JP5029338B2 - Electric power steering system - Google Patents

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JP5029338B2 JP2007322234A JP2007322234A JP5029338B2 JP 5029338 B2 JP5029338 B2 JP 5029338B2 JP 2007322234 A JP2007322234 A JP 2007322234A JP 2007322234 A JP2007322234 A JP 2007322234A JP 5029338 B2 JP5029338 B2 JP 5029338B2
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徹 坂口
聡志 山本
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日本精工株式会社
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本発明は、転舵輪を転舵するステアリング機構に対し、電動モータにより操舵補助力を付与するようにした電動パワーステアリング装置に関し、特に、タイヤのグリップ力が失われた場合であっても、車両挙動を安定させることの可能な電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention is, with respect to a steering mechanism for steering the steered wheels, relates to an electric power steering apparatus for applying a steering assist force by an electric motor, in particular, even when the tire grip force is lost, vehicle the behavior for an electric power steering apparatus capable of be stabilized.

従来、ステアリング装置として、運転者がステアリングホイールを操舵する際に発生する操舵トルクに応じて電動モータを駆動することにより、ステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置が普及している。 Conventionally, as a steering system, the driver by driving an electric motor according to the steering torque generated when steering the steering wheel, the electric power steering apparatus for applying a steering assist force to a steering mechanism has become widespread.
また、このような電動パワーステアリング装置において、操舵性能の向上やコーナリング時の車両の挙動を安定させるために、車両に取り付けられた車輪を中立に戻そうとするトルクであるセルフアライニングトルクを求めて操舵制御に用いたもの、さらにタイヤのグリップ状態を考慮して操舵制御を行うようにしたもの等も提案されている。 Further, in such an electric power steering apparatus, in order to stabilize the behavior of the vehicle at the time of increase and cornering steering performance, the self-aligning torque is a torque for returning the wheel mounted on the vehicle to the neutral determined Te one used for steering control, have been proposed further such that to perform the steering control in view of the grip condition of the tires.

このタイヤのグリップ状態を算出する方法としては、例えば規範ヨーレートと実ヨーレートとの偏差をタイヤのグリップ状態相当の値として用いた反力装置の制御方法が提案されている(例えば、特許文献1参照)。 This as a method for calculating a grip state of the tire, for example, a control method of the reaction force device using a deviation between the standard yaw rate and the actual yaw rate as a grip state corresponding values ​​of the tire has been proposed (e.g., see Patent Document 1 ). また、アンダーステア時にヨーレートの変化率に応じて操舵力を重くさせる車両の操舵反力制御装置も提案されている(例えば、特許文献2参照)。 Also, steering reaction force control apparatus for a vehicle for heavier steering force in accordance with the yaw rate changing rate during understeer has been proposed (e.g., see Patent Document 2).
特開2006−264392号公報 JP 2006-264392 JP 特許第2894006号公報 Patent No. 2894006 Publication

しかしながら、上述のように、規範ヨーレートと実ヨーレートとの偏差をグリップ状態相当の値として用いた場合、これらヨーレートの偏差は、グリップ状態を表すものの、実際のグリップ状態との誤差は比較的大きく、正確なタイヤのグリップ力を検出することはできず、例えば急激な切り増し・切り戻しを行う場合やUターン等の低速で大旋回する場合に、タイヤのグリップ力が十分であるのにもかかわらず、補正制御がオン状態になってしまい、運転者に違和感を与えてしまうという未解決の課題がある。 However, as described above, when using a deviation between the standard yaw rate and the actual yaw rate as the value of the corresponding gripping state, the deviation of the yaw rate, although representing a grip condition, the error between the actual gripping state is relatively large, though it is impossible to detect the gripping force of the correct tire, when a large turning at low speed, such as when or U-turn returning is performed for example sudden turning-increasing-cutting, in the grip of the tires is sufficient not, correction control becomes the oN state, there is an unsolved problem that give a sense of discomfort to the driver.

また、オーバーステア時に操舵力を重くさせる場合、オーバーステア初期時に操舵の切り過ぎを防止してオーバーステア初期挙動を抑制することに対して効果はあるが、オーバーステア発生後に運転者によってオーバーステア挙動を安定させるために操作される所謂カウンターステア時においても、操舵力を重くして操舵反力を感じさせてしまうこととなり、カウンターステア操作を困難にさせてしまうという未解決の課題がある。 Also, if for heavier steering force during oversteer, are effective against suppressing the oversteer initial behavior to prevent cut too much steering at oversteer early but oversteering behavior by the driver after oversteering occurred even during so-called counter-steering which is operated to stabilize, and heavier steering force there, I would feel the steering reactive force, there is an unsolved problem that is difficult to counter-steering operation.

そこで、本発明は上記従来の未解決の課題に着目してなされたものであり、車両のステア状態が、少なくともオーバーステアであるときに、操舵の切増し抑制すると共に、カウンターステア操舵を容易にし、車両挙動の安定性を向上させることが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している。 The present invention has been made in view of the above problems of the conventional unresolved steering state of the vehicle is, when at least oversteer, while steer suppression of steering facilitates counter-steering steering , and its object is to provide an electric power steering apparatus capable of improving the stability of the vehicle behavior.

上記目的を達成するために、本発明の請求項1に係る電動パワーステアリング装置は、転舵輪を転舵するステアリング機構に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記ステアリング機構に操舵補助力を付与する電動モータと、前記操舵トルクに基づいて操舵補助電流指令値を演算し、演算した操舵補助電流指令値に基づいて前記電動モータを制御する制御手段とを有する電動パワーステアリング装置であって、車両のステア状態を検出するステア状態検出手段と、タイヤのグリップ力が失われた度合を表すグリップロス度を検出するグリップロス度検出手段と、前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクを微分して操舵中立点近傍の応答性を補償するトルク微分値補償手段と、少なくとも前記ステア状態検出手段で検 To achieve the above object, an electric power steering apparatus according to claim 1 of the present invention includes a steering torque detecting means for detecting a steering torque input to a steering mechanism for steering the steered wheels, the steering to the steering mechanism an electric motor for applying an auxiliary force, on the basis of the steering torque calculates the steering assist current command value, the electric power steering apparatus and a control means for controlling said electric motor based on the calculated steering assist current command value there are a steering state detecting means for detecting a steering state of the vehicle, and grip loss degree detecting means for detecting the grip loss degree representing the degree of grip is lost in the tire, the steering torque detected by said steering torque detecting means a torque differential value compensating means for compensating the response of the steering neutral point near by differentiating a detection of at least the steering state detecting means したステア状態と前記グリップロス度検出手段で検出したグリップロス度とに基づいて前記トルク微分値補償手段のトルク微分補償値を補正する補償値補正手段とを備えたことを特徴としている。 It is characterized in that a compensation value correcting means for correcting the torque differential compensation value of the torque differential value compensation means on the basis of the grip loss level detected by the steering state and the grip loss degree detecting means.

また、請求項2に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1に係る発明において、前記補償値補正手段は、前記グリップロス度が所定値以上であるときに、前記ステア状態がオーバーステアであるかアンダーステアであるかに応じて前記トルク微分補償値の補正態様を変更するように構成されていることを特徴としている。 Further, if the electric power steering apparatus according to claim 2, in the invention according to claim 1, wherein the compensation value correcting means, when the grip loss degree is equal to or greater than a predetermined value, the steering state is oversteer depending on whether the understeer is characterized by being configured to change a correction mode of the torque differential compensation value.
さらに、請求項3に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1に係る発明において、車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段を有し、前記補償値補正手段は、前記グリップロス度が所定値以上であり且つ前記ステア状態がオーバーステアである場合に、前記操舵状態検出手段で切増し操舵を検出したときに、前記グリップロス度に応じて前記トルク微分値補償値を減少補正するように構成されていることを特徴としている。 Furthermore, the electric power steering apparatus according to claim 3, in the invention according to claim 1, comprising a steering state detecting means for detecting a steering state of the vehicle, the compensation value correcting means, the grip loss of a predetermined value configured such that the are and the steering state than in the case of oversteer, upon detection of the additional turning steering in the steering state detecting means, decrease correcting the torque differential value compensation value according to the grip loss of It is characterized in that it is.

さらにまた、請求項4に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1に係る発明において、車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段を有し、前記補償値補正手段は、前記グリップロス度が所定値以上であり且つ前記ステア状態がオーバーステアである場合に、前記操舵状態検出手段でカウンターステア操舵を検出したときに、前記グリップロス度に応じて前記トルク微分補償値を増加補正するように構成されていることを特徴としている。 Furthermore, the electric power steering apparatus according to claim 4, in the invention according to claim 1, comprising a steering state detecting means for detecting a steering state of the vehicle, the compensation value correcting means, the grip loss of a predetermined If and the steering state when the value above is oversteer, the upon detection of a counter-steering steering by the steering state detecting means, adapted to increase correct the torque differential compensation value in response to the grip loss of It is characterized in that it is.

なおさらに、請求項5に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1に係る発明において、車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段を有し、前記補償値補正手段は、前記グリップロス度が所定値以上であり且つ前記ステア状態がオーバーステアである場合に、前記操舵状態検出手段で切増し操舵を検出したときに、前記グリップロス度に応じて前記トルク微分補償値を減少補正し、前記操舵状態検出手段でカウンターステア操舵を検出したときに、前記グリップロス度に応じて前記トルク微分補償値を増加補正するように構成されていることを特徴としている。 Still further, the electric power steering apparatus according to claim 5, in the invention according to claim 1, comprising a steering state detecting means for detecting a steering state of the vehicle, the compensation value correcting means, the grip loss of a predetermined If and the steering state when the value above is oversteer, the upon detection of the additional turning steering in a steering state detecting means, the torque differential compensation value decreases corrected according to the grip loss degree, the steering upon detecting the counter-steering steering state detecting means it is characterized by being configured to increase to correct the torque differential compensation value in response to the grip loss level.

また、請求項6に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1乃至5の何れか1つに係る発明において、車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段を有し、前記補償値補正手段は、前記グリップロス度が所定値以上であり且つ前記ステア状態がアンダーステアである場合に、前記操舵状態検出手段で切増し操舵を検出したときに、前記グリップロス度に応じて前記トルク微分補償値を減少補正するように構成されていることを特徴としている。 Further, the electric power steering apparatus according to claim 6, in the invention according to any one of claims 1 to 5, having a steering state detecting means for detecting a steering state of the vehicle, the compensation value correcting means, when the grip loss degree of the and and the steering state is understeer than the predetermined value, upon detection of the additional turning steering in the steering state detecting means, reducing the torque differentiation compensation value in response to the grip loss of It is characterized by being configured to correct.

さらに、請求項7に係る電動パワーステアリング装置は、請求項3乃至6の何れか1つに係る発明において、前記操舵状態検出手段は、車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と前記電動モータのモータ角速度を検出するモータ角速度検出手段とを有し、前記ヨーレート及び前記モータ角速度の符号に基づいて切増し操舵及びカウンターステア操舵を検出するように構成されていることを特徴としている。 Furthermore, the electric power steering apparatus according to claim 7, in the invention according to any one of claims 3 to 6, wherein the steering state detecting means, the electric motor motor and the yaw rate detection means for detecting a yaw rate of the vehicle and a motor angular velocity detection means for detecting an angular velocity, it is characterized in that it is configured to detect a steer steering and countersteering steering based on the sign of the yaw rate and the motor angular velocity.

さらにまた、請求項8に係る電動パワーステアリング装置は、請求項3乃至6の何れか1つに係る発明において、前記操舵状態検出手段は、車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、ステアリングホイールの操舵速度を検出する操舵速度検出手段とを有し、前記ヨーレート及び前記操舵速度の符号に基づいて切増し操舵及びカウンターステア操舵を検出するように構成されていることを特徴としている。 Furthermore, the electric power steering apparatus according to claim 8, in the invention according to any one of claims 3 to 6, wherein the steering state detecting means, the yaw rate detecting means for detecting a yaw rate of the vehicle, the steering wheel and a steering speed detection means for detecting a steering speed, is characterized in that it is configured to detect a steer steering and countersteering steering based on the sign of the yaw rate and the steering speed.

なおさらに、請求項9に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1乃至8の何れか1つに係る発明において、前記転舵輪側に発生するセルフアライニングトルクを検出するセルフアライニングトルク検出手段と、車両の横力を検出する横力検出手段と、該横力検出手段で検出した横力に基づいてセルフアライニングトルクを推定するセルフアライニングトルク推定手段とを備え、前記グリップロス度検出手段は、前記セルフアライニングトルク検出手段で検出したセルフアライニングトルク検出値と、前記セルフアライニングトルク推定手段で推定したセルフアライニングトルク推定値とに基づいてグリップロス度を検出するように構成されていることを特徴としている。 Still further, the electric power steering apparatus according to claim 9, in the invention according to any one of claims 1 to 8, a self-aligning torque detecting means for detecting a self-aligning torque generated in the steered wheel side includes a lateral force detecting means for detecting a lateral force of the vehicle, and a self-aligning torque estimating means for estimating a self aligning torque on the basis of the lateral force detected by the lateral force detecting means, the grip loss degree detecting means It includes a self-aligning torque detection value detected by the self aligning torque detecting means is configured to detect the grip loss level based on the self aligning torque estimated value estimated by the self aligning torque estimating means it is characterized in that.

