JP2023135038A - Steering control device - Google Patents

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JP2023135038A JP2022040047A JP2022040047A JP2023135038A JP 2023135038 A JP2023135038 A JP 2023135038A JP 2022040047 A JP2022040047 A JP 2022040047A JP 2022040047 A JP2022040047 A JP 2022040047A JP 2023135038 A JP2023135038 A JP 2023135038A
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厚二 安樂
Koji Anraku
周 矢島
Shu Yajima
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JTEKT Corp
Toyota Motor Corp
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JTEKT Corp
Toyota Motor Corp
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Abstract

To provide a steering control device that can suppress a sudden change in the value of an angle variable handled by a control device due to a change in a mode variable.SOLUTION: A PU 72 outputs a sum of a twist amount calculated from a steering torque Th and a rotation angle of a steering wheel 12 to a steering ECU 90 as a control steering angle. The steering ECU 90 calculates a target steering angle by correcting the control steering angle according to a vehicle speed V. The PU 72 calculates the twist amount to a different value depending on a mode instructed by operation of a user interface 86. When the mode is switched, the PU 72 gradually changes the twist amount.SELECTED DRAWING: Figure 1

Description

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

たとえば、下記特許文献1には、ステアリングホイールと車両の転舵輪とが機械的に切り離されている装置が記載されている。また、同文献には、ステアリングホイールの回転角である操舵角に応じて、目標転舵角を設定することが記載されている。 For example, Patent Document 1 listed below describes a device in which a steering wheel and steered wheels of a vehicle are mechanically separated. Further, this document describes that a target turning angle is set according to a steering angle that is a rotation angle of a steering wheel.

また、下記特許文献2には、ステアリングホイールの操作によって転舵輪を転舵させる際にモータによってアシストトルクを生成する装置を搭載した車両が記載されている。同文献には、スポーツモードと、ノーマルモードとの2つの走行モードで、ステアリングホイールの操作をアシストするトルクを変更することによって、操舵感を変更する装置が記載されている。 Further, Patent Document 2 listed below describes a vehicle equipped with a device that generates assist torque using a motor when steering wheels are steered by operating a steering wheel. This document describes a device that changes the steering feel by changing the torque that assists steering wheel operation in two driving modes, a sports mode and a normal mode.

特開2021-30838号公報JP2021-30838A 国際公開第2011/48772号International Publication No. 2011/48772

発明者は、ステアリングホイールと車両の転舵輪とが機械的に切り離されている装置において、スポーツモードおよびノーマルモードを設けることを検討した。その場合、モードの切り替え時に制御装置が扱う角度変数の値が急変するおそれがある。 The inventor considered providing a sport mode and a normal mode in a device in which a steering wheel and steered wheels of a vehicle are mechanically separated. In that case, there is a risk that the value of the angle variable handled by the control device may suddenly change when switching modes.

以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
1.操舵角と転舵角との関係を変更可能な操舵系を備える車両に適用され、前記操舵角は、ステアリングホイールの回転角度であり、前記転舵角は、前記車両の転舵輪の切れ角であり、角度変数算出処理、操作処理、および徐変処理を実行するように構成され、前記角度変数算出処理は、モード変数の値に応じて角度変数の値を算出する処理であり、前記モード変数は、運転者が前記車両の操作感に対する好みを示す変数であり、前記角度変数は、前記転舵角を示す変数であり、前記操作処理は、前記角度変数の値を入力として前記操舵系を操作する処理であり、前記徐変処理は、前記モード変数の値が変更される場合、前記操作処理の入力となる前記角度変数の値を、変更前の前記モード変数の値に応じた前記角度変数の値から前記変更後の前記モード変数の値に応じた前記角度変数の値へと徐々に移行させる処理である転舵制御装置である。
Below, means for solving the above problems and their effects will be described.
1. Applied to a vehicle equipped with a steering system capable of changing the relationship between a steering angle and a turning angle, the steering angle is a rotation angle of a steering wheel, and the turning angle is a turning angle of a turning wheel of the vehicle. Yes, the angular variable calculation process is a process of calculating the value of the angular variable according to the value of the mode variable, and the angular variable calculation process is a process of calculating the value of the angular variable according to the value of the mode variable. is a variable indicating the driver's preference for the operating feel of the vehicle, the angle variable is a variable indicating the steering angle, and the operation processing is a variable that indicates the steering system using the value of the angle variable as input. When the value of the mode variable is changed, the gradual change process changes the value of the angle variable, which is input to the operation process, to the angle corresponding to the value of the mode variable before the change. The steering control device is a process for gradually shifting the value of the variable to the value of the angle variable corresponding to the changed value of the mode variable.

上記構成では、モード変数の値に応じて角度変数の値が算出される。モード変数は、運転者の車両の操作感に関する好みを示す変数であることから、モード変数に応じて、角度変数の値が運転者の好みに応じた値に算出される。ここで、モード変数の値が変更される場合、角度変数の値が急激に変化して、操舵系の意図しない動作を生じるおそれがある。そこで、上記構成では、徐変処理によって角度変数の値を徐変させる。これにより、制御装置が扱う角度変数の値が急変することを抑制できる。 In the above configuration, the value of the angle variable is calculated according to the value of the mode variable. Since the mode variable is a variable that indicates the driver's preference regarding the operating feel of the vehicle, the value of the angle variable is calculated to a value that corresponds to the driver's preference according to the mode variable. Here, when the value of the mode variable is changed, the value of the angle variable may change rapidly, causing an unintended operation of the steering system. Therefore, in the above configuration, the value of the angle variable is gradually changed by the gradual change process. Thereby, it is possible to suppress sudden changes in the values of the angle variables handled by the control device.

2.前記角度変数は、前記転舵角の目標値を示す変数である目標転舵角変数である上記1記載の転舵制御装置である。
上記構成では、モード変数の値に応じて目標転舵角変数の値が算出される。そのため、モード変数の値が変更されると、目標転舵角変数の値が急変するおそれがある。目標転舵角変数の値が急変すると、実際の転舵角が急変するおそれがある。これに対し、上記構成では、徐変処理によって目標転舵角変数の値を徐変させることにより、実際の転舵角が急変することを抑制できる。
2. The steering control device according to 1 above, wherein the angle variable is a target steering angle variable that is a variable indicating a target value of the steering angle.
In the above configuration, the value of the target turning angle variable is calculated according to the value of the mode variable. Therefore, when the value of the mode variable is changed, the value of the target turning angle variable may change suddenly. If the value of the target turning angle variable changes suddenly, there is a risk that the actual turning angle will change suddenly. On the other hand, in the above configuration, by gradually changing the value of the target turning angle variable through the gradual change process, it is possible to suppress a sudden change in the actual turning angle.

3.前記角度変数算出処理は、前記操舵角が示す基本となる転舵角に対して前記目標転舵角変数の値を所定量だけずらすことによって前記目標転舵角変数の値を算出する処理であって且つ、前記所定量を前記モード変数の値に応じて可変設定する処理であり、前記徐変処理は、前記変更前の前記モード変数の値に応じた前記所定量から前記変更後の前記モード変数の値に応じた前記所定量へと徐々に移行させることによって、前記変更前の前記モード変数の値に応じた前記目標転舵角変数の値から前記変更後の前記モード変数の値に応じた前記目標転舵角変数の値へと徐々に移行させる処理である上記2記載の転舵制御装置である。 3. The angle variable calculation process is a process of calculating the value of the target turning angle variable by shifting the value of the target turning angle variable by a predetermined amount with respect to the basic turning angle indicated by the steering angle. and the process of variably setting the predetermined amount according to the value of the mode variable, and the gradual change process changes the predetermined amount from the predetermined amount according to the value of the mode variable before the change to the mode after the change. By gradually shifting to the predetermined amount according to the value of the variable, the value of the target steering angle variable according to the value of the mode variable before the change changes to the value of the mode variable after the change. The steering control device according to the above 2, wherein the steering control device is a process of gradually shifting the target steering angle variable to the value of the target steering angle variable.

