JP5831406B2 - Steering device and steering control device - Google Patents

Steering device and steering control device Download PDF

Info

Publication number
JP5831406B2
JP5831406B2 JP2012195158A JP2012195158A JP5831406B2 JP 5831406 B2 JP5831406 B2 JP 5831406B2 JP 2012195158 A JP2012195158 A JP 2012195158A JP 2012195158 A JP2012195158 A JP 2012195158A JP 5831406 B2 JP5831406 B2 JP 5831406B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
torque
friction
control amount
zero point
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
JP2012195158A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2014051128A (en
Inventor
真生 上山
真生 上山
洋司 国弘
洋司 国弘
鈴木 善昭
善昭 鈴木
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2012195158A priority Critical patent/JP5831406B2/en
Publication of JP2014051128A publication Critical patent/JP2014051128A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5831406B2 publication Critical patent/JP5831406B2/en
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

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

Description

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

車両に搭載される従来の操舵装置及び操舵制御装置として、例えば、特許文献1には、操舵制御装置が開示されている。この操舵制御装置は、車両状態を表す情報に基づいて、ステアリングに付与すべき摩擦トルク値を設定し、当該摩擦トルク値に基づいて目標操舵角を設定し、当該目標操舵角と操舵角との偏差に基づいて、付加摩擦トルク値を設定し、当該付加摩擦トルク値に基づいて、アクチュエータによりステアリングに付与される摩擦トルクを制御する。   As a conventional steering device and steering control device mounted on a vehicle, for example, Patent Literature 1 discloses a steering control device. The steering control device sets a friction torque value to be applied to the steering based on information representing the vehicle state, sets a target steering angle based on the friction torque value, and sets the target steering angle and the steering angle. An additional friction torque value is set based on the deviation, and the friction torque applied to the steering by the actuator is controlled based on the additional friction torque value.

特開2009−126244号公報JP 2009-126244 A

ところで、上述の特許文献1に記載の操舵制御装置は、上記の構成により操舵保舵時の保舵力低減・安定性向上を図ると共に、車両流れを抑制することができる態様で、制御的に摩擦トルクを付与しているが、例えば、各種センサの性能のばらつきや経年劣化、環境の変化等を考慮すると改善の余地がある。   By the way, the steering control device described in Patent Document 1 described above is controlled in a manner capable of reducing the steering force reduction / stability improvement at the time of steering holding and suppressing the vehicle flow with the above configuration. Although friction torque is applied, there is room for improvement in consideration of, for example, variation in performance of various sensors, deterioration over time, and environmental changes.

本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、適正に操舵制御することができる操舵装置及び操舵制御装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a steering device and a steering control device capable of appropriately performing steering control.

上記目的を達成するために、本発明に係る操舵装置は、車両に設けられ回転操作可能である操舵部材と、前記操舵部材に対する操舵操作を補助するトルクを発生させるアクチュエータと、前記操舵操作に関する操舵操作物理量を検出する検出装置と、前記検出装置により検出された前記操舵操作物理量に基づいて、前記アクチュエータが発生させるトルクを調節する制御を実行可能である操舵制御装置とを備え、前記操舵制御装置は、前記検出装置により検出された前記操舵操作物理量に応じて前記操舵部材に付与すべき摩擦制御量に基づいて前記アクチュエータを制御する摩擦制御を実行可能であり、前記検出装置の出力のゼロ点ずれに応じた前記摩擦制御量の下限値に基づいて前記摩擦制御を実行することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a steering apparatus according to the present invention includes a steering member that is provided in a vehicle and that can be rotated, an actuator that generates a torque that assists the steering operation on the steering member, and steering related to the steering operation. A steering device for detecting an operation physical quantity; and a steering control device capable of executing a control for adjusting a torque generated by the actuator based on the steering operation physical quantity detected by the detection device. Is capable of executing friction control for controlling the actuator based on a friction control amount to be applied to the steering member in accordance with the steering operation physical quantity detected by the detection device, and a zero point of the output of the detection device The friction control is performed based on a lower limit value of the friction control amount corresponding to the deviation.

また、上記操舵装置では、前記摩擦制御量の下限値は、前記検出装置の出力のゼロ点ずれに起因して前記アクチュエータが発生させる制御量を打ち消すために必要とされる制御量に相当するものとすることができる。   In the steering device, the lower limit value of the friction control amount corresponds to a control amount required to cancel the control amount generated by the actuator due to a zero point deviation of the output of the detection device. It can be.

また、上記操舵装置では、前記操舵制御装置は、前記車両の車速に基づいて、前記摩擦制御量の下限値を変更するものとすることができる。   In the steering device, the steering control device may change a lower limit value of the friction control amount based on a vehicle speed of the vehicle.

また、上記操舵装置では、前記検出装置は、前記操舵操作物理量として操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記操舵操作物理量として操舵角を検出する操舵角センサとを有し、前記摩擦制御量の下限値は、前記トルクセンサの出力のゼロ点ずれに起因して前記アクチュエータが発生させる制御量を打ち消すために必要とされるトルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量と、前記操舵角センサの出力のゼロ点ずれに起因して前記アクチュエータが発生させる制御量を打ち消すために必要とされる操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量との和に相当するものとすることができる。   In the steering apparatus, the detection apparatus includes a torque sensor that detects a steering torque as the steering operation physical quantity, and a steering angle sensor that detects a steering angle as the steering operation physical quantity, and a lower limit of the friction control quantity. The values are the friction control amount corresponding to the torque zero point deviation required to cancel the control amount generated by the actuator due to the zero point deviation of the output of the torque sensor, and the zero point deviation of the output of the steering angle sensor. This can correspond to the sum of the friction control amount corresponding to the steering angle zero point deviation required to cancel the control amount generated by the actuator due to the above.

