。通電制御部53は、電流指令値Ia*と、操舵側実電流値Iaを操舵側回転角θaに基づき変換して得られるdq座標上の電流値との偏差を求め、当該偏差を無くすように操舵側モータ13に対する給電を制御する。操舵側モータ13は、目標反力トルクTs*に応じたトルクを発生する。これにより、運転者に対して適度な手応え感を与えることができる。 The target reaction force torque Ts *, the steering side rotation angle θa, and the steering side actual current value Ia are input to the energization control unit 53. The energization control unit 53 calculates the current command value Ia * for the steering side motor 13 based on the target reaction force torque Ts *. The energization control unit 53 obtains a deviation between the current command value Ia * and the current value on the dq coordinate obtained by converting the steering side actual current value Ia based on the steering side rotation angle θa, and eliminates the deviation. It controls the power supply to the steering side motor 13. The steering side motor 13 generates a torque corresponding to the target reaction force torque Ts *. This makes it possible to give the driver an appropriate feeling of response.

転舵側制御部60の機能について説明する。
転舵側制御部60は、ピニオン角演算部61と、舵角比可変制御部62と、ピニオン角フィードバック制御部(図2中「ピニオン角F/B制御部」)63と、通電制御部64と、舵角換算部65と、コード信号生成部66とを有している。
The function of the steering side control unit 60 will be described.
The steering side control unit 60 includes a pinion angle calculation unit 61, a steering angle ratio variable control unit 62, a pinion angle feedback control unit (“pinion angle F / B control unit” in FIG. 2) 63, and an energization control unit 64. And a rudder angle conversion unit 65, and a code signal generation unit 66.

ピニオン角演算部61には、転舵側回転角θbが入力される。ピニオン角演算部61は、転舵側回転角θbを、例えば、車両が直進しているときのラック軸22の位置であるラック中立位置からの転舵側モータ33の回転数をカウントすることにより、360度を超える範囲を含む積算角に換算する。ピニオン角演算部61は、換算して得られた積算角に転舵側減速機構34の回転速度比に基づく換算係数を乗算することで、第2ピニオン軸32の実際の回転角であるピニオン角θpを演算する。なお、ピニオン角θpは、ラック中立位置よりも、例えば右側の角度である場合に正、左側の角度である場合に負とする。こうして得られたピニオン角θpは、ピニオン角フィードバック制御部63に出力される。また、減算器68にて、ピニオン角θpからドリフト状態量θxが差し引かれることで補償後ピニオン角θp´が演算される。こうして得られた補償後ピニオン角θp´は、舵角換算部65に出力される。 The rotation angle θb on the steering side is input to the pinion angle calculation unit 61. The pinion angle calculation unit 61 counts the rotation speed of the steering side motor 33 from the rack neutral position, which is the position of the rack shaft 22 when the vehicle is traveling straight, for example, by counting the rotation angle θb of the steering side. Convert to an integrated angle that includes a range exceeding 360 degrees. The pinion angle calculation unit 61 multiplies the integrated angle obtained by conversion by a conversion coefficient based on the rotation speed ratio of the steering side deceleration mechanism 34, thereby multiplying the pinion angle, which is the actual rotation angle of the second pinion shaft 32. Calculate θp. The pinion angle θp is positive when the angle is on the right side of the rack neutral position, and negative when the angle is on the left side. The pinion angle θp thus obtained is output to the pinion angle feedback control unit 63. Further, the subtractor 68 calculates the after compensation pinion angle θp'by subtracting the drift state quantity θx from the pinion angle θp. The compensated pinion angle θp ′ thus obtained is output to the steering angle conversion unit 65.

舵角比可変制御部62には、車速値V、及び操舵角θsが入力される。舵角比可変制御部62は、操舵角θsに調整量を加算することによって目標ピニオン角θp*を演算する。舵角比可変制御部62は、操舵角θsに対する目標ピニオン角θp*の比率である舵角比を可変するための調整量を、車速値Vに応じて可変させる。例えば、車速値Vが遅い場合に速い場合よりも、操舵角θsの変化に対する目標ピニオン角θp*の変化を大きくするように、調整量を可変させる。操舵角θsと、目標ピニオン角θp*との間には、相関関係がある。また、ピニオン角θpは、目標ピニオン角θp*に基づいて制御される。このため、操舵角θsと、ピニオン角θpとの間にも相関関係がある。 The vehicle speed value V and the steering angle θs are input to the steering angle ratio variable control unit 62. The steering angle ratio variable control unit 62 calculates the target pinion angle θp * by adding the adjustment amount to the steering angle θs. The steering angle ratio variable control unit 62 changes the adjustment amount for changing the steering angle ratio, which is the ratio of the target pinion angle θp * to the steering angle θs, according to the vehicle speed value V. For example, the adjustment amount is varied so that the change in the target pinion angle θp * with respect to the change in the steering angle θs is larger than when the vehicle speed value V is fast. There is a correlation between the steering angle θs and the target pinion angle θp *. Further, the pinion angle θp is controlled based on the target pinion angle θp *. Therefore, there is also a correlation between the steering angle θs and the pinion angle θp.

ピニオン角フィードバック制御部63には、目標ピニオン角θp*、及びピニオン角θpが入力される。ピニオン角フィードバック制御部63は、ピニオン角θpを目標ピニオン角θp*に追従させるべくピニオン角θpのフィードバック制御として比例項及び微分項を用いたPD制御を実行する。すなわち、ピニオン角フィードバック制御部63は、目標ピニオン角θp*とピニオン角θpとの偏差を求め、当該偏差を無くすように、転舵力の目標となる目標制御量としての転舵力指令値T*を演算する。 The target pinion angle θp * and the pinion angle θp are input to the pinion angle feedback control unit 63. The pinion angle feedback control unit 63 executes PD control using a proportional term and a differential term as feedback control of the pinion angle θp so that the pinion angle θp follows the target pinion angle θp *. That is, the pinion angle feedback control unit 63 obtains the deviation between the target pinion angle θp * and the pinion angle θp, and the steering force command value T as the target control amount of the steering force so as to eliminate the deviation. * Is calculated.

通電制御部64には、転舵力指令値T*、転舵側回転角θb、及び転舵側実電流値Ibが入力される。通電制御部64は、転舵力指令値T*に基づき転舵側モータ33に対する電流指令値Ib*を演算する。そして、通電制御部64は、電流指令値Ib*と、転舵側実電流値Ibを転舵側回転角θbに基づき変換して得られるdq座標上の電流値との偏差を求め、当該偏差を無くすように転舵側モータ33に対する給電を制御する。これにより、転舵側モータ33は、転舵力指令値T*に応じた角度だけ回転する。 The steering force command value T *, the steering side rotation angle θb, and the steering side actual current value Ib are input to the energization control unit 64. The energization control unit 64 calculates the current command value Ib * for the steering side motor 33 based on the steering force command value T *. Then, the energization control unit 64 obtains a deviation between the current command value Ib * and the current value on the dq coordinate obtained by converting the steering side actual current value Ib based on the steering side rotation angle θb, and obtains the deviation. The power supply to the steering side motor 33 is controlled so as to eliminate the above. As a result, the steering side motor 33 rotates by an angle corresponding to the steering force command value T *.

舵角換算部65には、車速値V、及び補償後ピニオン角θp´が入力される。舵角換算部65は、補償後ピニオン角θp´に調整量Δθ´を加算することによって転舵換算角θp_sを演算する。舵角換算部65は、調整量Δθ´を、舵角比可変制御部62が定義する演算規則に対して入力及び出力の関係を逆とした演算規則となるように、車速値Vに応じて可変させる。つまり、舵角比可変制御部62が、例えば、車速値Vが遅い場合に速い場合よりも、操舵角θsの変化に対する目標ピニオン角θp*の変化を大きくするのであれば、舵角換算部65は、車速値Vが遅い場合に速い場合よりも、補償後ピニオン角θp´の変化に対する転舵換算角θp_sの変化を小さくするように、調整量Δθ´を可変させる。これにより、舵角換算部65は、転舵角の指標の値として表されている補償後ピニオン角θp´を舵角比に応じて操舵角の指標の値として表されるように換算した転舵換算角θp_sを演算する。特許請求の範囲に記載した換算角は、転舵換算角θp_sに相当する。こうして得られた転舵換算角θp_sは、軸力演算部56に出力される。 The vehicle speed value V and the compensated pinion angle θp'are input to the steering angle conversion unit 65. The steering angle conversion unit 65 calculates the steering conversion angle θp_s by adding the adjustment amount Δθ'to the corrected pinion angle θp'. The steering angle conversion unit 65 responds to the vehicle speed value V so that the adjustment amount Δθ'is an calculation rule in which the relationship between input and output is reversed with respect to the calculation rule defined by the steering angle ratio variable control unit 62. Make it variable. That is, if the steering angle ratio variable control unit 62 makes a larger change in the target pinion angle θp * with respect to a change in the steering angle θs than, for example, when the vehicle speed value V is slow, the steering angle conversion unit 65 Adjusts the adjustment amount Δθ'so that the change in the steering conversion angle θp_s with respect to the change in the post-compensated pinion angle θp'is smaller than when the vehicle speed value V is fast. As a result, the steering angle conversion unit 65 converts the compensated pinion angle θp'expressed as the value of the steering angle index so as to be expressed as the value of the steering angle index according to the steering angle ratio. The rudder conversion angle θp_s is calculated. The conversion angle described in the claims corresponds to the steering conversion angle θp_s. The steering conversion angle θp_s thus obtained is output to the axial force calculation unit 56.

コード信号生成部66には、図示しない温度センサ等の検出結果が入力される。温度センサは、例えば、転舵側モータ33のモータコイルやインバータの温度を検出する。この場合、コード信号生成部66は、上記温度センサで検出される温度と複数の温度閾値との比較を通じて転舵側モータ33の状態として発熱状態を判定する。転舵側モータ33の発熱状態には、転舵側モータ33の作動を制限する必要性が低い方から順に、例えば、通常の発熱状態、軽度の過熱状態、中程度の過熱状態、および重度の過熱状態が含まれる。そして、通常の発熱状態は、転舵側モータ33の作動が制限されないことを示す。一方、軽度の過熱状態、中程度の過熱状態、および重度の過熱状態は、転舵側モータ33の作動が制限されることを示す。 A detection result of a temperature sensor or the like (not shown) is input to the code signal generation unit 66. The temperature sensor detects, for example, the temperature of the motor coil or the inverter of the steering side motor 33. In this case, the code signal generation unit 66 determines the heat generation state as the state of the steering side motor 33 by comparing the temperature detected by the temperature sensor with the plurality of temperature threshold values. The heat generation state of the steering side motor 33 is, in order from the one with the least need to limit the operation of the steering side motor 33, for example, a normal heat generation state, a mild overheating state, a moderate overheating state, and a severe overheating state. Overheated conditions are included. The normal heat generation state indicates that the operation of the steering side motor 33 is not restricted. On the other hand, a mild overheated state, a moderate overheated state, and a severe overheated state indicate that the operation of the steering side motor 33 is restricted.

また、コード信号生成部66には、図示しない電圧センサ等の検出結果が入力される。電圧センサは、例えば、バッテリ等の直流電源の電圧を検出する。この場合、コード信号生成部66は、上記電圧センサで検出される電圧と複数の電圧閾値との比較を通じて直流電源の電圧の状態を判定する。直流電源の電圧状態には、転舵側モータ33の作動を制限する必要性が低い方向から順に、例えば、通常の電圧状態、軽度の電圧低下状態、中程度の電圧低下状態、および重度の電圧低下状態が含まれる。そして、通常の電圧状態は、転舵側モータ33の作動が制限されないことを示す。一方、軽度の電圧低下状態、中程度の電圧低下状態、および重度の電圧低下状態は、転舵側モータ33の作動が制限されることを示す。 Further, a detection result of a voltage sensor or the like (not shown) is input to the code signal generation unit 66. The voltage sensor detects the voltage of a DC power source such as a battery. In this case, the code signal generation unit 66 determines the state of the voltage of the DC power supply by comparing the voltage detected by the voltage sensor with the plurality of voltage threshold values. The voltage states of the DC power supply are, in order from the direction in which it is less necessary to limit the operation of the steering side motor 33, for example, a normal voltage state, a slight voltage drop state, a moderate voltage drop state, and a severe voltage state. Includes a down state. Then, the normal voltage state indicates that the operation of the steering side motor 33 is not limited. On the other hand, a slight voltage drop state, a moderate voltage drop state, and a severe voltage drop state indicate that the operation of the steering side motor 33 is restricted.

コード信号生成部66は、コード信号Smを生成する際に、次の処理を実行する。すなわち、コード信号生成部66は、操舵制御装置1の記憶部に格納されたコード表に従って操舵装置2の状態をコード化する。コード化とは、操舵装置2の状態を記号としてのコードで表現する処理をいう。操舵装置2の状態には、転舵側モータ33の発熱状態および直流電源の電圧状態が含まれる。操舵装置2の状態とコードとの対応関係の一例は、次の通りである。 The code signal generation unit 66 executes the following processing when generating the code signal Sm. That is, the code signal generation unit 66 encodes the state of the steering device 2 according to the code table stored in the storage unit of the steering control device 1. The coding means a process of expressing the state of the steering device 2 with a code as a symbol. The state of the steering device 2 includes a heat generation state of the steering side motor 33 and a voltage state of the DC power supply. An example of the correspondence between the state of the steering device 2 and the cord is as follows.

・コード「0」……転舵側モータ33の作動が制限されない通常状態
・コード「1A」…転舵側モータ33の軽度の過熱状態
・コード「1B」…転舵側モータ33の中程度の過熱状態
・コード「1C」…転舵側モータ33の重度の過熱状態
・コード「2A」…直流電源の軽度の電圧低下状態
・コード「2B」…直流電源の中程度の電圧低下状態
・コード「2C」…直流電源の重度の電圧低下状態
コード信号生成部66は、操舵装置2の状態に対応したコードを示すコード信号Smを生成する。こうして得られたコード信号Smは、軸力演算部56に出力される。
-Code "0" ... Normal state where the operation of the steering side motor 33 is not restricted-Code "1A" ... Mild overheating state of the steering side motor 33-Code "1B" ... Medium of the steering side motor 33 Overheated state-Code "1C" ... Severe overheated state of the steering side motor 33-Code "2A" ... Slight voltage drop state of DC power supply-Code "2B" ... Moderate voltage drop state of DC power supply-Code "2A" 2C ”... Severe voltage drop state of DC power supply The code signal generation unit 66 generates a code signal Sm indicating a code corresponding to the state of the steering device 2. The code signal Sm thus obtained is output to the axial force calculation unit 56.

本実施形態では、操舵装置2の状態を示す信号であるコード信号Smを転舵側制御部60が操舵側制御部50へ出力することで、操舵装置2の状態、特に転舵側モータ33の状態を操舵側制御部50に対して把握させることができる。ここで、転舵側モータ33の状態を操舵側制御部50に対して把握させることの実現のみを考えるのであれば、転舵側モータ33の温度や直流電源の電圧等の各種情報を転舵側制御部60がそれぞれ操舵側制御部50へ出力することでも実現できる。この点、本実施形態では、転舵側モータ33の温度や直流電源の電圧等の各種情報を転舵側制御部60がそれぞれ操舵側制御部50へ出力する場合と比べて、出力しなければいけない情報量を減らすことができ、操舵側制御部50と転舵側制御部60との間の通信負荷を低減できる点で有利である。 In the present embodiment, the steering side control unit 60 outputs the code signal Sm, which is a signal indicating the state of the steering device 2, to the steering side control unit 50, so that the state of the steering device 2, particularly the steering side motor 33. The state can be grasped by the steering side control unit 50. Here, if only the realization of having the steering side control unit 50 grasp the state of the steering side motor 33 is considered, various information such as the temperature of the steering side motor 33 and the voltage of the DC power supply is steered. This can also be realized by outputting the side control units 60 to the steering side control unit 50, respectively. In this respect, in the present embodiment, various information such as the temperature of the steering side motor 33 and the voltage of the DC power supply must be output as compared with the case where the steering side control unit 60 outputs each to the steering side control unit 50. It is advantageous in that the amount of information that should not be used can be reduced and the communication load between the steering side control unit 50 and the steering side control unit 60 can be reduced.

