JP4683210B2 - Electric power steering device - Google Patents

Electric power steering device Download PDF

Info

Publication number
JP4683210B2
JP4683210B2 JP2005306048A JP2005306048A JP4683210B2 JP 4683210 B2 JP4683210 B2 JP 4683210B2 JP 2005306048 A JP2005306048 A JP 2005306048A JP 2005306048 A JP2005306048 A JP 2005306048A JP 4683210 B2 JP4683210 B2 JP 4683210B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
vehicle
rudder angle
motor
angle
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2005306048A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2006143185A (en
Inventor
裕二 狩集
晴天 玉泉
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
JTEKT Corp
Original Assignee
JTEKT Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by JTEKT Corp filed Critical JTEKT Corp
Priority to JP2005306048A priority Critical patent/JP4683210B2/en
Publication of JP2006143185A publication Critical patent/JP2006143185A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP4683210B2 publication Critical patent/JP4683210B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Description

本発明は、操舵補助力をモータによって付与する電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to an electric power steering device that applies a steering assist force by a motor.

操舵補助力発生用モータを備える電動パワーステアリング装置においては、そのモータの出力を舵角に基づき求められる出力補正値に応じて補正することで操舵特性を向上することが図られている。この場合、その舵角を求めるために車輪の機械的な動きに対応する値を検出するセンサを用いるとコストが増大する。そこで、そのモータの駆動電流、印加電圧、内部抵抗に対応する温度等の検出結果から逆起電力を求め、その逆起電力に基づき相対舵角を求め、さらに、車両が直進状態か否かを判定し、車両が直進状態である時に求めた相対舵角の累計の平均値を舵角中点として舵角を求めることが提案されている(特許文献1参照)。
特許第2781854号公報
In an electric power steering apparatus including a motor for generating a steering assist force, the steering characteristics are improved by correcting the output of the motor according to an output correction value obtained based on the steering angle. In this case, if a sensor for detecting a value corresponding to the mechanical movement of the wheel is used to obtain the rudder angle, the cost increases. Therefore, the counter electromotive force is obtained from the detection result of the motor driving current, applied voltage, temperature corresponding to the internal resistance, etc., the relative steering angle is obtained based on the back electromotive force, and whether the vehicle is in a straight traveling state or not. It has been proposed to determine the rudder angle with the average value of the cumulative relative rudder angles determined when the vehicle is in a straight traveling state as the rudder angle midpoint (see Patent Document 1).
Japanese Patent No. 2781854

上記従来技術においては、車両が直進状態か否かの判定を厳密に行うのは困難であるため、車両が直進状態であると判定された時に求めた相対舵角の累計の平均値を舵角中点としている。しかし、その判定回数を少なくすると精度が低下して正確な制御を行うことができず、多くすると制御開始が遅れるという問題がある。このような問題は、車輪の機械的な動きに対応する値を検出するセンサにより舵角を求める場合においても、センサ精度の経時劣化等により生じる。本発明は、そのような問題を解決することのできる電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。   In the above-described prior art, since it is difficult to accurately determine whether or not the vehicle is in a straight traveling state, the cumulative average value of the relative steering angles obtained when it is determined that the vehicle is in a straight traveling state is the steering angle. The midpoint. However, if the number of determinations is reduced, the accuracy is lowered and accurate control cannot be performed, and if it is increased, the start of control is delayed. Such a problem occurs due to deterioration of sensor accuracy with time even when the steering angle is obtained by a sensor that detects a value corresponding to the mechanical movement of the wheel. An object of the present invention is to provide an electric power steering apparatus that can solve such a problem.

本発明の電動パワーステアリング装置は、操舵補助力を発生するモータと、相対舵角の決定部と、車両が直進走行状態か否かを判定する判定部と、車両が直進走行状態であるとの判定時点での前記相対舵角の累計を、車両が直進走行状態であるとの判定回数で除した平均基準舵角の決定部と、前記平均基準舵角を舵角中点として、舵角中点を相対舵角から差し引くことで舵角を求める舵角の決定部と、求めた舵角に基づき求められる出力補正値に応じて前記モータの出力を補正する補正部と、前記出力補正値を、車両が直進走行状態であるとの判定回数に正相関するように変更する変更部とを備える。
本発明によれば、舵角中点として用いられる平均基準舵角の精度は車両が直進走行状態であるとの判定回数が多い程に高くなる。よって、平均基準舵角を舵角中点として求められる舵角に基づき求められる出力補正値は、その判定回数が多い程に精度良く求められる。その出力補正値を判定回数に正相関するように変更することで、判定回数が少なく出力補正値の精度が低い時はモータの出力補正量を精度の影響がないように少なくすると共に制御を迅速に開始し、判定回数が多くなって出力補正値の精度が高くなるとモータの出力補正量を多くして制御を精度良く行うことができる。
The electric power steering device of the present invention includes a motor that generates a steering assist force, a relative rudder angle determination unit, a determination unit that determines whether or not the vehicle is in a straight traveling state, and a vehicle that is in a straight traveling state. The average reference rudder angle determination unit obtained by dividing the total of the relative rudder angles at the time of determination by the number of determinations that the vehicle is traveling straight, and the average reference rudder angle as the rudder angle midpoint, A rudder angle determination unit that obtains a rudder angle by subtracting a point from a relative rudder angle, a correction unit that corrects the output of the motor according to an output correction value obtained based on the obtained rudder angle, and the output correction value And a changing unit that changes so as to be positively correlated with the number of determinations that the vehicle is traveling straight.
According to the present invention, the accuracy of the average reference rudder angle used as the rudder angle midpoint increases as the number of determinations that the vehicle is in the straight traveling state increases. Therefore, the output correction value obtained based on the rudder angle obtained using the average reference rudder angle as the midpoint of the rudder angle is obtained with higher accuracy as the number of determinations increases. By changing the output correction value so that it correlates positively with the number of determinations, when the number of determinations is small and the accuracy of the output correction value is low, the motor output correction amount is reduced so as not to affect the accuracy and the control is quickly performed. When the number of determinations increases and the accuracy of the output correction value increases, the motor output correction amount can be increased and the control can be performed with high accuracy.