上記構成では、所定量をモード変数の値に応じて定めることにより、運転者の好みを目標転舵角変数の値に反映させることができる。
4.前記角度変数算出処理は、ねじれ角算出処理、およびゲイン乗算処理を含み、前記ねじれ角算出処理は、前記ステアリングホイールに入力されるトルクの検出値に応じてねじれ角を算出する処理であり、前記ゲイン乗算処理は、前記ねじれ角にゲインを乗算することによって前記所定量を算出する処理であって且つ、前記ゲインを前記モード変数の値に応じて可変設定する処理であり、前記徐変処理は、前記変更前の前記モード変数の値に応じた前記ゲインから前記変更後の前記モード変数の値に応じた前記ゲインへと徐々に移行させることによって、前記変更前の前記モード変数の値に応じた前記所定量から前記変更後の前記モード変数の値に応じた前記所定量へと徐々に移行させる処理である上記3記載の転舵制御装置である。
In the above configuration, by determining the predetermined amount according to the value of the mode variable, the driver's preference can be reflected in the value of the target turning angle variable.
4. The angle variable calculation process includes a torsion angle calculation process and a gain multiplication process, and the torsion angle calculation process is a process of calculating a torsion angle according to a detected value of torque input to the steering wheel, The gain multiplication process is a process of calculating the predetermined amount by multiplying the torsion angle by a gain, and is a process of variably setting the gain according to the value of the mode variable, and the gradual change process is a process of calculating the predetermined amount by multiplying the torsion angle by a gain. , by gradually shifting from the gain depending on the value of the mode variable before the change to the gain depending on the value of the mode variable after the change, depending on the value of the mode variable before the change. 4. The steering control device according to the above 3, wherein the steering control device gradually shifts from the predetermined amount to the predetermined amount corresponding to the changed value of the mode variable.

上記構成では、ねじれ角にゲインが乗算された量に応じて所定量が定まる。ここで、ゲインは、モード変数の値に応じて設定される。したがって、ゲインの変化を徐変処理の対象とすることにより、所定量または目標転舵角変数の値自体を徐変処理の対象とする場合と比較して、モード変数の変化に直接的に対処することができる。 In the above configuration, the predetermined amount is determined according to the amount by which the torsion angle is multiplied by the gain. Here, the gain is set according to the value of the mode variable. Therefore, by subjecting the change in gain to gradual variation processing, changes in the mode variable can be directly addressed compared to cases where the predetermined amount or the value of the target turning angle variable itself is subject to gradual variation processing. can do.

5.前記ゲイン乗算処理は、車速に応じて前記ゲインを可変設定する処理であって且つ、前記車速が同一であっても前記モード変数の値に応じて前記ゲインを異なる大きさに設定する処理を含む上記4記載の転舵制御装置である。 5. The gain multiplication process is a process of variably setting the gain according to the vehicle speed, and includes a process of setting the gain to a different size depending on the value of the mode variable even if the vehicle speed is the same. This is the steering control device according to 4 above.

上記構成では、ゲインをモード変数と車速とに応じて設定することから、目標転舵角変数の値を車速に応じてより適切な値とすることができる。 In the above configuration, since the gain is set according to the mode variable and the vehicle speed, the value of the target turning angle variable can be set to a more appropriate value according to the vehicle speed.

第1の実施形態にかかる車両の構成を示す図である。FIG. 1 is a diagram showing the configuration of a vehicle according to a first embodiment. 同実施形態にかかる転舵ECUが実行する処理の一部を示すブロック図である。It is a block diagram showing a part of processing that steering ECU concerning the same embodiment performs. 同実施形態にかかる転舵ECUが実行する処理の手順を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the procedure of the process which steering ECU concerning the same embodiment performs. 第2の実施形態にかかる転舵ECUが実行する処理の手順を示す流れ図である。It is a flowchart which shows the procedure of the process which the steering ECU concerning 2nd Embodiment performs.

<第1の実施形態>
以下、転舵制御装置の第1実施形態を図面に従って説明する。
「前提構成」
図1に示すように、車両の操舵装置10は、ステアバイワイヤ式の操舵装置である。操舵装置10は、反力アクチュエータArと、転舵アクチュエータAtとを備えている。本実施形態の操舵装置10は、ステアリングホイール12と、転舵輪44との間の動力伝達路が機械的に常時遮断された構造を有している。
<First embodiment>
A first embodiment of the steering control device will be described below with reference to the drawings.
"Prerequisite configuration"
As shown in FIG. 1, a vehicle steering system 10 is a steer-by-wire type steering system. The steering device 10 includes a reaction force actuator Ar and a steering actuator At. The steering device 10 of this embodiment has a structure in which a power transmission path between the steering wheel 12 and the steered wheels 44 is always mechanically blocked.

ステアリングホイール12には、ステアリングシャフト14が連結されている。反力アクチュエータArは、ステアリングホイール12に操舵反力を付与するためのアクチュエータである。操舵反力とは、運転者によるステアリングホイール12の操作方向と反対方向へ向けて作用する力をいう。操舵反力をステアリングホイール12に付与することにより、運転者に適度な手応え感を与えることが可能である。反力アクチュエータArは、減速機構16、反力モータ20、および反力用インバータ22を備えている。 A steering shaft 14 is connected to the steering wheel 12. The reaction force actuator Ar is an actuator for applying a steering reaction force to the steering wheel 12. The steering reaction force refers to a force that acts in a direction opposite to the direction in which the steering wheel 12 is operated by the driver. By applying a steering reaction force to the steering wheel 12, it is possible to give the driver an appropriate feeling of response. The reaction actuator Ar includes a speed reduction mechanism 16, a reaction motor 20, and a reaction inverter 22.

反力モータ20は、3相のブラシレスモータである。反力モータ20の回転軸は、減速機構16を介して、ステアリングシャフト14に連結されている。
一方、転舵シャフト40は、図1中の左右方向である車幅方向に沿って延びる。転舵シャフト40の両端には、それぞれタイロッド42を介して左右の転舵輪44が連結されている。転舵シャフト40が直線運動することにより、転舵輪44の転舵角が変更される。
The reaction motor 20 is a three-phase brushless motor. A rotating shaft of the reaction motor 20 is connected to the steering shaft 14 via a speed reduction mechanism 16 .
On the other hand, the steering shaft 40 extends along the vehicle width direction, which is the left-right direction in FIG. Left and right steered wheels 44 are connected to both ends of the steered shaft 40 via tie rods 42, respectively. By linearly moving the steered shaft 40, the steered angle of the steered wheels 44 is changed.

転舵アクチュエータAtは、減速機構56、転舵モータ60、および転舵用インバータ62を備えている。転舵モータ60は、3相のブラシレスモータである。転舵モータ60の回転軸は、減速機構56を介してピニオンシャフト52に連結されている。ピニオンシャフト52のピニオン歯は、転舵シャフト40のラック歯54に噛み合わされている。ピニオンシャフト52およびラック歯54が形成された転舵シャフト40は、ラックアンドピニオン機構50を構成している。転舵モータ60のトルクは、転舵力としてピニオンシャフト52を介して転舵シャフト40に付与される。転舵モータ60の回転に応じて、転舵シャフト40は図1中の左右方向である車幅方向に沿って移動する。 The steering actuator At includes a speed reduction mechanism 56, a steering motor 60, and a steering inverter 62. The steering motor 60 is a three-phase brushless motor. A rotating shaft of the steering motor 60 is connected to the pinion shaft 52 via a speed reduction mechanism 56. The pinion teeth of the pinion shaft 52 are engaged with the rack teeth 54 of the steered shaft 40. The pinion shaft 52 and the steered shaft 40 on which the rack teeth 54 are formed constitute a rack and pinion mechanism 50. The torque of the steering motor 60 is applied to the steering shaft 40 via the pinion shaft 52 as a steering force. In accordance with the rotation of the steering motor 60, the steering shaft 40 moves along the vehicle width direction, which is the left-right direction in FIG.