なお、温度閾値は、例えば、モータコイルやインバータが過熱状態に近付きつつあると考えられる温度として実験的に求められる範囲の値が設定されている。また、電圧閾値は、例えば、直流電源が十分に電力の供給をできなくなる状態に近づきつつあると考えられる電圧として実験的に求められる範囲の値が設定されている。転舵側制御部60は、通常の発熱状態および電圧状態以外の状態において、転舵側モータ33の作動を制限するべく、当該転舵側モータ33に対する給電を制限する保護モードでの制御を実行する。一方、転舵側制御部60は、通常の発熱状態および電圧状態において、転舵側モータ33の作動を制限しないで、当該転舵側モータ33に対する給電を制限しない通常モードでの制御を実行する。 The temperature threshold is set to a value in a range experimentally obtained as a temperature at which the motor coil or the inverter is considered to be approaching an overheated state, for example. Further, the voltage threshold value is set to a value in a range experimentally obtained as a voltage considered to be approaching a state in which the DC power supply cannot sufficiently supply electric power, for example. The steering side control unit 60 executes control in a protection mode that limits the power supply to the steering side motor 33 in order to limit the operation of the steering side motor 33 in a state other than the normal heat generation state and the voltage state. do. On the other hand, the steering side control unit 60 executes control in a normal mode in which the operation of the steering side motor 33 is not restricted and the power supply to the steering side motor 33 is not restricted in the normal heat generation state and the voltage state. ..

ここで、軸力演算部56の機能についてさらに詳しく説明する。
図3に示すように、軸力演算部56は、配分軸力演算部71と、エンド軸力演算部72と、偏差軸力演算部73と、軸力選択部74とを有している。
Here, the function of the axial force calculation unit 56 will be described in more detail.
As shown in FIG. 3, the axial force calculation unit 56 includes a distribution axial force calculation unit 71, an end axial force calculation unit 72, a deviation axial force calculation unit 73, and an axial force selection unit 74.

配分軸力演算部71は、ラック軸22に作用する軸力に応じた配分軸力Fdを演算する。配分軸力Fdは、転舵輪5を通じてラック軸22に作用する軸力が好適に反映されるように、後述の角度軸力Fr及び電流軸力Fiをそれぞれの配分比率で配分して得られるラック軸22に作用する軸力を推定した演算上の軸力に相当する。こうして得られた配分軸力Fdは、加算器75に出力される。 The distribution axial force calculation unit 71 calculates the distribution axial force Fd according to the axial force acting on the rack shaft 22. The distributed axial force Fd is a rack obtained by distributing the angular axial force Fr and the current axial force Fi, which will be described later, in their respective distribution ratios so that the axial force acting on the rack shaft 22 through the steering wheel 5 is suitably reflected. It corresponds to the calculated axial force that estimates the axial force acting on the shaft 22. The distribution axial force Fd thus obtained is output to the adder 75.

エンド軸力演算部72は、ステアリングホイール3の操舵限界、すなわち転舵輪5の転舵限界に達する状況になる場合に当該状況を運転者に伝えるエンド軸力Fieを演算する。エンド軸力Fieは、操舵角θsの絶対値が操舵限界に対応する操舵角限界に近付く場合に、当該操舵角限界を超える側への更なるステアリングホイール3の操舵を規制するべく、当該操舵に対して抗する力に相当する。こうして得られたエンド軸力Fieは、軸力選択部74に出力される。 The end axial force calculation unit 72 calculates an end axial force Fie that conveys the situation to the driver when the steering limit of the steering wheel 3, that is, the steering limit of the steering wheel 5 is reached. The end axial force Fie is used for steering in order to regulate further steering of the steering wheel 3 to the side exceeding the steering angle limit when the absolute value of the steering angle θs approaches the steering angle limit corresponding to the steering limit. It corresponds to the power to oppose it. The end axial force Fie thus obtained is output to the axial force selection unit 74.

偏差軸力演算部73は、ステアリングホイール3の操舵状態と、転舵輪5の転舵状態との間の舵角比を考慮した関係にずれが生じる状況になる場合に当該状況を運転者に伝える偏差軸力Fvを演算する。ステアリングホイール3の操舵状態と、転舵輪5の転舵状態との間の舵角比を考慮した関係にずれが生じる場合としては以下の状況が挙げられる。例えば、転舵輪5が縁石等の障害物に当たって、転舵輪5を当該障害物側の一方向へ転舵させることができないにもかかわらず、操舵部4と転舵部6との間の動力伝達路が分離されているために、転舵輪5の停止位置に対応するステアリングホイール3の停止位置を超えて当該一方向へ操舵される状況が挙げられる。他にも、過熱保護のために転舵側モータ33の作動が制限される結果、ピニオン角θpが目標ピニオン角θp*に追従し難くなるために、操舵角θsと転舵角との間の相関が崩れる状況が挙げられる。偏差軸力Fvは、転舵輪5が縁石等の障害物に当たった場合に、ステアリングホイール3の更なる操舵を規制するため、当該操舵に対して抗する力に相当する。また、過熱保護のため転舵側モータ33の作動が制限される場合、ピニオン角θpの目標ピニオン角θp*への追従性を確保するためにステアリングホイール3の操舵を規制するべく、当該操舵に対して抗する力に相当する。こうして得られた偏差軸力Fvは、軸力選択部74に出力される。 The deviation axial force calculation unit 73 informs the driver of the situation when the relationship between the steering state of the steering wheel 3 and the steering state of the steering wheel 5 in consideration of the steering angle ratio becomes different. The deviation axial force Fv is calculated. The following situations can be mentioned as cases where a deviation occurs in the relationship in consideration of the steering angle ratio between the steering state of the steering wheel 3 and the steering state of the steering wheel 5. For example, power transmission between the steering unit 4 and the steering unit 6 even though the steering wheel 5 hits an obstacle such as a rim stone and the steering wheel 5 cannot be steered in one direction on the obstacle side. Since the roads are separated, there is a situation where the steering wheel 3 is steered in one direction beyond the stop position of the steering wheel 3 corresponding to the stop position of the steering wheel 5. In addition, as a result of the operation of the steering side motor 33 being restricted due to overheat protection, it becomes difficult for the pinion angle θp to follow the target pinion angle θp *, so that between the steering angle θs and the steering angle. There is a situation where the correlation is broken. The deviation axial force Fv corresponds to a force that opposes the steering wheel 3 in order to regulate further steering when the steering wheel 5 hits an obstacle such as a curb. Further, when the operation of the steering side motor 33 is restricted due to overheat protection, the steering of the steering wheel 3 is regulated in order to ensure the followability of the pinion angle θp to the target pinion angle θp *. It corresponds to the power to oppose it. The deviation axial force Fv thus obtained is output to the axial force selection unit 74.

軸力選択部74には、エンド軸力Fie、及び偏差軸力Fvが入力される。軸力選択部74は、エンド軸力Fie、及び偏差軸力Fvのうちの絶対値が最も大きい軸力を選択し、当該選択した軸力を選択軸力Fslとして演算する。加算器75にて、選択軸力Fslが配分軸力Fdに加算されることで、軸力Fが演算される。こうして得られた軸力Fは、減算器57に出力される。減算器57にて、操舵力Tb*から配分軸力Fdが差し引かれることで目標反力トルクTs*が演算される。こうして得られた目標反力トルクTs*は、通電制御部53に出力される。 The end axial force Fie and the deviation axial force Fv are input to the axial force selection unit 74. The axial force selection unit 74 selects the axial force having the largest absolute value among the end axial force Fie and the deviation axial force Fv, and calculates the selected axial force as the selected axial force Fsl. The axial force F is calculated by adding the selected axial force Fsl to the distributed axial force Fd in the adder 75. The axial force F thus obtained is output to the subtractor 57. The subtractor 57 calculates the target reaction force torque Ts * by subtracting the distributed axial force Fd from the steering force Tb *. The target reaction force torque Ts * thus obtained is output to the energization control unit 53.

つぎに、配分軸力演算部71の機能について詳しく説明する。
図4に示すように、配分軸力演算部71は、角度軸力演算部81と、電流軸力演算部82と、配分比演算部83とを有している。
Next, the function of the distribution axial force calculation unit 71 will be described in detail.
As shown in FIG. 4, the distribution axial force calculation unit 71 includes an angle axial force calculation unit 81, a current axial force calculation unit 82, and a distribution ratio calculation unit 83.

角度軸力演算部81には、目標ピニオン角θp*、及び車速値Vが入力される。角度軸力演算部81は、目標ピニオン角θp*、及び車速値Vに基づいて角度軸力Frを演算する。角度軸力Frは、任意に設定する車両のモデルにより規定される軸力の理想値である。角度軸力Frは、路面情報が反映されない軸力として演算される。路面情報とは、車両の横方向への挙動に影響を与えない微小な凹凸や車両の横方向への挙動に影響を与える段差等の情報である。具体的には、角度軸力演算部81は、目標ピニオン角θp*の絶対値が大きくなるほど、角度軸力Frの絶対値が大きくなるように演算する。また、角度軸力演算部81は、車速値Vが速くなるにつれて角度軸力Frの絶対値が大きくなるように演算する。角度軸力Frは、トルクの次元(N・m)の値として演算される。こうして得られた角度軸力Frは、乗算器84に出力される。 The target pinion angle θp * and the vehicle speed value V are input to the angle axial force calculation unit 81. The angle axis force calculation unit 81 calculates the angle axis force Fr based on the target pinion angle θp * and the vehicle speed value V. The angular axial force Fr is an ideal value of the axial force defined by the model of the vehicle set arbitrarily. The angular axial force Fr is calculated as an axial force that does not reflect the road surface information. The road surface information is information such as minute irregularities that do not affect the lateral behavior of the vehicle and steps that affect the lateral behavior of the vehicle. Specifically, the angle axis force calculation unit 81 calculates so that the larger the absolute value of the target pinion angle θp *, the larger the absolute value of the angle axis force Fr. Further, the angle axial force calculation unit 81 calculates so that the absolute value of the angle axial force Fr increases as the vehicle speed value V increases. The angular axial force Fr is calculated as a value of the torque dimension (Nm). The angular axial force Fr thus obtained is output to the multiplier 84.

電流軸力演算部82には、転舵側実電流値Ibが入力される。電流軸力演算部82は、転舵側実電流値Ibに基づいて電流軸力Fiを演算する。電流軸力Fiは、転舵輪5を転舵させるべく動作するラック軸22に実際に作用する軸力、すなわちラック軸22に実際に伝達される軸力の推定値である。電流軸力Fiは、上記路面情報が反映される軸力として演算される。具体的には、電流軸力演算部82は、転舵側モータ33によってラック軸22に加えられるトルクと、転舵輪5を通じてラック軸22に加えられる力に応じたトルクとが釣り合うとして、転舵側実電流値Ibの絶対値が大きくなるほど、電流軸力Fiの絶対値が大きくなるように演算する。電流軸力Fiは、トルクの次元(N・m)の値として演算される。こうして得られた電流軸力Fiは、乗算器85に出力される。 The actual current value Ib on the steering side is input to the current axial force calculation unit 82. The current axial force calculation unit 82 calculates the current axial force Fi based on the actual current value Ib on the steering side. The current axial force Fi is an estimated value of the axial force actually acting on the rack shaft 22 that operates to steer the steering wheel 5, that is, the axial force actually transmitted to the rack shaft 22. The current axial force Fi is calculated as an axial force that reflects the road surface information. Specifically, the current axial force calculation unit 82 steers on the assumption that the torque applied to the rack shaft 22 by the steering side motor 33 and the torque corresponding to the force applied to the rack shaft 22 through the steering wheel 5 are balanced. The calculation is performed so that the larger the absolute value of the side actual current value Ib, the larger the absolute value of the current axial force Fi. The current axial force Fi is calculated as a value of the torque dimension (Nm). The current axial force Fi thus obtained is output to the multiplier 85.

配分比演算部83には、車速値Vが入力される。配分比演算部83は、車速値Vに基づいて、配分ゲインDiを演算する。配分ゲインDiは、角度軸力Frと、電流軸力Fiとを配分して軸力Fを得る際の電流軸力Fiの配分比率である。具体的には、配分比演算部83は、車速値Vと、配分ゲインDiとの関係を定めた配分ゲインマップを備えており、車速値Vを入力として、配分ゲインDiをマップ演算する。 The vehicle speed value V is input to the distribution ratio calculation unit 83. The distribution ratio calculation unit 83 calculates the distribution gain Di based on the vehicle speed value V. The distribution gain Di is the distribution ratio of the current axial force Fi when the angular axial force Fr and the current axial force Fi are distributed to obtain the axial force F. Specifically, the distribution ratio calculation unit 83 includes a distribution gain map that defines the relationship between the vehicle speed value V and the distribution gain Di, and performs map calculation of the distribution gain Di with the vehicle speed value V as an input.

配分ゲインDiは、車速値Vが停車を含む低車速の場合に「1(100%)」となる。この場合、低車速では、軸力Fに対して電流軸力Fiのみが配分されること、すなわち角度軸力Frが配分されないことを示す。また、配分ゲインDiは、車速値Vが、例えば、時速60キロ以上等の高車速の場合に「ゼロ値(0%)」となる。この場合、高車速では、軸力Fに対して角度軸力Frのみが配分されること、すなわち電流軸力Fiが配分されてないことを示す。つまり、本実施形態の配分比率は、角度軸力Fr及び電流軸力Fiのいずれかしか軸力Fに配分しないゼロ値の概念を含む。 The distribution gain Di is "1 (100%)" when the vehicle speed value V is a low vehicle speed including a stop. In this case, at a low vehicle speed, it is shown that only the current axial force Fi is distributed to the axial force F, that is, the angular axial force Fr is not distributed. Further, the distribution gain Di becomes a "zero value (0%)" when the vehicle speed value V is a high vehicle speed such as, for example, 60 km / h or more. In this case, at high vehicle speeds, it is shown that only the angular axial force Fr is distributed to the axial force F, that is, the current axial force Fi is not distributed. That is, the distribution ratio of the present embodiment includes the concept of a zero value in which only one of the angular axial force Fr and the current axial force Fi is allocated to the axial force F.

こうして得られた配分ゲインDiは、電流軸力演算部82で得られた電流軸力Fiに乗算して乗算器85を通じて得られる最終的な電流軸力Fimとして加算器88に出力される。また、減算器86にて、記憶部87に記憶された「1」から配分ゲインDiが差し引かれることで配分ゲインDrが演算される。こうして得られた配分ゲインDrは、乗算器84に出力される。配分ゲインDrは、角度軸力Frと、電流軸力Fiとを配分して軸力Fを得る際の角度軸力Frの配分比率である。つまり、配分ゲインDrは、配分ゲインDiとの和が「1(100%)」となるように値が演算される。なお、記憶部87は、図示しないメモリの所定の記憶領域のことである。 The distribution gain Di thus obtained is multiplied by the current axial force Fi obtained by the current axial force calculation unit 82 and output to the adder 88 as the final current axial force Fim obtained through the multiplier 85. Further, the subtractor 86 calculates the distribution gain Dr by subtracting the distribution gain Di from the “1” stored in the storage unit 87. The distribution gain Dr thus obtained is output to the multiplier 84. The distribution gain Dr is the distribution ratio of the angle axial force Fr when the angular axial force Fr and the current axial force Fi are distributed to obtain the axial force F. That is, the value of the distribution gain Dr is calculated so that the sum with the distribution gain Di is "1 (100%)". The storage unit 87 is a predetermined storage area of a memory (not shown).

こうして得られた配分ゲインDrは、角度軸力演算部81で得られた角度軸力Frに乗算して乗算器84を通じて得られる最終的な角度軸力Frmとして加算器88に出力される。また、こうして得られた角度軸力Frmは、電流軸力Fimに加算して加算器88を通じて得られる配分軸力Fdとして加算器75に出力される。 The distribution gain Dr thus obtained is output to the adder 88 as the final angle axial force Frm obtained through the multiplier 84 by multiplying the angle axial force Fr obtained by the angle axial force calculation unit 81. Further, the angular axial force Frm thus obtained is added to the current axial force Fim and output to the adder 75 as the distributed axial force Fd obtained through the adder 88.