本発明においては、操舵トルクを求めるセンサと、求めた操舵トルクに応じた操舵補助力が発生するように前記モータを制御するコントローラと、直進操舵位置へ向かい戻り操舵されているか否かを判定する判定部とを備え、戻り操舵がなされている時、前記出力補正値は求めた舵角に対して逆相関されるのが好ましい。これにより、戻り操舵がなされている時に舵角が大きい程に出力補正値の大きさを大きくすることで、路面から車輪を介して作用する操舵反力の影響を低減できる。   In the present invention, a sensor for obtaining a steering torque, a controller for controlling the motor so that a steering assist force corresponding to the obtained steering torque is generated, and whether or not the vehicle is steered back to the straight steering position. The output correction value is preferably inversely correlated with the obtained steering angle when a return steering is performed. Thus, the influence of the steering reaction force acting from the road surface via the wheel can be reduced by increasing the magnitude of the output correction value as the steering angle is larger when the return steering is being performed.

本発明の電動パワーステアリング装置によれば、操舵特性向上のための操舵補助力発生用モータの出力補正を迅速に開始すると共に精度良く行うことができる。   According to the electric power steering apparatus of the present invention, the output correction of the steering assist force generating motor for improving the steering characteristics can be started quickly and accurately.

図1に示す本発明の実施形態の車両用電動パワーステアリング装置1は、操舵によるステアリングホイール2の回転を舵角が変化するように車輪3に伝達する機構を備える。本実施形態では、ステアリングホイール2の回転がステアリングシャフト4を介してピニオン5に伝達されることで、ピニオン5に噛み合うラック6が移動し、そのラック6の動きがタイロッド7、ナックルアーム8を介し車輪3に伝達されることで舵角が変化する。   The vehicle electric power steering apparatus 1 according to the embodiment of the present invention shown in FIG. 1 includes a mechanism for transmitting the rotation of the steering wheel 2 by steering to the wheels 3 so that the steering angle changes. In the present embodiment, the rotation of the steering wheel 2 is transmitted to the pinion 5 via the steering shaft 4, so that the rack 6 meshing with the pinion 5 moves, and the movement of the rack 6 moves via the tie rod 7 and the knuckle arm 8. The steering angle is changed by being transmitted to the wheel 3.

ステアリングホイール2の回転を車輪3に伝達する経路に作用する操舵補助力を発生するモータ10が設けられている。本実施形態では、モータ10の出力シャフトの回転を減速ギヤ機構11を介してステアリングシャフト4に伝達することで操舵補助力を付与する。   A motor 10 is provided that generates a steering assist force that acts on a path for transmitting the rotation of the steering wheel 2 to the wheel 3. In the present embodiment, the steering assist force is applied by transmitting the rotation of the output shaft of the motor 10 to the steering shaft 4 via the reduction gear mechanism 11.