本発明に係る電動パワーステアリング装置によれば、操舵トルクに基づき算出した電動モータの電流指令値に対して操舵中立点近傍の応答性を補償するトルク微分補償手段のトルク微分補償値を、車両のステア状態及びタイヤのグリップロス度に基づいて補正し、補正して得た操舵補助電流指令値に基づいて電動モータを駆動制御するので、グリップロス度が所定値以上であるときに、車両のステア状態に応じた最適な操舵補助制御を行うことができ、操舵の切り過ぎを抑制すると共に、オーバーステアにおけるカウンターステア操舵を容易に行うことができるという効果が得られる。 According to the electric power steering apparatus according to the present invention, the torque differential compensation value of the torque differential compensation means for compensating the response of the steering neutral point near with respect to the current command value of the electric motor which is calculated based on the steering torque, the vehicle corrected based on grip loss of the steering state and the tire, since the drive control of the electric motor based on the corrected steering assist current command value obtained, when grip loss degree is a predetermined value or more, steering of the vehicle it is possible to perform an optimum steering assist control corresponding to the state, while suppressing the off too much steering effect is obtained that the counter-steering steering in oversteer can be easily performed.

ここで、車両がオーバーステアで且つグリップロス度が所定値以上である場合に、運転者が切増し操舵を行うときにはトルク微分補償値を減少させることにより切増し操舵を抑制し、カウンターステア操舵を行うときにはトルク微分補償値を増加させることによりカウンターステア操舵を容易に行うようにする。 Here, when the vehicle is and grip loss of oversteer is a predetermined value or more, it suppresses additional turning steering by reducing the torque differentiation compensation value when the driver performs the additional turning steering, the counter-steering steering so that facilitate the counter-steering steering by increasing the torque differential compensation value when performing.
また、車両がアンダーステアで且つグリップロス度が所定値以上である場合には、運転者が切増し操舵を行うときに、トルク微分補償値を減少させることにより切増し操舵を抑制する。 Further, the vehicle and if the grip loss degree is a predetermined value or more in understeer, when the driver performs the additional turning steering suppresses steer steering by reducing the torque differentiation compensation value.

以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention with reference to the accompanying drawings.
図1は、本発明の一実施形態を示す全体構成図であって、図中、SMはステアリング機構である。 Figure 1 is a whole configuration diagram showing an embodiment of the present invention, in the figure, SM is a steering mechanism. このステアリング機構SMは、ステアリングホイール1に運転者から作用される操舵力が伝達される入力軸2aとこの入力軸2aに図示しないトーションバーを介して連結された出力軸2bとを有するステアリングシャフト2を備えている。 The steering mechanism SM is a steering shaft 2 and an output shaft 2b which is connected via a torsion bar steering force exerted by the driver to the steering wheel 1 is not shown on the input shaft 2a of the input shaft 2a Toko transmitted It is equipped with a. このステアリングシャフト2は、ステアリングコラム3に回転自在に内装され、入力軸2aの一端がステアリングホイール1に連結され、他端は図示しないトーションバーに連結されている。 The steering shaft 2 is rotatably installed inside the steering column 3, one end of the input shaft 2a is connected to the steering wheel 1 and the other end is connected to an unillustrated torsion bar.

そして、出力軸2bに伝達された操舵力は、2つのヨーク4a,4bとこれらを連結する十字連結部4cとで構成されるユニバーサルジョイント4を介して中間シャフト5に伝達され、さらに、2つのヨーク6a,6bとこれらを連結する十字連結部6cとで構成されるユニバーサルジョイント6を介してピニオンシャフト7に伝達される。 The steering force transmitted to the output shaft 2b has two yokes 4a, it is transmitted to the intermediate shaft 5 via a configured universal joint 4 by a cross coupling portion 4c for coupling 4b and these, additionally, the two yokes 6a, is transmitted to the pinion shaft 7 via a configured universal joint 6 with a cross connecting section 6c for coupling 6b and them.
このピニオンシャフト7に伝達された操舵力はステアリングギヤ機構8を介して左右のタイロッド9に伝達され、これらタイロッド9によって左右の転舵輪WL,WRを転舵させる。 The steering force transmitted to the pinion shaft 7 is transmitted to the left and right tie rods 9 through a steering gear mechanism 8, steerable wheels WL of the right and left by these tie rods 9, steers WR. ここで、ステアリングギヤ機構8は、ギヤハウジング8a内に、ピニオンシャフト7に連結されたピニオン8bとこのピニオン8bに噛合するラック軸8cとを有するラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオン8bに伝達された回転運動をラック軸8cで車幅方向の直進運動に変換して、タイロッド9に伝達する。 Here, the steering gear mechanism 8, to the gear housing 8a, is configured in a rack-and-pinion type having a rack shaft 8c that meshes with a pinion 8b that is connected to the pinion shaft 7 to the pinion 8b, it is transmitted to the pinion 8b rotational movement is converted into linear motion in the vehicle width direction by the rack shaft 8c, transmit the tie rod 9.

ステアリングシャフト2の出力軸2bには、操舵補助力を出力軸2bに伝達する操舵補助機構10が連結されている。 The output shaft 2b of the steering shaft 2, a steering assist mechanism 10 is coupled for transmitting a steering assist force to the output shaft 2b. この操舵補助機構10は、出力軸2bに連結した減速ギヤ等の減速機11と、この減速機11に連結された操舵補助力を発生する例えばブラシレスモータで構成される電動モータ12とを備えている。 The steering assist mechanism 10 includes a reduction gear 11, such as a reduction gear connected to the output shaft 2b, and a composed electric motor 12 in this connected to the reduction gear 11 generates a steering assist force for example a brushless motor there.
また、減速機11のステアリングホイール1側に連接されたハウジング13内に操舵トルクセンサ14が配設されている。 Also, the steering torque sensor 14 is disposed in a housing 13 which is connected to the steering wheel 1 side of the reduction gear 11. この操舵トルクセンサ14は、ステアリングホイール1に付与されて入力軸2aに伝達された操舵トルクを検出するもので、例えば、操舵トルクを入力軸2a及び出力軸2b間に介挿した図示しないトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を磁気変化や抵抗変化として検出し、それを電気信号に変換するように構成されている。 The steering torque sensor 14 is for detecting a steering torque transmitted is applied to the steering wheel 1 to the input shaft 2a, for example, a torsion bar (not shown) interposed the steering torque between an input shaft 2a and an output shaft 2b into a torsion angle displacement of detecting the torsion angle displacement as a magnetic change or resistance change, and is configured to convert it into an electric signal.

そして、操舵トルクセンサ14から出力される操舵トルク検出値Tは、図2に示すように、例えばマイクロコンピュータで構成されるコントローラ15に入力される。 Then, the steering torque detection value T outputted from the steering torque sensor 14, as shown in FIG. 2, is input to the configured controller 15, for example, a microcomputer. このコントローラ15には、トルク検出値Tの他に車速センサ16で検出した車速検出値Vx、電動モータ12に流れるモータ電流Ia〜Ic及びレゾルバ、エンコーダ等で構成される回転角センサ17で検出した電動モータ12の回転角θmも入力されている。 This controller 15, detected by the motor current Ia~Ic and resolver, rotational angle sensor 17 constituted by an encoder or the like flowing through the other of the torque detection value T vehicle speed detection value Vx detected by the vehicle speed sensor 16, the electric motor 12 rotation angle θm of the electric motor 12 are also input.

このコントローラ15では、入力されるトルク検出値T及び車速検出値Vxに応じた操舵補助力を電動モータ12で発生させる操舵補助電流指令値Irefを算出し、算出した操舵補助電流指令値Irefに対して回転角θmに基づいて算出するモータ角速度ωm及びモータ角加速度αmに基づいて収斂性補償、慣性補償、セルフアライニングトルク補償、及びトルク検出値Tに基づくトルク微分補償等の各種補償処理を行ってからd−q軸指令値に変換し、これらd−q軸指令値を2相/3相変換してモータ電流指令値Iaref〜Icrefを算出し、算出したモータ電流指令値Iaref〜Icrefに基づいて電動モータ12に流れる電流Ia〜Icをフィードバック制御して、電動モータ12を駆動制御する。 In the controller 15 calculates the steering assist current command value Iref to the steering assisting force corresponding to the torque detection value T and the vehicle speed detection value Vx is input generated by the electric motor 12, with respect to the calculated steering assist current command value Iref convergence compensating based on the motor angular velocity ωm and the motor angular acceleration αm calculated based on the rotation angle .theta.m, inertia compensation, self-aligning torque compensation, and the various compensation torque differential compensation or the like based on the torque detection value T performed Te converted to d-q-axis command value from, these d-q-axis command value converting 2-phase / 3-phase to calculate the motor current command value Iaref~Icref and, based on the calculated motor current command value Iaref~Icref Te controlled by feedback current Ia~Ic flowing through the electric motor 12, drives and controls the electric motor 12.

すなわち、コントローラ15は、操舵トルクT及び車速Vxに基づいて操舵補助電流指令値Irefを演算する操舵補助電流指令値演算部21と、この操舵補助電流指令値演算部21で算出した操舵補助電流指令値Irefを補償する指令値補償部22と、タイヤのグリップが失われた度合を表すグリップロス度を検出するグリップロス度検出手段としてのグリップロス度検出部23と、車両のステア状態を検出するステア状態検出部24と、グリップロス度検出部23で検出したグリップロス度及びステア状態検出部24で検出したステア状態に基づいて指令値補償部22におけるトルク微分補償部37のトルク微分補償値Itを補正する補償値補正手段としての補償値補正部25と、指令値補償部22で補償した補償後操舵補助電流指令 That is, the controller 15 includes a steering assist current command value calculating section 21 for calculating a steering assist current command value Iref based on the steering torque T and the vehicle speed Vx, the steering assist current command calculated by the steering assist current command value calculating section 21 a command value compensating unit 22 that compensates the value Iref, the grip loss detecting unit 23 of the grip loss degree detecting means for detecting the grip loss degree representing the degree of grip is lost in the tire, for detecting a steering state of the vehicle a steering state detecting section 24, a torque differential compensation value of the torque differential compensation unit 37 in the command value compensating unit 22 based on the steering state detected by the grip loss degree and steering state detecting unit 24 detected by the grip loss detecting unit 23 it a compensation value correcting unit 25 as a compensation value correcting means for correcting a command value compensated compensated steering assist current command by the compensation section 22 Iref′に基づいてd−q軸電流指令値を算出するd−q軸電流指令値演算部26と、このd−q軸電流指令値演算部26から出力されるd−q軸指令値を2相/3相変換してモータ電流指令値Iaref〜Icrefを算出する2相/3相変換部27と、この2相/3相変換部27から出力されるモータ電流指令値Iaref〜Icrefに基づいてモータ電流Ia〜Icを生成するモータ電流制御部28とで構成されている。 A d-q axis current command value calculating section 26 for calculating a d-q axis current command value based on the Iref ', a d-q-axis command value outputted from the d-q axis current command value calculating section 26 2 phase / 3-phase conversion to the 2-phase / 3-phase conversion unit 27 for calculating the motor current command value Iaref~Icref, based on the motor current command value Iaref~Icref output from the 2-phase / 3-phase conversion unit 27 and a motor current control unit 28 for generating a motor current Ia to Ic.

操舵補助電流指令値演算部21は、操舵トルクT及び車速Vxをもとに図3に示す操舵補助電流指令値算出マップを参照して電流指令値でなる操舵補助電流指令値Irefを算出する。 Steering assist current command value calculating section 21 calculates a steering assist current command value Iref to become a current command value with reference to the steering assist current command value calculating map shown in FIG. 3 based on the steering torque T and the vehicle speed Vx.
この操舵補助電流指令値算出マップは、図3に示すように、横軸に操舵トルクTをとり、縦軸に操舵補助電流指令値Irefをとると共に、車速Vxをパラメータとした放物線状の曲線で表される特性線図で構成され、操舵トルクTが"0"からその近傍の設定値Ts1までの間は操舵補助電流指令値Irefが"0"を維持し、操舵トルクTが設定値Ts1を超えると最初は操舵補助電流指令値Irefが操舵トルクTの増加に対して比較的緩やかに増加するが、さらに操舵トルクTが増加すると、その増加に対して操舵補助電流指令値Irefが急峻に増加するように設定され、この特性曲線が車速の増加に従って傾きが小さくなるように設定されている。 The steering assist current command value calculation map, as shown in FIG. 3, the horizontal axis represents the steering torque T, the vertical axis together with taking a steering assist current command value Iref, parabolic curve in which the vehicle speed Vx as a parameter consists of a characteristic diagram represented, between the steering torque T is "0" to a set value Ts1 in the vicinity thereof steering assist current command value Iref maintains "0", the steering torque T is the set value Ts1 than the first, but the steering assist current command value Iref is relatively moderately increased with increase in the steering torque T, the more the steering torque T increases, the steering assist current command value Iref for the increase rapidly increases It is set to, and is set so that the inclination becomes smaller with the increase of the characteristic curve vehicle speed.