エンド軸力演算部72の機能について詳しく説明する。
図3に示すように、エンド軸力演算部72には、目標ピニオン角θp*が入力される。エンド軸力演算部72は、目標ピニオン角θp*に基づいてエンド軸力Fieを演算する。具体的には、エンド軸力演算部72は、目標ピニオン角θp*と、エンド軸力Fieとの関係を定めたエンド軸力マップを備えており、目標ピニオン角θp*を入力として、エンド軸力Fieをマップ演算する。エンド軸力演算部72は、目標ピニオン角θp*の絶対値が閾値角度θie以下である場合、エンド軸力Fieを「0」として演算する。エンド軸力演算部72は、目標ピニオン角θp*の絶対値が閾値角度θieよりも大きい場合、絶対値が「0」よりも大きなエンド軸力Fieを演算する。エンド軸力Fieは、目標ピニオン角θp*の絶対値が閾値角度θieを超えてある程度大きくなると、人の手ではそれ以上のステアリングホイール3の操舵ができないほどに大きな絶対値となるように設定されている。こうして得られたエンド軸力Fieは、軸力選択部74に出力される。
The function of the end axial force calculation unit 72 will be described in detail.
As shown in FIG. 3, the target pinion angle θp * is input to the end axial force calculation unit 72. The end axial force calculation unit 72 calculates the end axial force Fie based on the target pinion angle θp *. Specifically, the end axial force calculation unit 72 has an end axial force map that defines the relationship between the target pinion angle θp * and the end axial force Fie, and the end axis is input with the target pinion angle θp *. Map the force Fie. When the absolute value of the target pinion angle θp * is equal to or less than the threshold angle θie, the end axial force calculation unit 72 calculates the end axial force Fie as “0”. When the absolute value of the target pinion angle θp * is larger than the threshold angle θie, the end axial force calculation unit 72 calculates the end axial force Fie whose absolute value is larger than “0”. The end axial force Fie is set so that when the absolute value of the target pinion angle θp * exceeds the threshold angle θie and becomes large to some extent, the absolute value becomes so large that the steering wheel 3 cannot be steered further by human hands. ing. The end axial force Fie thus obtained is output to the axial force selection unit 74.

つぎに、偏差軸力演算部73の機能について詳しく説明する。
図5に示すように、偏差軸力演算部73は、軸力基礎成分演算部101と、軸力粘性成分演算部102と、徐変処理部103と、上限ガード処理部104と、符号処理部105とを有している。
Next, the function of the deviation axial force calculation unit 73 will be described in detail.
As shown in FIG. 5, the deviation axial force calculation unit 73 includes an axial force basic component calculation unit 101, an axial force viscosity component calculation unit 102, a gradual change processing unit 103, an upper limit guard processing unit 104, and a code processing unit. It has 105.

軸力基礎成分演算部101には、操舵角θsから転舵換算角θp_sを差し引いて減算器106を通じて得られる偏差Δθ、及びコード信号Smが入力される。軸力基礎成分演算部101は、偏差Δθ、及びコード信号Smに基づいて、軸力基礎成分FΔθを演算する。具体的には、軸力基礎成分演算部101は、偏差Δθの絶対値と、軸力基礎成分FΔθとの関係を定めた軸力基礎成分マップを備えており、偏差Δθを入力として、軸力基礎成分FΔθをマップ演算する。特許請求の範囲に記載した基準角は、操舵角θsに相当する。 The deviation Δθ obtained by subtracting the steering conversion angle θp_s from the steering angle θs and the code signal Sm are input to the axial force basic component calculation unit 101. The axial force basic component calculation unit 101 calculates the axial force basic component FΔθ based on the deviation Δθ and the code signal Sm. Specifically, the axial force basic component calculation unit 101 includes an axial force basic component map that defines the relationship between the absolute value of the deviation Δθ and the axial force basic component FΔθ, and the axial force is input with the deviation Δθ as an input. Map the basic component FΔθ. The reference angle described in the claims corresponds to the steering angle θs.

本実施形態では、軸力基礎成分演算部101は、軸力基礎成分マップとして2種類のマップを備えている。軸力基礎成分演算部101は、コード信号Smに基づいて、2種類のマップのうちいずれか一方を用いて軸力基礎成分FΔθを演算する。軸力基礎成分演算部101は、転舵側モータ33の作動が制限されない通常状態であるコード「0」を示す、すなわち通常モードを実行する旨示すコード信号Smが入力された場合、図5中、二点鎖線で示す通常モード用の軸力基礎成分マップを用いたマップ演算を実施する。図5中、二点鎖線で示す通常モード用の軸力基礎成分マップは、偏差Δθの絶対値が第1偏差閾値Δθ1以上に達すると、偏差Δθの絶対値が第1偏差閾値Δθ1未満の場合と比べて、偏差Δθに対する軸力基礎成分FΔθの勾配が大きくなるように設定されている。つまり、軸力基礎成分演算部101は、通常モードを実行する旨示すコード信号Smが入力されると、偏差Δθの絶対値が第1偏差閾値Δθ1未満の場合、軸力基礎成分FΔθを「0」として演算するとともに、偏差Δθの絶対値が第1偏差閾値Δθ1以上に達すると、絶対値が「0」よりも大きな軸力基礎成分FΔθを演算する。通常モード用の軸力基礎成分マップを通じて得られる軸力基礎成分FΔθは、第1偏差軸力成分に相当する。 In the present embodiment, the axial force basic component calculation unit 101 includes two types of maps as the axial force basic component map. The axial force basic component calculation unit 101 calculates the axial force basic component FΔθ using either one of the two types of maps based on the code signal Sm. The axial force basic component calculation unit 101 indicates a code "0" which is a normal state in which the operation of the steering side motor 33 is not restricted, that is, when a code signal Sm indicating that the normal mode is executed is input, in FIG. , Perform map calculation using the axial force basic component map for normal mode shown by the alternate long and short dash line. In FIG. 5, the axial force basic component map for the normal mode shown by the alternate long and short dash line shows the case where the absolute value of the deviation Δθ is less than the first deviation threshold Δθ1 when the absolute value of the deviation Δθ reaches the first deviation threshold Δθ1 or more. The gradient of the axial force basic component FΔθ with respect to the deviation Δθ is set to be larger than that of the above. That is, when the code signal Sm indicating that the normal mode is executed is input, the axial force basic component calculation unit 101 sets the axial force basic component FΔθ to “0” when the absolute value of the deviation Δθ is less than the first deviation threshold value Δθ1. When the absolute value of the deviation Δθ reaches the first deviation threshold Δθ1 or more, the axial force basic component FΔθ whose absolute value is larger than “0” is calculated. The axial force basic component FΔθ obtained through the axial force basic component map for the normal mode corresponds to the first deviation axial force component.

軸力基礎成分演算部101は、転舵側モータ33の作動が制限される通常状態以外の状態であるコード「0」以外を示す、すなわち保護モードを実行する旨示すコード信号Smが入力されると、図5中、実線で示す保護モード用の軸力基礎成分マップを用いたマップ演算を実施する。図5中、実線で示す保護モード用の軸力基礎成分マップは、偏差Δθの絶対値が第2偏差閾値Δθ2以上に達すると、偏差Δθの絶対値が第2偏差閾値Δθ2未満の場合と比べて、偏差Δθに対する軸力基礎成分FΔθの勾配が大きくなるように設定されている。つまり、軸力基礎成分演算部101は、保護モードを実行する旨示すコード信号Smが入力されると、偏差Δθの絶対値が第2偏差閾値Δθ2未満の場合、軸力基礎成分FΔθを「0」として演算するとともに、偏差Δθの絶対値が第2偏差閾値Δθ2以上に達すると、絶対値が「0」よりも大きな軸力基礎成分FΔθを演算する。保護モード用の軸力基礎成分マップを通じて得られる軸力基礎成分FΔθは、第2偏差軸力成分に相当する。こうして得られた軸力基礎成分FΔθは、徐変処理部103に出力される。 The axial force basic component calculation unit 101 is input with a code signal Sm indicating a state other than the code "0", which is a state other than the normal state in which the operation of the steering side motor 33 is restricted, that is, indicating that the protection mode is executed. And, in FIG. 5, the map calculation using the axial force basic component map for the protection mode shown by the solid line is performed. In FIG. 5, the axial force basic component map for the protection mode shown by the solid line is compared with the case where the absolute value of the deviation Δθ is less than the second deviation threshold Δθ2 when the absolute value of the deviation Δθ reaches the second deviation threshold Δθ2 or more. Therefore, the gradient of the axial force basic component FΔθ with respect to the deviation Δθ is set to be large. That is, when the code signal Sm indicating that the protection mode is executed is input, the axial force basic component calculation unit 101 sets the axial force basic component FΔθ to “0” when the absolute value of the deviation Δθ is less than the second deviation threshold Δθ2. When the absolute value of the deviation Δθ reaches the second deviation threshold Δθ2 or more, the axial force basic component FΔθ whose absolute value is larger than “0” is calculated. The axial force basic component FΔθ obtained through the axial force basic component map for the protection mode corresponds to the second deviation axial force component. The axial force basic component FΔθ thus obtained is output to the gradual change processing unit 103.

本実施形態において、第2偏差閾値Δθ2は、第1偏差閾値Δθ1よりも小さい値として設定されている。すなわち、通常モードを実行する状況でマップ演算に用いる軸力基礎成分マップは、保護モードを実行する状況でマップ演算に用いるマップを、偏差Δθが大きくなる方向に平行移動した形状をなしている。これにより、通常モードを実行する状況でマップ演算に用いる軸力基礎成分マップでは、保護モードを実行する状況でマップ演算に用いる軸力基礎成分マップよりも、偏差Δθの不感帯が大きく設定されている。つまり、通常モードを実行する状況では、保護モードを実行する状況と比べて、偏差Δθに対する軸力基礎成分FΔθの勾配が大きくなる状況が偏差Δθがより大きくなる状況で現れるように構成されている。これは、通常モードにおいて、微小な偏差Δθに応じて偏差軸力Fvを演算してしまうと、運転者のステアリング操作の妨げになるおそれがあるためである。 In the present embodiment, the second deviation threshold value Δθ2 is set as a value smaller than the first deviation threshold value Δθ1. That is, the axial force basic component map used for the map calculation in the situation where the normal mode is executed has a shape in which the map used for the map calculation in the situation where the protection mode is executed is translated in the direction in which the deviation Δθ increases. As a result, in the axial force basic component map used for the map calculation in the situation where the normal mode is executed, the dead zone of the deviation Δθ is set larger than that in the axial force basic component map used for the map calculation in the situation where the protection mode is executed. .. That is, in the situation where the normal mode is executed, the situation where the gradient of the axial force basic component FΔθ with respect to the deviation Δθ becomes larger than the situation where the protection mode is executed appears in the situation where the deviation Δθ becomes larger. .. This is because, in the normal mode, if the deviation axial force Fv is calculated according to the minute deviation Δθ, the steering operation of the driver may be hindered.

特に、この実施形態では、ピニオン角フィードバック制御部63としてPD制御を採用しており積分項がないので、PID制御と比べると、目標ピニオン角θp*とピニオン角θpとの微小な偏差が残る可能性がある。目標ピニオン角θp*とピニオン角θpとの微小な偏差が残ると、これに起因して微小な偏差Δθが生じる可能性がある。このため、仮に、保護モードと通常モードとで不感帯を同じ大きさに設定してしまうと、通常モードにおいて偏差Δθが小さい段階で偏差軸力Fvが頻繁に生じる可能性が考えられる。この結果、通常モードにおいて運転者のステアリング操作が妨げられるおそれがある。しかしながら、本実施形態のように、通常モードのときの不感帯は保護モードのときの不感帯よりも大きく設定されることによって、通常モードであっても偏差Δθが小さい段階で偏差軸力Fvが生じる頻度を抑えられ、通常モードにおいて運転者が偏差軸力Fvによりステアリング操作を妨げられる状況を抑えられる。 In particular, in this embodiment, since PD control is adopted as the pinion angle feedback control unit 63 and there is no integral term, a small deviation between the target pinion angle θp * and the pinion angle θp may remain as compared with the PID control. There is sex. If a small deviation between the target pinion angle θp * and the pinion angle θp remains, a small deviation Δθ may occur due to this. Therefore, if the dead zone is set to the same size in the protection mode and the normal mode, it is conceivable that the deviation axial force Fv may frequently occur at the stage where the deviation Δθ is small in the normal mode. As a result, the driver's steering operation may be hindered in the normal mode. However, as in the present embodiment, the dead zone in the normal mode is set to be larger than the dead zone in the protection mode, so that the frequency at which the deviation axial force Fv occurs at the stage where the deviation Δθ is small even in the normal mode. It is possible to suppress the situation in which the driver is hindered by the deviation axial force Fv in the normal mode.

徐変処理部103には、軸力基礎成分FΔθ、及びコード信号Smが入力される。徐変処理部103は、コード信号Smが示す内容がコード「0」とコード「0」以外との間、すなわち通常モードと保護モードとの間で切り替わった場合、軸力基礎成分FΔθに対して、時間に対する徐変処理を実行する。具体的には、徐変処理部103は、モードが通常モードと保護モードとの間で切り替わった場合、切り替え前に演算された軸力基礎成分FΔθから切り替え後の軸力基礎成分FΔθの偏差を取得し、当該偏差分をオフセット量として演算する。この場合、徐変処理部103は、切り替え後の軸力基礎成分FΔθを切り替え前の軸力基礎成分FΔθ側にオフセット量だけずらすことにより、処理後軸力基礎成分FΔθ´を演算する。そして、徐変処理部103は、オフセット量を徐々に小さくしていずれ切り替え後の軸力基礎成分FΔθが本来の切り替え後の値となるように変化させる徐変処理を実行する。これにより、モードが通常モードと保護モードとの間で切り替わった場合であっても、処理後軸力基礎成分FΔθ´が急変することが抑えられている。なお、徐変処理部103は、コード信号Smが示す内容が通常モードと保護モードとの間で切り替わらない間、上記オフセット量が存在していなければ、軸力基礎成分FΔθを処理後軸力基礎成分FΔθ´として演算する。本実施形態において、軸力基礎成分演算部101と、徐変処理部103とは、偏差軸力成分演算部に相当する。また、本実施形態において、処理後軸力基礎成分FΔθ´は、偏差軸力成分に相当する。こうして得られた処理後軸力基礎成分FΔθ´は、加算器107に出力される。 Axial force basic component FΔθ and a code signal Sm are input to the gradual change processing unit 103. The gradual change processing unit 103 refers to the axial force basic component FΔθ when the content indicated by the code signal Sm is switched between the code “0” and other than the code “0”, that is, between the normal mode and the protection mode. , Perform a gradual change process over time. Specifically, when the mode is switched between the normal mode and the protection mode, the gradual change processing unit 103 determines the deviation of the axial force basic component FΔθ after switching from the axial force basic component FΔθ calculated before the switching. It is acquired and the deviation is calculated as an offset amount. In this case, the gradual change processing unit 103 calculates the post-processing axial force basic component FΔθ'by shifting the axial force basic component FΔθ after switching to the axial force basic component FΔθ side before switching by an offset amount. Then, the gradual change processing unit 103 executes a gradual change process in which the offset amount is gradually reduced so that the axial force basic component FΔθ after switching becomes the original value after switching. As a result, even when the mode is switched between the normal mode and the protection mode, the post-processing axial force basic component FΔθ'is suppressed from suddenly changing. If the offset amount does not exist while the content indicated by the code signal Sm is not switched between the normal mode and the protection mode, the gradual change processing unit 103 processes the axial force basic component FΔθ and then performs the axial force basis. Calculated as the component FΔθ'. In the present embodiment, the axial force basic component calculation unit 101 and the gradual change processing unit 103 correspond to the deviation axial force component calculation unit. Further, in the present embodiment, the post-processed axial force basic component FΔθ'corresponds to the deviation axial force component. The post-process axial force basic component FΔθ ′ thus obtained is output to the adder 107.