操舵装置10は、反力ECU70および転舵ECU90を備えている。
反力ECU70は、ステアリングホイール12を制御対象とする。反力ECU70は、制御対象の制御量としての操舵反力を制御すべく、反力アクチュエータArを操作する。図1には、反力用インバータ22への操作信号MSsを記載している。
The steering device 10 includes a reaction force ECU 70 and a steering ECU 90.
The reaction force ECU 70 controls the steering wheel 12. The reaction force ECU 70 operates the reaction force actuator Ar in order to control the steering reaction force as a controlled variable to be controlled. In FIG. 1, an operation signal MSs to the reaction force inverter 22 is shown.

反力ECU70は、制御量を制御すべく、トルクセンサ80によって検出される、ステアリングシャフト14への入力トルクである操舵トルクThを参照する。また、反力ECU70は、回転角センサ82によって検出される反力モータ20の回転軸の回転角θaを参照する。また、反力ECU70は、車速センサ84によって検出される車速Vを参照する。また、反力ECU70は、ユーザインターフェース86の操作状態を参照する。ユーザインターフェース86は、運転者が好む車両の操作感を指示する入力を可能とする。本実施形態では、ノーマルモードとスポーツモードとの2つのモードが運転者によって選択可能となっている。スポーツモードは、ノーマルモードと比較して、ステアリングホイール12の操作に対する転舵輪44の応答性が高いモードである。また、反力ECU70は、反力モータ20に流れる電流iu1,iv1,iw1を参照する。電流iu1,iv1,iw1は、反力用インバータ22の各レッグに設けられたシャント抵抗の電圧降下量として定量化されている。 The reaction force ECU 70 refers to the steering torque Th, which is the input torque to the steering shaft 14 and is detected by the torque sensor 80, in order to control the control amount. Further, the reaction force ECU 70 refers to the rotation angle θa of the rotation shaft of the reaction force motor 20 detected by the rotation angle sensor 82. The reaction force ECU 70 also refers to the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 84. The reaction force ECU 70 also refers to the operating state of the user interface 86. User interface 86 allows input indicating the driver's preferred feel of operating the vehicle. In this embodiment, two modes, normal mode and sport mode, are selectable by the driver. The sport mode is a mode in which the responsiveness of the steered wheels 44 to the operation of the steering wheel 12 is higher than that in the normal mode. Further, the reaction force ECU 70 refers to the currents iu1, iv1, and iw1 flowing through the reaction force motor 20. The currents iu1, iv1, and iw1 are quantified as voltage drops across shunt resistors provided in each leg of the reaction force inverter 22.

反力ECU70は、PU72、記憶装置74および周辺回路76を備えている。PU72は、CPU、GPU、およびTPU等のソフトウェア処理装置である。ここで、周辺回路76は、内部の動作を規定するクロック信号を生成する回路、電源回路、およびリセット回路等を含む。反力ECU70は、記憶装置74に記憶されたプログラムをPU72が実行することにより制御量を制御する。 The reaction force ECU 70 includes a PU 72, a storage device 74, and a peripheral circuit 76. The PU 72 is a software processing device such as a CPU, GPU, and TPU. Here, the peripheral circuit 76 includes a circuit that generates a clock signal that defines internal operations, a power supply circuit, a reset circuit, and the like. The reaction force ECU 70 controls the control amount when the PU 72 executes a program stored in the storage device 74.

転舵ECU90は、転舵輪44を制御対象とする。転舵ECU90は、制御対象の制御量としての転舵輪44の転舵角を制御すべく、転舵アクチュエータAtを操作する。図1には、転舵用インバータ62への操作信号MStを記載している。 The steering ECU 90 controls the steered wheels 44. The steering ECU 90 operates the steering actuator At in order to control the steering angle of the steered wheels 44 as a controlled variable to be controlled. FIG. 1 shows an operation signal MSt to the steering inverter 62.

転舵ECU90は、制御量を制御すべく、回転角センサ83によって検出される転舵モータ60の回転軸の回転角θbを参照する。また、転舵ECU90は、転舵モータ60に流れる電流iu2,iv2,iw2を参照する。電流iu2,iv2,iw2は、転舵用インバータ62の各レッグに設けられたシャント抵抗の電圧降下量として定量化されている。 The steering ECU 90 refers to the rotation angle θb of the rotation shaft of the steering motor 60 detected by the rotation angle sensor 83 in order to control the control amount. Further, the steering ECU 90 refers to the currents iu2, iv2, and iw2 flowing through the steering motor 60. The currents iu2, iv2, and iw2 are quantified as voltage drops across shunt resistors provided in each leg of the steering inverter 62.

転舵ECU90は、PU92、記憶装置94および周辺回路96を備えている。PU92は、CPU、GPU、およびTPU等のソフトウェア処理装置である。転舵ECU90は、記憶装置94に記憶されたプログラムをPU92が実行することにより制御量を制御する。 The steering ECU 90 includes a PU 92, a storage device 94, and a peripheral circuit 96. The PU92 is a software processing device such as a CPU, GPU, and TPU. The steering ECU 90 controls the control amount when the PU 92 executes a program stored in the storage device 94.

「制御」
図2に、反力ECU70および転舵ECU90によって実行される処理の一部を示す。
ピニオン角算出処理M8は、回転角θbを入力として、ピニオンシャフト52の回転角度であるピニオン角θpを算出する処理である。ピニオン角算出処理M8は、たとえば、車両が直進しているときの転舵シャフト40の位置であるラック中立位置からの転舵モータ60の回転数をカウントすることにより、360°を超える範囲を含む積算角に換算する処理を含む。ピニオン角算出処理M8は、換算して得られた積算角に減速機構56の回転速度比に基づく換算係数を乗算することで、ピニオンシャフト52の実際の回転角であるピニオン角θpを演算する処理を含む。なお、ピニオン角θpは、ラック中立位置よりも、たと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。転舵モータ60と、ピニオンシャフト52とは、減速機構56を介して連動する。このため、転舵モータ60の回転角θbと、ピニオン角θpとの間には相関関係がある。この相関関係を利用して転舵モータ60の回転角θbからピニオン角θpを求めることができる。また、ピニオンシャフト52は、転舵シャフト40に噛合されている。このため、ピニオン角θpと転舵シャフト40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44の転舵角を反映する値である。なお、ピニオン角算出処理M8は、転舵ECU90において実行される処理である。
"control"
FIG. 2 shows a part of the processing executed by the reaction force ECU 70 and the steering ECU 90.
The pinion angle calculation process M8 is a process for calculating the pinion angle θp, which is the rotation angle of the pinion shaft 52, using the rotation angle θb as an input. The pinion angle calculation process M8 includes a range exceeding 360°, for example, by counting the number of rotations of the steering motor 60 from the rack neutral position, which is the position of the steering shaft 40 when the vehicle is traveling straight. Includes processing to convert into integrated angle. The pinion angle calculation process M8 is a process of calculating the pinion angle θp, which is the actual rotation angle of the pinion shaft 52, by multiplying the converted integrated angle by a conversion coefficient based on the rotation speed ratio of the reduction mechanism 56. including. Note that the pinion angle θp is positive when the angle is to the right of the rack neutral position, and negative when the pinion angle is to the left of the rack neutral position. The steering motor 60 and the pinion shaft 52 are interlocked via a speed reduction mechanism 56. Therefore, there is a correlation between the rotation angle θb of the steering motor 60 and the pinion angle θp. Using this correlation, the pinion angle θp can be determined from the rotation angle θb of the steering motor 60. Further, the pinion shaft 52 is meshed with the steered shaft 40. Therefore, there is also a correlation between the pinion angle θp and the amount of movement of the steered shaft 40. That is, the pinion angle θp is a value that reflects the turning angle of the turning wheels 44. Note that the pinion angle calculation process M8 is a process executed in the steering ECU 90.