指令値補償部22は、回転角センサ17で検出されるモータ回転角θmを微分してモータ角速度ωmを算出する角速度演算部31と、この角速度演算部31で算出されたモータ角速度ωmを微分してモータ角加速度αmを算出する角加速度演算部32と、角速度演算部31で算出されたモータ角速度ωmに基づいてヨーレートの収斂性を補償してステアリングホイール1が振れ回る動作に対してブレーキをかける収斂性補償部33と、角加速度演算部32で算出されたモータ角加速度αmに基づいて電動モータ12の慣性により発生するトルク相当分を補償する慣性補償値Iiを算出し慣性感又は制御応答性の悪化を防止する慣性補償部34と、転舵輪側に発生するセルフアライニングトルク(SAT)を検出するSAT検出部35と、このSA The command value compensating unit 22 includes an angular velocity calculation unit 31 for calculating the motor angular velocity ωm by differentiating the motor rotation angle θm detected by the rotation angle sensor 17, by differentiating the motor angular speed ωm calculated by the angular speed calculating unit 31 multiplying the angular acceleration calculating unit 32 which calculates a motor angular acceleration .alpha.m, a brake for an operating the steering wheel 1 is whirling to compensate for the convergence of the yaw rate based on the motor angular speed ωm calculated by the angular velocity calculating unit 31 Te a convergence compensating unit 33, inertia feeling calculates the inertia compensation value Ii for compensating a torque equivalent generated by the inertia of the electric motor 12 based on the motor angular acceleration αm calculated by the angular acceleration calculating unit 32 or the control response the inertia compensating section 34 to prevent the deterioration, a SAT detector 35 for detecting the self-aligning torque (SAT) generated in the steered wheel side, the SA 検出部35で検出したセルフアライニングトルクに基づいてセルフアライニングトルク補償を行うセルフアライニングトルク補償値SATcを算出するSAT補償部36と、操舵トルクセンサ14で検出した操舵トルクTを微分して操舵中立点近傍の応答性を補償するトルク微分補償値Itを算出するトルク微分補償部37とを備えている。 A SAT compensation unit 36 ​​that calculates a self aligning torque compensation value SATc performing self-aligning torque compensation based on self aligning torque detected by the detection unit 35, by differentiating the steering torque T detected by the steering torque sensor 14 and a torque differential compensator 37 for calculating a torque differential compensation value it for compensating the response of the steering neutral point vicinity.

ここで、収斂性補償部33は、車速センサ16で検出した車速Vx及び角速度演算部31で算出されたモータ角速度ωmが入力され、車両のヨーの収斂性を改善するためにステアリングホイール1が振れ回る動作に対して、ブレーキをかけるように、モータ角速度ωmに車速Vxに応じて変更される収斂性制御ゲインKvを乗じて収斂性補償値Idを算出する。 Here, convergence compensating unit 33 is input vehicle speed Vx and the motor angular velocity ωm calculated by the angular velocity calculating unit 31 detected by the vehicle speed sensor 16, the steering wheel 1 shake to improve the yaw astringent vehicle against action around, so as to brake, and calculates the convergence compensating value Id is multiplied by the convergence control gain Kv is changed according to the vehicle speed Vx on the motor angular speed .omega.m.

また、SAT検出部35は、操舵トルクT、角速度ωm、角加速度αm及び操舵補助電流指令値演算部21で算出した操舵補助電流指令値Irefが入力され、これらに基づいてセルフアライニングトルクSATを演算する。 Further, SAT detector 35, the steering torque T, the angular velocity .omega.m, the steering assist current command value Iref calculated by the angular acceleration αm and the steering assist current command value calculating section 21 is input, the self-aligning torque SAT on the basis of these operation to.
このセルフアライニングトルクSATを算出する原理は、路面からステアリングまでの間に発生するトルクの様子を図4に示して説明する。 The principle of calculating the self-aligning torque SAT is described showing how the torque generated between the road surface to the steering in FIG. すなわち、ドライバがステアリングホイール1を操舵することによって操舵トルクTが発生し、その操舵トルクTに従って電動モータ12がアシストトルクTmを発生する。 That is, the driver steering torque T is generated by steering the steering wheel 1, the electric motor 12 generates an assist torque Tm in accordance with the steering torque T. その結果、車輪Wが転舵され、反力としてセルフアライニングトルクSATが発生する。 As a result, the wheel W is steered, the self-aligning torque SAT is generated as reaction force. また、その際、電動モータ12の慣性J及び摩擦(静摩擦)Frによってステアリングホイール1の操舵の抵抗となるトルクが生じる。 At that time, inertia J and friction of the electric motor 12 (static friction) Fr torque the resistance of steering the steering wheel 1 is caused by. これらの力の釣り合いを考えると、下記(1)式のような運動方程式が得られる。 Considering the balance of these forces, a motion equation such as the following (1) is obtained.

J・αm+ Fr・sign(ωm) + SAT = Tm + T …(1) J · αm + Fr · sign (ωm) + SAT = Tm + T ... (1)
ここで、上記(1)式を初期値ゼロとしてラプラス変換し、セルフアライニングトルクSATについて解くと下記(2)式が得られる。 Here, the above equation (1) and Laplace transform as an initial value of zero, the following equation (2) is obtained by solving for the self-aligning torque SAT.
SAT(s) = Tm(s) + T(s) − J・αm(s) − Fr・sign(ωm(s)) …(2) SAT (s) = Tm (s) + T (s) - J · αm (s) - Fr · sign (ωm (s)) ... (2)
上記(2)式から分かるように、電動モータ12の慣性J及び静摩擦Frを定数として予め求めておくことで、モータ角速度ωm、モータ角加速度αm、アシストトルクTm及び操舵トルクTよりセルフアライニングトルクSATを検出することができ、このセルフアライニングトルク検出値をSATdとする。 As can be seen from the above equation (2), by previously seeking the inertia J and the static friction Fr of the electric motor 12 as constants, the motor angular velocity .omega.m, motor angular acceleration .alpha.m, self-aligning torque from the assist torque Tm and the steering torque T can be detected SAT, to the self aligning torque detection value with SATD. ここで、アシストトルクTmは操舵補助電流指令値Irefに比例するので、アシストトルクTmに代えて操舵補助電流指令値Irefを適用する。 Here, the assist torque Tm is proportional to the steering assist current command value Iref, to apply a steering assist current command value Iref in place of the assist torque Tm.

そして、トルク微分補償部37で算出されたトルク微分補償値Itを後述する補償値補正部25で補正した補正トルク微分補償値It′からSAT補償部36で算出されたセルフアライニングトルク補償値SATcが減算器38aで減算され、この減算器38aの減算出力と慣性補償部34で算出された慣性補償値Iiとが加算器38bで加算され、この加算器38bの加算出力と収斂性補償部33で算出された収斂性補償値Idとが加算器38cで加算されて指令補償値Icomが算出され、この指令補償値Icomが操舵補助電流指令値演算部21から出力される操舵補助電流指令値Irefに加算器38dで加算されて補償後操舵補助電流指令値Iref′が算出され、この補償後操舵補助電流指令値Iref′がd−q軸電流指令値 Then, the compensation value correcting unit 25 self aligning torque compensation value calculated by the SAT compensator 36 from the correction torque differential compensation value It 'corrected by the later torque differential compensation value It calculated by the torque differential compensator 37 SATC There are subtracted by the subtracter 38a, the subtractor 38a subtracts the output of and the inertia compensation value Ii calculated by the inertia compensating section 34 are added by the adder 38b, and the added output of the adder 38b convergence compensating unit 33 in the calculated convergence compensating value Id is calculated command compensation value Icom is added by the adder 38c, the steering assist current command value Iref to the command compensation value Icom is outputted from the steering assist current command value calculating section 21 to the adder summed compensated steering assist current command value Iref by 38d 'is calculated, the compensated steering assist current command value Iref' is d-q axis current command value 算部26に出力される。 Is output to the calculation unit 26.

また、グリップロス度検出部23は、前述した指令値補償部22のSAT検出部35から入力されるセルフアライニングトルク検出値SATdとセルフアライニングトルクを推定するSAT推定部41から入力されるセルフアライニングトルク推定値SATpとに基づいてタイヤのグリップが失われた度合を表すグリップロス度を算出する。 Also, grip loss detecting unit 23, a self inputted from SAT estimating part 41 for estimating a self aligning torque detection value SATd and self aligning torque input from the SAT detector 35 of the command value compensating unit 22 described above calculating a grip loss degree representing the degree of grip is lost in the tire on the basis of the aligning torque estimated value SATP.
ここで、SAT推定部41でセルフアライニングトルク推定値SATpを推定する原理は、以下の通りである。 Here, the principle for estimating the self-aligning torque estimated value SATp the SAT estimating part 41 is as follows.

タイヤが横滑りしながら転動する車両運動の様子をモデル化したものを、図5及び図6に示す。 What tire models the state of vehicle motion to roll while skidding, shown in FIGS.
この図5では、タイヤが接地面全体において発生する横力はトレッド部の横方向への変形面積(斜線部)となり、セルフアライニングトルクSATがスリップ角を減少させる方向に働く様子を示している。 In FIG. 5, the lateral force which the tire is generated in the entire ground contact surface indicate how deformation area (hatched portion) and in the transverse direction of the tread portion, the self-aligning torque SAT acts in a direction to decrease the slip angle . また、図6は、横力の着力点(接地面の中心点)がタイヤの中心線より後方にあることを示している。 FIG. 6 is applied point of the lateral force (the center point of the ground plane) indicates that behind the center line of the tire. そして、ニューマチックトレールとキャスタトレールとの加算値がトレールとなる。 Then, the sum of the pneumatic trail and the caster trail is the trail.

図5及び図6より、セルフアライニングトルクSATは横力Fyとトレールとの積(横力Fy×トレール)であることがわかる。 From FIG. 5 and FIG. 6, the self-aligning torque SAT is found to be the lateral force Fy and the product of the trail (lateral force Fy × trail). すなわち、トレールをεnとすると、セルフアライニングトルクSATは次式(3)で算出することができる。 That is, when the trail and .epsilon.n, self-aligning torque SAT may be calculated by the following equation (3). なお、この(3)式で算出されるセルフアライニングトルクを、セルフアライニングトルクの推定値SATpとする。 Incidentally, the self aligning torque calculated by Equation (3), the estimated value SATp the self aligning torque.

SATp=εn・Fy ……(3) SATp = εn · Fy ...... (3)
なお、重心から後輪までの距離をL2(固定値)、車両重量をm、横加速度をGy、車両慣性モーメントをMo、ヨーレートγの微分値をdγ/dt、ホイールベースをLとしたとき、横力Fyは次式(4)により算出することができる。 The distance the L2 (fixed value) to the rear wheel from the center of gravity, when the vehicle weight m, the lateral acceleration Gy, the vehicle inertia moment Mo, the differential value of yaw rate gamma d [gamma] / dt, the wheelbase is L, lateral force Fy can be calculated by the following equation (4).
Fy=(L2・m・Gy+Mo・dγ/dt)/L ……(4) Fy = (L2 · m · Gy + Mo · dγ / dt) / L ...... (4)
一方、図7は横力FyとセルフアライニングトルクSATの特性をスリップ角に対して示す特性図であり、横力FyとSATとはスリップ角に対して非線形な特性となっている。 On the other hand, FIG. 7 is a characteristic diagram showing the characteristics of the lateral force Fy and the aligning torque SAT against the slip angle, and has a non-linear characteristic with respect to slip angle and the lateral force Fy and SAT. そして、SATは横力Fy×トレールεnであり、キャスタトレールは固定値であることから、セルフアライニングトルクSATの横力Fyに対する非線形特性はニューマチックトレールの変化を直接表すことになる。 Then, SAT is the lateral force Fy × trail .epsilon.n, caster trail is because it is a fixed value, nonlinear characteristics with respect to the lateral force Fy of the self-aligning torque SAT will represent a change in pneumatic trail directly. また、セルフアライニングトルクSATの横力に対する特性は、図6における滑り域が増大し、ニューマチックトレールが減少することによって生じる。 Further, characteristics for the lateral force of the self-aligning torque SAT is the sliding region is increased in FIG. 6, caused by the pneumatic trail is reduced.

さらに、セルフアライニングトルクSATは横力Fyとトレールεnとの積であり、線形領域では滑り域は増加せず、ニューマチックトレールは一定値であることから、線形領域でのニューマチックトレールとキャスタトレールとの和、つまりトレールεnで横力FyをセルフアライニングトルクSATの次元に合わせてセルフアライニングトルク推定値SATpとして図示すると図8のようになる。 Furthermore, the self aligning torque SAT is the product of the lateral force Fy and trail .epsilon.n, does not increase sliding region is a linear region, since the pneumatic trail is a constant value, the pneumatic trail and the caster in the linear region the sum of the trail, that is, as shown in FIG. 8 to illustrate the self-aligning torque estimated value SATp combined lateral force Fy in trail εn dimension of the self aligning torque SAT.