軸力粘性成分演算部102には、操舵角θsを微分して微分器108を通じて得られる操舵角速度ωsが入力される。操舵角速度ωsは、操舵角θsの変化量を示す情報として設定される。具体的には、軸力粘性成分演算部102は、操舵角速度ωsの絶対値と、軸力粘性成分Fωとの関係を定めた軸力粘性成分マップを備えており、操舵角速度ωsの絶対値を入力として、軸力粘性成分Fωをマップ演算する。特許請求の範囲に記載した角速度は、操舵角速度ωsに相当する。 The steering angular velocity ωs obtained through the differentiator 108 by differentiating the steering angle θs is input to the axial force viscosity component calculation unit 102. The steering angular velocity ωs is set as information indicating the amount of change in the steering angle θs. Specifically, the axial force viscous component calculation unit 102 includes an axial force viscous component map that defines the relationship between the absolute value of the steering angular velocity ωs and the axial force viscous component Fω, and obtains the absolute value of the steering angular velocity ωs. As an input, a map calculation is performed on the axial force viscosity component Fω. The angular velocity described in the claims corresponds to the steering angular velocity ωs.

軸力粘性成分演算部102は、操舵角速度ωsの絶対値が大きい場合、操舵角速度ωsの絶対値が小さい場合よりも、絶対値が大きな軸力粘性成分Fωを演算する。軸力粘性成分Fωは、操舵角速度ωsが大きくなるほど大きな絶対値となるように設定されている。軸力粘性成分Fωは、軸力基礎成分FΔθの急変を抑えるために機能する。すなわち、軸力粘性成分Fωは、軸力基礎成分FΔθを用いて演算される偏差軸力Fvの立ち上がりを緩やかにするために機能する。これにより、転舵輪5が障害物に当たったときのタイヤの弾性感や、転舵輪5が転舵するときのタイヤの粘性感や、転舵輪5からステアリングホイール3までの機械的構成の剛性感を再現するようにしている。なお、軸力粘性成分演算部102は、偏差Δθが偏差閾値未満である場合、すなわち軸力基礎成分FΔθが「0」である場合には、演算された軸力粘性成分Fωを軸力基礎成分FΔθに反映しないように軸力粘性成分Fωを「0」として出力する。 When the absolute value of the steering angular velocity ωs is large, the axial force viscosity component calculation unit 102 calculates the axial force viscosity component Fω having a larger absolute value than when the absolute value of the steering angular velocity ωs is small. The axial force viscosity component Fω is set to have a larger absolute value as the steering angular velocity ωs increases. The axial force viscosity component Fω functions to suppress a sudden change in the axial force basic component FΔθ. That is, the axial force viscosity component Fω functions to moderate the rise of the deviation axial force Fv calculated by using the axial force basic component FΔθ. As a result, the feeling of elasticity of the tire when the steering wheel 5 hits an obstacle, the feeling of viscosity of the tire when the steering wheel 5 steers, and the feeling of rigidity of the mechanical configuration from the steering wheel 5 to the steering wheel 3 I am trying to reproduce. When the deviation Δθ is less than the deviation threshold value, that is, when the axial force basic component FΔθ is “0”, the axial force viscosity component calculation unit 102 uses the calculated axial force viscosity component Fω as the axial force basic component. The axial force viscosity component Fω is output as “0” so as not to be reflected in FΔθ.

加算器107にて、軸力粘性成分Fωが処理後軸力基礎成分FΔθ´に加算されることで合算軸力Ftが演算される。こうして得られた合算軸力Ftは、上限ガード処理部104に出力される。上限ガード処理部104には、車速値V、合算軸力Ft、及び記憶部109に記憶された最大値Flimが入力される。記憶部109は、図示しないメモリの所定の記憶領域のことである。最大値Flimは、車速値Vが、例えば、上記高車速の場合において、ステアリングホイール3の操舵に影響を与えないなかで、合算軸力Ftとして最大限確保することのできる指標として実験的に求められる範囲の値が設定されている。 In the adder 107, the total axial force Ft is calculated by adding the axial force viscosity component Fω to the post-processed axial force basic component FΔθ ′. The total axial force Ft thus obtained is output to the upper limit guard processing unit 104. The vehicle speed value V, the total axial force Ft, and the maximum value Flim stored in the storage unit 109 are input to the upper limit guard processing unit 104. The storage unit 109 is a predetermined storage area of a memory (not shown). The maximum value Flim is experimentally obtained as an index that can secure the maximum total axial force Ft while the vehicle speed value V does not affect the steering of the steering wheel 3 in the case of the above high vehicle speed, for example. The value in the range is set.

上限ガード処理部104は、車速値Vが、例えば、上記低車速であることを示す車速閾値未満である場合、合算軸力Ftをガード後合算軸力Ft´として出力する。また、上限ガード処理部104は、車速値Vが、例えば、上記高車速であることを示す車速閾値以上である場合、合算軸力Ftに対する上限ガード処理を実行する。上限ガード処理部104は、上限ガード処理を実行するなかで合算軸力Ftが最大値Flim未満である場合、合算軸力Ftをガード後合算軸力Ft´として出力する。また、上限ガード処理部104は、上限ガード処理を実行するなかで合算軸力Ftが最大値Flim以上である場合、最大値Flimをガード後合算軸力Ft´として出力する。こうして得られたガード後合算軸力Ft´は、乗算器110に出力される。 When the vehicle speed value V is, for example, less than the vehicle speed threshold value indicating that the vehicle speed is low, the upper limit guard processing unit 104 outputs the total axial force Ft as the total axial force Ft'after guarding. Further, when the vehicle speed value V is, for example, the vehicle speed threshold value indicating that the vehicle speed is high or higher, the upper limit guard processing unit 104 executes the upper limit guard processing for the total axial force Ft. When the total axial force Ft is less than the maximum value Flim while executing the upper limit guard process, the upper limit guard processing unit 104 outputs the total axial force Ft as the total axial force Ft'after guarding. Further, when the total axial force Ft is equal to or greater than the maximum value Flim while executing the upper limit guard process, the upper limit guard processing unit 104 outputs the maximum value Flim as the total axial force Ft'after guarding. The total axial force Ft'after guarding thus obtained is output to the multiplier 110.

符号処理部105には、転舵側実電流値Ibが入力される。符号処理部105は、転舵側実電流値Ibに基づいて、ガード後合算軸力Ft´の符号を設定する。すなわち、符号処理部105は、転舵側実電流値Ibがゼロ値を含む正値の場合に「+1」を出力し、転舵側実電流値Ibが負値の場合に「-1」を出力する。こうして得られた「1」又は「-1」の値は、ガード後合算軸力Ft´に乗算して乗算器110を通じて得られる偏差軸力Fvとして軸力選択部74に出力される。 The actual current value Ib on the steering side is input to the code processing unit 105. The sign processing unit 105 sets the sign of the total axial force Ft'after guarding based on the actual current value Ib on the steering side. That is, the code processing unit 105 outputs "+1" when the actual current value Ib on the steering side is a positive value including a zero value, and "-1" when the actual current value Ib on the steering side is a negative value. Output. The value of "1" or "-1" thus obtained is multiplied by the total axial force Ft'after guarding and output to the axial force selection unit 74 as the deviation axial force Fv obtained through the multiplier 110.

第1実施形態の作用を説明する。
転舵輪5の状況は、転舵部6の情報として得られるピニオン角θpに反映される。例えば、転舵輪5が障害物に当たった状況において、ピニオン角θpは、転舵輪5が障害物に当たったときのピニオン角θpから当該障害物側へ変化することができなくなる。一方、ステアリングホイール3の状況は、操舵部4の情報として得られる操舵角θsに反映される。例えば、転舵輪5が障害物に当たった状況において、操舵角θsは、転舵輪5が障害物に当たった状況を運転者に伝えるための軸力が操舵反力として付与されなければ、転舵輪5が障害物に当たったときの操舵角θsから当該障害物側へさらに変化することができる。このため、操舵角θsとピニオン角θpとの間の関係にはずれが生じることがある。本発明者らは、転舵輪5が障害物に当たった状況を運転者に伝えるための軸力が設定される場合や、転舵輪5が障害物に当たった状況とは異なる転舵輪5の状況に着目した他の種類の軸力が設定される場合、何らかの理由により操舵角θsとピニオン角θpとの間の関係にずれが生じることは共通している点に着目することにした。つまり、本発明者らは、何らかの理由により操舵角θsとピニオン角θpとの間の関係にずれが生じる状況で、当該ずれが大きくならない又は解消するように操舵反力を決定すれば、複数種類の軸力を纏めて考慮することができることを発見した。
The operation of the first embodiment will be described.
The situation of the steering wheel 5 is reflected in the pinion angle θp obtained as information of the steering unit 6. For example, in a situation where the steering wheel 5 hits an obstacle, the pinion angle θp cannot change from the pinion angle θp when the steering wheel 5 hits the obstacle to the obstacle side. On the other hand, the situation of the steering wheel 3 is reflected in the steering angle θs obtained as information of the steering unit 4. For example, in a situation where the steering wheel 5 hits an obstacle, the steering angle θs is a steering wheel unless an axial force for informing the driver of the situation where the steering wheel 5 hits an obstacle is applied as a steering reaction force. The steering angle θs when 5 hits an obstacle can be further changed to the obstacle side. Therefore, the relationship between the steering angle θs and the pinion angle θp may be different. The present inventors have set an axial force for transmitting the situation in which the steering wheel 5 hits an obstacle to the driver, or a situation in which the steering wheel 5 is different from the situation in which the steering wheel 5 hits an obstacle. It was decided to pay attention to the common point that the relationship between the steering angle θs and the pinion angle θp is deviated for some reason when other types of axial forces are set. That is, if the present inventors determine the steering reaction force so that the deviation between the steering angle θs and the pinion angle θp does not increase or is eliminated for some reason, there are a plurality of types. It was discovered that the axial force of can be considered collectively.

具体的には、本実施形態では、操舵角θsと転舵換算角θp_sとの偏差Δθに基づいて偏差軸力Fvを演算するようにしている。この場合、舵角比が変化することを前提とすると、操舵角θsとピニオン角θpとが一対一で対応しなくなることを考慮して、操舵角θsと転舵換算角θp_sとの偏差Δθの演算にあたっては、ピニオン角θpを舵角比に応じて操舵角θsに換算する構成を採用している。これにより、操舵角θsと転舵換算角θp_sとの偏差Δθは、操舵角θsとピニオン角θpとの間の関係にずれが生じた場合、その時の舵角比も考慮したずれとして演算することができるようになる。そして、操舵角θsと転舵換算角θp_sとの偏差Δθに基づき軸力基礎成分FΔθ、すなわち偏差軸力Fvを設定すれば、複数種類の軸力を纏めて考慮することができることから、軸力を発生させるべき状況ごとに個別に軸力を都度設定する必要がなくなる。 Specifically, in the present embodiment, the deviation axial force Fv is calculated based on the deviation Δθ between the steering angle θs and the steering conversion angle θp_s. In this case, assuming that the steering angle ratio changes, the deviation Δθ between the steering angle θs and the steering conversion angle θp_s is taken into consideration that the steering angle θs and the pinion angle θp do not correspond one-to-one. In the calculation, a configuration is adopted in which the pinion angle θp is converted into the steering angle θs according to the steering angle ratio. As a result, the deviation Δθ between the steering angle θs and the steering conversion angle θp_s is calculated as a deviation in consideration of the steering angle ratio at that time when there is a deviation in the relationship between the steering angle θs and the pinion angle θp. Will be able to. Then, if the axial force basic component FΔθ, that is, the deviation axial force Fv is set based on the deviation Δθ between the steering angle θs and the steering conversion angle θp_s, a plurality of types of axial forces can be considered together. It is no longer necessary to individually set the axial force for each situation in which the above is to be generated.

第1実施形態の効果を説明する。
(1-1)例えば、転舵輪5が縁石等の障害物に当たった状況、過熱保護のために転舵側モータ33の出力が制限された状況等、軸力を発生させるべき状況ごとに個別に軸力を都度設定する必要がなくなることから、操舵反力を決定するために考慮する軸力の設定が複雑になることを抑えることができる。
The effect of the first embodiment will be described.
(1-1) Individually for each situation where axial force should be generated, such as a situation where the steering wheel 5 hits an obstacle such as a curb, or a situation where the output of the steering side motor 33 is restricted due to overheat protection. Since it is not necessary to set the axial force each time, it is possible to prevent the setting of the axial force to be considered for determining the steering reaction force from becoming complicated.

(1-2)操舵角速度ωsの絶対値が大きいほど軸力基礎成分FΔθの変化量を小さくするように軸力粘性成分Fωを演算することから、偏差軸力Fvが急変することを抑えることができるようになる。この場合、転舵輪5が障害物にあたったときのタイヤの弾性感や、転舵輪5が転舵するときのタイヤの粘性感や、転舵輪5からステアリングホイール3までの機械的構成の剛性感を再現する等、操舵反力を運転者に伝えるなかで、転舵輪5で実際に起こっている状況をより正確に伝えることができる。なお、転舵輪5からステアリングホイール3までの機械的構成の剛性感については、操舵部4と転舵部6との間の動力伝達路が連結されている場合の剛性感を再現するようにしてもよい。この場合、操舵反力を運転者に伝えるなかで、操舵装置2が操舵部4と転舵部6との間が機械的に常時接続した操舵装置である場合と同様の転舵輪5の剛性感を再現できる。また、運転者がステアリングホイール3から手を放した場合や、ステアリングホイール3を保持する力を小さくした場合に生じる、ステアリングホイール3の中立位置への戻りを緩やかにすることができる。 (1-2) Since the axial force viscous component Fω is calculated so that the larger the absolute value of the steering angular velocity ωs is, the smaller the change amount of the axial force basic component FΔθ is, it is possible to suppress the sudden change in the deviation axial force Fv. become able to. In this case, the feeling of elasticity of the tire when the steering wheel 5 hits an obstacle, the feeling of viscosity of the tire when the steering wheel 5 is steered, and the feeling of rigidity of the mechanical configuration from the steering wheel 5 to the steering wheel 3. By transmitting the steering reaction force to the driver, such as by reproducing the above, it is possible to more accurately convey the situation actually occurring on the steering wheel 5. Regarding the sense of rigidity of the mechanical configuration from the steering wheel 5 to the steering wheel 3, the sense of rigidity when the power transmission path between the steering portion 4 and the steering portion 6 is connected is reproduced. May be good. In this case, while transmitting the steering reaction force to the driver, the steering wheel 5 has the same rigidity as in the case where the steering device 2 is a steering device in which the steering unit 4 and the steering unit 6 are always mechanically connected. Can be reproduced. Further, it is possible to moderate the return of the steering wheel 3 to the neutral position, which occurs when the driver releases the steering wheel 3 or reduces the force for holding the steering wheel 3.

(1-3)実際の車両の旋回挙動が、旋回中の走行状態における理想的な車両の旋回挙動に対してずれる状況が考えられる。実際の車両の旋回挙動としては、アンダーステア状態であるときやオーバーステア状態であるときが挙げられる。そこで、本実施形態によれば、偏差軸力演算部73は、ドリフト状態量θxに基づいて補償された補償後ピニオン角θp´を用いて偏差Δθを演算するようにしている。これにより、例えば、オーバーステア状態では、転舵輪5の状況に対してピニオン角θpが若干小さい状況として運転者に伝えるように操舵反力を決定したりする等、操舵反力の伝え方の調整の幅を広げることができる。 (1-3) It is conceivable that the actual turning behavior of the vehicle deviates from the ideal turning behavior of the vehicle in the running state during turning. The actual turning behavior of the vehicle includes an understeer state and an oversteer state. Therefore, according to the present embodiment, the deviation axial force calculation unit 73 calculates the deviation Δθ using the compensated pinion angle θp ′ compensated based on the drift state quantity θx. As a result, for example, in the oversteer state, the steering reaction force is adjusted so as to inform the driver that the pinion angle θp is slightly smaller than that of the steering wheel 5. Can be widened.