また、上記操舵装置では、前記操舵制御装置は、前記車両の車速に基づいて、前記トルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量を変更し、前記摩擦制御量の下限値を変更するものとすることができる。   In the steering device, the steering control device may change the friction control amount corresponding to the torque zero point deviation based on the vehicle speed of the vehicle and change the lower limit value of the friction control amount.

また、上記操舵装置では、前記操舵制御装置は、前記車両の車速に基づいて、前記操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量を変更し、前記摩擦制御量の下限値を変更するものとすることができる。   In the steering apparatus, the steering control apparatus changes the friction control amount corresponding to the steering angle zero point deviation based on the vehicle speed of the vehicle, and changes the lower limit value of the friction control amount. it can.

また、上記操舵装置では、前記操舵制御装置は、前記トルクセンサの出力のゼロ点ずれに起因して検出されうる最大の操舵トルクであるトルクゼロ点ずれ最大検出トルクより大きい操舵トルクが検出された場合、当該トルクゼロ点ずれ最大検出トルク以下の操舵トルクが検出された場合と比較して、前記摩擦制御量の下限値を小さくするものとすることができる。   In the steering device, the steering control device detects a steering torque greater than a torque zero point deviation maximum detected torque that is a maximum steering torque that can be detected due to a zero point deviation of the output of the torque sensor. The lower limit value of the friction control amount can be made smaller than in the case where a steering torque equal to or less than the torque zero point deviation maximum detected torque is detected.

また、上記操舵装置では、前記操舵制御装置は、前記トルクゼロ点ずれ最大検出トルクより大きい操舵トルクが検出された場合に、前記摩擦制御量の下限値を徐々に変化させるものとすることができる。   In the steering device, the steering control device may gradually change a lower limit value of the friction control amount when a steering torque larger than the torque zero point deviation maximum detected torque is detected.

また、上記操舵装置では、前記操舵制御装置は、前記車両が自動で操舵されている場合に、前記摩擦制御量を前記下限値以下に下げることを許容するものとすることができる。   In the steering device, the steering control device may allow the friction control amount to be lowered to the lower limit value or less when the vehicle is automatically steered.

上記目的を達成するために、本発明に係る操舵制御装置は、車両に設けられ回転操作可能である操舵部材と、前記操舵部材に対する操舵操作を補助するトルクを発生させるアクチュエータと、前記操舵操作に関する操舵操作物理量を検出する検出装置とを備える操舵装置を制御し、前記検出装置により検出された前記操舵操作物理量に基づいて、前記アクチュエータが発生させるトルクを調節する制御を実行可能である操舵制御装置であって、前記検出装置により検出された前記操舵操作物理量に応じて前記操舵部材に付与すべき摩擦制御量に基づいて前記アクチュエータを制御する摩擦制御を実行可能であり、前記検出装置の出力のゼロ点ずれに応じた前記摩擦制御量の下限値に基づいて前記摩擦制御を実行することを特徴とする。   In order to achieve the above object, a steering control device according to the present invention relates to a steering member that is provided in a vehicle and that can be rotated, an actuator that generates torque for assisting a steering operation on the steering member, and the steering operation. A steering control device that controls a steering device that includes a detection device that detects a steering operation physical quantity, and that can control a torque generated by the actuator based on the steering operation physical quantity detected by the detection device. The friction control for controlling the actuator based on the friction control amount to be applied to the steering member according to the steering operation physical quantity detected by the detection device can be executed, and the output of the detection device The friction control is performed based on a lower limit value of the friction control amount corresponding to a zero point deviation.

本発明に係る操舵装置及び操舵制御装置は、適正に操舵制御することができる、という効果を奏する。   The steering device and the steering control device according to the present invention have an effect that steering control can be appropriately performed.

図1は、実施形態に係る操舵装置の概略構成を表す概略構成図である。FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a steering apparatus according to an embodiment. 図2は、実施形態に係るEPS制御ECUの概略構成の一例を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the EPS control ECU according to the embodiment. 図3は、実施形態に係る操舵装置のEPS制御ECUによる制御の一例を説明するフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of control by the EPS control ECU of the steering apparatus according to the embodiment. 図4は、実施形態に係る操舵装置の動作を説明するタイムチャートである。FIG. 4 is a time chart for explaining the operation of the steering apparatus according to the embodiment. 図5は、実施形態に係る操舵装置の動作を説明するタイムチャートである。FIG. 5 is a time chart for explaining the operation of the steering apparatus according to the embodiment. 図6は、変形例に係る操舵装置の概略構成を表す概略構成図である。FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a steering apparatus according to a modification.

以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。   Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.

[実施形態]
図1は、実施形態に係る操舵装置の概略構成を表す概略構成図である。図2は、実施形態に係るEPS制御ECUの概略構成の一例を示すブロック図である。図3は、実施形態に係る操舵装置のEPS制御ECUによる制御の一例を説明するフローチャートである。図4、図5は、実施形態に係る操舵装置の動作を説明するタイムチャートである。図6は、変形例に係る操舵装置の概略構成を表す概略構成図である。
[Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a steering apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the EPS control ECU according to the embodiment. FIG. 3 is a flowchart for explaining an example of control by the EPS control ECU of the steering apparatus according to the embodiment. 4 and 5 are time charts for explaining the operation of the steering apparatus according to the embodiment. FIG. 6 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a steering apparatus according to a modification.