操舵反力指令値演算処理M10は、操舵トルクTh、車速V、およびピニオン角θpを入力として、ステアリングホイール12に加えるべき操舵反力に応じた、操舵反力指令値Tr*を算出する処理である。操舵反力指令値Tr*は、実際には反力モータ20に対する指令値である。操舵反力指令値Tr*に減速機構16による減速比に応じた係数を乗算した値が、操舵反力となる。操舵反力指令値演算処理M10は、反力ECU70において実行される処理である。 The steering reaction force command value calculation process M10 is a process of calculating a steering reaction force command value Tr* according to the steering reaction force to be applied to the steering wheel 12 using the steering torque Th, vehicle speed V, and pinion angle θp as input. be. The steering reaction force command value Tr* is actually a command value for the reaction force motor 20. A value obtained by multiplying the steering reaction force command value Tr* by a coefficient corresponding to the reduction ratio of the reduction gear mechanism 16 becomes the steering reaction force. The steering reaction force command value calculation process M10 is a process executed in the reaction force ECU 70.

反力用操作処理M12は、操舵反力指令値Tr*、電流iu1,iv1,iw1、および回転角θaを入力として、反力用インバータ22に対する操作信号MSsを出力する処理である。反力用操作処理M12は、操舵反力指令値Tr*に基づきdq軸の電流指令値を算出する処理を含む。また、反力用操作処理M12は、電流iu1,iv1,iw1および回転角θaに基づき、dq軸の電流を算出する処理を含む。そして、反力用操作処理M12は、dq軸の電流が指令値となるように、反力用インバータ22を操作すべく操作信号MSsを算出する処理を含む。反力用操作処理M12は、反力ECU70において実行される処理である。 The reaction force operation process M12 is a process of inputting the steering reaction force command value Tr*, the currents iu1, iv1, iw1, and the rotation angle θa, and outputting the operation signal MSs to the reaction force inverter 22. The reaction force operation process M12 includes a process of calculating the dq-axis current command value based on the steering reaction force command value Tr*. Further, the reaction force operation process M12 includes a process of calculating the dq-axis current based on the currents iu1, iv1, iw1 and the rotation angle θa. The reaction force operation process M12 includes a process of calculating an operation signal MSs to operate the reaction force inverter 22 so that the dq-axis current becomes a command value. The reaction force operation process M12 is a process executed in the reaction force ECU 70.

操舵角算出処理M14は、回転角θaを入力として、ステアリングホイール12の回転角である操舵角θhを算出する処理である。操舵角算出処理M14は、回転角θaを、たとえば、車両が直進しているときのステアリングホイール12の位置であるステアリング中立位置からの反力モータ20の回転数をカウントすることにより、360°を超える範囲を含む積算角に換算する処理を含む。操舵角算出処理M14は、換算して得られた積算角に減速機構16の回転速度比に基づく換算係数を乗算することで、操舵角θhを演算する処理を含む。なお、操舵角θhは、たとえば、ステアリング中立位置よりも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。操舵角算出処理M14は、反力ECU70において実行される処理である。 The steering angle calculation process M14 is a process of calculating the steering angle θh, which is the rotation angle of the steering wheel 12, using the rotation angle θa as an input. The steering angle calculation process M14 calculates the rotation angle θa by, for example, 360° by counting the number of rotations of the reaction force motor 20 from the steering neutral position, which is the position of the steering wheel 12 when the vehicle is traveling straight. Includes processing to convert into an integrated angle that includes the range beyond. The steering angle calculation process M14 includes a process of calculating the steering angle θh by multiplying the integrated angle obtained by the conversion by a conversion coefficient based on the rotational speed ratio of the speed reduction mechanism 16. Note that the steering angle θh is, for example, positive when the angle is to the right of the steering neutral position, and negative when the angle is to the left of the steering neutral position. The steering angle calculation process M14 is a process executed in the reaction force ECU 70.

ねじれ角算出処理M16は、操舵トルクThを入力としてトルクセンサ80のねじれ角Δθhを算出する処理である。ねじれ角算出処理M16は、記憶装置74にマップデータが記憶された状態で、PU72によってねじれ角Δθhをマップ演算する処理である。ここで、マップデータは、操舵トルクThを入力変数として且つ、ねじれ角Δθhを出力変数とするデータである。なお、マップデータとは、入力変数の離散的な値と、入力変数の値のそれぞれに対応する出力変数の値と、の組データである。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれかに一致する場合、対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とする処理とすればよい。また、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれにも一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値の補間によって得られる値を演算結果とする処理とすればよい。また、これに代えて、マップ演算は、入力変数の値がマップデータの入力変数の値のいずれにも一致しない場合、マップデータに含まれる複数の出力変数の値のうちの最も近い値に対応するマップデータの出力変数の値を演算結果とする処理としてもよい。 The torsion angle calculation process M16 is a process for calculating the torsion angle Δθh of the torque sensor 80 using the steering torque Th as input. The torsion angle calculation process M16 is a process in which the PU 72 performs a map calculation of the torsion angle Δθh with the map data stored in the storage device 74. Here, the map data is data that uses the steering torque Th as an input variable and the torsion angle Δθh as an output variable. Note that map data is set data of discrete values of input variables and values of output variables corresponding to each of the values of the input variables. Furthermore, the map calculation may be a process in which when the value of the input variable matches any of the values of the input variables of the map data, the value of the output variable of the corresponding map data is used as the calculation result. Additionally, map calculation is a process in which when the value of an input variable does not match any of the values of input variables in map data, the calculation result is a value obtained by interpolating the values of multiple output variables included in map data. do it. Alternatively, if the value of the input variable does not match any of the values of the input variables in the map data, the map operation will match the closest value among the values of the multiple output variables contained in the map data. It is also possible to use the value of the output variable of the map data as the calculation result.

ねじれ角算出処理M16は、反力ECU70において実行される処理である。
ノーマルゲイン算出処理M18は、車速Vに基づき、ノーマルモードのゲインを算出する処理である。ゲインは、ねじれ角Δθhに乗算されることによって、ねじれ角Δθhの大きさを調整する係数である。ノーマルゲイン算出処理M18は、記憶装置74にマップデータが記憶された状態で、PU72によってゲインをマップ演算する処理である。ノーマルゲイン算出処理M18は、反力ECU70において実行される処理である。
The torsion angle calculation process M16 is a process executed in the reaction force ECU 70.
The normal gain calculation process M18 is a process for calculating a gain in the normal mode based on the vehicle speed V. The gain is a coefficient that adjusts the magnitude of the torsion angle Δθh by being multiplied by the torsion angle Δθh. The normal gain calculation process M18 is a process in which the PU 72 performs a map calculation of the gain while the map data is stored in the storage device 74. The normal gain calculation process M18 is a process executed in the reaction force ECU 70.

スポーツゲイン算出処理M20は、車速Vに基づき、スポーツモードのゲインを算出する処理である。ゲインは、ねじれ角Δθhに乗算されることによって、ねじれ角Δθhの大きさを調整する係数である。スポーツゲイン算出処理M20は、記憶装置74にマップデータが記憶された状態で、PU72によってゲインをマップ演算する処理である。スポーツゲイン算出処理M20は、反力ECU70において実行される処理である。 The sports gain calculation process M20 is a process for calculating the gain of the sports mode based on the vehicle speed V. The gain is a coefficient that adjusts the magnitude of the torsion angle Δθh by being multiplied by the torsion angle Δθh. The sports gain calculation process M20 is a process in which the PU 72 performs a map calculation of the gain while the map data is stored in the storage device 74. The sports gain calculation process M20 is a process executed in the reaction force ECU 70.

ここで、スポーツゲイン算出処理M20が出力するゲインと、ノーマルゲイン算出処理M18が出力するゲインとは、同一の車速Vに対して異なる値となる。たとえば、車速Vが同一の場合、スポーツゲイン算出処理M20が出力するゲインを、ノーマルゲイン算出処理M18が出力するゲインよりも大きい値としてもよい。 Here, the gain output by the sports gain calculation process M20 and the gain output by the normal gain calculation process M18 have different values for the same vehicle speed V. For example, when the vehicle speed V is the same, the gain output by the sports gain calculation process M20 may be set to be a larger value than the gain output by the normal gain calculation process M18.

ゲイン選択処理M22は、ユーザインターフェース86の操作状態に応じて、ノーマルゲイン算出処理M18の出力と、スポーツゲイン算出処理M20の出力との2つのうちの1つを選択する処理である。ゲイン選択処理M22は、反力ECU70において実行される処理である。 The gain selection process M22 is a process for selecting one of the output of the normal gain calculation process M18 and the output of the sports gain calculation process M20, depending on the operating state of the user interface 86. The gain selection process M22 is a process executed in the reaction force ECU 70.