モータ10は駆動回路21を介してコンピュータにより構成される制御装置20に接続される。駆動回路21は制御装置20からのPWM制御信号によりバッテリー27からモータ10に供給される電力を制御する。制御装置20に、ステアリングホイール2の操舵トルクTを求めるトルクセンサ22、車両のヨーレートγを求めるヨーレートセンサ23、車速Vを求める車速センサ24、モータ10の駆動電流iを求める電流センサ26、モータ10への印加電圧Eを求める電圧検出部28、モータ10の温度taを求める温度検出部29が接続される。操舵トルクT、ヨーレートγ、駆動電流i、印加電圧Eの正負の符号は、車両を左右一方へ旋回させる場合が正、その反対方向に旋回させる場合が負とされる。電圧検出部28は、バッテリー27の端子間電圧とPWMデューティからモータ10への印加電圧Eを求めるものにより構成でき、温度検出部29は、駆動回路21を構成するパワートランジスタの温度検出センサと、そのパワートランジスタの温度とモータ10の温度との対応関係とからモータ10の温度を求めるものにより構成できる。   The motor 10 is connected to a control device 20 configured by a computer via a drive circuit 21. The drive circuit 21 controls the power supplied from the battery 27 to the motor 10 by the PWM control signal from the control device 20. The control device 20 includes a torque sensor 22 for determining the steering torque T of the steering wheel 2, a yaw rate sensor 23 for determining the vehicle yaw rate γ, a vehicle speed sensor 24 for determining the vehicle speed V, a current sensor 26 for determining the drive current i of the motor 10, and the motor 10 A voltage detection unit 28 for obtaining the applied voltage E to the motor and a temperature detection unit 29 for obtaining the temperature ta of the motor 10 are connected. The signs of the steering torque T, the yaw rate γ, the drive current i, and the applied voltage E are positive when the vehicle is turned left and right and negative when the vehicle is turned in the opposite direction. The voltage detection unit 28 can be configured by obtaining an applied voltage E to the motor 10 from the voltage between the terminals of the battery 27 and the PWM duty, and the temperature detection unit 29 includes a temperature detection sensor of a power transistor that constitutes the drive circuit 21; It can be configured by determining the temperature of the motor 10 from the correspondence between the temperature of the power transistor and the temperature of the motor 10.

制御装置20は、求めた操舵トルクTに対応する基本アシストトルクに応じた操舵補助力を発生するようにモータ10を制御し、また、その操舵補助力を検出車速Vに応じて変化させ、さらに、舵角に応じて補正する。   The control device 20 controls the motor 10 to generate a steering assist force corresponding to the basic assist torque corresponding to the obtained steering torque T, changes the steering assist force according to the detected vehicle speed V, and Correct according to the rudder angle.

図2は制御装置20によるモータ10の制御ブロック線図を示す。トルクセンサ22の出力信号はローパスフィルタ61を介して演算部41に入力され、基本アシスト電流ioを定めるために用いられる。演算部41において、操舵トルクTと基本アシスト電流ioとの対応関係が例えばテーブルや演算式として記憶され、検出操舵トルクTに対応する基本アシスト電流ioが演算される。操舵トルクTと基本アシスト電流ioとの対応関係は、例えば演算部41に示すように、操舵トルクTの大きさが大きくなる程に基本アシスト電流ioの大きさが大きくなるものとされる。   FIG. 2 shows a control block diagram of the motor 10 by the control device 20. The output signal of the torque sensor 22 is input to the calculation unit 41 via the low-pass filter 61 and used to determine the basic assist current io. In the calculation unit 41, the correspondence relationship between the steering torque T and the basic assist current io is stored as, for example, a table or an arithmetic expression, and the basic assist current io corresponding to the detected steering torque T is calculated. The correspondence relationship between the steering torque T and the basic assist current io is such that, for example, as shown in the calculation unit 41, the magnitude of the basic assist current io increases as the magnitude of the steering torque T increases.

演算部42において、車速Vと基本車速ゲインGvとの対応関係が例えばテーブルや演算式として記憶され、求めた車速Vに対応する基本車速ゲインGvが演算される。車速Vと基本車速ゲインGvとの対応関係は、例えば演算部42に示すように、車速Vが小さい時は大きい時よりも基本車速ゲインGvが大きくなるものとされる。基本アシスト電流ioと基本車速ゲインGvの積が基本アシストトルクに対応する。図3に示すように、車速Vが一定であれば、操舵トルクTの大きさが大きくなる程に、基本アシストトルクToの大きさが設定上限値まで大きくなり、操舵トルクTが一定であれば車速Vが減少する程に基本アシストトルクToの大きさが大きくなるものとされる。操舵トルクTと基本アシスト電流ioとの対応関係と、車速Vと基本車速ゲインGvとの対応関係とが記憶されることで、操舵トルクTと基本アシストトルクToとの対応関係が記憶されることになる。   In the calculation unit 42, the correspondence relationship between the vehicle speed V and the basic vehicle speed gain Gv is stored as, for example, a table or an arithmetic expression, and the basic vehicle speed gain Gv corresponding to the calculated vehicle speed V is calculated. As for the correspondence relationship between the vehicle speed V and the basic vehicle speed gain Gv, for example, as shown in the calculation unit 42, the basic vehicle speed gain Gv is larger when the vehicle speed V is small than when it is large. The product of the basic assist current io and the basic vehicle speed gain Gv corresponds to the basic assist torque. As shown in FIG. 3, if the vehicle speed V is constant, the magnitude of the basic assist torque To increases to the set upper limit as the magnitude of the steering torque T increases, and if the steering torque T is constant. The magnitude of the basic assist torque To increases as the vehicle speed V decreases. By storing the correspondence between the steering torque T and the basic assist current io and the correspondence between the vehicle speed V and the basic vehicle speed gain Gv, the correspondence between the steering torque T and the basic assist torque To is stored. become.