図1に示す本実施形態の操舵装置1は、車両2に搭載され、車両2の操舵輪3を操舵するための装置である。本実施形態の操舵装置1は、車両2の操舵力を電動機等の動力により補助するいわゆる電動パワーステアリング装置(EPS:Electronic Power Steering)である。操舵装置1は、運転者から操舵部材としてのステアリングホイール(以下、特に断りのない限り「ステアリング」と略記する。)4に加えられた操舵力に応じた操舵補助力を得られるように電動機等を駆動することにより、運転者のステアリング操作(操舵操作)を補助する。   A steering device 1 according to the present embodiment shown in FIG. 1 is a device that is mounted on a vehicle 2 and steers a steered wheel 3 of the vehicle 2. The steering device 1 of the present embodiment is a so-called electric power steering device (EPS) that assists the steering force of the vehicle 2 with the power of an electric motor or the like. The steering device 1 includes an electric motor and the like so that a driver can obtain a steering assist force corresponding to a steering force applied to a steering wheel (hereinafter, abbreviated as “steering” unless otherwise specified) 4 as a steering member. To assist the driver's steering operation (steering operation).

そして、本実施形態の操舵装置1は、典型的には、トルクセンサや操舵角センサ等の検出装置の出力のゼロ点ずれによって発生する制御量に対して、ステアリング系の機械的な摩擦の大小に拠らず、耐車両流れ性能に影響を与えないように補償するものである。操舵装置1は、典型的には、検出装置の出力のゼロ点ずれに対し、それより大きな摩擦特性を摩擦制御によって制御的に付与することにより、制御自前で操舵保持力を確保する。この場合、操舵装置1は、例えば、車速に応じて、摩擦特性、言い換えれば、摩擦制御における制御量を可変とするようにしてもよい。また、操舵装置1は、例えば、トルクセンサ最大ずれ量(トルクゼロ点ずれ最大検出トルク)より大きい操舵トルク領域、言い換えれば、運転者による操舵操作が行われた推定できる操舵領域である場合には、摩擦制御における制御量を絞るようにしてもよい。また、操舵装置1は、例えば、レーンキーピングアシスト等の自動操舵によって、修正操舵が入るような場合にも摩擦制御における制御量を絞るようにしてもよい。   The steering device 1 according to the present embodiment typically has a small amount of mechanical friction of the steering system with respect to a control amount generated by a zero point deviation of an output of a detection device such as a torque sensor or a steering angle sensor. Therefore, the compensation is made so as not to affect the vehicle flow resistance. Typically, the steering device 1 secures a steering holding force by itself by giving a friction characteristic larger than that to the zero point deviation of the output of the detection device by friction control. In this case, for example, the steering device 1 may change the friction characteristic, in other words, the control amount in the friction control, according to the vehicle speed. In addition, the steering device 1 is, for example, a steering torque region larger than the torque sensor maximum deviation amount (torque zero point deviation maximum detected torque), in other words, a steerable steering region where the steering operation by the driver is performed. You may make it restrict | squeeze the control amount in friction control. Further, the steering device 1 may reduce the control amount in the friction control even when the correction steering is performed by automatic steering such as lane keeping assist.

以下、図1を参照して操舵装置1の各構成を具体的に説明する。操舵装置1は、図1に示すように、操舵部材としてのステアリング4と、操舵軸部としてのステアリングシャフト(以下、特に断りのない限り「シャフト」と略記する。)5と、R&Pギヤ機構(以下、特に断りのない限り「ギヤ機構」と略記する。)6と、左右一対のタイロッド7と、アクチュエータとしてのEPS装置8と、検出装置9と、操舵制御装置としてのEPS制御ECU10とを備える。   Hereinafter, each configuration of the steering device 1 will be described in detail with reference to FIG. As shown in FIG. 1, the steering device 1 includes a steering 4 as a steering member, a steering shaft (hereinafter, abbreviated as “shaft” unless otherwise specified) 5, an R & P gear mechanism ( Hereinafter, it is abbreviated as “gear mechanism” unless otherwise specified.) 6, a pair of left and right tie rods 7, an EPS device 8 as an actuator, a detection device 9, and an EPS control ECU 10 as a steering control device. .

ステアリング4は、回転軸線X1周り方向に回転操作可能な部材であり、車両の運転席に設けられる。運転者は、回転軸線X1を回転中心としてこのステアリング4を回転操作することでステアリング操作(操舵操作)を行うことができる。つまり、操舵装置1が搭載された車両は、運転者によってこのステアリング4が操作されることで、操舵輪3が操舵(転舵)される。   The steering 4 is a member that can be rotated in the direction around the rotation axis X1 and is provided in the driver's seat of the vehicle. The driver can perform a steering operation (steering operation) by rotating the steering 4 about the rotation axis X1. That is, in the vehicle on which the steering device 1 is mounted, the steering wheel 3 is steered (steered) by the steering 4 being operated by the driver.

シャフト5は、ステアリング4の回転軸部をなすものである。シャフト5は、一端がステアリング4と連結され、他端がギヤ機構6と連結される。つまり、ステアリング4は、このシャフト5を介してギヤ機構6に接続される。シャフト5は、運転者によるステアリング4の回転操作に伴って、ステアリング4と共に中心軸線周り方向に回転可能である。シャフト5は、例えば、アッパシャフト、インタミシャフト、ロアシャフトなどの複数の部材に分割されていてもよい。   The shaft 5 forms a rotating shaft portion of the steering 4. The shaft 5 has one end connected to the steering 4 and the other end connected to the gear mechanism 6. That is, the steering 4 is connected to the gear mechanism 6 via the shaft 5. The shaft 5 can rotate around the central axis along with the steering 4 as the driver rotates the steering 4. The shaft 5 may be divided into a plurality of members such as an upper shaft, an intermediate shaft, and a lower shaft, for example.