変化量ガード処理M24は、ゲイン選択処理M22の出力するゲインGの変化を緩和する処理である。変化量ガード処理M24は、反力ECU70において実行される処理である。 The change amount guard process M24 is a process that alleviates the change in the gain G output by the gain selection process M22. The change amount guard process M24 is a process executed in the reaction force ECU 70.

乗算処理M26は、ねじれ角Δθhに変化量ガード処理M24が出力するゲインGを乗算する処理である。乗算処理M26は、反力ECU70において実行される処理である。
加算処理M28は、操舵角θhに、乗算処理M26の出力値を加算することによって、制御用舵角θhcを算出する処理である。加算処理M28は、反力ECU70において実行される処理である。
The multiplication process M26 is a process of multiplying the torsion angle Δθh by the gain G output by the change amount guard process M24. The multiplication process M26 is a process executed in the reaction force ECU 70.
The addition process M28 is a process of calculating the control steering angle θhc by adding the output value of the multiplication process M26 to the steering angle θh. The addition process M28 is a process executed in the reaction force ECU 70.

目標ピニオン角算出処理M30は、制御用舵角θhcおよび車速Vを入力として、目標ピニオン角θp*を算出する処理である。制御用舵角θhcは、操舵角θhに対応するピニオン角θpである。換言すれば、所定の舵角比とした場合に、操舵角θhに対応するピニオン角θpである。目標ピニオン角算出処理M30では、車速Vに応じて舵角比を可変とする。そのため、目標ピニオン角θp*は、制御用舵角θhcと異なり得る。目標ピニオン角算出処理M30は、転舵ECU90において実行される処理である。 The target pinion angle calculation process M30 is a process for calculating the target pinion angle θp* using the control steering angle θhc and the vehicle speed V as input. The control steering angle θhc is the pinion angle θp corresponding to the steering angle θh. In other words, when a predetermined steering angle ratio is used, the pinion angle θp corresponds to the steering angle θh. In the target pinion angle calculation process M30, the steering angle ratio is made variable according to the vehicle speed V. Therefore, the target pinion angle θp* may be different from the control steering angle θhc. The target pinion angle calculation process M30 is a process executed in the steering ECU 90.

ピニオン角フィードバック処理M34は、ピニオン角θpを目標ピニオン角θp*にフィードバック制御すべく、転舵モータ60のトルクの指令値である転舵トルク指令値Tt*を算出する処理である。ピニオン角フィードバック処理M34は、転舵ECU90において実行される処理である。 The pinion angle feedback process M34 is a process of calculating a steering torque command value Tt*, which is a torque command value of the steering motor 60, in order to perform feedback control of the pinion angle θp to the target pinion angle θp*. The pinion angle feedback process M34 is a process executed in the steering ECU 90.

転舵用操作処理M36は、転舵トルク指令値Tt*、電流iu2,iv2,iw2、および回転角θbを入力として、転舵用インバータ62に対する操作信号MStを出力する処理である。転舵用操作処理M36は、転舵トルク指令値Tt*に基づきdq軸の電流指令値を算出する処理を含む。また、転舵用操作処理M36は、電流iu2,iv2,iw2および回転角θbに基づき、dq軸の電流を算出する処理を含む。そして、dq軸の電流が指令値となるように、転舵用インバータ62を操作すべく操作信号MStを算出する処理を含む。転舵用操作処理M36は、転舵ECU90において実行される処理である。 The steering operation process M36 is a process of inputting the steering torque command value Tt*, the currents iu2, iv2, iw2, and the rotation angle θb, and outputting the operation signal MSt to the steering inverter 62. The steering operation process M36 includes a process of calculating a dq-axis current command value based on the steering torque command value Tt*. Further, the steering operation process M36 includes a process of calculating the dq-axis current based on the currents iu2, iv2, iw2 and the rotation angle θb. The process also includes a process of calculating an operation signal MSt to operate the steering inverter 62 so that the dq-axis current becomes the command value. The steering operation process M36 is a process executed in the steering ECU 90.

図3に、変化量ガード処理M24の手順を示す。図3に示す処理は、記憶装置74に記憶されたプログラムをPU72がたとえば所定周期でくり返し実行することにより実現される。なお、以下では、先頭に「S」が付与された数字によって、各処理のステップ番号を表現する。 FIG. 3 shows the procedure of the change amount guard processing M24. The process shown in FIG. 3 is realized by the PU 72 repeatedly executing a program stored in the storage device 74, for example, at a predetermined period. Note that in the following, the step number of each process is expressed by a number prefixed with "S".

図3に示す一連の処理において、PU72は、まず、ゲインGを取得する(S10)。なお、図3には、「G(n)」と記載している。ここでゲインGの後のカッコ内の数字はサンプリング番号を示す。以下では、より新しくサンプリングされたゲインGほど、サンプリング番号が大きいとする。次にPU72は、モード変数の値が切り替えられたか否かを判定する(S12)。モード変数は、ノーマルモードとスポーツモードとを識別する変数である。すなわち、S12の処理は、ユーザインターフェース86の操作によって、ノーマルモードとスポーツモードとの2つのモードのうちのいずれか一方から他方へ切り替えられたか否かを判定する処理である。PU72は、モード変数の値が切り替えられたと判定する場合(S12:YES)、S14の処理に移行する。PU72は、S14の処理において、ゲインGの今回値「G(n)」から前回値「G(n-1)」を減算した値をオフセット量初期値ΔGbに代入するとともに、オフセット量ΔGにオフセット量初期値ΔGbを代入する。 In the series of processes shown in FIG. 3, the PU 72 first obtains the gain G (S10). Note that in FIG. 3, "G(n)" is written. Here, the number in parentheses after the gain G indicates the sampling number. In the following, it is assumed that the more recently sampled gain G has a larger sampling number. Next, the PU 72 determines whether the value of the mode variable has been switched (S12). The mode variable is a variable that identifies normal mode and sports mode. That is, the process of S12 is a process of determining whether or not one of the two modes, normal mode and sports mode, has been switched to the other by operating the user interface 86. If the PU 72 determines that the value of the mode variable has been switched (S12: YES), the process proceeds to S14. In the process of S14, the PU 72 substitutes the value obtained by subtracting the previous value "G(n-1)" from the current value "G(n)" of the gain G to the offset amount initial value ΔGb, and also sets the offset amount to the offset amount ΔG. Substitute the initial quantity value ΔGb.

PU72は、S14の処理を完了する場合と、S12の処理において否定判定する場合と、には、オフセット量初期値ΔGbが正であるか否かを判定する(S16)。PU72は、正であると判定する場合(S16:YES)、オフセット量ΔGから「ΔGb/N」を減算した値とゼロとのうちの大きい方を、オフセット量ΔGに代入する(S18)。ここで、「N」は、「2」以上の整数である。一方、PU72は、オフセット量初期値ΔGbがゼロ以下であると判定する場合(S16:NO)、オフセット量ΔGから「ΔGb/N」を減算した値とゼロとのうちの小さい方を、オフセット量ΔGに代入する(S20)。 The PU 72 determines whether the offset amount initial value ΔGb is positive or not when completing the process of S14 and when making a negative determination in the process of S12 (S16). If the PU 72 determines that it is positive (S16: YES), it substitutes the larger of the value obtained by subtracting "ΔGb/N" from the offset amount ΔG and zero into the offset amount ΔG (S18). Here, "N" is an integer of "2" or more. On the other hand, when determining that the offset amount initial value ΔGb is less than or equal to zero (S16: NO), the PU 72 sets the offset amount to the smaller of zero and the value obtained by subtracting "ΔGb/N" from the offset amount ΔG. Substitute it into ΔG (S20).