(1-4)転舵側モータ33の作動を制限する状況であるか否かの間で、ピニオン角θpの追従性が変化することに起因して、操舵角θsと転舵換算角θp_sとの間の偏差Δθの大小の現れ方が変化することが考えられる。この場合に、転舵側モータ33の作動を制限する状況であるか否かに応じて、通常モード用の軸力基礎成分マップを通じて得られる軸力基礎成分FΔθと、保護モード用の軸力基礎成分マップを通じて得られる軸力基礎成分FΔθとのいずれの軸力基礎成分を偏差軸力Fvに加味するかを切り替えるようにしている。これにより、転舵側モータ33の作動を制限する状況であるか否かに応じて適切な偏差軸力Fvを演算することができる。 (1-4) The steering angle θs and the steering conversion angle θp_s are due to the change in the followability of the pinion angle θp depending on whether or not the operation of the steering side motor 33 is restricted. It is conceivable that the appearance of the magnitude of the deviation Δθ between the two will change. In this case, depending on whether or not the operation of the steering side motor 33 is restricted, the axial force basic component FΔθ obtained through the axial force basic component map for the normal mode and the axial force basis for the protection mode Which of the axial force basic components FΔθ obtained through the component map is added to the deviation axial force Fv is switched. Thereby, an appropriate deviation axial force Fv can be calculated depending on whether or not the operation of the steering side motor 33 is restricted.

(1-5)転舵側モータ33の作動を制限する状況であるか否かが切り替わることに起因して、軸力基礎成分を演算する軸力基礎成分マップを切り替える際、切り替え前後で差が存在したとしても、当該差を徐々に小さくすることができる。これにより、転舵側モータ33の作動を制限しない状況であるか否かの間で、偏差軸力Fvの急変が抑えられる。 (1-5) When switching the axial force basic component map for calculating the axial force basic component due to the switching of whether or not the operation of the steering side motor 33 is restricted, there is a difference before and after the switching. If present, the difference can be gradually reduced. As a result, sudden changes in the deviation axial force Fv can be suppressed depending on whether or not the operation of the steering side motor 33 is not restricted.

(1-6)保護モードを実行する状況では、ピニオン角θpの追従性が低下することに起因して、操舵角θsと転舵換算角θp_sとの間の偏差Δθが大きくなり難くするように、当該偏差Δθが小さいうちに対処することができるようになる。 (1-6) In the situation where the protection mode is executed, the deviation Δθ between the steering angle θs and the steering conversion angle θp_s is less likely to increase due to the decrease in the followability of the pinion angle θp. , It becomes possible to deal with the deviation Δθ while it is small.

(1-7)通常モードを実行する状況では、保護モードを実行する状況と比べて、偏差Δθに対する軸力基礎成分FΔθの勾配が大きくなる状況が偏差Δθがある程度大きくならないと現れず、偏差Δθの不感帯が大きくなるように構成されている。これにより、通常モードを実行する状況では、微小な偏差Δθに応じて偏差軸力Fvが演算されることになり、運転者のステアリング操作が妨げられることを抑えることができる。 (1-7) In the situation where the normal mode is executed, the situation where the gradient of the axial force basic component FΔθ with respect to the deviation Δθ becomes larger does not appear unless the deviation Δθ becomes large to some extent, and the deviation Δθ does not appear. It is configured so that the dead zone of is large. As a result, in the situation where the normal mode is executed, the deviation axial force Fv is calculated according to the minute deviation Δθ, and it is possible to suppress the driver's steering operation from being hindered.

(1-8)エンド軸力演算部72は、目標ピニオン角θp*が閾値角度θieを超える状況になる場合に、操舵角θsが操舵角限界を超える状況になるとして、目標ピニオン角θp*に基づいてエンド軸力Fieを演算している。操舵角θsが操舵角限界を超える状況になる場合には、偏差軸力Fvとは別にエンド軸力Fieを設定することで、ステアリングホイール3が操舵角限界を超える側の一方向へ転舵輪5を転舵させる操舵を規制することができるようになる。これにより、例えば、ステアリングホイール3が操舵角限界に達している場合には、操舵角θsと転舵換算角θp_sとの間の偏差Δθの大きさに関係なく、ステアリングホイール3の操舵を規制することができる。 (1-8) When the target pinion angle θp * exceeds the threshold angle θie, the end axial force calculation unit 72 determines that the steering angle θs exceeds the steering angle limit, and sets the target pinion angle θp *. The end axial force Fie is calculated based on this. When the steering angle θs exceeds the steering angle limit, the steering wheel 5 is turned in one direction on the side where the steering wheel 3 exceeds the steering angle limit by setting the end axial force Fie separately from the deviation axial force Fv. It will be possible to regulate the steering that steers the steering wheel. Thereby, for example, when the steering wheel 3 reaches the steering angle limit, the steering of the steering wheel 3 is restricted regardless of the magnitude of the deviation Δθ between the steering angle θs and the steering conversion angle θp_s. be able to.

(1-9)偏差軸力Fvとエンド軸力Fieとが同時に操舵反力を発生させるべき値として演算される状況があるところ、当該状況であっても実際に目標反力トルクTs*に対して反映される軸力としては絶対値が最も大きい軸力のただ一つである。したがって、偏差軸力Fvとエンド軸力Fieとが同時に操舵反力を発生させるべき値として演算される状況であっても、操舵反力が過剰に大きくなることを抑制することができる。 (1-9) There is a situation where the deviation axial force Fv and the end axial force Fie are calculated as values that should generate the steering reaction force at the same time, but even in such a situation, the target reaction force torque Ts * is actually obtained. It is the only axial force with the largest absolute value as the axial force reflected. Therefore, even in a situation where the deviation axial force Fv and the end axial force Fie are calculated as values that should generate the steering reaction force at the same time, it is possible to suppress the steering reaction force from becoming excessively large.

(1-10)舵角比可変制御部62が設けられている転舵側制御部60が舵角換算部65を有するようにしている。この場合、舵角比を用いて換算する機能については転舵側制御部60に集約することができ、各制御部を設計するうえで設計しやすい構成を実現することができる。 (1-10) The steering side control unit 60 provided with the steering angle ratio variable control unit 62 has a steering angle conversion unit 65. In this case, the function of converting using the steering angle ratio can be integrated in the steering side control unit 60, and a configuration that is easy to design when designing each control unit can be realized.

(1-11)車両が、例えば、上記高車速で走行している場合に、偏差軸力Fvが大きくなり過ぎると、ステアリングホイール3の操舵に影響を与えるおそれがある。本実施形態によれば、上限ガード処理部104は、車速値Vが車速閾値以上である、例えば、上記高車速で走行している場合、合算軸力Ftが最大値Flim以上であるとき、合算軸力Ftを最大値Flimでガードするようにしている。これにより、車両が、例えば、上記高車速で走行している場合に、偏差軸力Fvがステアリングホイール3の操舵に影響を与えることが抑えられる。 (1-11) When the vehicle is traveling at the high vehicle speed, for example, if the deviation axial force Fv becomes too large, the steering of the steering wheel 3 may be affected. According to the present embodiment, the upper limit guard processing unit 104 totals when the vehicle speed value V is equal to or higher than the vehicle speed threshold value, for example, when the vehicle is traveling at the high vehicle speed and the total axial force Ft is equal to or higher than the maximum value Flim. The axial force Ft is guarded by the maximum value Flim. As a result, when the vehicle is traveling at the high vehicle speed, for example, it is possible to prevent the deviation axial force Fv from affecting the steering of the steering wheel 3.

(1-12)偏差Δθに対する偏差軸力Fvの関係を設定するだけでよいことから、当該関係を個別に軸力を都度設定する場合と比べて、操舵制御装置1のROM等の記憶容量が大きくなることを抑えることができる。 (1-12) Since it is only necessary to set the relationship of the deviation axial force Fv with respect to the deviation Δθ, the storage capacity of the ROM or the like of the steering control device 1 is larger than that in the case where the axial force is individually set for each relationship. It can be suppressed from becoming large.

<第2実施形態>
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、ここでは、第1実施形態との違いを中心に説明する。また、第1実施形態と同一の構成については、同一の符号を付す等して、その重複する説明を省略する。
<Second Embodiment>
A second embodiment of the steering control device will be described with reference to the drawings. Here, the differences from the first embodiment will be mainly described. Further, with respect to the same configuration as that of the first embodiment, the same reference numerals are given and the duplicated description thereof will be omitted.

図6に示すように、本実施形態の偏差軸力演算部73は、上記第1実施形態の軸力基礎成分演算部101及び徐変処理部103に代わる構成として、第1偏差軸力成分演算部111と、第2偏差軸力成分演算部112と、配分比演算部113とを有している。 As shown in FIG. 6, the deviation axial force calculation unit 73 of the present embodiment replaces the axial force basic component calculation unit 101 and the gradual change processing unit 103 of the first embodiment with the first deviation axial force component calculation. It has a unit 111, a second deviation axial force component calculation unit 112, and a distribution ratio calculation unit 113.

第1偏差軸力成分演算部111には、操舵角θsから転舵換算角θp_sを差し引いて減算器106を通じて得られる偏差Δθが入力される。第1偏差軸力成分演算部111は、偏差Δθに基づいて、第1偏差軸力成分FΔθ1を演算する。なお、第1偏差軸力成分演算部111は、図5中、二点鎖線で示す通常モード用の軸力基礎成分マップと同様の傾向を示すマップを備えており、偏差Δθを入力として、第1偏差軸力成分FΔθ1をマップ演算する。こうして得られた第1偏差軸力成分FΔθ1は、乗算器114に出力される。 The deviation Δθ obtained through the subtractor 106 by subtracting the steering conversion angle θp_s from the steering angle θs is input to the first deviation axial force component calculation unit 111. The first deviation axial force component calculation unit 111 calculates the first deviation axial force component FΔθ1 based on the deviation Δθ. The first deviation axial force component calculation unit 111 includes a map showing the same tendency as the axial force basic component map for the normal mode shown by the alternate long and short dash line in FIG. 5, and the deviation Δθ is used as an input to obtain the first deviation axial force component calculation unit 111. 1 Map calculation is performed on the deviation axial force component FΔθ1. The first deviation axial force component FΔθ1 thus obtained is output to the multiplier 114.

第2偏差軸力成分演算部112には、操舵角θsから転舵換算角θp_sを差し引いて減算器106を通じて得られる偏差Δθが入力される。第2偏差軸力成分演算部112は、偏差Δθに基づいて、第2偏差軸力成分FΔθ2を演算する。なお、第2偏差軸力成分演算部112は、図5中、実線で示す保護モード用の軸力基礎成分マップと同様の傾向を示すマップを備えており、偏差Δθを入力として、第2偏差軸力成分FΔθ2をマップ演算する。こうして得られた第2偏差軸力成分FΔθ2は、乗算器115に出力される。 The deviation Δθ obtained through the subtractor 106 by subtracting the steering conversion angle θp_s from the steering angle θs is input to the second deviation axial force component calculation unit 112. The second deviation axial force component calculation unit 112 calculates the second deviation axial force component FΔθ2 based on the deviation Δθ. The second deviation axial force component calculation unit 112 includes a map showing the same tendency as the axial force basic component map for the protection mode shown by the solid line in FIG. 5, and the second deviation is input with the deviation Δθ as an input. Map calculation is performed on the axial force component FΔθ2. The second deviation axial force component FΔθ2 thus obtained is output to the multiplier 115.

配分比演算部113には、コード信号Smが入力される。配分比演算部113は、コード信号Smに基づいて、第1配分ゲインD1を演算する。第1配分ゲインD1は、第1偏差軸力成分FΔθ1と、第2偏差軸力成分FΔθ2とを配分して後述の所定配分比率で合算した偏差軸力成分FΔθmを得る際の第1偏差軸力成分FΔθ1の配分比率である。 The code signal Sm is input to the distribution ratio calculation unit 113. The distribution ratio calculation unit 113 calculates the first distribution gain D1 based on the code signal Sm. The first distribution gain D1 is the first deviation axial force when the first deviation axial force component FΔθ1 and the second deviation axial force component FΔθ2 are distributed to obtain the deviation axial force component FΔθm which is summed up by a predetermined distribution ratio described later. It is the distribution ratio of the component FΔθ1.

こうして得られた第1配分ゲインD1は、第1偏差軸力成分演算部111で得られた第1偏差軸力成分FΔθ1に乗算して乗算器114を通じて得られる最終的な第1偏差軸力成分FΔθ1mとして加算器116に出力される。また、減算器117にて、記憶部118に記憶された「1」から第1配分ゲインD1が差し引かれることで第2配分ゲインD2が演算される。こうして得られた第2配分ゲインD2は、乗算器115に出力される。第2配分ゲインD2は、第1偏差軸力成分FΔθ1と、第2偏差軸力成分FΔθ2とを配分して後述の所定配分比率で合算した偏差軸力成分FΔθmを得る際の第2偏差軸力成分FΔθ2の配分比率である。第2配分ゲインD2は、第1配分ゲインD1との和が「1(100%)」となるように値が演算される。第1配分ゲインD1と、第2配分ゲインD2との配分比率は、転舵側モータ33の作動を制限する状況や製品仕様等によって適宜の値に設定される。なお、記憶部118は、図示しないメモリの所定の記憶領域のことである。 The first distribution gain D1 thus obtained is the final first deviation axial force component obtained through the multiplier 114 by multiplying the first deviation axial force component FΔθ1 obtained by the first deviation axial force component calculation unit 111. It is output to the adder 116 as FΔθ1m. Further, the subtractor 117 calculates the second distribution gain D2 by subtracting the first distribution gain D1 from the "1" stored in the storage unit 118. The second distribution gain D2 thus obtained is output to the multiplier 115. The second distribution gain D2 is the second deviation axial force when the first deviation axial force component FΔθ1 and the second deviation axial force component FΔθ2 are distributed to obtain the deviation axial force component FΔθm which is summed up by the predetermined distribution ratio described later. It is the distribution ratio of the component FΔθ2. The value of the second distribution gain D2 is calculated so that the sum with the first distribution gain D1 is "1 (100%)". The distribution ratio between the first distribution gain D1 and the second distribution gain D2 is set to an appropriate value depending on the situation limiting the operation of the steering side motor 33, the product specifications, and the like. The storage unit 118 is a predetermined storage area of a memory (not shown).

こうして得られた第2配分ゲインD2は、第2偏差軸力成分演算部112で得られた第2偏差軸力成分FΔθ2に乗算して乗算器115を通じて得られる最終的な第2偏差軸力成分FΔθ2mとして加算器116に出力される。また、こうして得られた第2偏差軸力成分FΔθ2mは、第1偏差軸力成分FΔθ1mに加算して加算器116を通じて得られる所定配分比率で合算した偏差軸力成分FΔθmとして加算器107に出力される。 The second distribution gain D2 thus obtained is the final second deviation axial force component obtained through the multiplier 115 by multiplying the second deviation axial force component FΔθ2 obtained by the second deviation axial force component calculation unit 112. It is output to the adder 116 as FΔθ2m. Further, the second deviation axial force component FΔθ2m thus obtained is output to the adder 107 as a deviation axial force component FΔθm which is added to the first deviation axial force component FΔθ1m and added up at a predetermined distribution ratio obtained through the adder 116. To.

本実施形態において、第1偏差軸力成分演算部111と、第2偏差軸力成分演算部112と、配分比演算部113と、乗算器114,115と、加算器116と、減算器117と、記憶部118とは、偏差軸力成分演算部に相当する。 In the present embodiment, the first deviation axial force component calculation unit 111, the second deviation axial force component calculation unit 112, the distribution ratio calculation unit 113, the multipliers 114 and 115, the adder 116, and the subtractor 117 , The storage unit 118 corresponds to the deviation axial force component calculation unit.

つぎに、配分比演算部113について詳しく説明する。第1配分ゲインD1と、第2配分ゲインD2との配分比率の具体的な設定例は、次の通りである。
配分比演算部113は、コード「0」を示すコード信号Smが入力された場合、すなわち転舵側モータ33の作動が制限されない通常状態である場合、各配分ゲインD1,D2がつぎの関係式(1)で表される配分比率となるように、配分ゲインD1を演算する。
Next, the distribution ratio calculation unit 113 will be described in detail. A specific setting example of the distribution ratio between the first distribution gain D1 and the second distribution gain D2 is as follows.
When the code signal Sm indicating the code "0" is input to the distribution ratio calculation unit 113, that is, in a normal state where the operation of the steering side motor 33 is not restricted, the distribution gains D1 and D2 have the following relational expressions. The distribution gain D1 is calculated so that the distribution ratio is represented by (1).