演算部43において舵角δが演算される。舵角δは車両が左右一方へ向かう場合が正、反対方向へ向かう場合が負とされる。本実施形態では、まず、モータ10の内部抵抗RをR=Ro+α・(ta−to)・Roの関係から求める。ここで、taは温度検出部29によるモータ10の検出温度、toは予め設定された基準温度、Roは基準温度toでのモータ10の内部抵抗、αは基準温度での抵抗温度係数である。次に、モータ10の逆起電力EaをEa=E−R・iの関係から求める。Kを比例定数として舵角変化速度ωはω=Ea/Kの関係から求められるので、制御装置20の演算周期をt1、n回目の演算周期において求められる舵角変化速度ωと相対舵角δr をそれぞれωn 、δrnとして、δrn=δrn-1+ωn ・t1の関係から演算周期毎に相対舵角δr を求める。次に、車両が直進走行状態か否かを判定する。本実施形態では、操舵トルクTの大きさが設定値T′以下であって操舵が実質的になされておらず、ヨーレートγの大きさが設定値γ′以下であって車両進行方向が実質的に変化しておらず、車速Vが設定値V′以上であって車両が停止していない状態が、設定時間t′以上継続している場合、車両は直進走行状態であると判定する。車両が直進走行状態であると判定した時点の相対舵角δr を基準舵角とし、その基準舵角の累計を判定回数で除した平均基準舵角を求める。車両が直進走行状態であるとm回目に判定される時の基準舵角をδrmとして、δm ={(m−1)・δm-1 +δrm}/mの関係から、車両が直進走行状態であるとm回目に判定される時の平均基準舵角δm を求める。しかる後に、最新の平均基準舵角を舵角中点δoとして、舵角中点δoからの相対舵角δr である舵角δを演算周期毎にδ=δr −δoの関係から求める。 In the calculation unit 43, the steering angle δ is calculated. The steering angle δ is positive when the vehicle goes to the left or right, and negative when the vehicle goes in the opposite direction. In this embodiment, first, the internal resistance R of the motor 10 is obtained from the relationship of R = Ro + α · (ta−to) · Ro. Here, ta is a detected temperature of the motor 10 by the temperature detection unit 29, to is a preset reference temperature, Ro is an internal resistance of the motor 10 at the reference temperature to, and α is a resistance temperature coefficient at the reference temperature. Next, the counter electromotive force Ea of the motor 10 is obtained from the relationship of Ea = E−R · i. Since the steering angle change speed ω is obtained from the relationship ω = Ea / K, where K is a proportional constant, the calculation period of the control device 20 is t1, and the steering angle change speed ω and the relative steering angle δ that are obtained in the nth calculation period. Assuming that r is ω n and δ rn , the relative steering angle δ r is obtained for each calculation cycle from the relationship of δ rn = δ rn-1 + ω n · t1. Next, it is determined whether or not the vehicle is traveling straight. In this embodiment, the magnitude of the steering torque T is equal to or less than the set value T ′ and steering is not substantially performed, the magnitude of the yaw rate γ is equal to or less than the set value γ ′, and the vehicle traveling direction is substantially equal. When the vehicle speed V is equal to or higher than the set value V ′ and the vehicle is not stopped continues for the set time t ′ or longer, it is determined that the vehicle is traveling straight. The relative rudder angle δ r at the time when it is determined that the vehicle is traveling straight ahead is set as the reference rudder angle, and an average reference rudder angle is obtained by dividing the total of the reference rudder angles by the number of determinations. The reference steering angle when it is determined that the vehicle is traveling straight ahead is δ rm , where δ m = {(m−1) · δ m−1 + δ rm } / m. An average reference rudder angle δ m when it is determined that the vehicle is running is m-th time. Thereafter, the latest mean reference steering angle as the steering angle midpoint .delta.o, determined from the relative steering angle [delta] r is a relationship δ = δ r -δo steering angle [delta] at every calculation cycle from the steering angle midpoint .delta.o.

判定部44において直進操舵位置へ向かい戻り操舵されているか否かが判定され、戻り操舵されている場合は求めた舵角δが演算部45に入力され、戻り操舵されていない場合は演算部45へ入力される舵角δは零とされる。戻り操舵されているか否かの判定は、例えば、操舵速度の正負の符号と検出操舵トルクTの正負の符号とが一致しない場合に戻し操舵状態であると判定する。   The determination unit 44 determines whether or not the vehicle is steered back toward the straight-ahead steering position. If the steering is returned, the calculated steering angle δ is input to the calculation unit 45. If the return steering is not performed, the calculation unit 45 is operated. The steering angle δ input to is set to zero. The determination as to whether or not the vehicle is returning steer is made, for example, when the sign of the steering speed does not coincide with the sign of the detected steering torque T.