PU72は、S18,S20の処理を完了する場合、ゲインGからオフセット量ΔGを減算した値を、ゲインGに代入する(S22)。
なお、PU72は、S22の処理を完了する場合、図3に示す一連の処理を一旦終了する。
When completing the processes of S18 and S20, the PU 72 substitutes the value obtained by subtracting the offset amount ΔG from the gain G to the gain G (S22).
Note that, when completing the process of S22, the PU 72 temporarily ends the series of processes shown in FIG.

「本実施形態の作用および効果」
PU72は、運転者がスポーツモードとノーマルモードとの2つのモードのうちのいずれか一方から他方に切り替える場合、ゲインGの変化を徐変する。これにより、上記切替に起因して目標ピニオン角θp*が急変することを抑制できる。
"Actions and effects of this embodiment"
The PU 72 gradually changes the gain G when the driver switches from one of the two modes, the sport mode and the normal mode, to the other. Thereby, it is possible to suppress a sudden change in the target pinion angle θp* due to the above switching.

<第2の実施形態>
以下、第2の実施形態について、第1の実施形態との相違点を中心に図面を参照しつつ説明する。
<Second embodiment>
The second embodiment will be described below with reference to the drawings, focusing on the differences from the first embodiment.

上記第1の実施形態では、ゲインGの徐変速度を、オフセット量初期値ΔGbの大きさに応じて設定することを例示した。これに対し、本実施形態では、徐変速度を固定値とする。 In the first embodiment, the gradual change speed of the gain G is set in accordance with the magnitude of the initial offset amount ΔGb. In contrast, in this embodiment, the gradual change speed is set to a fixed value.

図4に、本実施形態にかかる変化量ガード処理M24の手順を示す。図4に示す処理は、記憶装置74に記憶されたプログラムをPU72がたとえば所定周期でくり返し実行することにより実現される。なお、図4において、図3に示した処理に対応する処理については、便宜上同一のステップ番号を付してその説明を省略する。 FIG. 4 shows the procedure of the change amount guarding process M24 according to this embodiment. The process shown in FIG. 4 is realized by the PU 72 repeatedly executing a program stored in the storage device 74 at a predetermined period, for example. Note that in FIG. 4, processes corresponding to those shown in FIG. 3 are given the same step numbers for convenience, and the description thereof will be omitted.

図4に示す一連の処理において、PU72は、S10の処理を完了する場合、ゲインGの今回値「G(n)」から前回値「G(n-1)」を減算した値の絶対値が閾値Δthよりも大きいか否かを判定する(S12a)。閾値Δthは、図4の処理の実行周期においてモードが一定の場合に生じうるゲインGの変化の上限値よりも大きい値に設定されている。PU72は、閾値Δthよりも大きいと判定する場合(S12a:YES)、S14の処理に移行する。一方、PU72は、閾値Δth以下であると判定する場合(S12a:NO)、S16の処理に移行する。 In the series of processes shown in FIG. 4, when completing the process of S10, the PU 72 calculates the absolute value of the value obtained by subtracting the previous value "G(n-1)" from the current value "G(n)" of the gain G. It is determined whether or not it is larger than a threshold value Δth (S12a). The threshold value Δth is set to a value larger than the upper limit of the change in the gain G that can occur when the mode is constant in the execution cycle of the process shown in FIG. If the PU 72 determines that the value is larger than the threshold value Δth (S12a: YES), the process proceeds to S14. On the other hand, when the PU 72 determines that it is equal to or less than the threshold value Δth (S12a: NO), the process proceeds to S16.

また、PU72は、S16の処理において肯定判定する場合、オフセット量ΔGから規定値Δを減算した値とゼロとのうちの大きい方を、オフセット量ΔGに代入する(S18a)。規定値Δは、上記閾値Δthよりも小さい値とすることが望ましい。一方、PU72は、オフセット量初期値ΔGbがゼロ以下であると判定する場合(S16:NO)、オフセット量ΔGから規定値Δを減算した値とゼロとのうちの小さい方を、オフセット量ΔGに代入する(S20a)。 Further, when the PU 72 makes an affirmative determination in the process of S16, it substitutes the larger of zero and the value obtained by subtracting the specified value Δ from the offset amount ΔG to the offset amount ΔG (S18a). It is desirable that the specified value Δ be a value smaller than the threshold value Δth. On the other hand, when determining that the initial offset amount ΔGb is less than or equal to zero (S16: NO), the PU 72 sets the offset amount ΔG to the smaller of zero and the value obtained by subtracting the specified value Δ from the offset amount ΔG. Substitute (S20a).

なお、PU72は、S18a,S20aの処理を完了する場合、S22の処理に移行する。
<対応関係>
上記実施形態における事項と、上記「課題を解決するための手段」の欄に記載した事項との対応関係は、次の通りである。以下では、「課題を解決するための手段」の欄に記載した解決手段の番号毎に、対応関係を示している。[1]角度変数は、目標ピニオン角θp*に対応する。角度変数算出処理は、ねじれ角算出処理M16、ノーマルゲイン算出処理M18、スポーツゲイン算出処理M20、ゲイン選択処理M22、変化量ガード処理M24、乗算処理M26、加算処理M28、および目標ピニオン角算出処理M30に対応する。操作処理は、ピニオン角フィードバック処理M34、および転舵用操作処理M36に対応する。徐変処理は、図3のS16~S22の処理と、図4のS16,S18a,S20a,S22の処理に対応する。[2]目標転舵角変数は、目標ピニオン角θp*に対応する。[3]操舵角が示す基本となる転舵角は、操舵角θhに対応する。所定量は、操舵角θhと目標ピニオン角θp*との差に対応する。[4,5]ねじれ角算出処理は、ねじれ角算出処理M16に対応する。ゲイン乗算処理は、ノーマルゲイン算出処理M18、スポーツゲイン算出処理M20、ゲイン選択処理M22、および乗算処理M26に対応する。
Note that when the PU 72 completes the processing of S18a and S20a, it moves to the processing of S22.
<Correspondence>
The correspondence relationship between the matters in the above embodiment and the matters described in the column of "Means for solving the problem" above is as follows. Below, the correspondence relationship is shown for each solution number listed in the "Means for solving the problem" column. [1] The angle variable corresponds to the target pinion angle θp*. The angle variable calculation process includes torsion angle calculation process M16, normal gain calculation process M18, sports gain calculation process M20, gain selection process M22, variation guard process M24, multiplication process M26, addition process M28, and target pinion angle calculation process M30. corresponds to The operation processing corresponds to pinion angle feedback processing M34 and steering operation processing M36. The gradual change processing corresponds to the processing in S16 to S22 in FIG. 3 and the processing in S16, S18a, S20a, and S22 in FIG. [2] The target steering angle variable corresponds to the target pinion angle θp*. [3] The basic turning angle indicated by the steering angle corresponds to the steering angle θh. The predetermined amount corresponds to the difference between the steering angle θh and the target pinion angle θp*. [4,5] The twist angle calculation process corresponds to the twist angle calculation process M16. The gain multiplication process corresponds to normal gain calculation process M18, sports gain calculation process M20, gain selection process M22, and multiplication process M26.

<その他の実施形態>
なお、本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態および以下の変更例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
<Other embodiments>
Note that this embodiment can be implemented with the following modifications. This embodiment and the following modified examples can be implemented in combination with each other within a technically consistent range.

「徐変処理について」
・図3および図4には、モード変数の切り替え直後において、ゲインGをS10の処理によって取得したゲインから「|ΔGb/N|」の大きさまたは規定値Δの大きさだけずらしたが、これに限らない。たとえば、モード変数の切り替え直後においては、ゲインGを前回値「G(n-1)」と等しい値にしてもよい。
"About gradual change processing"
・In Figures 3 and 4, immediately after switching the mode variable, the gain G is shifted by the magnitude of "|ΔGb/N|" or the magnitude of the specified value Δ from the gain obtained by the process in S10. Not limited to. For example, immediately after switching the mode variable, the gain G may be set to a value equal to the previous value "G(n-1)".