ギヤ機構6は、シャフト5と一対のタイロッド7とを機械的に連結するものである。ギヤ機構6は、例えば、いわゆるラックアンドピニオン方式の歯車機構を有し、シャフト5の中心軸線周り方向の回転運動を一対のタイロッド7の左右方向(典型的には車両2の車幅方向に相当)の直線的な運動に変換する。   The gear mechanism 6 mechanically connects the shaft 5 and the pair of tie rods 7. The gear mechanism 6 has, for example, a so-called rack and pinion type gear mechanism, and the rotational movement around the central axis of the shaft 5 corresponds to the left-right direction of the pair of tie rods 7 (typically corresponding to the vehicle width direction of the vehicle 2). ) Convert to linear motion.

一対のタイロッド7は、それぞれ基端部がギヤ機構6に連結され、先端部をなすタイロッドエンドがナックルアームを介して各操舵輪3に連結される。つまり、ステアリング4は、シャフト5、ギヤ機構6及び各タイロッド7等を介して各操舵輪3に連結される。   Each of the pair of tie rods 7 has a base end portion connected to the gear mechanism 6 and a tie rod end forming a tip end portion connected to each steered wheel 3 via a knuckle arm. That is, the steering 4 is connected to each steered wheel 3 via the shaft 5, the gear mechanism 6, each tie rod 7, and the like.

EPS装置8は、運転者によるステアリング4に対するステアリング操作(操舵操作)を補助するものであり、当該ステアリング操作を補助するためのトルクを発生させるものである。EPS装置8は、運転者によりステアリング4に入力される操舵力(操舵トルク)を補助する操舵補助力(アシストトルク)を出力する。言い換えれば、EPS装置8は、車両2の操舵輪3を電動機等によって駆動することで運転者のステアリング操作を支援する。EPS装置8は、アシストトルクをシャフト5に作用させることで運転者のステアリング操作をアシストする。ここでアシストトルクは、運転者によりステアリング4に入力される操舵力に相当する操舵トルクを補助するトルクである。   The EPS device 8 assists the steering operation (steering operation) on the steering 4 by the driver, and generates torque for assisting the steering operation. The EPS device 8 outputs a steering assist force (assist torque) that assists the steering force (steering torque) input to the steering 4 by the driver. In other words, the EPS device 8 supports the driver's steering operation by driving the steering wheel 3 of the vehicle 2 with an electric motor or the like. The EPS device 8 assists the driver's steering operation by applying an assist torque to the shaft 5. Here, the assist torque is torque that assists the steering torque corresponding to the steering force input to the steering 4 by the driver.

ここでのEPS装置8は、電動機としてのモータ11と、減速機12とを有する。本実施形態のEPS装置8は、例えば、インタミシャフトなどのシャフト5にモータ11が設けられたコラムEPS装置であり、すなわち、いわゆるコラムアシスト式のアシスト機構である。   The EPS device 8 here has a motor 11 as an electric motor and a speed reducer 12. The EPS device 8 of the present embodiment is a column EPS device in which a motor 11 is provided on a shaft 5 such as an intermediate shaft, that is, a so-called column assist type assist mechanism.

モータ11は、電力が供給されることで回転動力(モータトルク)を発生させるコラムアシスト用電動モータであり、例えば、操舵補助力としてアシストトルクを発生するものである。モータ11は、減速機12等を介してシャフト5に動力伝達可能に接続され、減速機12等を介してシャフト5に操舵補助力を付与する。減速機12は、モータ11の回転動力を減速してシャフト5に伝達する。   The motor 11 is a column assist electric motor that generates rotational power (motor torque) when electric power is supplied. For example, the motor 11 generates assist torque as a steering assist force. The motor 11 is connected to the shaft 5 through the speed reducer 12 or the like so as to be able to transmit power, and applies a steering assist force to the shaft 5 through the speed reducer 12 or the like. The speed reducer 12 reduces the rotational power of the motor 11 and transmits it to the shaft 5.

EPS装置8は、モータ11が回転駆動することにより、モータ11が発生させた回転動力(トルク)が減速機12を介してシャフト5に伝達され、これにより操舵アシストを行う。このとき、モータ11が発生させた回転動力は、減速機12にて減速されトルクが増大されてシャフト5に伝達される。このEPS装置8は、後述のEPS制御ECU10に電気的に接続され、モータ11の駆動が制御される。   In the EPS device 8, when the motor 11 is rotationally driven, the rotational power (torque) generated by the motor 11 is transmitted to the shaft 5 via the speed reducer 12, thereby performing steering assist. At this time, the rotational power generated by the motor 11 is decelerated by the speed reducer 12 and the torque is increased and transmitted to the shaft 5. The EPS device 8 is electrically connected to an EPS control ECU 10 described later, and the drive of the motor 11 is controlled.

検出装置9は、操舵操作に関する操舵操作物理量を検出するものである。検出装置9によって検出される操舵操作物理量としては、例えば、操舵トルク、操舵角(絶対角、相対角)等のいずれか1つを含んでいてもよい。ここでは、検出装置9は、トルクセンサ13、操舵角センサ14、回転角センサ15等を含んで構成される。   The detection device 9 detects a steering operation physical quantity related to the steering operation. The steering operation physical quantity detected by the detection device 9 may include, for example, any one of a steering torque, a steering angle (absolute angle, relative angle), and the like. Here, the detection device 9 includes a torque sensor 13, a steering angle sensor 14, a rotation angle sensor 15, and the like.