ここで、ニューマチックトレールが一定であれば、セルフアライニングトルク検出値SATdとセルフアライニングトルク推定値SATpとは同じ軌跡を辿るが、滑り域が増大してニューマチックトレールが減少するとセルフアライニングトルク検出値SATdとセルフアライニングトルク推定値SATpとに差が生じる。 Here, if the pneumatic trail is constant, the self aligning torque detection value SATd and the self-aligning torque estimated value SATp follow the same trajectory, but aligning the sliding region is pneumatic trail decreases increases difference occurs in the torque detection value SATd and the self-aligning torque estimated value SATP. この差はグリップが失われた度合を表し、これを本発明では「グリップロス度」とする。 This difference represents the degree of grip is lost, which in the present invention is a "grip loss level". 上記(2)式で算出されたセルフアライニングトルク検出値SATdと、上記(3)式で算出されたセルフアライニングトルク推定値SATpとを次式(5)により比較する。 Compare the above (2) and the self-aligning torque detection value SATd calculated in equation (3) the following equation and the self-aligning torque estimated value SATp calculated by the formula (5).

g=SATp−SATd ……(5) g = SATp-SATd ...... (5)
この(5)式で算出されるgがグリップロス度であり、このグリップロス度gにより車両におけるタイヤのグリップ力が失われた度合を推定することができる。 The (5) and g grip loss degree calculated by the equation, it is possible to estimate the degree of grip of the tires in the vehicle is lost by the grip loss of g.
図8は、セルフアライニングトルク検出値SATdとセルフアライニングトルク推定値SATp(トレールεn×横力Fy)とを比較して示す特性図であり、スリップ角が大きくなるにしたがって、セルフアライニングトルクSATが失われる様子を示しており、上記(5)式から算出されるセルフアライニングトルク検出値SATdとセルフアライニングトルク推定値SATpとの差をグリップロス度g(図中網かけ部)として示している。 Figure 8 is a characteristic diagram showing a comparison between the aligning torque detection value SATd and the self-aligning torque estimated value SATP (trail .epsilon.n × lateral force Fy), according slip angle increases, the self-aligning torque SAT has shown how the loss, as the (5) the difference between the grip loss of g (figure network over part) of the self-aligning torque detection value SATd and the self-aligning torque estimated value SATp calculated from equation shows.

このため、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ42と車両の横加速度を検出する横加速度センサ43とを設け、これらヨーレートセンサ42で検出したヨーレートγと横加速度センサ43で検出した横加速度Gyとを横力検出部44へ入力し、この横力検出部44で前記(4)式の演算を行って横力Fyを算出し、算出した横力FyをSAT推定部41に入力して、このSAT推定部41で前記(3)式の演算を行うことにより、セルフアライニングトルク推定値SATpを算出する。 Therefore, the lateral acceleration sensor 43 for detecting a lateral acceleration of the yaw rate sensor 42 and the vehicle for detecting a yaw rate of the vehicle is provided, and a lateral acceleration Gy detected by the yaw rate γ and lateral acceleration sensor 43 detected by the yaw rate sensor 42 enter the lateral force detecting portion 44, the said at lateral force detecting section 44 (4) by performing the calculation of the equation to calculate the lateral force Fy, and enter the calculated lateral force Fy to SAT estimating portion 41, the SAT by performing the calculation of the equation (3) by the estimator 41 calculates the self-aligning torque estimated value SATP.

そして、SAT検出部35で検出したセルフアライニングトルク検出値SATdとSAT推定部41で推定したセルフアライニングトルク推定値SATpとをグリップロス度検出部23に入力し、このグリップロス度検出部23で前記(5)式の演算を行うことにより、タイヤのグリップが失われた度合を表すグリップロス度gを算出し、算出したグリップロス度gを補償値補正手段としての補償値補正部25に入力する。 Then, enter the self-aligning torque estimated value SATp estimated by the self aligning torque detection value SATd and SAT estimating portion 41 detected by the SAT detector 35 to grip loss detecting unit 23, the grip loss detecting unit 23 by performing the calculation of the equation (5) in, and calculates the grip loss of g which represents the degree of grip is lost in the tire, the calculated grip loss of g to the compensation value correcting unit 25 as a compensation value correcting means input.

また、ステア状態検出部24は、ステアリング機構SMの操舵角δを検出する操舵角センサ45から出力される操舵角δ、前述したヨーレートセンサ42で検出したヨーレートγ及び車速センサ16で検出した車速Vxが入力され、これらに基づいて車両のステア状態がアンダーステアであるかオーバーステアであるかを判定する。 Also, steering state detection unit 24, a steering angle output from the steering angle sensor 45 for detecting a steering angle [delta] of the steering mechanism SM [delta], the vehicle speed Vx detected by the yaw rate γ and the vehicle speed sensor 16 detected by the yaw rate sensor 42 as described above There are input, based on these steering state of the vehicle determines whether oversteer is understeer.
このステア状態の判定は、以下のようにして行う。 Determination of the steering state is performed as follows. 先ず、車両の規範ヨーレートγ 0は下記(6)式で表すことができる。 First, the standard yaw rate gamma 0 of the vehicle can be expressed by the following equation (6).

γ 0 ={1/(1+Ts)}{1/(1+A・Vx 2 )}(Vxδ/Lα) ……(6) γ 0 = {1 / (1 + Ts)} {1 / (1 + A · Vx 2)} (Vxδ / Lα) ...... (6)
ここで、δは操舵角、Vxは車速、Lはホイールベース、Tは時定数、sはラプラス演算子、Aはスタビリティファクタ、αはステアリングレシオである。 Here, [delta] is a steering angle, Vx is the vehicle speed, L is wheel base, T is a time constant, s is the Laplace operator, A is a stability factor, alpha is a steering ratio.
また、スタビリティファクタAは、下記(7)式で表される。 Moreover, the stability factor A is expressed by the following equation (7).
A=(m/2L 2 ){(Lf・Kf−Lr・Kr)/Kf・Kr} …………(7) A = (m / 2L 2) {(Lf · Kf-Lr · Kr) / Kf · Kr} ............ (7)
ここで、mは車両重量、Lfは車両重心点と前輪車軸との間の距離、Lrは車両重心点と後輪車軸との間の距離、Kfは前輪タイヤのコーナリングパワー、Krは後輪タイヤのコーナリングパワーである。 Here, m vehicle weight, Lf is the distance between the center of gravity of the vehicle and a front wheel axle, Lr is the distance between the vehicle center of gravity and a rear wheel axle, Kf is a cornering power of the front tire, Kr is a rear wheel tire which is the cornering power.

そして、規範ヨーレートγ 0とヨーレートセンサ42で検出した実ヨーレートγとを比較することにより、下記のように車両のステア状態を判定することができる。 Then, by comparing the actual yaw rate gamma detected by the standard yaw rate gamma 0 and the yaw rate sensor 42, it is possible to determine the steering state of the vehicle as follows.
|γ|−|γ 0 |>0 :オーバーステア |γ|−|γ 0 |<0 :アンダーステアこの車両のステア状態がオーバーステアであるときには論理値“1”、アンダーステアであるときには論理値“0”のステア状態信号SSを補償値補正部25に出力する。 | Γ | - | γ 0 | > 0: oversteer | γ | - | γ 0 | <0: understeer logic value when steering state of the vehicle is oversteer "1", logic value when the vehicle is in the understeer "0 a steering state signal SS of "outputs the compensation value correcting unit 25.

補償値補正部25は、グリップロス度検出部23で検出したグリップロス度gとステア状態検出部24で検出したステア状態に応じたステア状態信号SSとヨーレートセンサ42で検出したヨーレートγと指令値補償部22の角速度演算部31で演算されたモータ角速度ωmとが入力されて、これらに基づいて指令値補償部22のトルク微分補償部37から出力されるトルク微分補償値Itを補正するトルク微分補償ゲインKtを演算する補償ゲイン演算部51と、この補償ゲイン演算部51で演算されたトルク微分補償ゲインKtをトルク微分補償部37で算出されたトルク微分補償値Itに乗算する乗算器52とを備えている。 Compensation value correcting unit 25, the yaw rate γ detected by the steering state signal SS and the yaw rate sensor 42 in accordance with the steering state detected by the grip loss of g and steering state detecting unit 24 detected by the grip loss detecting unit 23 instruction value is input and the motor angular velocity ωm calculated by the angular velocity calculating unit 31 of the compensation unit 22, a torque differential to correct the torque differential compensation value it outputted from the torque differential compensator 37 of the command value compensating unit 22 on the basis of these compensation gain calculation unit 51 for calculating a compensation gain Kt, a multiplier 52 which multiplies this compensation gain calculation unit 51 torque differential compensation value It of the computed torque differential compensation gain Kt calculated by the torque differential compensator 37 It is equipped with a. そして、乗算器52の乗算出力が補正トルク微分補償値It′として減算器38aに入力される。 The multiplication output of the multiplier 52 is input to the subtractor 38a as the correction torque differential compensation value It '.

ここで、補償ゲイン演算部51は、図9に示す補償ゲイン演算処理を実行する。 Here, the compensation gain calculation unit 51 executes the compensation gain calculation process shown in FIG. この補償ゲイン演算処理は、先ず、ステップS1で、ヨーレートγ、ステア状態信号SS、グリップロス度g及びモータ角速度ωmの各種入力値を読込み、次いでステップS2に移行して、読込んだグリップロス度gが予め設定したグリップ限界を表す所定値g1以上であるか否かを判定し、g<g1であるときにはタイヤのグリップ力がグリップ限界に達していない通常操舵状態であるものと判断してステップS3に移行してトルク微分補償ゲインKtを“1”に設定し、設定したトルク微分補償ゲインKtを乗算器52に出力してから前記ステップS1に戻る。 The compensation gain calculation processing, first, at step S1, the yaw rate gamma, steering state signal SS, reads the various input values ​​of grip loss degree g and the motor angular speed .omega.m, then the process proceeds to step S2, grip loss degree is loaded g is equal to or a predetermined value g1 or more representing the grip limit set in advance, step it is determined that the gripping force of the tire is normal steering operation does not reach the grip limit when a g <g1 migrating torque differential compensation gain Kt to step S3 is set to "1", and then returns the output torque differential compensation gain Kt is set to the multiplier 52 in the step S1.

また、ステップS2の判定結果が、g≧g1であるときには、ステップS4に移行して、ステップS1で読込んだステア状態信号SSが論理値“1”でオーバーステアを表しているか論理値“0”でアンダーステアを表しているかを判定し、ステア状態信号SSが論理値“0”でアンダーステアを表しているときにはステップS5に移行する。 The determination result in step S2 is, g when ≧ g1 is, the process proceeds to step S4, steering state signal SS or logic value represents the oversteer at a logical value "1" is loaded in step S1 "0 "determines represents understeer, the steering state signal SS has the logical value" proceeds to step S5 when representing the understeer 0 ".
このステップS5では、ヨーレートγ及びモータ角速度ωmの符号が同符号であるか否かを判定し、ヨーレートγ及びモータ角速度ωmの符号が異符号であるときには、ステアリングホイール1を切り戻し方向に操舵されているものと判断して前記ステップS3に移行する。 In step S5, the sign of the yaw rate γ and the motor angular velocity ωm is equal to or the same sign, when the sign of the yaw rate γ and the motor angular velocity ωm is different signs, are steered in a direction back down the steering wheel 1 the process proceeds to step S3 it is determined that that.

また、ヨーレートγ及びモータ角速度ωmの符号が同符号であるときには、ステアリングホイール1を切増し方向に操舵しているものと判断してステップS6に移行して、図10に示すトルク微分補償ゲイン算出マップで特性線L2を選択して、この特性線L2に従ってグリップロス度gが所定値g1より増加するに応じて“1”より減少するトルク微分補償ゲインK2を算出し、算出したトルク微分補償ゲインK2をトルク微分補償ゲインKtとして乗算器52に出力してから前記ステップS1に戻る。 Further, when the sign of the yaw rate γ and the motor angular velocity ωm is the same sign, the process proceeds to step S6 it is determined that that steers the steering wheel 1 to steer the direction, torque differential compensation gain calculation shown in FIG. 10 select characteristic line L2 in the map, grip loss of g calculates the torque differential compensation gain K2 to reduce from "1" in response to an increase than the predetermined value g1 in accordance with the characteristic line L2, the calculated torque differential compensation gain K2 from and outputted to the multiplier 52 as the torque differential compensation gain Kt returns to step S1.

また、前記ステップS4の判定結果が、ステア状態信号SSが論理値“1”でオーバーステアを表しているときには、ステップS7に移行して、前記ステップS5と同様に、ヨーレートγ及びモータ角速度ωmの符号が同符号であるか否かを判定し、ヨーレートγ及びモータ角速度ωmの符号が異符号であるときには、ステアリングホイール1を切り戻し方向に操舵されているものと判断してステップS8に移行して、図10に示すトルク微分補償ゲイン算出マップで特性線L1を選択して、この特性線L1に従ってグリップロス度gが所定値g1より増加するトルク微分補償ゲインK1を算出し、算出したトルク微分補償ゲインK1をトルク微分補償ゲインKtとして乗算器52に出力してから前記ステップS1に戻る。 The determination of the step S4 is, when the steering state signal SS represents the oversteer at a logical value "1", the process proceeds to step S7, similarly to the step S5, the yaw rate γ and the motor angular velocity ωm code is equal to or the same sign, when the sign of the yaw rate γ and the motor angular velocity ωm is different signs, the process proceeds to step S8 it is determined that that is steered in a direction back down the steering wheel 1 Te, by selecting the characteristic line L1 in the torque differential compensation gain calculation map shown in FIG. 10, grip loss of g calculates the torque differential compensation gain K1 that increases the predetermined value g1 in accordance with the characteristic line L1, the calculated torque differential from the output of the multiplier 52 the compensation gain K1 as the torque differential compensation gain Kt returns to step S1.

また、ステップS7の判定結果が、ヨーレートγ及びモータ角速度ωmの符号が同符号であるときには、ステアリングホイール1を切増し方向に操舵しているものと判断してステップS9に移行して、図10に示すトルク微分補償ゲイン算出マップで特性線L2を選択して、この特性線L2に従ってグリップロス度gが所定値g1より増加するに応じて“1”より減少するトルク微分補償ゲインK2を算出し、算出したトルク微分補償ゲインK2をトルク微分補償ゲインKtとして乗算器52に出力してから前記ステップS1に戻る。 Further, the decision result in the step S7 is, when the sign of the yaw rate γ and the motor angular velocity ωm is the same sign, the process proceeds to step S9 it is determined that that steers the steering wheel 1 to steer the direction, FIG. 10 select characteristic line L2 in torque differential compensation gain calculation map shown in, grip loss of g calculates the torque differential compensation gain K2 to reduce from "1" in response to an increase than the predetermined value g1 in accordance with the characteristic line L2 , back torque differential compensation gain K2 calculated from the output of the multiplier 52 as the torque differential compensation gain Kt in step S1.