D1:D2=1(100%):0(0%) …(1)
この場合、第1配分ゲインD1は「1(100%)」に設定され、第2配分ゲインD2は「ゼロ値(0%)」に設定される。このため、コード「0」を示すコード信号Smが入力された場合では、偏差軸力Fvに対して第1偏差軸力成分FΔθ1と第2偏差軸力成分FΔθ2とのうちの第1偏差軸力成分FΔθ1のみが加味されること、すなわち第2偏差軸力成分FΔθ2が加味されないことを示す。つまり、本実施形態の配分比率は、第1偏差軸力成分FΔθ1及び第2偏差軸力成分FΔθ2のいずれかしか偏差軸力Fvに加味しないゼロ値の概念を含む。
D1: D2 = 1 (100%): 0 (0%) ... (1)
In this case, the first distribution gain D1 is set to "1 (100%)" and the second distribution gain D2 is set to "zero value (0%)". Therefore, when the code signal Sm indicating the code "0" is input, the first deviation axial force of the first deviation axial force component FΔθ1 and the second deviation axial force component FΔθ2 with respect to the deviation axial force Fv. It is shown that only the component FΔθ1 is added, that is, the second deviation axial force component FΔθ2 is not added. That is, the distribution ratio of the present embodiment includes the concept of a zero value in which only one of the first deviation axial force component FΔθ1 and the second deviation axial force component FΔθ2 is added to the deviation axial force Fv.

配分比演算部113は、コード信号Smが示す過熱状態が「軽度」、「中程度」、「重度」の順に推移するほど、すなわち転舵側モータ33が過熱状態であるほど、第1配分ゲインD1を小さい値に設定する。この場合、第2配分ゲインD2は、コード信号Smが示す過熱状態が「軽度」、「中程度」、「重度」の順に推移するほど、大きい値に設定される。 In the distribution ratio calculation unit 113, the more the overheated state indicated by the code signal Sm changes in the order of “mild”, “moderate”, and “severe”, that is, the more the steering side motor 33 is in the overheated state, the more the first distribution gain is obtained. Set D1 to a small value. In this case, the second distribution gain D2 is set to a larger value as the superheat state indicated by the code signal Sm changes in the order of "mild", "moderate", and "severe".

配分比演算部113は、コード「1A」を示すコード信号Smが入力された場合、すなわち転舵側モータ33が軽度の過熱状態である場合、各配分ゲインD1,D2がつぎの関係式(2)で表される配分比率となるように、配分ゲインD1を演算する。 When the code signal Sm indicating the code "1A" is input to the distribution ratio calculation unit 113, that is, when the steering side motor 33 is in a slightly overheated state, the distribution gains D1 and D2 are the following relational expressions (2). ), The distribution gain D1 is calculated so as to be the distribution ratio.

D1:D2=0.8(80%):0.2(20%) …(2)
配分比演算部113は、コード「1B」を示すコード信号Smが入力された場合、すなわち転舵側モータ33が中程度の過熱状態である場合、各配分ゲインD1,D2がつぎの関係式(3)で表される配分比率となるように、配分ゲインD1を演算する。
D1: D2 = 0.8 (80%): 0.2 (20%) ... (2)
When the code signal Sm indicating the code "1B" is input to the distribution ratio calculation unit 113, that is, when the steering side motor 33 is in a moderately overheated state, the distribution gains D1 and D2 have the following relational expressions ( The distribution gain D1 is calculated so that the distribution ratio is represented by 3).

D1:D2=0.2(20%):0.8(80%) …(3)
配分比演算部113は、コード「1C」を示すコード信号Smが入力された場合、すなわち転舵側モータ33が重度の過熱状態である場合、各配分ゲインD1,D2がつぎの関係式(4)で表される配分比率となるように、配分ゲインD1を演算する。
D1: D2 = 0.2 (20%): 0.8 (80%) ... (3)
When the code signal Sm indicating the code "1C" is input to the distribution ratio calculation unit 113, that is, when the steering side motor 33 is in a severe overheated state, the distribution gains D1 and D2 are the following relational expressions (4). ), The distribution gain D1 is calculated so as to be the distribution ratio.

D1:D2=0(0%):1(100%) …(4)
配分比演算部113は、コード信号Smが示す直流電源の電圧低下状態が「軽度」、「中程度」、「重度」の順に推移するほど、第1配分ゲインD1を小さい値に設定するようにしてもよい。この場合、配分比演算部113は、コード「2A」を示すコード信号Smが入力された場合には、コード「1A」を示すコード信号Smが入力された場合と同様の配分比率となるように、配分ゲインD1を演算する。また、配分比演算部113は、コード「2B」を示すコード信号Smが入力された場合には、コード「1B」を示すコード信号Smが入力された場合と同様の配分比率となるように、配分ゲインD1を演算する。配分比演算部113は、コード「2C」を示すコード信号Smが入力された場合には、コード「1C」を示すコード信号Smが入力された場合と同様の配分比率となるように、配分ゲインD1を演算する。
D1: D2 = 0 (0%): 1 (100%) ... (4)
The distribution ratio calculation unit 113 sets the first distribution gain D1 to a smaller value as the voltage drop state of the DC power supply indicated by the code signal Sm changes in the order of "mild", "medium", and "severe". You may. In this case, when the code signal Sm indicating the code "2A" is input, the distribution ratio calculation unit 113 has the same distribution ratio as when the code signal Sm indicating the code "1A" is input. , The distribution gain D1 is calculated. Further, when the code signal Sm indicating the code "2B" is input, the distribution ratio calculation unit 113 has the same distribution ratio as when the code signal Sm indicating the code "1B" is input. Calculate the distribution gain D1. When the code signal Sm indicating the code "2C" is input, the distribution ratio calculation unit 113 has a distribution gain so as to have the same distribution ratio as when the code signal Sm indicating the code "1C" is input. Calculate D1.

配分比演算部113は、配分ゲインD1を変更する場合、当該配分ゲインD1を徐々に変化させる機能を有している。配分比演算部113は、配分ゲインD1を変更する場合、当該配分ゲインD1に対して、時間に対する徐変処理を実行する。具体的には、配分比演算部113は、コードが切り替わった場合、切り替わり前の値から切り替え後の値となるように配分ゲインD1を経過時間に対して徐々に変化させる。配分ゲインD1を徐々に変化させる手法としては、例えば、上記第1実施形態の徐変処理部103と同様の手法を用いてもよい。この場合、配分比演算部113は、コードが切り替わった場合、切り替わり前に演算された配分ゲインD1から切り替え後の配分ゲインD1の偏差を取得し、当該偏差分をオフセット量として演算する。また、配分比演算部113は、切り替え後の配分ゲインD1を切り替え前の配分ゲインD1側にオフセット量だけずらすことにより、処理後の配分ゲインD1を演算する。そして、配分比演算部113は、オフセット量を時間に対して徐々に小さくしていずれ切り替え後の配分ゲインD1が本来の切り替え後の値となるように変化させる。 The distribution ratio calculation unit 113 has a function of gradually changing the distribution gain D1 when the distribution gain D1 is changed. When the distribution ratio calculation unit 113 changes the distribution gain D1, the distribution ratio calculation unit 113 executes a gradual change process with respect to the time for the distribution gain D1. Specifically, when the code is switched, the distribution ratio calculation unit 113 gradually changes the distribution gain D1 from the value before the switch to the value after the switch with respect to the elapsed time. As a method for gradually changing the distribution gain D1, for example, the same method as the gradual change processing unit 103 of the first embodiment may be used. In this case, when the code is switched, the distribution ratio calculation unit 113 acquires the deviation of the distribution gain D1 after the switching from the distribution gain D1 calculated before the switching, and calculates the deviation as the offset amount. Further, the distribution ratio calculation unit 113 calculates the distribution gain D1 after processing by shifting the distribution gain D1 after switching to the distribution gain D1 side before switching by an offset amount. Then, the distribution ratio calculation unit 113 gradually reduces the offset amount with respect to time, and changes the distribution gain D1 after switching to the original value after switching.

本実施形態によれば、第1実施形態に準じた作用及び効果を奏する。さらに本実施形態によれば、以下の効果を奏する。
(2-1)転舵側モータ33の作動を制限する状況であるか否かに応じて、第1偏差軸力成分FΔθ1と第2偏差軸力成分FΔθ2との配分比率を変更するようにしている。これにより、転舵側モータ33の作動を制限する状況であるか否かに応じて適切な偏差軸力Fvを演算することができる。
According to this embodiment, the action and effect are similar to those of the first embodiment. Further, according to the present embodiment, the following effects are obtained.
(2-1) The distribution ratio between the first deviation axial force component FΔθ1 and the second deviation axial force component FΔθ2 is changed according to whether or not the operation of the steering side motor 33 is restricted. There is. Thereby, an appropriate deviation axial force Fv can be calculated depending on whether or not the operation of the steering side motor 33 is restricted.

(2-2)転舵側モータ33の作動を制限する状況であるか否かが切り替わることに起因して、配分比率を変更する際、当該変更を徐々に反映させることができる。これにより、転舵側モータ33の作動を制限しない状況であるか否かの間で、偏差軸力Fvの急変が抑えられる。 (2-2) Due to the fact that the situation is such that the operation of the steering side motor 33 is restricted or not, the change can be gradually reflected when the distribution ratio is changed. As a result, sudden changes in the deviation axial force Fv can be suppressed depending on whether or not the operation of the steering side motor 33 is not restricted.

上記各実施形態は次のように変更してもよい。また、以下の他の実施形態は、技術的に矛盾しない範囲において、互いに組み合わせることができる。
・上記各実施形態において、舵角換算部65は、操舵側制御部50の機能として設定してもよい。また、舵角比可変制御部62は、操舵側制御部50の機能として舵角換算部65の機能と合わせて設定してもよい。この場合、上記第1実施形態の効果(1-10)に準じた効果を奏することができる。
Each of the above embodiments may be modified as follows. In addition, the following other embodiments can be combined with each other to the extent that they are technically consistent.
In each of the above embodiments, the steering angle conversion unit 65 may be set as a function of the steering side control unit 50. Further, the steering angle ratio variable control unit 62 may be set in combination with the function of the steering angle conversion unit 65 as a function of the steering side control unit 50. In this case, the effect according to the effect (1-10) of the first embodiment can be obtained.

・上記各実施形態において、軸力選択部74は削除してもよい。この場合、例えば、軸力Fは、配分軸力演算部71により演算された配分軸力Fdと、エンド軸力演算部72により演算されたエンド軸力Fieと、偏差軸力演算部73により演算された偏差軸力Fvとを加算して加算器75を通じて得ることができる。 -In each of the above embodiments, the axial force selection unit 74 may be deleted. In this case, for example, the axial force F is calculated by the distributed axial force Fd calculated by the distributed axial force calculation unit 71, the end axial force Fie calculated by the end axial force calculation unit 72, and the deviation axial force calculation unit 73. It can be obtained through the adder 75 by adding the deviation axial force Fv.

・上記各実施形態において、軸力演算部56は、配分軸力演算部71や、エンド軸力演算部72や、偏差軸力演算部73以外に、転舵輪5の状況を伝えるための追加軸力を演算する機能を有していてもよい。この場合、軸力選択部74は、エンド軸力Fie、偏差軸力Fv、及び追加軸力のうちの絶対値が最も大きい軸力を選択し、当該選択した軸力を選択軸力Fslとして演算する。 In each of the above embodiments, the axial force calculation unit 56 is an additional shaft for transmitting the status of the steering wheel 5 in addition to the distribution axial force calculation unit 71, the end axial force calculation unit 72, and the deviation axial force calculation unit 73. It may have a function of calculating a force. In this case, the axial force selection unit 74 selects the axial force having the largest absolute value among the end axial force Fie, the deviation axial force Fv, and the additional axial force, and calculates the selected axial force as the selected axial force Fsl. do.

・上記各実施形態において、上位制御装置45は、旋回状態量として角度での次元を有する値としてドリフト状態量θxを生成したが、これに限らず、例えば、旋回状態量としてトルクの次元を有するドリフト状態量を生成してもよい。この場合、トルクの次元を有するドリフト状態量は、角度の次元を有する値に変換された後、減算器68にて、ピニオン角θpから差し引かれて得られる補償後ピニオン角θp´として舵角換算部65に出力されるようにする。 In each of the above embodiments, the host control device 45 generates a drift state quantity θx as a value having a dimension in an angle as a swivel state quantity, but is not limited to this, and has, for example, a torque dimension as a swivel state quantity. A drift state quantity may be generated. In this case, the drift state quantity having the torque dimension is converted into a value having the angle dimension, and then converted into the steering angle as the compensated pinion angle θp'obtained from the pinion angle θp by the subtractor 68. It is output to the unit 65.

・上記各実施形態において、ドリフト状態量θxを演算する機能は、操舵制御装置1、すなわち操舵側制御部50又は転舵側制御部60の機能として設定してもよい。
・上記各実施形態において、操舵制御装置1には、上位制御装置45により生成されたドリフト状態量θxが入力されなくてもよい。この場合、転舵側制御部60では、減算器68を削除することができる。つまり、舵角換算部65では、ピニオン角演算部61により演算されたピニオン角θpが入力され、当該ピニオン角θpが転舵換算角θp_sの演算に用いられることになる。
In each of the above embodiments, the function of calculating the drift state quantity θx may be set as a function of the steering control device 1, that is, the steering side control unit 50 or the steering side control unit 60.
-In each of the above embodiments, the drift state quantity θx generated by the host control device 45 may not be input to the steering control device 1. In this case, the steering side control unit 60 can delete the subtractor 68. That is, in the steering angle conversion unit 65, the pinion angle θp calculated by the pinion angle calculation unit 61 is input, and the pinion angle θp is used for the calculation of the steering conversion angle θp_s.

・上記第1実施形態において、コード信号生成部66は、各種のセンサの検出結果を通じて転舵側モータ33等の転舵部6の構成の機械的な異常を検出するようにしてもよい。この場合、コード信号生成部66は、例えば転舵側モータ33に機械的な異常がある旨判定される場合、保護モードを実行する旨示すコード信号Smを生成する。 -In the first embodiment, the code signal generation unit 66 may detect a mechanical abnormality in the configuration of the steering unit 6 such as the steering side motor 33 through the detection results of various sensors. In this case, the code signal generation unit 66 generates a code signal Sm indicating that the protection mode is executed, for example, when it is determined that the steering side motor 33 has a mechanical abnormality.

・上記各実施形態において、ピニオン角フィードバック制御部63は、ピニオン角θpのフィードバック制御として比例項、積分項、及び微分項を用いたPID制御を実行するようにしてもよい。この場合でも操舵角θsに基づき演算される目標ピニオン角θp*に対してピニオン角θpを追従させるなかで現れる微小な偏差Δθに反応して偏差軸力Fvを演算してしまうと、運転者のステアリング操作の妨げにしかならないということは、上記各実施形態と同様である。 -In each of the above embodiments, the pinion angle feedback control unit 63 may execute PID control using a proportional term, an integral term, and a differential term as feedback control of the pinion angle θp. Even in this case, if the deviation axial force Fv is calculated in response to the minute deviation Δθ that appears while the pinion angle θp is made to follow the target pinion angle θp * calculated based on the steering angle θs, the driver The fact that it only interferes with the steering operation is the same as in each of the above embodiments.

・上記第1実施形態において、偏差軸力演算部73では、徐変処理部103を削除してもよい。この場合、通常モードと保護モードとの間でのモードの切り替えに関係なく、軸力基礎成分演算部101により演算された軸力基礎成分FΔθは、加算器107に出力される。 In the first embodiment, the deviation axial force calculation unit 73 may delete the gradual change processing unit 103. In this case, the axial force basic component FΔθ calculated by the axial force basic component calculation unit 101 is output to the adder 107 regardless of the mode switching between the normal mode and the protection mode.