トルクセンサ13は、操舵操作物理量として操舵トルクを検出するものである。ここでは、トルクセンサ13は、シャフト5に作用するトルク、言い換えれば、シャフト5に生じるトルクを検出する。トルクセンサ13は、例えば、EPS装置8の一部を構成する捩れ部材であるトーションバー(不図示)に作用するトルクを検出する。このトルクセンサ13により検出された操舵トルク(検出トルク)は、典型的には、運転者からステアリング4に入力される操舵力に応じてシャフト5に作用するドライバ操舵トルクや操舵輪3への路面外乱入力等に応じて操舵輪3側からタイロッドエンドを介してシャフト5に入力される外乱トルクなどが反映されたトルクである。トルクセンサ13は、EPS制御ECU10と電気的に接続されており、検出した操舵トルクに応じた検出信号をEPS制御ECU10に出力する。トルクセンサ13が検出した操舵トルクは、例えば、EPS制御ECU10によるアシスト制御等に用いることができる。   The torque sensor 13 detects steering torque as a steering operation physical quantity. Here, the torque sensor 13 detects torque acting on the shaft 5, in other words, torque generated on the shaft 5. The torque sensor 13 detects, for example, torque that acts on a torsion bar (not shown) that is a torsion member that constitutes a part of the EPS device 8. The steering torque (detected torque) detected by the torque sensor 13 is typically a driver steering torque acting on the shaft 5 according to the steering force input from the driver to the steering 4 or the road surface to the steering wheel 3. This is a torque reflecting a disturbance torque or the like input to the shaft 5 from the steered wheel 3 side via the tie rod end in accordance with a disturbance input or the like. The torque sensor 13 is electrically connected to the EPS control ECU 10 and outputs a detection signal corresponding to the detected steering torque to the EPS control ECU 10. The steering torque detected by the torque sensor 13 can be used, for example, for assist control by the EPS control ECU 10.

操舵角センサ14は、操舵操作物理量として操舵角(絶対角)を検出するものである。操舵角センサ14は、ステアリング4の回転角度である操舵角(ハンドル操舵角)を検出する。操舵角センサ14は、EPS制御ECU10と電気的に接続されており、検出した操舵角に応じた検出信号をEPS制御ECU10に出力する。操舵角センサ14が検出した操舵角は、例えば、EPS制御ECU10によるハンドル戻し制御、摩擦制御等に用いることができる。   The steering angle sensor 14 detects a steering angle (absolute angle) as a steering operation physical quantity. The steering angle sensor 14 detects a steering angle (steering wheel steering angle) that is a rotation angle of the steering 4. The steering angle sensor 14 is electrically connected to the EPS control ECU 10 and outputs a detection signal corresponding to the detected steering angle to the EPS control ECU 10. The steering angle detected by the steering angle sensor 14 can be used, for example, for steering wheel return control, friction control, and the like by the EPS control ECU 10.

回転角センサ15は、モータ11のロータ軸の回転角を検出するものである。回転角センサ15は、EPS制御ECU10と電気的に接続されており、検出した回転角に応じた検出信号をEPS制御ECU10に出力する。回転角センサ15が検出した回転角は、例えば、EPS制御ECU10によるモータ11への電流制御(出力制御)に用いられる。また、EPS制御ECU10は、この回転角センサ15が検出した回転角に基づいて操舵角(相対角)を算出することもできる。この回転角センサ15が検出した回転角に基づいた操舵角(相対角)は、例えば、EPS制御ECU10による摩擦制御等に用いることができる。   The rotation angle sensor 15 detects the rotation angle of the rotor shaft of the motor 11. The rotation angle sensor 15 is electrically connected to the EPS control ECU 10 and outputs a detection signal corresponding to the detected rotation angle to the EPS control ECU 10. The rotation angle detected by the rotation angle sensor 15 is used, for example, for current control (output control) to the motor 11 by the EPS control ECU 10. The EPS control ECU 10 can also calculate the steering angle (relative angle) based on the rotation angle detected by the rotation angle sensor 15. The steering angle (relative angle) based on the rotation angle detected by the rotation angle sensor 15 can be used for friction control by the EPS control ECU 10, for example.