演算部45において、舵角δとモータ10の出力補正値である補正電流i1との間の設定された対応関係が例えばテーブルや演算式として記憶され、記憶された対応関係と求めた舵角δに基づき補正電流i1が演算される。戻り操舵状態でない場合、演算部45に入力される舵角δは零であるため補正電流i1は零となる。戻り操舵がなされている時、舵角δと補正電流i1との対応関係は、図2の演算部45に示すように、舵角δに対して補正電流i1が逆相関するものとされる。   In the calculation unit 45, the set correspondence relationship between the steering angle δ and the correction current i1 that is the output correction value of the motor 10 is stored as, for example, a table or an arithmetic expression, and the stored correspondence relationship and the calculated steering angle δ are calculated. Based on the above, the correction current i1 is calculated. When not in the return steering state, the steering angle δ input to the calculation unit 45 is zero, so the correction current i1 is zero. When the return steering is performed, the correspondence between the steering angle δ and the correction current i1 is such that the correction current i1 is inversely correlated with the steering angle δ, as shown in the calculation unit 45 of FIG.

演算部46において、車両が直進走行状態であるとの判定回数mと中点判定ゲインGmとの対応関係が例えばテーブルや演算式として記憶され、その判定回数mに対応する中点判定ゲインGmが演算される。中点判定ゲインGmは判定回数mに正相関するものとされ、例えば演算部46に示すように、判定回数mが第1設定値m1に至るまで零とされ、その後は判定回数mに比例して増加し、第2設定値m2に至ることで一定値とされる。   In the calculation unit 46, a correspondence relationship between the determination number m that the vehicle is in a straight traveling state and the midpoint determination gain Gm is stored as, for example, a table or an arithmetic expression, and the midpoint determination gain Gm corresponding to the determination number m is calculated. Calculated. The midpoint determination gain Gm has a positive correlation with the number of determinations m, and is zero until the number of determinations m reaches the first set value m1 as shown in the calculation unit 46, for example, and thereafter is proportional to the number of determinations m. And reaches a second set value m2 to be a constant value.

制御装置20は、補正電流i1に中点判定ゲインGmを乗算部47において乗じた値と基本アシスト電流ioに基本車速ゲインGvを乗算部49において乗じた値との和を加算部48においてモータ10の目標駆動電流i* として求める。目標駆動電流i* と求めた駆動電流iとの偏差を低減するようにモータ10をフィードバック制御することで操舵補助力を付与する。これにより、求めた舵角δに基づき求められる補正電流i1に応じてモータ10の出力が補正され、その補正電流i1は判定回数mに正相関するように変更され、さらに、戻り操舵がなされている時の補正電流i1は舵角δに対して逆相関する。 The controller 20 adds the sum of the value obtained by multiplying the correction current i1 by the midpoint determination gain Gm in the multiplier 47 and the value obtained by multiplying the basic assist current io and the basic vehicle speed gain Gv by the multiplier 49 in the adder 48. As the target drive current i * . A steering assist force is applied by feedback-controlling the motor 10 so as to reduce the deviation between the target drive current i * and the calculated drive current i. As a result, the output of the motor 10 is corrected according to the correction current i1 obtained based on the obtained steering angle δ, the correction current i1 is changed so as to be positively correlated with the number of determinations m, and return steering is performed. The correction current i1 is inversely correlated with the steering angle δ.