・上記各実施形態において、軸力演算部56は、軸力Fとして、少なくとも偏差軸力Fvを演算すればよい。この場合、エンド軸力演算部72は、削除してもよい。
・上記各実施形態において、軸力粘性成分演算部102は、操舵角速度ωs以外のパラメータを加味して軸力粘性成分Fωを演算してもよい。例えば、軸力粘性成分演算部102は、車速値Vを加味して軸力粘性成分Fωを演算してもよい。この場合、例えば、軸力粘性成分演算部102は、車速値Vに対する傾向が異なる複数のマップを備え、車速値Vに応じて選択されたマップを参照することにより軸力粘性成分Fωを演算するようにしてもよい。
In each of the above embodiments, the axial force calculation unit 56 may calculate at least the deviation axial force Fv as the axial force F. In this case, the end axial force calculation unit 72 may be deleted.
In each of the above embodiments, the axial force viscosity component calculation unit 102 may calculate the axial force viscosity component Fω in consideration of parameters other than the steering angular velocity ωs. For example, the axial force viscosity component calculation unit 102 may calculate the axial force viscosity component Fω in consideration of the vehicle speed value V. In this case, for example, the axial force viscosity component calculation unit 102 includes a plurality of maps having different tendencies with respect to the vehicle speed value V, and calculates the axial force viscosity component Fω by referring to the map selected according to the vehicle speed value V. You may do so.

・上記各実施形態において、軸力粘性成分演算部102は、軸力粘性成分Fωを演算する際、操舵角速度ωsの代わりに、ピニオン角θpの変化量であるピニオン角速度を用いるようにしてもよい。その他、軸力粘性成分Fωの演算にあたっては、目標ピニオン角θp*の変化量である目標ピニオン角速度を用いるようにしてもよい。また、軸力粘性成分Fωの演算にあたっては、換算角である転舵換算角θp_sの変化量である転舵換算角速度を用いるようにしてもよい。本変形例において、特許請求の範囲に記載した角速度は、ピニオン角速度や目標ピニオン角速度や転舵換算角速度に相当する。なお、本変形例を採用する場合には、軸力粘性成分Fωに関する情報を転舵側制御部60で演算し、当該情報を操舵側制御部50に送信するようにしてもよい。 In each of the above embodiments, the axial force viscosity component calculation unit 102 may use the pinion angular velocity, which is the amount of change in the pinion angle θp, instead of the steering angular velocity ωs when calculating the axial force viscosity component Fω. .. In addition, in the calculation of the axial force viscosity component Fω, the target pinion angular velocity, which is the amount of change in the target pinion angle θp *, may be used. Further, in the calculation of the axial force viscosity component Fω, the steering conversion angular velocity, which is the amount of change in the steering conversion angle θp_s, which is the conversion angle, may be used. In this modification, the angular velocities described in the claims correspond to the pinion angular velocities, the target pinion angular velocities, and the steering conversion angular velocities. In addition, when this modification is adopted, the information about the axial force viscosity component Fω may be calculated by the steering side control unit 60, and the information may be transmitted to the steering side control unit 50.

・上記各実施形態において、軸力粘性成分演算部102は、偏差Δθが偏差閾値未満である場合に、軸力粘性成分Fωを軸力基礎成分FΔθに反映するようにしてもよい。
・上記各実施形態において、偏差軸力演算部73では、軸力粘性成分演算部102を削除してもよい。この場合、偏差軸力演算部73では、加算器107を削除することができる。つまり、徐変処理部103により演算された処理後軸力基礎成分FΔθ´は、上限ガード処理部104に出力される。
In each of the above embodiments, the axial force viscosity component calculation unit 102 may reflect the axial force viscosity component Fω in the axial force basic component FΔθ when the deviation Δθ is less than the deviation threshold value.
In each of the above embodiments, the deviation axial force calculation unit 73 may delete the axial force viscosity component calculation unit 102. In this case, the deviation axial force calculation unit 73 can delete the adder 107. That is, the post-processing axial force basic component FΔθ'calculated by the gradual change processing unit 103 is output to the upper limit guard processing unit 104.

・上記第1実施形態において、軸力基礎成分演算部101は、軸力基礎成分マップとして、1種類のマップ、3種類以上のマップを備えるようにしてもよい。軸力基礎成分演算部101は、軸力基礎成分マップとして3種類以上のマップを備える場合、例えばコード「0」に対応するマップ、コード「1A」,「1B」,「2A」,「2B」に対応するマップ、コード「1C」,「2C」に対応するマップというように、コードの示す状態に応じたマップを用いて軸力基礎成分FΔθを演算するようにしてもよい。 In the first embodiment, the axial force basic component calculation unit 101 may include one type of map and three or more types of maps as the axial force basic component map. When the axial force basic component calculation unit 101 includes three or more types of maps as the axial force basic component map, for example, a map corresponding to the code "0", the codes "1A", "1B", "2A", "2B" The axial force basic component FΔθ may be calculated using a map corresponding to the state indicated by the code, such as a map corresponding to the map corresponding to the code “1C” and a map corresponding to the codes “1C” and “2C”.

・上記第2実施形態において、偏差軸力演算部73は、偏差軸力成分演算部を3つ以上備えるようにしてもよい。この場合、偏差軸力演算部73は、例えばコード「0」に対応する配分ゲイン、コード「1A」,「1B」,「2A」,「2B」に対応する配分ゲイン、コード「1C」,「2C」に対応する配分ゲインというように、コードの示す状態に応じた配分ゲインを用いて3つ以上の偏差軸力成分を所定配分比率で合算するようにしてもよい。 -In the second embodiment, the deviation axial force calculation unit 73 may include three or more deviation axial force component calculation units. In this case, the deviation axial force calculation unit 73 may, for example, have a distribution gain corresponding to the code “0”, a distribution gain corresponding to the codes “1A”, “1B”, “2A”, and “2B”, and codes “1C”, “2B”. A distribution gain corresponding to "2C" may be used to add up three or more deviation axial force components at a predetermined distribution ratio using a distribution gain according to the state indicated by the code.

・上記第2実施形態において、第1配分ゲインD1と第2配分ゲインD2との和は、「1(100%)」を超えていてもよい。これは、上述した変形例のように、偏差軸力演算部73で3つ以上の配分ゲインが演算される場合についても同様であり、3つ以上の配分ゲインの和は、「1(100%)」を超えていてもよい。 -In the second embodiment, the sum of the first distribution gain D1 and the second distribution gain D2 may exceed "1 (100%)". This also applies to the case where the deviation axial force calculation unit 73 calculates three or more distribution gains as in the above-mentioned modification, and the sum of the three or more distribution gains is "1 (100%). ) ”May be exceeded.

・上記第1実施形態において、軸力基礎成分演算部101は、軸力基礎成分FΔθを演算する際、基準角を操舵角θsとし、換算角を転舵換算角θp_sとしたこれらの偏差Δθを用いたが、これに限らない。例えば、偏差Δθの演算にあたっては、基準角を目標ピニオン角θp*とし、換算角を転舵換算角θp_sとしたこれらの偏差を用いるようにしてもよい。その他、偏差Δθの演算にあたっては、基準角を舵角比に応じてピニオン角θpの指標の値として表されるように操舵角θsを換算した値とし、換算角をピニオン角θpとしたこれらの偏差を用いるようにしてもよい。また、偏差Δθの演算にあたっては、基準角をピニオン角θpとし、換算角を目標ピニオン角θp*としたこれらの偏差を用いるようにしてもよい。この場合、転舵側制御部60では、舵角換算部65を削除することができる。これは、上記第2実施形態についても同様である。 In the first embodiment, when the axial force basic component calculation unit 101 calculates the axial force basic component FΔθ, the deviation Δθ with the reference angle as the steering angle θs and the conversion angle as the steering conversion angle θp_s is used. Used, but not limited to this. For example, in the calculation of the deviation Δθ, these deviations in which the reference angle is the target pinion angle θp * and the conversion angle is the steering conversion angle θp_s may be used. In addition, in the calculation of the deviation Δθ, the reference angle is converted into the steering angle θs so as to be expressed as the index value of the pinion angle θp according to the rudder angle ratio, and the converted angle is the pinion angle θp. Deviation may be used. Further, in the calculation of the deviation Δθ, these deviations in which the reference angle is the pinion angle θp and the conversion angle is the target pinion angle θp * may be used. In this case, the steering angle conversion unit 65 can be deleted in the steering side control unit 60. This also applies to the second embodiment.

・上記各実施形態において、偏差軸力演算部73は、転舵側制御部60の機能として設定してもよい。また、偏差軸力演算部73だけでなく、軸力演算部56自体を転舵側制御部60の機能として設定してもよい。この場合、転舵側制御部60に設けられた軸力演算部56により演算された軸力Fは、操舵側制御部50の目標反力トルク演算部52に出力される。 In each of the above embodiments, the deviation axial force calculation unit 73 may be set as a function of the steering side control unit 60. Further, not only the deviation axial force calculation unit 73 but also the axial force calculation unit 56 itself may be set as a function of the steering side control unit 60. In this case, the axial force F calculated by the axial force calculation unit 56 provided in the steering side control unit 60 is output to the target reaction force torque calculation unit 52 of the steering side control unit 50.

・上記各実施形態において、コード信号生成部66は、操舵側制御部50の機能として設定してもよい。この場合、転舵側制御部60により検出された温度センサや電圧センサ等の検出結果は、操舵側制御部50に設けられたコード信号生成部に出力される。 In each of the above embodiments, the code signal generation unit 66 may be set as a function of the steering side control unit 50. In this case, the detection results of the temperature sensor, the voltage sensor, etc. detected by the steering side control unit 60 are output to the code signal generation unit provided in the steering side control unit 50.

・上記第2実施形態において、配分比演算部113は、コード信号Smに基づいて、第1配分ゲインD1と第2配分ゲインD2とを演算するようにしてもよい。この場合、減算器117と、記憶部118とを削除することができる。このように、偏差軸力成分演算部は、少なくとも、第1偏差軸力成分演算部111と、第2偏差軸力成分演算部112と、配分比演算部113とを含んでいればよく、それ以外の構成は適宜変更可能である。 -In the second embodiment, the distribution ratio calculation unit 113 may calculate the first distribution gain D1 and the second distribution gain D2 based on the code signal Sm. In this case, the subtractor 117 and the storage unit 118 can be deleted. As described above, the deviation axial force component calculation unit may include at least the first deviation axial force component calculation unit 111, the second deviation axial force component calculation unit 112, and the distribution ratio calculation unit 113. Other configurations can be changed as appropriate.

・上記第1実施形態では、各軸力基礎成分マップの間で、例えば保護モード用の軸力基礎成分マップでの偏差Δθに対する軸力基礎成分FΔθの勾配を大きくする等、当該勾配を異なるように設定してもよい。この場合、各軸力基礎成分マップの間で、第1偏差閾値Δθ1と第2偏差閾値Δθ2とを同値に設定し、偏差Δθの不感帯を同程度に設定してもよい。これは、上記第2実施形態の各偏差軸力成分マップについても同様に適用することができる。 -In the first embodiment, the gradient is different between the axial force basic component maps, for example, the gradient of the axial force basic component FΔθ with respect to the deviation Δθ in the axial force basic component map for the protection mode is increased. May be set to. In this case, the first deviation threshold value Δθ1 and the second deviation threshold value Δθ2 may be set to the same value between the axial force basic component maps, and the dead zone of the deviation Δθ may be set to the same degree. This can be similarly applied to each deviation axial force component map of the second embodiment.

・上記第2実施形態において、配分比演算部113は、配分ゲインD1を徐々に変化させる機能を削除してもよい。この場合、コードの切り替えに関係なく、配分比演算部113により演算された第1配分ゲインD1は、乗算器114及び減算器117に出力される。 -In the second embodiment, the distribution ratio calculation unit 113 may delete the function of gradually changing the distribution gain D1. In this case, the first distribution gain D1 calculated by the distribution ratio calculation unit 113 is output to the multiplier 114 and the subtractor 117 regardless of the code switching.

・上記第1実施形態では、転舵側モータ33の作動を制限すべき複数の状況が重なって発生することが考えられる。例えば、転舵側モータ33の発熱状態の観点から転舵側モータ33の作動を制限すべき状況と、直流電源の電圧状態の観点から転舵側モータ33の作動を制限すべき状況とが重なって発生することが考えられる。これに対処するべく、コードに優先順位を設定してもよく、例えば、直流電源の電圧状態を示すコードよりも、転舵側モータ33の発熱状態を示すコードが優先して反映されるようにしてもよい。これは、第2実施形態についても同様である。 -In the first embodiment, it is conceivable that a plurality of situations in which the operation of the steering side motor 33 should be restricted overlap. For example, the situation where the operation of the steering side motor 33 should be restricted from the viewpoint of the heat generation state of the steering side motor 33 and the situation where the operation of the steering side motor 33 should be restricted from the viewpoint of the voltage state of the DC power supply overlap. It is possible that it will occur. In order to deal with this, a priority may be set for the code, for example, the code indicating the heat generation state of the steering side motor 33 is reflected with priority over the code indicating the voltage state of the DC power supply. You may. This also applies to the second embodiment.

・上記第1実施形態において、軽度の過熱状態や軽度の電圧低下状態では、転舵側モータ33の作動が制限されないようにしてもよい。すなわち、転舵側モータ33の作動を制限する通常モードや保護モードとする状態の割り振りは、適宜変更可能である。これは、第2実施形態についても同様である。 -In the first embodiment, the operation of the steering side motor 33 may not be restricted in a slight overheating state or a slight voltage drop state. That is, the allocation of the normal mode and the protection mode for limiting the operation of the steering side motor 33 can be appropriately changed. This also applies to the second embodiment.

・上記各実施形態において、角度軸力演算部81は、角度軸力Frを演算する際、目標ピニオン角θp*を少なくとも用いていればよく、車速値Vを用いなくてもよいし、他の要素を組み合わせて用いるようにしてもよい。なお、角度軸力演算部81は、目標ピニオン角θp*の代わりに、ピニオン角θpを用いるようにしてもよい。これは、ピニオン角θpを用いることが目標ピニオン角θp*を用いることと同等の概念であるからである。 -In each of the above embodiments, the angle axial force calculation unit 81 may use at least the target pinion angle θp * when calculating the angle axial force Fr, and may not use the vehicle speed value V, or may use other vehicle speed values V. You may use a combination of elements. The angle axial force calculation unit 81 may use the pinion angle θp instead of the target pinion angle θp *. This is because using the pinion angle θp is the same concept as using the target pinion angle θp *.

・上記各実施形態において、電流軸力演算部82は、電流軸力Fiを演算する際、転舵側実電流値Ibを少なくとも用いていればよく、車速値V等の他の要素を組み合わせて用いるようにしてもよい。なお、電流軸力演算部82は、転舵側実電流値Ibの代わりに、転舵側実電流値Ibを転舵側回転角θbに基づき変換して得られるdq座標上の電流値との偏差を無くすようにするために得られる電流指令値を用いるようにしてもよい。これは、上記電流指令値を用いることが転舵側実電流値Ibを用いることと同等の概念であるからである。 In each of the above embodiments, the current axial force calculation unit 82 may use at least the actual current value Ib on the steering side when calculating the current axial force Fi, and may combine other elements such as the vehicle speed value V. You may use it. The current axial force calculation unit 82 uses the current value on the dq coordinate obtained by converting the actual current value Ib on the steering side based on the rotation angle θb on the steering side instead of the actual current value Ib on the steering side. The current command value obtained to eliminate the deviation may be used. This is because using the current command value is the same concept as using the actual current value Ib on the steering side.

・上記各実施形態において、配分比演算部83は、配分ゲインDiを演算する際、車速値Vに代えて又は加えて、ピニオン角θpや、目標ピニオン角θp*や、操舵角θsや、ピニオン角θpを微分して得られる転舵速度等の他の要素を用いるようにしてもよい。 -In each of the above embodiments, when the distribution ratio calculation unit 83 calculates the distribution gain Di, instead of or in addition to the vehicle speed value V, the pinion angle θp, the target pinion angle θp *, the steering angle θs, and the pinion Other factors such as the steering speed obtained by differentiating the angle θp may be used.

・上記各実施形態において、配分軸力演算部71では、角度軸力演算部81又は電流軸力演算部82を削除してもよい。この場合、配分比演算部83は、削除してもよい。そして、角度軸力演算部81で演算された角度軸力Fr又は電流軸力演算部82で演算された電流軸力Fiは、加算器75に出力される。 In each of the above embodiments, the distribution axial force calculation unit 71 may delete the angle axial force calculation unit 81 or the current axial force calculation unit 82. In this case, the distribution ratio calculation unit 83 may be deleted. Then, the angle axis force Fr calculated by the angle axis force calculation unit 81 or the current axis force Fi calculated by the current axis force calculation unit 82 is output to the adder 75.