EPS制御ECU10は、EPS装置8の駆動を制御するものである。EPS制御ECU10は、CPU、ROM、RAM及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。EPS制御ECU10は、例えば、上述の検出装置9(トルクセンサ13、操舵角センサ14、回転角センサ15)等の種々のセンサやEPS装置8が電気的に接続される。ここでは、EPS制御ECU10は、上述の検出装置9に加えて、さらに、車速センサ16、前方検出装置17等が電気的に接続される。車速センサ16は、車両2の走行速度である車速を検出するものである。前方検出装置17は、車両2の進行方向前方側の状況を検出する。前方検出装置17は、例えば、ミリ波レーダ、レーザや赤外線などを用いたレーダ、UWB(Ultra Wide Band)レーダ等の近距離用レーダ、可聴域の音波又は超音波を用いたソナー、CCDカメラなどの撮像装置により車両2の走行方向前方を撮像した画像データを解析することで車両2の進行方向前方側の状況を検出する画像認識装置等を用いてもよい。前方検出装置17は、車両2の進行方向前方側の状況として、例えば、車両2の進行方向前方側の周辺物体(障害物や前走車等)の有無、検出した周辺物体と車両2との相対位置関係を示す相対物理量、車両2が走行する道路の形状、レーン等のうちの少なくとも1つを検出するようにしてもよい。   The EPS control ECU 10 controls the driving of the EPS device 8. The EPS control ECU 10 is an electronic circuit mainly composed of a known microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and an interface. The EPS control ECU 10 is electrically connected to various sensors such as the above-described detection device 9 (torque sensor 13, steering angle sensor 14, rotation angle sensor 15) and the EPS device 8, for example. Here, in addition to the detection device 9 described above, the EPS control ECU 10 is further electrically connected to a vehicle speed sensor 16, a front detection device 17, and the like. The vehicle speed sensor 16 detects a vehicle speed that is the traveling speed of the vehicle 2. The front detection device 17 detects the situation on the front side in the traveling direction of the vehicle 2. The forward detection device 17 is, for example, a millimeter wave radar, a radar using a laser or an infrared ray, a short-range radar such as a UWB (Ultra Wide Band) radar, a sonar using a sound wave or an ultrasonic wave in an audible range, a CCD camera, or the like. An image recognition device or the like that detects the situation on the front side in the traveling direction of the vehicle 2 by analyzing image data obtained by imaging the front in the traveling direction of the vehicle 2 with the imaging device of FIG. For example, the front detection device 17 may be configured as a situation on the front side in the traveling direction of the vehicle 2, for example, the presence or absence of a peripheral object (such as an obstacle or a preceding vehicle) on the front side in the traveling direction of the vehicle 2. You may make it detect at least 1 among the relative physical quantity which shows a relative positional relationship, the shape of the road where the vehicle 2 drive | works, a lane, etc.

EPS制御ECU10は、種々のセンサから検出結果に対応した電気信号(検出信号)が入力され、入力された検出結果に応じてEPS装置8に駆動信号を出力しその駆動を制御する。EPS制御ECU10は、検出装置9により検出された操舵操作物理量に基づいて、EPS装置8が発生させるトルクを調節する制御を実行可能である。なお、このEPS制御ECU10は、例えば、操舵装置1を搭載する車両2の各部を制御するECUと電気的に接続され、このECUを介して相互に検出信号や駆動信号、制御指令等の情報の授受を行う構成としてもよいし、あるいは、このECUと一体で構成されてもよい。   The EPS control ECU 10 receives electrical signals (detection signals) corresponding to detection results from various sensors, and outputs drive signals to the EPS device 8 according to the input detection results to control the drive. The EPS control ECU 10 can execute control for adjusting the torque generated by the EPS device 8 based on the steering operation physical quantity detected by the detection device 9. The EPS control ECU 10 is electrically connected to, for example, an ECU that controls each part of the vehicle 2 on which the steering device 1 is mounted, and information such as a detection signal, a drive signal, and a control command is mutually transmitted via the ECU. It is good also as a structure which gives / receives, or may be comprised integrally with this ECU.

EPS制御ECU10は、例えば、トルクセンサ13により検出された操舵トルク等に基づいて、EPS装置8を制御し、当該EPS装置8が発生させシャフト5に作用させるアシストトルクを調節し制御する。EPS制御ECU10は、モータ11への供給電流であるモータ供給電流を調節することでモータ11の出力トルクを調節し、アシストトルクを調節する。ここでモータ供給電流は、EPS装置8が要求される所定のトルクを発生させることができる大きさの電流である。このとき、EPS制御ECU10は、例えば、回転角センサ15により検出された回転角等に基づいて、モータ11へのモータ供給電流を制御する。   The EPS control ECU 10 controls the EPS device 8 based on, for example, the steering torque detected by the torque sensor 13, and adjusts and controls the assist torque generated by the EPS device 8 and acting on the shaft 5. The EPS control ECU 10 adjusts the output torque of the motor 11 by adjusting the motor supply current, which is the supply current to the motor 11, and adjusts the assist torque. Here, the motor supply current is a current having a magnitude that allows the EPS device 8 to generate a predetermined torque required. At this time, the EPS control ECU 10 controls the motor supply current to the motor 11 based on, for example, the rotation angle detected by the rotation angle sensor 15.

上記のように構成される操舵装置1は、運転者からステアリング4に入力された操舵トルクと共に、EPS制御ECU10の制御によってEPS装置8が発生させるトルク等がシャフト5に作用する。そして、操舵装置1は、シャフト5からギヤ機構6を介してタイロッド7に操舵力、操舵補助力が作用すると、このタイロッド7が運転者によるドライバ操舵トルクとEPS装置8が発生させるトルクとに応じた大きさの軸力によって左右方向に変位し操舵輪3が転舵される。この結果、操舵装置1は、運転者からステアリング4に入力される操舵力と、EPS装置8が発生させる操舵補助力とによって操舵輪3を転舵することができ、これにより、運転者によるステアリング操作を補助することができ、ステアリング操作に際して運転者の負担を軽減することができる。   In the steering device 1 configured as described above, the torque generated by the EPS device 8 by the control of the EPS control ECU 10 acts on the shaft 5 together with the steering torque input to the steering 4 from the driver. When the steering force or the steering assist force acts on the tie rod 7 from the shaft 5 through the gear mechanism 6, the steering device 1 responds to the driver steering torque generated by the driver and the torque generated by the EPS device 8. The steering wheel 3 is steered by being displaced in the left-right direction by an axial force of a certain magnitude. As a result, the steering device 1 can steer the steered wheels 3 by the steering force input to the steering 4 from the driver and the steering assist force generated by the EPS device 8, thereby the steering by the driver. The operation can be assisted, and the burden on the driver can be reduced during the steering operation.