ここで、図10のトルク微分補償ゲイン算出マップは、横軸にグリップロス度gをとり、縦軸にトルク微分補償ゲインKtをとって、グリップロス度gが所定値g1未満であるときにはトルク微分補償ゲインK1及びK2が“1”に維持され、グリップロス度gが所定値g1以上となると、特性線L1では、グリップロス度gの増加に伴ってトルク微分補償ゲインK1が“1”より増加し、特性線L2ではグリップロス度gの増加に伴ってトルク微分補償ゲインK2が“1”より減少するように設定されている。 Here, the torque differential compensation gain calculation map in FIG. 10 takes the grip loss of g on the horizontal axis and the vertical axis represents the torque differential compensation gain Kt, the torque differential when grip loss of g is less than the predetermined value g1 compensation gain K1 and K2 is kept at "1", when the grip loss of g becomes a predetermined value g1 or more, the characteristic line L1, the torque differential compensation gain K1 with increasing grip loss of g is increased from "1" and, the characteristic line L2 with increasing grip loss of g the torque differential compensation gain K2 is set so as to decrease from "1".

ここで、トルク微分補償ゲイン算出マップにおける特性線L1及びL2の傾きは車両の諸元に応じて設定し、両特性線L1及びL2は図10に示す線形に限らず非線形に設定することもできる。 Here, the inclination of the characteristic line L1 and L2 in the torque differential compensation gain calculation map is set in response to the specifications of the vehicle, both characteristic lines, L1 and L2 may be set to a non-linear not limited to linear as shown in FIG. 10 .
さらに、d−q軸電流指令値演算部26は、補償後操舵補助電流指令値Iref′とモータ角速度ωmとに基づいてd軸電流指令値Idrefを算出するd軸電流指令値算出部61と、電気角変換部30から入力される電気角θe及びモータ角速度ωmに基づいてd−q軸誘起電圧モデルEMF(Electromotive Force)のd軸EMF成分ed(θ)及びq軸EMF成分eq(θ)を算出する誘起電圧モデル算出部62と、この誘起電圧モデル算出部62から出力されるd軸EMF成分ed(θ)及びq軸EMF成分eq(θ)とd軸電流指令値算出部61から出力されるd軸電流指令値Idrefと補償後操舵補助電流指令値Iref′とモータ角速度ωmとに基づいてq軸電流指令値Iqrefを算出するq軸電流指令値算出部63とを Moreover, d-q axis current command value calculating section 26 includes a d-axis current command value calculating section 61 for calculating a d-axis current command value Idref on the basis of the compensated steering assist current command value Iref 'and the motor angular speed .omega.m, d-axis EMF component ed (theta) and q-axis EMF component eq electrical angle θe and based on the motor angular speed .omega.m d-q-axis induced voltage model EMF is input from the electrical angle converting portion 30 (Electromotive Force) a (theta) the induced voltage model calculating unit 62 that calculates, output from the d-axis EMF component ed (theta) and q-axis EMF component eq (theta) between the d-axis current command value calculating section 61 output from the induced voltage model calculating unit 62 that the d-axis current command value Idref compensated steering assist current command value Iref 'and the q-axis current command value calculating section 63 for calculating a q-axis current command value Iqref on the basis of the motor angular velocity ωm 備えている。 It is provided.

そして、d軸電流指令値算出部61で算出されたd軸電流指令値Idref及びq軸電流指令値算出部63で算出されたq軸電流指令値Iqrefが2相/3相変換部27に供給される。 The supply to the d-axis current command value calculating unit 61 d-axis current command value Idref and the q-axis current command value q-axis current command value Iqref that is calculated by the calculation unit 63 is a two-phase / three-phase converting unit 27 calculated in It is.
この2相/3相変換部27では、入力されるd軸電流指令値Idref及びq軸電流指令値Iqrefを電気角変換部30から入力される電気角θeに基づいて2相/3相変換して3相モータ電流指令値Iaref、Ibref及びIcrefを算出し、算出したモータ電流指令値Iaref、Ibref及びIcrefをモータ電流制御部28に出力する。 In the 2-phase / 3-phase conversion unit 27, 2-phase / 3-phase conversion on the basis of the electrical angle θe input the d-axis current command value Idref and the q-axis current command value Iqref are input from the electrical angle converting portion 30 3-phase motor current command value Iaref Te to calculate the Ibref and Icref, calculated motor current command value Iaref, it outputs the Ibref and Icref the motor current control unit 28.

モータ電流制御部28は、電動モータ12の3相コイルに供給されるモータ電流Ia、Ib及びIcを検出するモータ電流検出部70と、2相/3相変換部27から入力されるモータ電流指令値Iaref,Ibref及びIcrefからモータ電流検出部70で検出したモータ電流Ia、Ib及びIcを個別に減算して各相電流偏差ΔIa、ΔIb及びΔIcを求める減算器71a、71b及び71cと、求めた各相電流偏差ΔIa、ΔIb及びΔIcに対して比例積分制御を行って電圧指令値Va、Vb及びVcを算出する電流制御部72と、この電流制御部72から出力される電圧指令値Va、Vb及びVcに基づいてデューティ演算を行って電動モータ12の各相のデューティ比を算出してパルス幅変調(PWM)信号でなるインバータ Motor current control unit 28, the motor current Ia supplied to the three-phase coil of the electric motor 12, a motor current detector 70 for detecting the Ib and Ic, the motor current command input from the 2-phase / 3-phase conversion unit 27 value Iaref, Ibref and motor current Ia detected by the motor current detecting unit 70 from Icref, Ib and Ic individually subtracted to each phase current deviation .DELTA.Ia, a subtracter 71a, 71b and 71c for obtaining the ΔIb and DerutaIc, was determined phase current deviation .DELTA.Ia, .DELTA.Ib and voltage command values ​​Va to perform proportional-plus-integral control with respect DerutaIc, a current control unit 72 that calculates the Vb and Vc, the voltage command value Va output from the current control unit 72, Vb and pulse width modulation to calculate the phase of the duty ratio of the electric motor 12 by performing the duty operation on the basis of the Vc (PWM) becomes the signal inverter 御信号を形成するパルス幅変調部73と、このパルス幅変調部73から出力されるインバータ制御信号に基づいて3相モータ電流Ia、Ib及びIcを形成して電動モータ12に出力するインバータ74とを備えている。 A pulse width modulation unit 73 that forms a control signal, an inverter 74 to output the pulse width 3-phase motor currents Ia on the basis of the inverter control signal outputted from the modulating unit 73, the electric motor 12 to form a Ib and Ic It is equipped with a.

次に、コントローラ15での動作をコントローラ15で実行する図11のフローチャートを参照して説明する。 Next, with reference to the flowchart of FIG. 11 for performing the operations of the controller 15 in the controller 15.
まず、操舵トルクセンサ14からの操舵トルクT、車速センサ16からの車速Vx、回転角センサ17からのモータ回転角θm、ヨーレートセンサ42からのヨーレートγ、横加速度センサ43からの横加速度Gy、操舵角センサ45からの操舵角δを読込む(ステップS21)。 First, the steering torque T from the steering torque sensor 14, the vehicle speed Vx from the vehicle speed sensor 16, the motor rotation angle θm from the rotational angle sensor 17, lateral acceleration Gy from the yaw rate gamma, a lateral acceleration sensor 43 from the yaw rate sensor 42, steering It reads the steering angle δ from the angular sensor 45 (step S21). 次いで、読込んだ操舵トルクT及び車速Vxに基づき図3に示す操舵補助電流指令値算出マップを参照して操舵トルクT及び車速Vxに応じた操舵補助電流指令値Irefを算出し(ステップS22)、回転角センサ17からのモータ回転角θmを微分して電動モータ12の角速度ωmを算出し、算出した角速度ωmを微分して角加速度αmを算出する(ステップS23)。 Then, it calculates the steering assist current command value Iref in accordance with the steering assist current command value calculation map with reference to the steering torque T and the vehicle speed Vx and shown in basis view 3 to do it the steering torque T and the vehicle speed Vx read (step S22) , by differentiating the motor rotation angle θm from the rotational angle sensor 17 to calculate the angular speed ωm of the electric motor 12, by differentiating the calculated angular speed ωm calculated angular acceleration .alpha.m (step S23).

次いで、操舵トルクT、操舵補助電流指令値Iref、モータ角速度ωm及びモータ角加速度αmをもとに前記(2)式の演算を行ってセルフアライニングトルク検出値SATdを検出し(ステップS24)、算出したセルフアライニングトルク検出値SATdに基づいてセルフアライニングトルク補償値SATcを算出する(ステップS25)。 Then, the steering torque T, the steering assist current command value Iref, the motor angular velocity ωm and the based on the motor angular acceleration .alpha.m (2) equation of calculating the performing detects the self aligning torque detection value SATD (step S24), and calculated self-aligning torque detection value SATd calculates the self-aligning torque compensation value SATc based on (step S25). さらに、ヨーレートγ、横加速度Gyをもとに前記(4)式の演算を行って横力Fyを算出し、算出した横力Fyとトレールεnとに基づいて前記(3)式の演算を行うことにより、セルフアライニングトルク推定値SATpを算出する(ステップS26)。 Furthermore, yaw rate gamma, calculates the lateral force Fy of the lateral acceleration Gy performs operation of the based on equation (4), performs computation of the equation (3) based on the calculated lateral force Fy and the trail εn it allows to calculate the self aligning torque estimated value SATP (step S26).

続いて、セルフアライニングトルク検出値SATd及びセルフアライニングトルク推定値SATpの偏差からグリップロス度gを検出し(ステップS27)、次いで、車速Vx及び操舵角δに基づいて前記(6)式及び(7)式の演算を行って規範ヨーレートγ 0を算出すると共に、算出した規範ヨーレートγ 0と実ヨーレートγとを比較して車両のステア状態がオーバーステアであるかアンダーステアであるかを検出する(ステップS28)。 Subsequently, detecting the grip loss of g from the deviation of the self aligning torque detection value SATd and the self aligning torque estimated value SATP (step S27), then, on the basis of the vehicle speed Vx and the steering angle [delta] (6) and equation (7) calculates a reference yaw rate gamma 0 performs an operation of, calculated as the reference yaw rate gamma 0 is compared with the actual yaw rate gamma detecting whether the vehicle is in the understeer or steering state of the vehicle is oversteer (step S28).

次いで、ステップS27で算出したグリップロス度g、ステップS28で検出したステア状態、ステップS21で読込んだヨーレートγ及びステップS23で算出したモータ角速度ωmに基づき図9に示す補償ゲイン演算処理を実行してトルク微分補償値Itを補正するトルク微分補償ゲインKtを算出する(ステップS29)。 Then, grip loss of g calculated in step S27, steering state detected in step S28, the compensation gain calculation processing shown in based 9 on the motor angular speed ωm calculated by the yaw rate γ and S23 is loaded is executed in step S21 calculating a torque differential compensation gain Kt to correct the torque differential compensation value It Te (step S29).

次いで、モータ角速度ωmに基づいてヨーレートの収斂性を補償する収斂性補償値Idを算出すると共に、モータ角加速度αmに基づいて電動モータ12の慣性により発生するトルク相当分を補償して慣性感又は制御応答性の悪化を防止する慣性補償値Iiを算出し、さらに操舵トルクTを微分して操舵中立点近傍の応答性を補償するトルク微分補償値Itを算出し(ステップS30)、次いで、算出したトルク微分補償値Itに前記ステップS29で算出したトルク微分補償ゲインKtを乗算して補正トルク微分補償ゲインKt′を算出する(ステップS31)。 Then, to calculate the convergence compensating value Id to compensate for convergence of the yaw rate based on the motor angular speed .omega.m, inertia feeling to compensate a torque equivalent generated by the inertia of the electric motor 12 based on the motor angular acceleration αm or controlling the response of the deterioration is calculated inertia compensation value Ii to prevent further steering torque T to calculate the torque differential compensation value it for compensating the response of the steering neutral point near by differentiating (step S30), then, calculates by multiplying the torque differential compensation gain Kt said calculated in step S29 to the torque differential compensation value it was to calculate the correction torque differential compensation gain Kt '(step S31).

そして、収斂性補償値Id、慣性補償値Ii及び補正トルク微分補償値It′を加算すると共に、セルフアライニングトルク補償値SATcを減算して指令補償値Icomを算出し(ステップS32)、算出した指令補償値Icomを操舵補助電流指令値Irefに加算して補償後操舵補助電流指令値Iref′を算出する(ステップS33)。 The convergence compensating value Id, as well as adding the inertia compensation value Ii and the correction torque differential compensation value It ', by subtracting the self-aligning torque compensation value SATc calculates a command compensation value Icom (step S32), was calculated the command compensation value Icom is added to the steering assist current command value Iref by calculating the compensated steering assist current command value Iref '(step S33).