・上記各実施形態において、エンド軸力演算部72は、エンド軸力Fieを演算する際、車速値V等の他の要素を組み合わせて用いるようにしてもよい。なお、エンド軸力演算部72は、目標ピニオン角θp*の代わりに、ピニオン角θpを用いるようにしてもよい。これは、ピニオン角θpを用いることが目標ピニオン角θp*を用いることと同等の概念であるからである。 -In each of the above embodiments, the end axial force calculation unit 72 may use a combination of other elements such as the vehicle speed value V when calculating the end axial force Fie. The end axial force calculation unit 72 may use the pinion angle θp instead of the target pinion angle θp *. This is because using the pinion angle θp is the same concept as using the target pinion angle θp *.

・上記各実施形態において、操舵力演算部55では、操舵力Tb*を演算する際、ステアリングホイール3の動作に関わる状態変数を少なくとも用いていればよく、車速値Vを用いなくてもよいし、他の要素を組み合わせて用いるようにしてもよい。ステアリングホイール3の動作に関わる状態変数としては、上記実施形態で例示した操舵トルクThの代わりに、操舵角θsを用いたり他の要素を用いたりしてもよい。 -In each of the above embodiments, the steering force calculation unit 55 may use at least a state variable related to the operation of the steering wheel 3 when calculating the steering force Tb *, and may not use the vehicle speed value V. , Other elements may be used in combination. As the state variable related to the operation of the steering wheel 3, instead of the steering torque Th exemplified in the above embodiment, the steering angle θs may be used or another element may be used.

・上記各実施形態において、転舵側制御部60は、操舵側制御部50の機能として付加してもよい。
・上記各実施形態において、転舵側モータ33は、例えば、ラック軸22の同軸上に転舵側モータ33を配置するものや、ボールねじ機構を用いたベルト式減速機を介してラック軸22に連結するものを採用してもよい。
In each of the above embodiments, the steering side control unit 60 may be added as a function of the steering side control unit 50.
In each of the above embodiments, the steering side motor 33 is, for example, a motor in which the steering side motor 33 is arranged coaxially with the rack shaft 22, or a rack shaft 22 via a belt type speed reducer using a ball screw mechanism. The one connected to may be adopted.

・上記各実施形態において、操舵制御装置1は、1)コンピュータプログラム(ソフトウェア)に従って動作する1つ以上のプロセッサ、2)各種処理のうち少なくとも一部の処理を実行する特定用途向け集積回路(ASIC)等の1つ以上の専用のハードウェア回路、あるいは、3)それらの組み合わせ、を含む処理回路によって構成することができる。プロセッサは、CPU並びに、RAM及びROM等のメモリを含み、メモリは、処理をCPUに実行させるように構成されたプログラムコードまたは指令を格納している。メモリすなわち非一時的なコンピュータ可読媒体は、汎用または専用のコンピュータでアクセスできるあらゆる利用可能な媒体を含む。 In each of the above embodiments, the steering control device 1 is 1) one or more processors that operate according to a computer program (software), and 2) an integrated circuit (ASIC) for a specific application that executes at least a part of various processes. ) Etc., or a processing circuit including 3) a combination thereof. The processor includes a CPU and a memory such as a RAM and a ROM, and the memory stores a program code or a command configured to cause the CPU to execute a process. Memory or non-temporary computer-readable media includes all available media accessible by general purpose or dedicated computers.

・上記各実施形態は、操舵装置2を、操舵部4と転舵部6との間が機械的に常時分離したリンクレスの構造としたが、これに限らず、図1に二点鎖線で示すように、クラッチ25により操舵部4と転舵部6との間が機械的に分離可能な構造としてもよい。 -In each of the above embodiments, the steering device 2 has a linkless structure in which the steering unit 4 and the steering unit 6 are mechanically separated at all times, but the present invention is not limited to this, and the two-dot chain line is shown in FIG. As shown, the structure may be such that the steering portion 4 and the steering portion 6 can be mechanically separated by the clutch 25.

1…操舵制御装置
2…操舵装置
3…ステアリングホイール
4…操舵部
5…転舵輪
6…転舵部
13…操舵側モータ
50…操舵側制御部
52…目標反力トルク演算部
72…エンド軸力演算部
73…偏差軸力演算部
74…軸力選択部
101…軸力基礎成分演算部
102…軸力粘性成分演算部
111,112…第1、第2偏差軸力成分演算部
Fv…偏差軸力
1 ... Steering control device 2 ... Steering device 3 ... Steering wheel 4 ... Steering unit 5 ... Steering wheel 6 ... Steering unit 13 ... Steering side motor 50 ... Steering side control unit 52 ... Target reaction force torque calculation unit 72 ... End axial force Calculation unit 73 ... Deviation axial force calculation unit 74 ... Axial force selection unit 101 ... Axial force basic component calculation unit 102 ... Axial force viscous component calculation unit 111, 112 ... First, second deviation Axial force component calculation unit Fv ... Deviation axis Power

Claims (11)

ステアリングホイールに連結される操舵部と前記操舵部に入力される操舵に応じて転舵軸が動作することで転舵輪を転舵させる転舵部との間の動力伝達路が分離した構造を有する操舵装置を制御対象とする操舵制御装置であって、
前記操舵装置は、前記ステアリングホイールの回転量に対する前記転舵輪の回転量の比である舵角比を変化させる機能を有するものであり、
前記操舵部に入力される操舵に抗する力である操舵反力が発生するように前記操舵部に設けられた操舵側モータの作動を少なくとも制御する制御部を備え、
前記制御部は、前記操舵反力となる前記操舵側モータのモータトルクの目標値となる目標反力トルクを演算する目標反力トルク演算部を有し、
前記目標反力トルク演算部は、前記目標反力トルクに反映される、前記転舵輪を所定の方向へ転舵させる操舵を規制するための偏差軸力を演算する偏差軸力演算部を含み、
前記偏差軸力演算部は、前記ステアリングホイールの回転量を示す値として設定される操舵角と前記転舵輪の回転量を示す値として設定される転舵角とのうちいずれか一方の角度を基準角とし、前記操舵角と前記転舵角とのうちいずれか他方を前記舵角比に応じて換算した角度を換算角として、前記基準角と前記換算角との偏差に基づいて前記偏差軸力を演算するように構成されている操舵制御装置。
It has a structure in which the power transmission path between the steering unit connected to the steering wheel and the steering unit that steers the steering wheel by operating the steering shaft according to the steering input to the steering unit is separated. It is a steering control device that controls the steering device.
The steering device has a function of changing the steering angle ratio, which is the ratio of the rotation amount of the steering wheel to the rotation amount of the steering wheel.
A control unit that at least controls the operation of the steering side motor provided in the steering unit so as to generate a steering reaction force that is a force that opposes the steering input to the steering unit is provided.
The control unit has a target reaction force torque calculation unit that calculates a target reaction force torque that is a target value of the motor torque of the steering side motor that is the steering reaction force.
The target reaction force torque calculation unit includes a deviation axial force calculation unit that calculates a deviation axial force for regulating steering for steering the steering wheel in a predetermined direction, which is reflected in the target reaction force torque.
The deviation axial force calculation unit uses an angle of either one of a steering angle set as a value indicating the rotation amount of the steering wheel and a steering angle set as a value indicating the rotation amount of the steering wheel as a reference. The deviation axial force is based on the deviation between the reference angle and the conversion angle, with the angle obtained by converting either one of the steering angle and the steering angle according to the steering angle ratio as the conversion angle. Steering control device configured to calculate.
前記偏差軸力演算部は、
前記基準角と前記換算角との偏差に基づいて偏差軸力成分を演算する偏差軸力成分演算部と、
前記偏差軸力の変化を調整するべく、前記基準角または前記換算角の変化量である角速度に基づいて軸力粘性成分を演算する軸力粘性成分演算部とを含み、
前記偏差軸力は、前記偏差軸力成分に対して、前記軸力粘性成分を反映させることで得られるように構成されている請求項1に記載の操舵制御装置。
The deviation axial force calculation unit is
A deviation axial force component calculation unit that calculates a deviation axial force component based on the deviation between the reference angle and the conversion angle,
Including an axial force viscosity component calculation unit that calculates an axial force viscosity component based on an angular velocity that is a change amount of the reference angle or the conversion angle in order to adjust a change in the deviation axial force.
The steering control device according to claim 1, wherein the deviation axial force is configured to be obtained by reflecting the axial force viscous component with respect to the deviation axial force component.
前記制御部には、理想的な車両の旋回挙動に対する実際の車両の旋回挙動の差を示す情報として設定される旋回状態量が入力されており、
前記偏差軸力演算部は、前記旋回状態量に基づき補償された前記転舵角を用いて前記偏差を演算するように構成されている請求項1または2に記載の操舵制御装置。
A turning state quantity set as information indicating the difference between the actual turning behavior of the vehicle and the turning behavior of the ideal vehicle is input to the control unit.
The steering control device according to claim 1 or 2, wherein the deviation axial force calculation unit is configured to calculate the deviation using the steering angle compensated based on the turning state amount.
前記偏差軸力演算部は、前記偏差に基づき得られる第1偏差軸力成分と、当該第1偏差軸力成分とは異なる特性を有するように前記偏差に基づき得られる第2偏差軸力成分とを含む複数の偏差軸力成分を演算する偏差軸力成分演算部を含み、
前記偏差軸力成分演算部は、前記転舵部に設けられた転舵側モータの作動を制限しない状況であるか当該作動を制限する状況であるかに応じて前記第1偏差軸力成分と前記第2偏差軸力成分とのいずれかの偏差軸力成分を前記偏差軸力に加味するように構成されている請求項1~3のいずれか一項に記載の操舵制御装置。
The deviation axial force calculation unit includes a first deviation axial force component obtained based on the deviation and a second deviation axial force component obtained based on the deviation so as to have characteristics different from the first deviation axial force component. Includes a deviation axial force component calculation unit that calculates multiple deviation axial force components including
The deviation axial force component calculation unit with the first deviation axial force component depending on whether the operation of the steering side motor provided in the steering unit is not restricted or the operation is restricted. The steering control device according to any one of claims 1 to 3, wherein any deviation axial force component of the second deviation axial force component is added to the deviation axial force.
前記偏差軸力成分演算部は、前記転舵側モータの作動を制限しない状況であるか当該作動を制限する状況であるかが切り替わることに起因して前記第1偏差軸力成分と前記第2偏差軸力成分とのいずれを前記偏差軸力に加味するか切り替える際、当該切り替え前後の前記第1偏差軸力成分と前記第2偏差軸力成分との差を徐々に小さくする機能を有するように構成されている請求項4に記載の操舵制御装置。 The deviation axial force component calculation unit switches between a situation in which the operation of the steering side motor is not restricted and a situation in which the operation is restricted, so that the first deviation axial force component and the second deviation axial force component are switched. When switching which of the deviation axial force components should be added to the deviation axial force, it has a function of gradually reducing the difference between the first deviation axial force component and the second deviation axial force component before and after the switching. The steering control device according to claim 4, which is configured in 1. 前記偏差軸力演算部は、前記偏差に基づき得られる第1偏差軸力成分と、当該第1偏差軸力成分とは異なる特性を有するように前記偏差に基づき得られる第2偏差軸力成分とを含む複数の偏差軸力成分を所定配分比率で合算する偏差軸力成分演算部を含み、
前記偏差軸力成分演算部は、前記転舵部に設けられた転舵側モータの作動を制限しない状況であるか当該作動を制限する状況であるかに応じて前記配分比率を変更するとともに、前記配分比率で合算した前記偏差軸力成分を前記偏差軸力に加味するように構成されている請求項1~3のいずれか一項に記載の操舵制御装置。
The deviation axial force calculation unit includes a first deviation axial force component obtained based on the deviation and a second deviation axial force component obtained based on the deviation so as to have characteristics different from the first deviation axial force component. Includes a deviation axial force component calculation unit that sums up multiple deviation axial force components including
The deviation axial force component calculation unit changes the distribution ratio according to whether the operation of the steering side motor provided in the steering unit is not restricted or the operation is restricted. The steering control device according to any one of claims 1 to 3, wherein the deviation axial force component added up by the distribution ratio is added to the deviation axial force.
前記偏差軸力成分演算部は、前記転舵側モータの作動を制限しない状況であるか当該作動を制限する状況であるかが切り替わることに起因して前記配分比率を変更する際、当該配分比率を徐々に変化させる機能を有するように構成されている請求項6に記載の操舵制御装置。 When the deviation axial force component calculation unit changes the distribution ratio due to switching between a situation in which the operation of the steering side motor is not restricted and a situation in which the operation is restricted, the distribution ratio is changed. The steering control device according to claim 6, which is configured to have a function of gradually changing the speed. 前記偏差軸力成分演算部は、前記偏差の絶対値が偏差閾値以上である場合、前記偏差の絶対値が前記偏差閾値未満である場合と比べて、前記偏差に対する前記偏差軸力成分の勾配を大きく設定するように構成されており、
前記偏差軸力成分演算部は、前記転舵側モータの作動を制限する状況では、前記転舵側モータの作動を制限しない状況と比べて、前記偏差閾値の絶対値を小さく設定するように構成されている請求項4~7のいずれか一項に記載の操舵制御装置。
When the absolute value of the deviation is equal to or greater than the deviation threshold value, the deviation axial force component calculation unit determines the gradient of the deviation axial force component with respect to the deviation as compared with the case where the absolute value of the deviation is less than the deviation threshold value. It is configured to be set large and
The deviation axial force component calculation unit is configured to set the absolute value of the deviation threshold smaller in a situation where the operation of the steering side motor is restricted than in a situation where the operation of the steering side motor is not restricted. The steering control device according to any one of claims 4 to 7.
前記目標反力トルク演算部は、操舵角限界を超える側の方向への操舵を規制するためのエンド軸力を演算するエンド軸力演算部を含み、
前記目標反力トルク演算部は、前記偏差軸力と前記エンド軸力とを個別に演算する機能を有するように構成されている請求項1~8のいずれか一項に記載の操舵制御装置。
The target reaction force torque calculation unit includes an end axial force calculation unit that calculates an end axial force for restricting steering in a direction exceeding the steering angle limit.
The steering control device according to any one of claims 1 to 8, wherein the target reaction force torque calculation unit is configured to have a function of individually calculating the deviation axial force and the end axial force.
前記目標反力トルク演算部は、前記偏差軸力と前記エンド軸力とを含む複数の軸力のうちの絶対値が最も大きい軸力を選択する軸力選択部を有し、
前記目標反力トルク演算部は、前記軸力選択部により選択された前記軸力を反映させることで前記目標反力トルクを得るように構成されている請求項9に記載の操舵制御装置。
The target reaction force torque calculation unit has an axial force selection unit that selects the axial force having the largest absolute value among a plurality of axial forces including the deviation axial force and the end axial force.
The steering control device according to claim 9, wherein the target reaction force torque calculation unit is configured to obtain the target reaction force torque by reflecting the axial force selected by the axial force selection unit.
前記制御部は、前記操舵側モータの駆動制御を通じて前記操舵反力を発生させる反力制御を実行する操舵側制御部と、前記転舵部に設けられた転舵側モータの駆動制御を通じて前記転舵輪を転舵させる転舵制御を実行する転舵側制御部とを備え、
前記転舵側制御部は、車両の走行速度を示す情報として設定される車速値に基づいて、前記舵角比を変化させるように制御する舵角比可変制御部と、前記転舵角を前記舵角比に応じて前記操舵角に換算した転舵換算角を演算する舵角換算部とを含み、
前記基準角は、前記操舵角であり、
前記換算角は、前記転舵換算角である請求項1~10のいずれか一項に記載の操舵制御装置。
The control unit is a steering side control unit that executes reaction force control for generating the steering reaction force through the drive control of the steering side motor, and the steering unit is rotated through the drive control of the steering side motor provided in the steering unit. It is equipped with a steering side control unit that executes steering control to steer the steering wheel.
The steering side control unit has a steering angle ratio variable control unit that controls to change the steering angle ratio based on a vehicle speed value set as information indicating the traveling speed of the vehicle, and the steering angle. Includes a steering angle conversion unit that calculates the steering conversion angle converted to the steering angle according to the steering angle ratio.
The reference angle is the steering angle.
The steering control device according to any one of claims 1 to 10, wherein the conversion angle is the steering conversion angle.
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