そして、本実施形態のEPS制御ECU10は、EPS装置8が発生させるトルクを調節する制御として、例えば、上記のようなアシスト制御の他に、ハンドル戻し制御、摩擦制御等を実行することができる。   And EPS control ECU10 of this embodiment can perform steering wheel return control, friction control, etc. other than the above assist control as control which adjusts the torque which the EPS apparatus 8 generate | occur | produces, for example.

EPS制御ECU10は、トルクセンサ13が検出する操舵操作物理量としての操舵トルクに基づいて、種々の手法を用いてアシスト制御を実行する。アシスト制御は、上述したように、運転者によるステアリング4の操舵操作を補助(アシスト)する制御である。EPS制御ECU10は、基本的には、トルクセンサ13により検出された操舵トルクに基づいて、操舵トルクに応じたアシストトルクをEPS装置8が発生するようにモータ11を制御する。より詳細には、EPS制御ECU10は、トルクセンサ13が検出する操舵トルクと、車速センサ16が検出する車速とに基づいて、EPS装置8を制御しアシストトルクを調節するようにしてもよい。EPS制御ECU10は、操舵トルク、車速に基づいて、制御マップなどを用いて、アシスト制御における基本アシスト制御量として、基本となる目標のアシストトルクを算出し、これに基づいてEPS装置8を制御する。ここでの制御マップは、操舵トルクと車速とステアリング4に対する操舵操作を補助するための基本となる目標のアシストトルク(基本アシスト制御量)との相関関係が予め規定されたものである。EPS制御ECU10は、例えば、トルクセンサ13が検出する操舵トルクが大きくなるにしたがってアシストトルクを相対的に大きくし、車速センサ16が検出する車速が高くなるにしたがって当該アシストトルクを相対的に小さくするようにしてもよい。   The EPS control ECU 10 executes assist control using various methods based on the steering torque as the steering operation physical quantity detected by the torque sensor 13. As described above, the assist control is control for assisting (assisting) the steering operation of the steering wheel 4 by the driver. The EPS control ECU 10 basically controls the motor 11 based on the steering torque detected by the torque sensor 13 so that the EPS device 8 generates an assist torque corresponding to the steering torque. More specifically, the EPS control ECU 10 may control the EPS device 8 and adjust the assist torque based on the steering torque detected by the torque sensor 13 and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 16. The EPS control ECU 10 calculates a basic target assist torque as a basic assist control amount in the assist control using a control map or the like based on the steering torque and the vehicle speed, and controls the EPS device 8 based on the calculated target assist torque. . In this control map, a correlation between a steering torque, a vehicle speed, and a target assist torque (basic assist control amount) that is a basis for assisting a steering operation with respect to the steering 4 is defined in advance. For example, the EPS control ECU 10 relatively increases the assist torque as the steering torque detected by the torque sensor 13 increases, and relatively decreases the assist torque as the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 16 increases. You may do it.

また、EPS制御ECU10は、操舵角センサ14が検出する操舵操作物理量としての操舵角(絶対角)に基づいて、種々の手法を用いてハンドル戻し制御を実行する。ハンドル戻し制御は、EPS装置8によってステアリング4の中立点方向にハンドル戻しトルクを付与することで、ステアリング4を滑らかに中立位置側に戻す制御、さらに言えば、ステアリング4の中立位置側への切り戻し操作を補助する制御である。ここで、ステアリング4の中立位置とは、ステアリング4の操舵角が0°となる位置である。EPS制御ECU10は、基本的には、操舵角センサ14により検出された操舵角に基づいて、操舵角に応じたハンドル戻しトルクをEPS装置8が発生するようにモータ11を制御する。より詳細には、EPS制御ECU10は、操舵角センサ14が検出する操舵角と、車速センサ16が検出する車速とに基づいて、EPS装置8を制御しハンドル戻しトルクを調節するようにしてもよい。EPS制御ECU10は、操舵角、車速に基づいて、制御マップなどを用いて、ハンドル戻し制御におけるハンドル戻し制御量として、目標のハンドル戻しトルクを算出し、これに基づいてEPS装置8を制御する。ここでの制御マップは、操舵角と車速とステアリング4を滑らかに中立位置に戻すための目標のハンドル戻しトルク(ハンドル戻し制御量)との相関関係が予め規定されたものである。EPS制御ECU10は、例えば、操舵角センサ14が検出する操舵角が大きくなるにしたがってハンドル戻しトルクを相対的に大きくし、車速センサ16が検出する車速が高くなるにしたがって当該ハンドル戻しトルクを相対的に小さくするようにしてもよい。また、EPS制御ECU10は、例えば、車速センサ16が検出する車速が予め設定される所定速度以下である場合(例えば、車両2が停車している場合)に当該ハンドル戻しトルクを0にするようにしてもよい。   Further, the EPS control ECU 10 executes the steering wheel return control using various methods based on the steering angle (absolute angle) as the steering operation physical quantity detected by the steering angle sensor 14. The steering wheel return control is a control for smoothly returning the steering wheel 4 to the neutral position side by applying a steering wheel return torque in the neutral point direction of the steering wheel 4 by the EPS device 8, and more specifically, turning the steering wheel 4 toward the neutral position side. This control assists the returning operation. Here, the neutral position of the steering wheel 4 is a position where the steering angle of the steering wheel 4 becomes 0 °. The EPS control ECU 10 basically controls the motor 11 based on the steering angle detected by the steering angle sensor 14 so that the EPS device 8 generates a handle return torque corresponding to the steering angle. More specifically, the EPS control ECU 10 may control the EPS device 8 to adjust the steering wheel return torque based on the steering angle detected by the steering angle sensor 14 and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 16. . The EPS control ECU 10 calculates a target steering wheel return torque as a steering wheel return control amount in the steering wheel return control using a control map or the like based on the steering angle and the vehicle speed, and controls the EPS device 8 based on the calculated steering wheel return torque. In this control map, the correlation between the steering angle, the vehicle speed, and the target steering wheel return torque (steering wheel return control amount) for smoothly returning the steering wheel 4 to the neutral position is defined in advance. For example, the EPS control ECU 10 relatively increases the steering wheel return torque as the steering angle detected by the steering angle sensor 14 increases, and relatively increases the steering wheel return torque as the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 16 increases. It may be made smaller. Further, for example, the EPS control ECU 10 sets the steering wheel return torque to 0 when the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 16 is equal to or lower than a predetermined speed set in advance (for example, when the vehicle 2 is stopped). May be.