次いで、算出した補償後操舵補助電流指令値Iref′に基づいてd軸電流指令値Idrefを算出すると共に、q軸電流指令値Iqrefを算出し(ステップS34)、次いでd軸電流指令値Idref及びq軸電流指令値Iqrefを電気角θeに基づいて2相/3相変換して3相モータ電流指令値Iaref、Ibref及びIcrefを算出する(ステップS35)。 Then, to calculate the d-axis current command value Idref on the basis of the calculated compensated steering assist current command value Iref ', and calculates the q-axis current command value Iqref (step S34), then the d-axis current command value Idref and the q based axis current command value Iqref to the electrical angle .theta.e 2-phase / 3-phase conversion to 3-phase motor current command value Iaref, it calculates the Ibref and Icref (step S35).

次いで、3相モータ電流指令値Iaref、Ibref及びIcrefからモータ電流検出部70で検出したモータ電流Ia、Ib及びIcを減算して電流偏差ΔIa、ΔIb及びΔIcを算出し(ステップS36)、算出した電流偏差ΔIa、ΔIb及びΔIcに対してPI制御処理を行って電圧指令値Va、Vb及びVcを算出し(ステップS37)、算出した電圧指令値Va、Vb及びVcをパルス幅変調してパルス幅変調信号を形成し、形成したパルス幅変調信号をインバータ74に出力する(ステップS38)。 Then, 3-phase motor current command value Iaref, Ibref and motor current Ia detected by the motor current detecting unit 70 from Icref, current deviations ΔIa by subtracting the Ib and Ic, calculates ΔIb and DerutaIc (step S36), it was calculated current deviation .DELTA.Ia, performs PI control process to calculate a voltage command value Va, Vb and Vc respect ΔIb and DerutaIc (step S37), the calculated voltage command values ​​Va, pulse width and pulse width modulating the Vb and Vc forming a modulation signal, and outputs the formed pulse width modulation signal to the inverter 74 (step S38).

これにより、インバータ74から3相のモータ駆動電流Ia、Ib及びIcが電動モータ12に出力され、電動モータ12が駆動制御されることにより、操舵トルクT及び車速Vxに応じた最適な操舵補助力を発生し、この操舵補助力が減速機11を介してステアリングシャフト2に伝達される。 Accordingly, motor drive current Ia from the inverter 74 three-phase, Ib and Ic are outputted to the electric motor 12, by the electric motor 12 is driven and controlled, the optimum steering assist force corresponding to the steering torque T and the vehicle speed Vx the generated, the steering assist force is transmitted to the steering shaft 2 via the reduction gear 11.

したがって、グリップロス度gが所定値g1未満であるときには、通常操舵状態であると判断して、図9の補償ゲイン演算処理で、ステップS2からステップS3に移行し、トルク微分補償ゲインKtが“1”に設定される。 Therefore, when the grip loss of g is less than the predetermined value g1, it is determined that a normal steering state, by the compensation gain calculation processing in Fig. 9, and proceeds from step S2 to step S3, the torque differential compensation gain Kt " It is set to 1 ". このため、トルク微分補償ゲインKtが乗算器52でトルク微分補償部37から出力されるトルク微分補償値Itに乗算されるので、トルク微分補償値Itがそのまま補正トルク微分補償値It′として減算器38aに入力される。 Therefore, since the torque differential compensation gain Kt is multiplied torque differential compensation value It outputted from the torque differential compensator 37 by the multiplier 52, a torque differential compensation value It as correction torque differential compensation value It 'as subtractor is input to the 38a.

このため、指令値補償部22で、通常の収斂性補償値Id、慣性補償値Ii、セルフアライニングトルク補償値SATc及び補正トルク微分補償値It′が算出され、収斂性補償値Id、慣性補償値Ii及び補正トルク微分補償値It′が加算されると共に、セルフアライニングトルク補償値SATcが減算されて指令補償値Icomが算出され、この指令補償値Icomが操舵補助電流指令値演算部21で算出された操舵補助電流指令値Irefに加算されて操舵状態に最適な指令値補償が行われ、運転者のステアリングホイール1の操舵操作を的確に補助することができる。 Therefore, in the command value compensating unit 22, the normal convergence compensating value Id, the inertia compensation value Ii, self-aligning torque compensation value SATc and correction torque differential compensation value It 'is calculated, convergence compensating value Id, the inertia compensation together with the value Ii and the correction torque differential compensation value it 'is added, the calculated self-aligning torque compensation value SATc is command compensation value Icom is subtracted, at the command compensation value Icom steering assist current command value calculating section 21 is added to the calculated steering assist current command value Iref and the optimum command value compensation is performed in the steering state, it is possible to accurately assist the steering operation of the steering wheel 1 by the driver.

この通常操舵状態から、前輪のグリップ力がグリップ限界を超えてアンダーステアとなり、グリップロス度検出部23で検出されるグリップロス度gが所定値g1以上となると、図9の補償ゲイン演算処理で、ステップS2からステップS4に移行し、車両のステア状態がアンダーステアであるので、ステア状態検出部24で|γ|−|γ 0 |<0となってアンダーステアと判定され、これに応じて論理値“0”のステア状態信号SSが補償ゲイン演算部51に出力される。 From this normal steering state, it is understeer front grip exceeds the grip limit, the grip loss of g which is detected by the grip loss detecting unit 23 becomes a predetermined value g1 or more, by the compensation gain calculation processing in Fig. 9, proceeds from step S2 to step S4, since the steering state of the vehicle is in understeer, with steering state detecting section 24 | γ | - | γ 0 | is determined <0 when it understeer the logical value in response to this " steering state signal SS 0 "is output to the compensation gain calculation unit 51.

このため、図9の補償ゲイン演算処理でステップS4からステップS5に移行して、ヨーレートγ及びモータ角速度ωmの符号が同符号であるか否かを判定し、両者の符号が異符号であるときには、ステアリングホイール1がアンダーステアを解消する切戻し操舵されているものと判断して、ステップS3に移行して、通常状態と同様にトルク微分補償ゲインKtが“1”に設定されて、通常状態と同様の操舵補助制御が行われる。 Therefore, the process proceeds from step S4 to step S5 by the compensation gain calculation processing in Fig. 9, the sign of the yaw rate γ and the motor angular velocity ωm is equal to or the same sign, when both code is different signs , it is determined that the steering wheel 1 is cut return stroke steering to eliminate the understeer, the process proceeds to step S3, similarly to the normal state torque differential compensation gain Kt is set to "1", and the normal state similar steering assist control is performed.

ところが、車両のステア状態がアンダーステアである状態で、ステアリングホイール1を切増し操舵してヨーレートγとモータ角速度ωmとの符号が同符号となるときには、ステップS5からステップS6に移行して、図10のトルク微分補償ゲイン算出マップで、特性線L2が選択され、この特性線L2に従ってグリップロス度gが所定値g1から増加するに応じて“1”から減少するトルク微分補償ゲインKtが算出され、このトルク微分補償ゲインKtがトルク微分補償部37から出力されるトルク微分補償値Itに乗算されるので、トルク微分補償値Itを減少補正した補正トルク微分補償値It′が算出される。 However, in the state steering state of the vehicle is understeering, when to steer steer the steering wheel 1 is the sign of the yaw rate γ and the motor angular velocity ωm the same sign, the process proceeds from step S5 to step S6, FIG. 10 in the torque differential compensation gain calculation map is selected characteristic line L2, the torque differential compensation gain Kt to decrease from "1" in response to the grip loss of g is increased from a predetermined value g1 in accordance with the characteristic line L2 is calculated, this torque differential compensation gain Kt is multiplied by the torque differential compensation value it outputted from the torque differential compensator 37, correction torque differential compensation value decreased corrected torque differential compensation value it it 'is calculated.

そして、慣性補償値Ii、収斂性補償値Id及び補正トルク微分補償値It′が加算されると共に、セルフアライニングトルク補償値SATcが減算されて指令補償値Icomが算出され、算出された指令補償値Icomが操舵補助電流指令値演算部21で算出された操舵補助電流指令値Irefに加算されるので、アンダーステアでの切増し状態で、運転者にステアリングホイールの操舵中立点近傍の応答性が低下されるトルク微分補償が行われてステアリングホイール1を切増し操舵し辛い状態として切増し操舵を抑制することができ、グリップ力が失われることにより車両挙動が不安定となることを抑制することができる。 The inertia compensation value Ii, together with the convergence compensating value Id and a correction torque differential compensation value It 'is added, self-aligning torque compensation value SATc been subtracted command compensation value Icom is computed, calculated command compensation the value Icom is added to the steering assist current command value Iref calculated by the steering assist current command value calculating section 21, with additional turning state of understeer, the responsiveness of the steering neutral point near the steering wheel is lowered to the driver is the torque differential compensation is is performed can be suppressed steer steering as hard state steering steer the steering wheel 1, that the vehicle behavior by the gripping force is lost to prevent the unstable it can.

一方、車両が後輪のグリップ力がグリップ限界を超えてオーバーステアとなると、ステア状態検出部24で|γ|−|γ 0 |≧0となってオーバーステアと判定され、これに応じて論理値“1”のステア状態信号SSが補償ゲイン演算部51に入力される。 On the other hand, when the vehicle grip force of the rear wheels becomes oversteer beyond grip limit, steering state detection unit 24 | γ | - | γ 0 | is determined ≧ 0 and turned by the oversteer, accordingly logic steering state signal SS of the value "1" is input to the compensation gain calculation unit 51.

このため、図9の補償ゲイン演算処理において、ステップS4からステップS7に移行する。 Therefore, the compensation gain calculation processing in Fig. 9, the process proceeds from step S4 to step S7. このとき、運転者がオーバーステアを解消するためにステアリングホイール1を逆切りしてカウンターステア操舵した場合には、ヨーレートγの符号とモータ角速度ωmの符号とが異符号となるので、ステップS7からステップS8に移行して、図10の慣性補償ゲイン算出マップにおいて特性線L1が選択されて、グリップロス度gが所定値g1より増加するに応じて“1”より増加するトルク微分補償ゲインK1が算出される。 At this time, when counter-steering steering inversely off the steering wheel 1 for the driver to eliminate oversteer, since the code of the code and the motor angular velocity ωm of the yaw rate γ becomes different in sign from the step S7 the process proceeds to step S8, and the characteristic line L1 in the inertia compensation gain calculation map of FIG. 10 is selected, the torque differential compensation gain K1 of grip loss of g is increased from "1" in response to an increase than the predetermined value g1 is It is calculated. そして、このトルク微分補償ゲインK1がトルク微分補償ゲインKtとしてトルク微分補償部37から出力されるトルク微分補償値Itに乗算されるので、トルク微分補償値Itが増加補正された補正トルク微分補償値It′が算出される。 Since the torque differential compensation gain K1 is multiplied by the torque differential compensation value It outputted from the torque differential compensator 37 as a torque differential compensation gain Kt, the modification torque differential compensation value which the torque differential compensation value It was increased corrected it 'is calculated.

このため、操舵中立点近傍での応答性が通常状態より向上させるトルク微分補償が行われて、カウンターステア操舵を行い易くし、オーバーステアの解消を容易に行うことができる。 Thus, responsiveness at the steering neutral point near been conducted torque differential compensation to improve from the normal state to facilitate the counter-steering steering, the elimination of over-steering can be performed easily.
また、車両がオーバーステアである状態で、運転者がステアリングホイール1を切増し操舵した場合には、ヨーレートγとモータ角速度ωmとの符号が同符号となることから、図9の補償ゲイン演算処理で、ステップS7からステップS9に移行して、前述したアンダーステアでの切増し操舵と同様に、図10のトルク微分補償ゲイン算出マップで特性線L2が選択されることにより、グリップロス度gが所定値g1より増加するに応じて“1”より減少するトルク微分補償ゲインK1が算出される。 Further, in a state the vehicle is oversteer, when the driver performs the steering steer the steering wheel 1, since the sign of the yaw rate γ and the motor angular velocity ωm is the same sign, the compensation gain calculation processing in Fig. 9 in, the process proceeds from step S7 to step S9, as with additional turning steering in understeer described above, by the torque differential compensation gain calculation map on the characteristic line L2 in FIG. 10 is selected, the grip loss of g is given torque differential compensation gain K1 that decreases from "1" in response to an increase than the value g1 is calculated. そして、このトルク微分補償ゲインK1がトルク微分補償ゲインKtとしてトルク微分補償部37から出力されるトルク微分補償値Itに乗算されることにより、トルク微分補償値Itを減少補正した補正トルク微分補償値It′が算出され、運転者に操舵中立点付近の応答性を低下させるトルク微分補償が行われてステアリングホイール1を切増し操舵し辛い状態として切増し操舵を抑制することができ、グリップ力が失われることにより車両挙動が不安定となることを抑制することができる。 By this torque differential compensation gain K1 is multiplied by the torque differential compensation value It outputted from the torque differential compensator 37 as a torque differential compensation gain Kt, the correction torque differential compensation value corrected by decreasing the torque differential compensation value It it 'is calculated, it is possible to suppress the additional turning steering as hard state steering steer the steering wheel 1 with a torque differential compensation is performed to reduce the responsiveness of the vicinity of a steering neutral point to the driver, the grip force vehicle behavior by being lost can be prevented from becoming unstable.