・徐変処理としては、ゲインの変化をガードする処理に限らない。たとえば、下記「角度変数算出処理について」の欄に記載したように、ねじれ角Δθhをモード変数の値に応じて算出する場合、ねじれ角Δθhの変化を徐変させる処理としてもよい。これは、図3または図4の処理において、ゲインGを、ねじれ角Δθhに読み替えることにより実現できる。 - Gradual change processing is not limited to processing that guards against changes in gain. For example, as described in the "Angle Variable Calculation Process" section below, when the torsion angle Δθh is calculated according to the value of the mode variable, the process may be performed to gradually change the change in the torsion angle Δθh. This can be realized by replacing the gain G with the twist angle Δθh in the process of FIG. 3 or 4.

・徐変処理としては、制御用舵角θhcの変化を徐変させることによって、目標ピニオン角θp*の変化を徐変する処理に限らない。たとえば、目標ピニオン角算出処理M30が出力する目標ピニオン角θp*自体を補正する処理としてもよい。これは、たとえば、図3または図4の処理において、ゲインGを、目標ピニオン角算出処理M30が出力する目標ピニオン角θp*に読み替えることにより実現できる。 - The gradual change process is not limited to the process of gradually changing the change in the target pinion angle θp* by gradually changing the change in the control steering angle θhc. For example, the target pinion angle θp* itself outputted by the target pinion angle calculation process M30 may be corrected. This can be realized, for example, by replacing the gain G with the target pinion angle θp* output by the target pinion angle calculation process M30 in the process of FIG. 3 or 4.

・図3には、徐変処理の徐変速度を、オフセット量初期値ΔGbの大きさに応じて設定することを例示した。また図4には、徐変処理の徐変速度を、一定値とすることを例示した。しかし、これらのいずれかであることは必須ではない。たとえば、徐変速度を、操舵角の変化速度である操舵角速度に応じて可変設定してもよい。ここでは、たとえば、操舵角速度の大きさが大きい場合に小さい場合よりも徐変速度を大きくしてもよい。なお、操舵角速度は、操舵角θhの変化速度でもよいが、これに限らない。たとえば、ピニオン角θpの時間変化、または目標ピニオン角θp*の時間変化であってもよい。またたとえば徐変速度を、車速に応じて可変設定してもよい。 - FIG. 3 illustrates setting the gradual change speed of the gradual change process according to the magnitude of the offset amount initial value ΔGb. Further, FIG. 4 illustrates an example in which the gradual change speed of the gradual change process is set to a constant value. However, it is not necessary to be either of these. For example, the gradual change speed may be variably set according to the steering angular speed, which is the speed at which the steering angle changes. Here, for example, when the magnitude of the steering angular velocity is large, the gradual change speed may be made larger than when it is small. Note that the steering angular velocity may be the rate of change of the steering angle θh, but is not limited thereto. For example, it may be a time change in the pinion angle θp or a time change in the target pinion angle θp*. Furthermore, for example, the gradual change speed may be variably set depending on the vehicle speed.

「操作処理について」
・ピニオン角フィードバック処理M34によって、転舵角をフィードバック制御することは必須ではない。たとえば、転舵角の目標値としての目標ピニオン角θp*に基づく開ループ制御の操作量を転舵トルク指令値Tt*としてもよい。またたとえば、転舵トルク指令値Tt*を、フィードバック操作量と開ループ制御の操作量との和としてもよい。
"About operation processing"
- Feedback control of the turning angle by pinion angle feedback processing M34 is not essential. For example, the manipulated variable for open loop control based on the target pinion angle θp* as the target value of the steering angle may be set as the steering torque command value Tt*. Further, for example, the steering torque command value Tt* may be the sum of the feedback operation amount and the open-loop control operation amount.

・転舵モータ60の制御手法としては、dq軸の電流フィードバック処理に限らない。たとえば、転舵モータ60として直流モータを採用して且つ、駆動回路をHブリッジ回路とする場合、単に転舵モータ60を流れる電流を制御すればよい。 - The control method for the steering motor 60 is not limited to dq-axis current feedback processing. For example, when a DC motor is used as the steering motor 60 and the drive circuit is an H-bridge circuit, it is sufficient to simply control the current flowing through the steering motor 60.

・下記「角度変数について」の欄に例示したように、操作処理が、目標転舵角変数の値を入力とすることは必須ではない。
「角度変数算出処理について」
・車速Vに応じて制御用舵角θhcを算出することは必須ではない。たとえば、図2に例示した処理において、ノーマルモードであるかスポーツモードであるかに応じた互いに異なる固定値のゲインGを用いてもよい。
- As illustrated in the column "About angle variables" below, it is not essential that the operation process input the value of the target turning angle variable.
"About angle variable calculation process"
- It is not essential to calculate the control steering angle θhc according to the vehicle speed V. For example, in the process illustrated in FIG. 2, different fixed values of gains G may be used depending on whether the mode is normal mode or sports mode.

・ねじれ角Δθhとしては、操舵トルクThを入力変数としてマップ演算されるものに限らない。たとえば、操舵トルクThと、モード変数の値と、車速と、を入力変数とし、ねじれ角Δθhを出力変数とするマップデータを用いてねじれ角Δθhをマップ演算してもよい。その場合、ノーマルゲイン算出処理M18、スポーツゲイン算出処理M20、ゲイン選択処理M22、変化量ガード処理M24、乗算処理M26を削除すればよい。 - The torsion angle Δθh is not limited to one that is map-calculated using the steering torque Th as an input variable. For example, the torsion angle Δθh may be map-calculated using map data in which the steering torque Th, the value of the mode variable, and the vehicle speed are used as input variables, and the torsion angle Δθh is used as an output variable. In that case, the normal gain calculation process M18, the sports gain calculation process M20, the gain selection process M22, the change amount guard process M24, and the multiplication process M26 may be deleted.

・目標ピニオン角算出処理M30を、車速Vに加えて、ヨーレートセンサの検出値に応じて舵角比を可変設定する処理としてもよい。
・目標ピニオン角算出処理M30を備えることは必須ではない。換言すれば、制御用舵角θhcを目標ピニオン角θp*としてもよい。
- The target pinion angle calculation process M30 may be a process of variably setting the steering angle ratio according to the detected value of the yaw rate sensor in addition to the vehicle speed V.
- It is not essential to provide the target pinion angle calculation process M30. In other words, the control steering angle θhc may be set as the target pinion angle θp*.

「目標転舵角変数について」
目標転舵角変数としては、目標ピニオン角θp*に限らない。たとえば、転舵輪44の転舵角、すなわちタイヤの切れ角自体の目標値であってもよい。またたとえば、転舵シャフト40の変位量の目標値であってもよい。
"About the target steering angle variable"
The target turning angle variable is not limited to the target pinion angle θp*. For example, it may be the target value of the steering angle of the steered wheels 44, that is, the turning angle of the tire itself. For example, the target value of the displacement amount of the steered shaft 40 may be used.

「角度変数について」
・角度変数としては、目標転舵角変数に限らない。たとえば、ピニオン角フィードバック処理M34に代えて、制御用舵角θhcおよび車速Vに応じて開ループ操作量としての転舵トルク指令値Tt*を出力する処理を採用する場合、角度変数は、制御用舵角θhcとなる。
"About angle variables"
- The angle variable is not limited to the target steering angle variable. For example, when adopting a process of outputting the steering torque command value Tt* as an open loop operation amount according to the control steering angle θhc and the vehicle speed V in place of the pinion angle feedback process M34, the angle variable is The steering angle becomes θhc.

「モード変数について」
・モード変数としては、スポーツモードとノーマルモードとの2つの値を識別する変数に限らない。
"About mode variables"
- The mode variable is not limited to a variable that distinguishes between the two values of sports mode and normal mode.

「転舵ECUについて」
・転舵ECUとしては、反力ECU70および転舵ECU90に限らない。たとえば、それらが一体的に形成されているものであってもよい。
“About the steering ECU”
- The steering ECU is not limited to the reaction force ECU 70 and the steering ECU 90. For example, they may be integrally formed.