図4、図5のフローチャートを参照して制御装置20によるモータ10の制御手順を示す。まず、各センサによる検出値を読み込み(ステップS1)、舵角中点δoの演算を行う(ステップS2)。舵角中点δoの演算は、モータ10の内部抵抗Rを求め(ステップS101)、モータ10の逆起電力Eaを求め(ステップS102)、相対舵角δr を求める(ステップS103)。なお、制御開始当初の相対舵角と舵角中点は初期設定値を用いればよく、例えば零とされる。次に、操舵トルクTの大きさが設定値T′以下か否かを判断し(ステップS104)、設定値T′以下であれば(S104:YES)ヨーレートγの大きさが設定値γ′以下か否かを判断し(ステップS105)、設定値γ′以下であれば(S105:YES)車速Vが設定値V′以上か否かを判断し(ステップS106)、設定値以上であれば(S106:YES)タイマーをオンし(ステップS107)、設定時間t′以上経過したか否かを判断し(ステップS108)、設定時間t′以上経過していれば(S108:YES)直進状態であるとの判定回数mを1回増やし(ステップS109)、しかる後に舵角中点δoを求め(ステップS110)、リターンする。ステップS104、S105、S106において判断が否定的である場合はタイマーをリセットし(ステップS111)、リターンする。ステップS108において判断が否定的である場合(S108:NO)はタイマーをリセットすることなくリターンする。舵角中点δoの演算後に舵角δを演算する(ステップS3)。次に、戻り操舵されているか否かを判定し(ステップS4)、戻り操舵されている場合(S4:YES)は求めた舵角δに対応する補正電流i1を演算し(ステップS5)、車両が直進走行状態であるとの判定回数mに対応する中点判定ゲインGmを演算し(ステップS6)、戻り操舵されていない場合(S4:NO)は補正電流i1を零に設定する(ステップS7)。次に、検出操舵トルクTに対応する基本アシスト電流ioを演算し(ステップS8)、目標駆動電流i* =Gv・io+Gm・i1を求め(ステップS9)、目標駆動電流i* と検出駆動電流iとの偏差を低減するようにモータ10をフィードバック制御する(ステップS10)。しかる後に制御を終了するか否かを例えばイグニッションスイッチがオンかオフかにより判断し(ステップS11)、制御を終了しない場合(S11:NO)はステップS1に戻る。 A control procedure of the motor 10 by the control device 20 will be described with reference to the flowcharts of FIGS. 4 and 5. First, the detection value by each sensor is read (step S1), and the steering angle midpoint δo is calculated (step S2). Calculation of the steering angle midpoint δo obtains the internal resistance R of the motor 10 (step S101), obtains the counter electromotive force Ea of the motor 10 (step S102), obtains the relative steering angle [delta] r (step S103). Note that initial setting values may be used for the relative rudder angle and the rudder angle midpoint at the beginning of control, for example, zero. Next, it is determined whether or not the magnitude of the steering torque T is equal to or smaller than the set value T ′ (step S104). If the magnitude is equal to or smaller than the set value T ′ (S104: YES), the magnitude of the yaw rate γ is equal to or smaller than the set value γ ′. (S105: YES), it is determined whether the vehicle speed V is equal to or higher than the set value V '(step S106), and if it is equal to or higher than the set value (step S106). S106: YES) The timer is turned on (step S107), and it is determined whether or not the set time t 'or more has passed (step S108). If the set time t' or more has passed (S108: YES), the vehicle is in a straight traveling state. Is increased by one (step S109), and then the steering angle midpoint δo is obtained (step S110) and the process returns. If the determination is negative in steps S104, S105, and S106, the timer is reset (step S111), and the process returns. If the determination in step S108 is negative (S108: NO), the process returns without resetting the timer. After calculating the steering angle midpoint δo, the steering angle δ is calculated (step S3). Next, it is determined whether or not return steering is performed (step S4). If return steering is performed (S4: YES), a correction current i1 corresponding to the obtained steering angle δ is calculated (step S5). A midpoint determination gain Gm corresponding to the number of determinations m that the vehicle is traveling straight is calculated (step S6). If the return steering is not performed (S4: NO), the correction current i1 is set to zero (step S7). ). Next, a basic assist current io corresponding to the detected steering torque T is calculated (step S8), a target drive current i * = Gv · io + Gm · i1 is obtained (step S9), and the target drive current i * and the detected drive current i are calculated. The motor 10 is feedback-controlled so as to reduce the deviation from (step S10). After that, whether or not to end the control is determined based on, for example, whether the ignition switch is on or off (step S11). If the control is not ended (S11: NO), the process returns to step S1.

上記実施形態によれば、舵角中点δoとして用いられる平均基準舵角の精度は車両が直進走行状態であるとの判定回数mが多い程に高くなる。よって、平均基準舵角を舵角中点δoとして求められる舵角δに基づき求められる補正電流i1は、その判定回数mが多い程に精度良く求められる。補正電流i1を判定回数mに正相関するように変更することで、判定回数mが少なく補正電流i1の精度が低い時はモータ10の出力補正量を精度の影響がないように少なくすると共に制御を迅速に開始し、判定回数mが多くなって補正電流i1の精度が高くなるとモータ10の出力補正量を多くして制御を精度良く行うことができる。また、戻り操舵がなされている時に舵角δが大きい程に補正電流i1の大きさを大きくすることで、路面から車輪3を介して作用する操舵反力の影響を低減できる。   According to the embodiment, the accuracy of the average reference rudder angle used as the rudder angle midpoint δo increases as the number m of determinations that the vehicle is traveling straight ahead increases. Therefore, the correction current i1 obtained based on the steering angle δ obtained using the average reference steering angle as the steering angle midpoint δo is obtained with higher accuracy as the number of determinations m increases. By changing the correction current i1 so as to be positively correlated with the number of determinations m, when the number of determinations m is small and the accuracy of the correction current i1 is low, the output correction amount of the motor 10 is reduced and controlled so as not to affect the accuracy. When the determination number m increases and the accuracy of the correction current i1 increases, the output correction amount of the motor 10 can be increased and the control can be performed with high accuracy. Further, by increasing the magnitude of the correction current i1 as the steering angle δ increases when the return steering is being performed, it is possible to reduce the influence of the steering reaction force acting via the wheels 3 from the road surface.