このように、上記実施形態によると、ステア状態検出部24で検出した車両のステア状態がアンダーステアであるかオーバーステアであるかに応じてトルク微分補償値を補正する補正態様即ちトルク微分補償ゲインKtの算出方法を異ならせるので、車両のステア状態に応じた最適なトルク微分補償値の補正処理を行うことができる。 In this way, according to the above embodiment, the correction mode or torque differential compensation gain Kt steering state of the vehicle detected by the steering state detecting section 24 corrects the torque differential compensation value depending on whether the oversteer is understeer since varying the method of calculation, it is possible to perform the correction processing of optimum torque differential compensation value corresponding to the steering state of the vehicle.
また、上記実施形態では、操舵トルクT、アシストトルクTm、電動モータ12の角速度ωm及び角加速度αmに基づいて検出したセルフアライニングトルク検出値SATdと、車両に発生する横力Fyに基づくセルフアライニングトルク推定値SATpとの偏差からグリップロス度gを算出している。 In the above embodiment, the steering torque T, based on the assist torque Tm, and the self aligning torque detection value SATd detected on the basis of the angular velocity ωm and angular acceleration αm of the electric motor 12, the lateral force Fy generated in the vehicle Serufua and it calculates the grip loss of g from a difference between the aligning torque estimated value SATP. ここで、タイヤのグリップ力が失われた場合、これに対するセルフアライニングトルクの応答性は、グリップ力が失われたことに対するヨーレートの応答性に比較して速い。 Here, if the grip of the tire is lost, the response of the self aligning torque to this is faster than the response of the yaw rate with respect to the grip is lost.

したがって、セルフアライニングトルクを用いてグリップロス度を算出することによって、ヨーレートを用いてグリップロス度を算出する場合に比較してより早い段階で、グリップロス度の変化を検出することができる。 Therefore, by calculating the grip loss of using self aligning torque, at an earlier stage as compared with the case of calculating the grip loss of using a yaw rate, it is possible to detect the change of grip loss degree. よって、セルフアライニングトルクを用いてグリップロス度を算出することにより、グリップ状況をより高精度に検出することができ、このようにして検出したグリップ状況にしたがって操舵補助電流指令値Irefを補正し、操舵補助力を低減することによって、より的確に操舵補助力を発生させることができ、グリップロス度に応じて切り増しし過ぎることを回避し、グリップ力が失われることにより車両挙動が不安定となることを抑制することができ、車両走行安定性を向上させることができる。 Therefore, by calculating the grip loss of using self aligning torque, can be detected grip situation more accurately, the steering assist current command value Iref is corrected in accordance with the grip conditions detected in this way by reducing the steering assist force can be generated more accurately steering assist force, to avoid too much increased outright according to grip loss of vehicle behavior unstable by grip is lost can be suppressed to be a, it is possible to improve the vehicle running stability.

また、上述のようにグリップロス度gが所定値g1未満である場合には、トルク微分補償ゲインKtが“1”に設定されてトルク微分補償値Itの補正は行わないので、グリップロスが発生していないか比較的グリップロスが小さく悪影響を及ぼすことのない状況であるにも関わらず操舵補助力が抑制され、十分な操舵補助力を発生されないことに起因して運転者に違和感を与えることを回避することができる。 Further, when the grip loss of g as described above is less than the predetermined value g1, since it is set to the torque differential compensation gain Kt "1" is not performed the correction of the torque differential compensation value It, grip loss occurs relatively grip loss or not, regardless it is a situation that does not exert a small adverse effect steering assist force is suppressed, giving the driver a sense of discomfort due to the fact that not generate sufficient steering assist force it can be avoided.

ここで、操舵トルクセンサ14が操舵トルク検出手段に対応し、図11の処理が制御手段に対応し、このうちステップS22の処理が電流指令値演算部に対応し、ステップS24の処理がSAT検出部35(セルフアライニングトルク検出手段)に対応し、ステップS26の処理がSAT推定部41(セルフアライニングトルク推定手段)に対応し、ステップS27の処理がグリップロス度検出部23(グリップロス度検出手段)に対応し、ステップS28の処理がステア状態検出部24(ステア状態検出手段)に対応し、ステップS29及びS31の処理が補償値補正部25(補償値補正手段)に対応し、ステップS30の処理がトルク微分補償部37(トルク微分補償手段)に対応し、ステップS34の処理がd−q軸電流指令値演算部 Here, the steering torque sensor 14 corresponds to the steering torque detection means, the processing of FIG. 11 corresponds to the control means, of the process of step S22 corresponds to the current command value calculation unit, the processing of step S24 SAT detected parts corresponding to 35 (self-aligning torque detecting means), the processing of step S26 corresponds to the SAT estimating portion 41 (self-aligning torque estimating means), step S27 is grip loss detecting unit 23 (grip loss of with the detection means), the processing of step S28 corresponds to the steering state detecting section 24 (steering state detecting means), the processing of step S29 and S31 is to correspond to the compensation value correcting unit 25 (compensation value correcting means), step processing step S30 corresponds to the torque differential compensator 37 (torque differential compensation means), the processing is the d-q axis current command value calculating unit in step S34 6に対応し、ステップS35の処理が2相/3相変換部27に対応し、ステップS36の処理が減算器71a〜71cに対応し、ステップS37の処理がPI電流制御部72に対応し、ステップS38の処理がパルス幅変調部73に対応している。 Corresponds to 6, the process of step S35 corresponds to the two-phase / 3-phase conversion unit 27, the processing of step S36 corresponds to the subtracter 71 a to 71 c, the process of step S37 corresponds to the PI current controlling unit 72, the process of step S38 corresponds to the pulse width modulation unit 73.

なお、上記実施形態においては、補償ゲイン演算部51で算出したトルク微分補償ゲインKtでトルク微分補償値Itを補正する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、補償ゲイン演算部51で算出したトルク微分補償ゲインKtで操舵補助電流指令値Irefを直接補正するようにしてもよい。 In the above embodiment has described the case of correcting the calculated torque differential compensation gain Kt torque differential compensation value It by the compensation gain calculation unit 51, is not limited to this, the compensation gain calculation unit 51 in at calculated torque differential compensation gain Kt may be corrected steering assist current command value Iref directly.

また、上記実施形態においては、補償ゲイン演算部51でステア状態を判定してアンダーステア及びオーバーステアの夫々において、操舵状態に応じて補正態様を異ならせる場合について説明したが、アンダーステアについては、切増し操舵であるか切戻し操舵であるかにかかわらずトルク微分補償ゲインKtを“1”に設定するようにしてもよい。 In the above embodiment, in each of the understeer and oversteer to determine the steering state by the compensation gain calculation unit 51, it has been described to vary the correction mode in accordance with the steering state, for understeer, additional turning the torque differential compensation gain Kt regardless of whether the steering returns either a steering switch may be set to "1".

さらに、上記実施形態においては、車両の横加速度Gyを横加速度センサ43で検出する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ステアリング機構SMの操舵角と車速Vxとに基づいて横加速度Gyを推定するようにしてもよい。 Further, in the above embodiment, the lateral acceleration Gy of the vehicle has been described for detecting the lateral acceleration sensor 43, it is not limited thereto, based on the vehicle speed Vx steering angle of the steering mechanism SM horizontal it is also possible to estimate the acceleration Gy.
さらにまた、上記実施形態においては、ヨーレートγ、横加速度Gy及び車両運動モデルに基づいて横力Fyを推定し、この横力Fyに基づいて実際に車両に作用するセルフアライニングトルクを推定する場合について説明したが、ハブ等に横力センサを設け、この横力センサで直接横力を検出し、これを用いてセルフアライニングトルク推定値SATpを算出してもよい。 Furthermore, in the above embodiment, when the yaw rate gamma, estimates the lateral force Fy on the basis of the lateral acceleration Gy and the vehicle motion model, actually estimate the self aligning torque acting on the vehicle based on the lateral force Fy has been described, the lateral force sensor provided in the hub or the like, detects the direct lateral force in the lateral force sensor, it may be calculated self-aligning torque estimated value SATp using this.

また、横力Fyを用いずに、水平面における車両運動モデルと、車速Vx及び操舵角δとを用いてセルフアライニングトルクを推定してもよい。 Further, without using the lateral force Fy, and the vehicle motion model in the horizontal plane, it may be estimated self aligning torque with the vehicle speed Vx and the steering angle [delta].
つまり、ヨーレートγとスリップ角βと車速Vxと操舵角δとの関係は、次式(8)及び(9)で表すことができる。 That is, the relationship between the yaw rate γ and the slip angle β and the vehicle speed Vx and the steering angle δ can be expressed by the following equation (8) and (9).
mVx・(dβ/dt) mVx · (dβ / dt)
=−[mVx+[(Kf・Lf−Kr・Lr)/Vx]]・γ−(Kf+Kr)・β+Kf・δ/n = - [mVx + [(Kf · Lf-Kr · Lr) / Vx]] · γ- (Kf + Kr) · β + Kf · δ / n
……(8) ... (8)
I・(dγ/dt) I · (dγ / dt)
=−[(Kf・Lf 2 +Kr・Lr 2 )/Vx]・γ+(−Kf・Lf+Kr・Lr)・β = - [(Kf · Lf 2 + Kr · Lr 2) / Vx] · γ + (- Kf · Lf + Kr · Lr) · β
+Kf・Lf・δ/n + Kf · Lf · δ / n
……(9) ... (9)
なお、(8)及び(9)式中の、mは車両重量、Iは車両重心を通るZ軸回りの慣性モーメント、Lはホイールベース(L=Lf+Lr)、Lf,Lrは、前,後車軸から重心までの水平距離、Kf,Krは、前,後タイヤのコーナリングパワー、nはオーバーオールステアリングギア比、δ/nは前輪実舵角、βは車体重心のスリップ角、Vxは車速、γはヨーレートである。 Incidentally, (8) and (9) in the formula, m is a vehicle weight, Z-axis moment of inertia I is passing through the center of gravity of the vehicle, L is the wheel base (L = Lf + Lr), Lf, Lr, the front, rear axle from a horizontal distance to the center of gravity, Kf, Kr, the front cornering power of the rear tire, n represents overall steering gear ratio, [delta] / n is the front wheel actual steering angle, slip angle β is the vehicle center of gravity, Vx is the vehicle speed, gamma is a yaw rate.

セルフアライニングトルクはヨーレートγとスリップ角βの関数として表すことができることから、ヨーレートγとスリップ角βとを車速Vxと操舵角δとの関数として整理すれば、セルフアライニングトルク推定値SATpを求めることができる。 Since the self-aligning torque can be expressed as a function of the yaw rate γ and the slip angle beta, if organize the yaw rate γ and the slip angle beta as a function of the vehicle speed Vx and the steering angle [delta], the self aligning torque estimated value SATp it can be determined. 車速Vxと操舵角δよりセルフアライニングトルク推定値SATpを求めると、図12に示すようになる。 When obtaining the self-aligning torque estimated value SATp than the vehicle speed Vx and the steering angle [delta], as shown in FIG. 12. この特性は実験によって車両毎の特性値を測定してから、車両運動モデルを用いてシミュレーションによって作成してもよい。 This property from the measured characteristic value for each vehicle by an experiment, may be created by simulation using the vehicle motion model.

したがって、この場合には、図13に示すように、車速センサ(車速検出手段)21で検出した車速Vxと、操舵角センサ45(操舵角検出手段)で検出した操舵角δとをSAT推定部41に入力し、このSAT推定部41で、図12の特性図にしたがってセルフアライニングトルク推定値SATpを算出すればよい。 Therefore, in this case, as shown in FIG. 13, the vehicle speed Vx detected by the vehicle speed sensor (vehicle speed detecting means) 21, a steering angle sensor 45 (steering angle detection means) SAT estimating portion was the steering angle δ detected by type 41 in the SAT estimating portion 41 may calculate the self-aligning torque estimated value SATp according to the characteristic diagram of FIG.
さらに、上記実施形態においては、モータ角速度ωm、モータ角加速度αm、操舵トルクT及び操舵補助電流指令値Irefに基づいてセルフアライニングトルクSATを推定する場合について説明したが、これに限定されるものではなく、操舵補助電流指令値Irefに代えて、モータ電流検出部70で検出したモータ電流Ia〜Icを3相/2相変換してq軸電流Iqを算出し、このq軸電流Iqとモータ角加速度αmとに基づいて下記(10)式の演算を行って算出したモータアシストトルクTmaを適用するようにしてもよい。 Furthermore, those in the above embodiment, the motor angular speed .omega.m, motor angular acceleration .alpha.m, has been described to estimate the self aligning torque SAT on the basis of the steering torque T and the steering assist current command value Iref, which is limited to rather, instead of the steering assist current command value Iref, the motor current Ia~Ic detected by the motor current detector 70 3-phase / 2-phase conversion to calculate a q-axis current Iq, the q-axis current Iq and the motor based on the angular acceleration αm may be applied to the motor assist torque Tma calculated by performing the calculation of the following equation (10).

Tma= Kmt・Iq−Jm・αm ……(10) Tma = Kmt · Iq-Jm · αm ...... (10)
ここで、Kmtはモータのトルク定数、Jmはモータのロータ部の慣性モーメントである。 Here, Kmt the torque constant of the motor, Jm is the moment of inertia of the rotor of the motor.
この他、電動モータ12の出力軸、減速機11の入出力軸等のトルク伝達軸に磁歪式トルクセンサなどのトルクセンサを配設し、このトルクセンサで検出したモータアシストトルクTmaを適用するようにしてもよい。 In addition, the output shaft of the electric motor 12, is disposed a torque sensor such as a magnetostrictive torque sensor to a torque transmission shaft such as the input and output shafts of the speed reducer 11, to apply the motor assist torque Tma detected by the torque sensor it may be.