・転舵ECUとしては、PUと記憶装置とを備えて、ソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態においてソフトウェア処理されたものの少なくとも一部を、ハードウェア処理するたとえばASIC等の専用のハードウェア回路を備えてもよい。すなわち、制御装置は、以下の(a)~(c)のいずれかの構成であればよい。(a)上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶する記憶装置等のプログラム格納装置とを備える。(b)上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。(c)上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア実行装置や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。 - The steering ECU is not limited to one that includes a PU and a storage device and executes software processing. For example, a dedicated hardware circuit such as an ASIC may be provided to process at least a part of what was processed by software in the above embodiments by hardware. That is, the control device may have any of the following configurations (a) to (c). (a) It includes a processing device that executes all of the above processing according to a program, and a program storage device such as a storage device that stores the program. (b) It includes a processing device and a program storage device that execute part of the above processing according to a program, and a dedicated hardware circuit that executes the remaining processing. (c) A dedicated hardware circuit is provided to execute all of the above processing. Here, there may be a plurality of software execution devices including a processing device and a program storage device, and a plurality of dedicated hardware circuits.

「転舵アクチュエータについて」
・転舵アクチュエータAtとして、たとえば、転舵シャフト40の同軸上に転舵モータ60を配置するものを採用してもよい。またたとえば、ボールねじ機構を用いたベルト式減速機を介して転舵シャフト40に連結するものを採用してもよい。
"About the steering actuator"
- As the steering actuator At, for example, one in which the steering motor 60 is disposed coaxially with the steering shaft 40 may be employed. Alternatively, for example, one connected to the steering shaft 40 via a belt-type speed reducer using a ball screw mechanism may be adopted.

「操舵系について」
・操舵角と転舵角との関係を変更可能な操舵系としては、ステアリングホイール12と転舵輪44との動力の伝達が遮断された操舵系に限らない。たとえば、ステアリングホイール12と転舵輪44との動力伝達を可能とするギアを、可変ギアとすることによって、操舵角と転舵角との関係を変更可能な操舵系を構成してもよい。
"About the steering system"
- The steering system that can change the relationship between the steering angle and the turning angle is not limited to a steering system in which power transmission between the steering wheel 12 and the turning wheels 44 is cut off. For example, by using a variable gear as a gear that enables power transmission between the steering wheel 12 and the steered wheels 44, a steering system that can change the relationship between the steering angle and the steered angle may be configured.

10…操舵装置
12…ステアリングホイール
14…ステアリングシャフト
16…減速機構
20…反力モータ
22…反力用インバータ
40…転舵シャフト
42…タイロッド
44…転舵輪
50…ラックアンドピニオン機構
52…ピニオンシャフト
54…ラック歯
56…減速機構
60…転舵モータ
62…転舵用インバータ
70…反力ECU
90…転舵ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 10... Steering device 12... Steering wheel 14... Steering shaft 16... Reduction mechanism 20... Reaction force motor 22... Reaction force inverter 40... Steering shaft 42... Tie rod 44... Steering wheel 50... Rack and pinion mechanism 52... Pinion shaft 54 ... Rack teeth 56 ... Reduction mechanism 60 ... Steering motor 62 ... Steering inverter 70 ... Reaction force ECU
90...Steering ECU

Claims (5)

操舵角と転舵角との関係を変更可能な操舵系を備える車両に適用され、
前記操舵角は、ステアリングホイールの回転角度であり、
前記転舵角は、前記車両の転舵輪の切れ角であり、
角度変数算出処理、操作処理、および徐変処理を実行するように構成され、
前記角度変数算出処理は、モード変数の値に応じて角度変数の値を算出する処理であり、
前記モード変数は、運転者が前記車両の操作感に対する好みを示す変数であり、
前記角度変数は、前記転舵角を示す変数であり、
前記操作処理は、前記角度変数の値を入力として前記操舵系を操作する処理であり、
前記徐変処理は、前記モード変数の値が変更される場合、前記操作処理の入力となる前記角度変数の値を、変更前の前記モード変数の値に応じた前記角度変数の値から前記変更後の前記モード変数の値に応じた前記角度変数の値へと徐々に移行させる処理である転舵制御装置。
Applied to vehicles equipped with a steering system that can change the relationship between the steering angle and the turning angle,
The steering angle is a rotation angle of a steering wheel,
The steering angle is a turning angle of a steering wheel of the vehicle,
configured to perform angle variable calculation processing, operation processing, and gradual change processing;
The angle variable calculation process is a process of calculating the value of the angle variable according to the value of the mode variable,
The mode variable is a variable indicating the driver's preference for the operating feeling of the vehicle,
The angle variable is a variable indicating the steering angle,
The operation process is a process of operating the steering system using the value of the angle variable as input,
In the gradual change process, when the value of the mode variable is changed, the value of the angle variable that is input to the operation process is changed from the value of the angle variable that corresponds to the value of the mode variable before the change. A steering control device that performs a process of gradually shifting the angle variable to a value that corresponds to a later value of the mode variable.
前記角度変数は、前記転舵角の目標値を示す変数である目標転舵角変数である請求項1記載の転舵制御装置。 The steering control device according to claim 1, wherein the angle variable is a target turning angle variable that is a variable indicating a target value of the turning angle. 前記角度変数算出処理は、前記操舵角が示す基本となる転舵角に対して前記目標転舵角変数の値を所定量だけずらすことによって前記目標転舵角変数の値を算出する処理であって且つ、前記所定量を前記モード変数の値に応じて可変設定する処理であり、
前記徐変処理は、前記変更前の前記モード変数の値に応じた前記所定量から前記変更後の前記モード変数の値に応じた前記所定量へと徐々に移行させることによって、前記変更前の前記モード変数の値に応じた前記目標転舵角変数の値から前記変更後の前記モード変数の値に応じた前記目標転舵角変数の値へと徐々に移行させる処理である請求項2記載の転舵制御装置。
The angle variable calculation process is a process of calculating the value of the target turning angle variable by shifting the value of the target turning angle variable by a predetermined amount with respect to the basic turning angle indicated by the steering angle. and the process of variably setting the predetermined amount according to the value of the mode variable,
The gradual change process gradually changes the predetermined amount according to the value of the mode variable before the change to the predetermined amount according to the value of the mode variable after the change. 3. The process of gradually shifting the target turning angle variable from the value of the target turning angle variable corresponding to the value of the mode variable to the value of the target turning angle variable corresponding to the changed value of the mode variable. steering control device.
前記角度変数算出処理は、ねじれ角算出処理、およびゲイン乗算処理を含み、
前記ねじれ角算出処理は、前記ステアリングホイールに入力されるトルクの検出値に応じてねじれ角を算出する処理であり、
前記ゲイン乗算処理は、前記ねじれ角にゲインを乗算することによって前記所定量を算出する処理であって且つ、前記ゲインを前記モード変数の値に応じて可変設定する処理であり、
前記徐変処理は、前記変更前の前記モード変数の値に応じた前記ゲインから前記変更後の前記モード変数の値に応じた前記ゲインへと徐々に移行させることによって、前記変更前の前記モード変数の値に応じた前記所定量から前記変更後の前記モード変数の値に応じた前記所定量へと徐々に移行させる処理である請求項3記載の転舵制御装置。
The angle variable calculation process includes a twist angle calculation process and a gain multiplication process,
The torsion angle calculation process is a process of calculating a torsion angle according to a detected value of torque input to the steering wheel,
The gain multiplication process is a process of calculating the predetermined amount by multiplying the torsion angle by a gain, and is a process of variably setting the gain according to the value of the mode variable,
The gradual change process is performed by gradually changing the gain according to the value of the mode variable before the change to the gain according to the value of the mode variable after the change, thereby changing the mode before the change. 4. The steering control device according to claim 3, wherein the process is to gradually shift from the predetermined amount depending on the value of the variable to the predetermined amount depending on the value of the mode variable after the change.
前記ゲイン乗算処理は、車速に応じて前記ゲインを可変設定する処理であって且つ、前記車速が同一であっても前記モード変数の値に応じて前記ゲインを異なる大きさに設定する処理を含む請求項4記載の転舵制御装置。 The gain multiplication process is a process of variably setting the gain according to the vehicle speed, and includes a process of setting the gain to a different size depending on the value of the mode variable even if the vehicle speed is the same. The steering control device according to claim 4.
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