本発明は上記実施形態に限定されない。例えば、車両が直進走行状態か否かの判定方法は特に限定されず、例えば、舵角変化速度の大きさが設定値以下であって操舵が実質的になされておらず、横加速度の大きさが設定値以下であって車両進行方向が実質的に変化しておらず、車速が設定値以上であって車両が停止していない状態が設定時間以上継続している場合、車両は直進走行状態であると判定してもよい。また、相対舵角を演算により求めるのに代えて角度センサにより求めるようにしてもよく、これにより角度センサの精度が経時劣化等により低下しても舵角中点からの舵角を正確に求めることができる。また、モータの出力補正値は、舵角のみに基づき求められるものに限定されず、例えば、モータの慣性や外乱の影響を補償できるように舵角変化速度や舵角変化加速度等に応じて変化するものであってもよい。ステアリングホイールの回転を舵角が変化するように車輪に伝達する機構は実施形態に限定されず、ステアリングホイールの回転をステアリングシャフトからラックピニオン以外のリンク機構を介して車輪に伝達するものでもよい。さらに、操舵補助力発生用モータの出力の操舵系への伝達機構は操舵補助力を付与することができれば実施形態に限定されず、例えばラックと一体のボールスクリューにねじ合わされるボールナットをモータの出力により駆動することで操舵補助力を付与してもよい。   The present invention is not limited to the above embodiment. For example, the method for determining whether or not the vehicle is traveling straight is not particularly limited. For example, the steering angle change speed is equal to or less than a set value, and steering is not substantially performed. Is below the set value, the vehicle traveling direction has not changed substantially, the vehicle speed is at or above the set value, and the vehicle has not stopped for more than the set time, the vehicle is running straight It may be determined that Further, instead of obtaining the relative rudder angle by calculation, it may be obtained by an angle sensor, so that the rudder angle from the rudder angle midpoint can be accurately obtained even if the accuracy of the angle sensor decreases due to deterioration over time or the like. be able to. Further, the motor output correction value is not limited to that obtained based on the rudder angle alone. For example, the motor output correction value changes according to the rudder angle change speed, the rudder angle change acceleration, or the like so as to compensate for the influence of the motor inertia or disturbance. You may do. The mechanism for transmitting the rotation of the steering wheel to the wheel so that the steering angle changes is not limited to the embodiment, and the rotation of the steering wheel may be transmitted from the steering shaft to the wheel via a link mechanism other than the rack and pinion. Furthermore, the mechanism for transmitting the output of the motor for generating the steering assist force to the steering system is not limited to the embodiment as long as the steering assist force can be applied. For example, a ball nut screwed to a ball screw integrated with the rack is attached to the motor. A steering assist force may be applied by driving with an output.

本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置の構成説明図Configuration explanatory diagram of an electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention 本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置の制御ブロック線図Control block diagram of electric power steering apparatus according to an embodiment of the present invention 本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置における操舵トルクと基本アシストトルクと車速との間の関係を示す図The figure which shows the relationship between the steering torque in the electric power steering device of embodiment of this invention, a basic assist torque, and a vehicle speed. 本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置における制御手順を示すフローチャートThe flowchart which shows the control procedure in the electric power steering apparatus of embodiment of this invention. 本発明の実施形態の電動パワーステアリング装置における舵角中点を求めるためのフローチャートThe flowchart for calculating | requiring the steering angle midpoint in the electric power steering apparatus of embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

1 電動パワーステアリング装置
10 モータ
20 制御装置
22 トルクセンサ
23 ヨーレートセンサ
24 車速センサ
26 電流センサ
28 電圧検出部
29 温度検出部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Electric power steering apparatus 10 Motor 20 Control apparatus 22 Torque sensor 23 Yaw rate sensor 24 Vehicle speed sensor 26 Current sensor 28 Voltage detection part 29 Temperature detection part

Claims (2)