さらにまた、上記実施形態においては、ステアリングシャフト2に減速機11を介して電動モータ12を連結したコラム形式の電動パワーステアリング装置に本発明を適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ステアリングギヤ機構8に減速機を介して電動モータを連結するピニオン形式の電動パワーステアリング装置やラック軸に減速機を介して電動モータを連結するラック形式の電動パワーステアリング装置にも本発明を適用することができる。 Furthermore, in the above embodiment, as has been described in which the present invention is applied to an electric power steering apparatus of a column type that connects the electric motor 12 via reduction gear 11 to the steering shaft 2, which is limited to rather, the present invention in an electric power steering apparatus of rack type for connecting the electric motor via a reduction gear in an electric power steering apparatus or a rack shaft of the pinion type for connecting the electric motor via a reduction gear to the steering gear mechanism 8 it can be applied.

なおさらに、上記実施形態においては、本発明をブラシレスモータに適用した場合について説明したが、これに限定されるものではなく、ブラシ付きモータに適用する場合には、図14に示すように、角速度演算部31でモータ電流検出部70から出力されるモータ電流検出値Im及び端子電圧検出部90から出力されるモータ端子電圧Vmに基づいて下記(11)式の演算を行ってモータ角速度ωmを算出すると共に、d−q軸電流指令値演算部26を省略して補償後操舵補助電流指令値Iref′を直接モータ電流制御部28に供給し、さらにモータ電流制御部28を夫々1つの減算部71、電流制御部72、パルス幅変調部73とインバータ74に代えたHブリッジ回路91で構成すればよい。 Still further, in the above embodiment, if the present invention has been described as being applied to the brushless motor, it is not limited thereto, applied to the brush motor, as shown in FIG. 14, the angular velocity calculating a motor angular velocity ωm performs the following operation (11) below based on the motor terminal voltage Vm outputted from the motor current detection value Im and the terminal voltage detection unit 90 is outputted from the motor current detecting unit 70 in the calculating portion 31 while, d-q axis current command value calculating unit 26 supplies omitted and the compensated steering assist current command value Iref 'to direct motor current control unit 28, further motor current control unit 28 respectively one subtraction unit 71 it may be configured in an H-bridge circuit 91 by replacing the current control unit 72, to the pulse width modulation unit 73 and the inverter 74.

ωm=(Vm−Im・Rm)/K 0 …………(11) ωm = (Vm-Im · Rm ) / K 0 ............ (11)
ここで、Rmはモータ巻線抵抗、K 0はモータの起電力定数である。 Here, Rm denotes a motor winding resistance, K 0 is the electromotive force constant of the motor.

本発明を適用した電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。 It is a diagram showing a schematic configuration of the applied electric power steering apparatus of the present invention. コントローラの具体的構成を示すブロック図である。 It is a block diagram showing a specific configuration of the controller. コントローラの操舵補助電流指令値演算部で使用する操舵補助電流指令値算出マップを示す特性線図である。 It is a characteristic diagram showing a steering assist current command value calculation map used in the steering assist current command value calculating section of the controller. セルフアライニングトルクの説明に供する模式図である。 It is a schematic diagram for explaining the self-aligning torque. タイヤの進行方向とスリップ角によるセルフアライニングトルク及び横力の関係を示す図である。 It is a diagram showing a relationship between aligning torque and side force according to the traveling direction and the slip angle of the tire. 横力の着力点とトレールとの関係を示す図である。 Is a diagram showing the relationship between the force application point and the trail of the lateral force. スリップ角の変化に対する、横力及びセルフアライニングトルクの変化を示すグラフである。 With respect to the change of the slip angle is a graph showing the change of the lateral force and the self-aligning torque. セルフアライニングトルク検出値SATdとセルフアライニングトルク推定値SATpとの関係を表すグラフである。 It is a graph showing the relationship between the self aligning torque detection value SATd and the self-aligning torque estimated value SATP. 補償ゲイン演算部で実行する補償ゲイン演算処理の一例を示すフローチャートである。 Is a flowchart illustrating an example of a compensation gain calculation processing executed by the compensation gain calculation unit. 補償ゲイン演算部で使用するトルク微分補償ゲイン算出マップを示す特性線図である。 It is a characteristic diagram showing a torque differential compensation gain calculation map used by the compensation gain calculation unit. コントローラの処理手順の一例を示すフローチャートである。 Is a flowchart illustrating an example of a controller of the processing procedure. 操舵角δとセルフアライニングトルクの推定値SATpとの関係を表す特性図である。 It is a characteristic diagram showing the relationship between the estimated value SATp of the steering angle δ and the self-aligning torque. 本発明におけるコントロールユニットのその他の例を示すブロック図である。 It is a block diagram showing another example of a control unit in the present invention. ブラシ付きモータを適用した場合の実施形態を示すブロック図である。 Is a block diagram illustrating an embodiment of the application of the brush motor.

符号の説明 DESCRIPTION OF SYMBOLS

1 ステアリングホイール 2 ステアリングシャフト12 電動モータ14 操舵トルクセンサ15 コントローラ16 車速センサ17 回転角センサ21 操舵補助電流指令値演算部22 指令値補償部23 グリップロス検出部24 ステア状態検出部25 補償値補正部26 d−q軸電流指令値演算部27 モータ電流制御部33 収斂性補償部34 慣性補償部35 SAT検出部36 SAT補償部37 トルク微分補償部41 SAT推定部42 ヨーレートセンサ43 横加速度センサ44 横力検出部45 操舵角センサ51 補償ゲイン演算部52 乗算器 1 Steering wheel 2 Steering shaft 12 electric motor 14 the steering torque sensor 15 the controller 16 a vehicle speed sensor 17 rotation angle sensor 21 steering assist current command value calculating unit 22 the command value compensating unit 23 grip loss detecting unit 24 steering state detecting section 25 compensating value correcting unit 26 d-q axis current command value calculating unit 27 motor current control unit 33 convergence compensating unit 34 the inertia compensating section 35 SAT detector 36 SAT compensator 37 torque differential compensator 41 SAT estimating portion 42 yaw rate sensor 43 the lateral acceleration sensor 44 the lateral force detection unit 45 steering angle sensor 51 compensation gain calculation unit 52 the multiplier

Claims (9)

  1. 転舵輪を転舵するステアリング機構に入力される操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記ステアリング機構に操舵補助力を付与する電動モータと、前記操舵トルクに基づいて操舵補助電流指令値を演算し、演算した操舵補助電流指令値に基づいて前記電動モータを制御する制御手段とを有する電動パワーステアリング装置であって、 Calculating a steering torque detecting means for detecting a steering torque input to a steering mechanism for steering the steered wheels, an electric motor for applying a steering assist force to the steering mechanism, the steering assist current command value based on the steering torque and, a, based on the calculated steering assist current command value electric power steering apparatus and a control means for controlling said electric motor,
    車両のステア状態を検出するステア状態検出手段と、タイヤのグリップ力が失われた度合を表すグリップロス度を検出するグリップロス度検出手段と、前記操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクを微分して操舵中立点近傍の応答性を補償するトルク微分値補償手段と、少なくとも前記ステア状態検出手段で検出したステア状態と前記グリップロス度検出手段で検出したグリップロス度とに基づいて前記トルク微分値補償手段のトルク微分補償値を補正する補償値補正手段とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 Differentiating the steering state detecting means for detecting a steering state of the vehicle, and grip loss degree detecting means for detecting the grip loss degree representing the degree of grip is lost in the tire, the steering torque detected by said steering torque detecting means Te and torque differential value compensating means for compensating the response of the steering neutral point vicinity, at least the steering state detecting means detects at detected with steering state the grip loss level detecting means and grip loss degree and the torque differential value based on the an electric power steering apparatus characterized by comprising a compensation value correcting means for correcting the torque differential compensation value compensation means.
  2. 前記補償値補正手段は、前記グリップロス度が所定値以上であるときに、前記ステア状態がオーバーステアであるかアンダーステアであるかに応じて前記トルク微分補償値の補正態様を変更するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 The compensation value correcting means, when the grip loss degree is equal to or greater than a predetermined value, configured so that the steering state changes the correction mode of the torque differential compensation value depending on whether the understeer or an oversteer the electric power steering apparatus according to claim 1, characterized in that it is.
  3. 車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段を有し、前記補償値補正手段は、前記グリップロス度が所定値以上であり且つ前記ステア状態がオーバーステアである場合に、前記操舵状態検出手段で切増し操舵を検出したときに、前記グリップロス度に応じて前記トルク微分値補償値を減少補正するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 Has a steering state detecting means for detecting a steering state of the vehicle, the compensation value correcting unit, when the grip loss degree of the and and the steering state is oversteer predetermined value or more, in the steering state detecting means upon detecting a steer steering, the electric power steering apparatus according to claim 1, characterized in that it is configured to reduce correcting the torque differential value compensation value according to grip loss level.
  4. 車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段を有し、前記補償値補正手段は、前記グリップロス度が所定値以上であり且つ前記ステア状態がオーバーステアである場合に、前記操舵状態検出手段でカウンターステア操舵を検出したときに、前記グリップロス度に応じて前記トルク微分補償値を増加補正するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 Has a steering state detecting means for detecting a steering state of the vehicle, the compensation value correcting unit, when the grip loss degree of the and and the steering state is oversteer predetermined value or more, in the steering state detecting means upon detecting the counter-steering steering, the electric power steering apparatus according to claim 1, characterized in that it is configured to increase correct the torque differential compensation value in response to the grip loss level.
  5. 車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段を有し、前記補償値補正手段は、前記グリップロス度が所定値以上であり且つ前記ステア状態がオーバーステアである場合に、前記操舵状態検出手段で切増し操舵を検出したときに、前記グリップロス度に応じて前記トルク微分補償値を減少補正し、前記操舵状態検出手段でカウンターステア操舵を検出したときに、前記グリップロス度に応じて前記トルク微分補償値を増加補正するように構成されていることを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 Has a steering state detecting means for detecting a steering state of the vehicle, the compensation value correcting unit, when the grip loss degree of the and and the steering state is oversteer predetermined value or more, in the steering state detecting means upon detecting a steer steering, the said torque differential compensation value decreases corrected in accordance with the grip loss degree, upon detection of a counter-steering steering by the steering state detecting means, the torque according to the grip loss of the electric power steering apparatus according to claim 1, characterized in that it is configured to increase correct the differential compensation value.
  6. 車両の操舵状態を検出する操舵状態検出手段を有し、前記補償値補正手段は、前記グリップロス度が所定値以上であり且つ前記ステア状態がアンダーステアである場合に、前記操舵状態検出手段で切増し操舵を検出したときに、前記グリップロス度に応じて前記トルク微分補償値を減少補正するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至5の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。 Has a steering state detecting means for detecting a steering state of the vehicle, the compensation value correcting unit, when the grip loss is not less than the predetermined value and the steering state is understeer, switching by the steering state detecting means increased upon detection of a steering, an electric power according to any one of claims 1 to 5, characterized in that it is configured to reduce corrects the torque differential compensation value in response to the grip loss of steering system.
  7. 前記操舵状態検出手段は、車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と前記電動モータのモータ角速度を検出するモータ角速度検出手段とを有し、前記ヨーレート及び前記モータ角速度の符号に基づいて切増し操舵及び切戻し又はカウンターステア操舵を検出するように構成されていることを特徴とする請求項3乃至6の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。 The steering state detecting means, and a motor angular velocity detection means for detecting a motor angular speed of the electric motor and the yaw rate detection means for detecting a yaw rate of the vehicle, steer steering and based on the sign of the yaw rate and the motor angular velocity switchback or electric power steering apparatus according to any one of claims 3 to 6, characterized in that it is configured to detect counter-steering steering.
  8. 前記操舵状態検出手段は、車両のヨーレートを検出するヨーレート検出手段と、ステアリングホイールの操舵速度を検出する操舵速度検出手段とを有し、前記ヨーレート及び前記操舵速度の符号に基づいて切増し操舵及びカウンターステア操舵を検出するように構成されていることを特徴とする請求項3乃至6の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。 The steering state detecting means, the yaw rate detecting means for detecting a yaw rate of the vehicle, and a steering speed detection means for detecting a steering speed of the steering wheel, additional turning steering and based on the sign of the yaw rate and the steering speed the electric power steering apparatus according to any one of claims 3 to 6, characterized in that it is configured to detect counter-steering steering.
  9. 前記転舵輪側に発生するセルフアライニングトルクを検出するセルフアライニングトルク検出手段と、車両の横力を検出する横力検出手段と、該横力検出手段で検出した横力に基づいてセルフアライニングトルクを推定するセルフアライニングトルク推定手段とを備え、前記グリップロス度検出手段は、前記セルフアライニングトルク検出手段で検出したセルフアライニングトルク検出値と、前記セルフアライニングトルク推定手段で推定したセルフアライニングトルク推定値とに基づいてグリップロス度を検出するように構成されていることを特徴とする請求項1乃至8の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。 A self-aligning torque detecting means for detecting a self-aligning torque generated in the steered wheel side, and the lateral force detecting means for detecting a lateral force of the vehicle, based on the lateral force detected by the lateral force detecting means Serufua and a self-aligning torque estimating means for estimating the alignment torque, the grip loss degree detecting means includes a self-aligning torque detection value detected by the self aligning torque detecting means, estimated by the self aligning torque estimating means the electric power steering apparatus according to any one of claims 1 to 8, characterized in that it is configured to detect the grip loss level based on the the self-aligning torque estimated value.
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