操舵補助力を発生するモータと、
相対舵角の決定部と、
車両が直進走行状態か否かを判定する判定部と、
車両が直進走行状態であるとの判定時点での前記相対舵角の累計を、車両が直進走行状態であるとの判定回数で除した平均基準舵角の決定部と、
前記平均基準舵角を舵角中点として、舵角中点を相対舵角から差し引くことで舵角を求める舵角の決定部と、
求めた舵角に基づき求められる出力補正値に応じて前記モータの出力を補正する補正部と、
前記出力補正値を、車両が直進走行状態であるとの判定回数に正相関するように変更する変更部とを備える電動パワーステアリング装置。
A motor that generates steering assist force;
A relative rudder angle determination unit;
A determination unit for determining whether or not the vehicle is traveling straight;
An average reference rudder angle determination unit obtained by dividing the total of the relative rudder angles at the time of determination that the vehicle is in a straight traveling state by the number of determinations that the vehicle is in a straight traveling state;
The average reference rudder angle as the rudder angle midpoint, and a rudder angle determination unit for obtaining the rudder angle by subtracting the rudder angle midpoint from the relative rudder angle;
A correction unit for correcting the output of the motor according to the output correction value obtained based on the obtained steering angle;
An electric power steering apparatus comprising: a changing unit that changes the output correction value so as to be positively correlated with the number of determinations that the vehicle is traveling straight.
操舵トルクを求めるセンサと、
求めた操舵トルクに応じた操舵補助力が発生するように前記モータを制御するコントローラと、
直進操舵位置へ向かい戻り操舵されているか否かを判定する判定部とを備え、
戻り操舵がなされている時、前記出力補正値は求めた舵角に対して逆相関される請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
A sensor for determining steering torque;
A controller for controlling the motor so that a steering assist force corresponding to the obtained steering torque is generated;
A determination unit for determining whether or not the vehicle is steered back to the straight steering position,
The electric power steering apparatus according to claim 1, wherein when the return steering is performed, the output correction value is inversely correlated with the obtained steering angle.
JP2005306048A 2004-10-20 2005-10-20 Electric power steering device Active JP4683210B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2005306048A JP4683210B2 (en) 2004-10-20 2005-10-20 Electric power steering device

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2004305824 2004-10-20
JP2005306048A JP4683210B2 (en) 2004-10-20 2005-10-20 Electric power steering device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2006143185A JP2006143185A (en) 2006-06-08
JP4683210B2 true JP4683210B2 (en) 2011-05-18

Family

ID=36623338

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2005306048A Active JP4683210B2 (en) 2004-10-20 2005-10-20 Electric power steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP4683210B2 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5407215B2 (en) * 2008-08-08 2014-02-05 株式会社ジェイテクト Electric power steering device

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03125667A (en) * 1989-10-11 1991-05-29 Koyo Seiko Co Ltd Power steering device
JPH0656049A (en) * 1992-08-05 1994-03-01 Koyo Seiko Co Ltd Steering angle middle point detecting device
JPH07132845A (en) * 1993-11-08 1995-05-23 Mitsubishi Motors Corp Electric power steering with learning function
JPH10264833A (en) * 1997-03-25 1998-10-06 Toyota Motor Corp Steering controller
JPH1191609A (en) * 1997-09-24 1999-04-06 Nissan Motor Co Ltd Automatic steering system for vehicle
JP2005200019A (en) * 2005-04-01 2005-07-28 Toyoda Mach Works Ltd Electric power steering device

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH03125667A (en) * 1989-10-11 1991-05-29 Koyo Seiko Co Ltd Power steering device
JPH0656049A (en) * 1992-08-05 1994-03-01 Koyo Seiko Co Ltd Steering angle middle point detecting device
JPH07132845A (en) * 1993-11-08 1995-05-23 Mitsubishi Motors Corp Electric power steering with learning function
JPH10264833A (en) * 1997-03-25 1998-10-06 Toyota Motor Corp Steering controller
JPH1191609A (en) * 1997-09-24 1999-04-06 Nissan Motor Co Ltd Automatic steering system for vehicle
JP2005200019A (en) * 2005-04-01 2005-07-28 Toyoda Mach Works Ltd Electric power steering device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2006143185A (en) 2006-06-08

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1650105B1 (en) Electric power steering apparatus
US8504243B2 (en) Vehicular steering apparatus and control method thereof
US10286946B2 (en) Steering control system
JP5139688B2 (en) Vehicle steering system
EP1935757B1 (en) Vehicle steering apparatus
US6729435B2 (en) Apparatus and method for controlling electric power steering system
US20100126795A1 (en) Electric power steering apparatus for vehicles
JP5417300B2 (en) Electric power steering device
US20170334480A1 (en) Electric power steering device
JP6740647B2 (en) Steering control device
EP3808621B1 (en) Actuator control device used in steering of vehicle
JP2011051409A (en) Electric power steering device
CN110294013B (en) Electric power steering apparatus
JP5967208B2 (en) Steering control device
JP4683210B2 (en) Electric power steering device
JP2010202062A (en) Electric power steering device
EP2639137B1 (en) Vehicle steering control system
JP4928581B2 (en) Sensor midpoint correction method
JP2005306184A (en) Steering device of vehicle
JP7147553B2 (en) electric power steering device
US11679805B2 (en) Traction steer mitigation through CVR gain scalars
JP2019111981A (en) Steering control device
EP2555414B1 (en) Motor control unit and electric power steering system
JP2013063749A (en) Vehicle power steering controller
JP2010260430A (en) Method for correcting reference point of sensor

Legal Events

Date Code Title Description
A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A712

Effective date: 20060302

A711 Notification of change in applicant

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A711

Effective date: 20060811

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20080915

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20101227

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20110112

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20110125

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20140218

Year of fee payment: 3

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 4683210

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150