さらに、EPS制御ECU10は、検出装置9が検出する操舵操作物理量としての操舵角に基づいて、種々の手法を用いて摩擦制御を実行する。ここでは、検出装置9が検出する操舵角としては、操舵角センサ14が検出する操舵角(絶対角)、回転角センサ15が検出した回転角に応じた操舵角(相対角)のいずれを用いてもよい。摩擦制御は、例えば、検出装置9が検出した操舵角に基づいて、EPS装置8によって弾性摩擦を模擬する摩擦トルクを付与することで、ステアリング系の摩擦を制御的に付与、補償する制御である。つまり、EPS制御ECU10は、検出装置9により検出された操舵角に応じてステアリング4に付与すべき摩擦制御量としての摩擦トルクを決定し、決定した摩擦トルクに基づいてEPS装置8を制御する摩擦制御を実行可能である。より詳細には、EPS制御ECU10は、例えば、検出装置9が検出する操舵角と、車速センサ16が検出する車速とに基づいて、ステアリング4に付与すべき摩擦トルクを設定し、これに基づいてEPS装置8を制御するようにしてもよい。この場合、EPS制御ECU10は、例えば、設定した摩擦トルクに基づいて目標操舵角を設定し、当該目標操舵角と実際の操舵角との偏差に基づいて、付加摩擦トルク値を設定する。そして、EPS制御ECU10は、設定した付加摩擦トルク値に基づいてEPS装置8を制御し、このEPS装置8によりステアリング4に付与される摩擦トルク(摩擦制御量)を制御する。   Further, the EPS control ECU 10 executes friction control using various methods based on the steering angle as the steering operation physical quantity detected by the detection device 9. Here, as the steering angle detected by the detection device 9, either the steering angle (absolute angle) detected by the steering angle sensor 14 or the steering angle (relative angle) corresponding to the rotation angle detected by the rotation angle sensor 15 is used. May be. Friction control is control which gives and compensates for the friction of a steering system by giving the friction torque which simulates elastic friction by EPS device 8 based on the steering angle which detection device 9 detected, for example. . That is, the EPS control ECU 10 determines a friction torque as a friction control amount to be applied to the steering 4 according to the steering angle detected by the detection device 9, and controls the EPS device 8 based on the determined friction torque. Control can be performed. More specifically, the EPS control ECU 10 sets a friction torque to be applied to the steering 4 based on, for example, the steering angle detected by the detection device 9 and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 16, and based on this The EPS device 8 may be controlled. In this case, for example, the EPS control ECU 10 sets the target steering angle based on the set friction torque, and sets the additional friction torque value based on the deviation between the target steering angle and the actual steering angle. The EPS control ECU 10 controls the EPS device 8 based on the set additional friction torque value, and controls the friction torque (friction control amount) applied to the steering 4 by the EPS device 8.

以下、摩擦制御の一例をより詳細に説明する。EPS制御ECU10は、検出装置9が検出する操舵角と車速センサ16が検出する車速とに基づいて、ステアリング4に付与されるべき摩擦トルクを演算(設定)する。EPS制御ECU10は、操舵角、車速に基づいて、制御マップなどを用いて、摩擦制御における摩擦制御量として、目標の摩擦トルクを算出する。ここでの制御マップは、操舵角と車速とステアリング4に付与されるべき目標の摩擦トルク(摩擦制御量)との相関関係が予め規定されたものである。この場合、EPS制御ECU10は、例えば、同一の操舵角の場合、車速が高いときの方が、車速が低いときよりも摩擦トルクを相対的に大きくするようにしてもよい。これは、高速域や中速域では、直進安定性向上や、操舵保舵時の保舵力低減・安定性向上を図る観点からある程度の摩擦トルクが発生する方が好ましい一方、低速域では、摩擦トルクが大きいと運転者に摩擦感を与え、操舵感が悪化するからである。また、EPS制御ECU10は、例えば、車速が同一である又は同一車速域にある場合、操舵角の大きさが大きいときの方が、操舵角の大きさが小さいときよりも摩擦トルクを相対的に大きくするようにしてもよい。これは、操舵角の大きさが大きいときは、操舵角の大きさが小さいときよりも、操舵輪3の転舵角が大きいために大きい横力が発生し易く、それ故に、操舵保舵時の保舵力低減・安定性向上を図る観点から、より大きな摩擦トルクが必要となるからである。   Hereinafter, an example of friction control will be described in more detail. The EPS control ECU 10 calculates (sets) a friction torque to be applied to the steering 4 based on the steering angle detected by the detection device 9 and the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 16. The EPS control ECU 10 calculates a target friction torque as a friction control amount in the friction control using a control map or the like based on the steering angle and the vehicle speed. In this control map, a correlation between the steering angle, the vehicle speed, and the target friction torque (friction control amount) to be applied to the steering 4 is defined in advance. In this case, for example, when the steering angle is the same, the EPS control ECU 10 may relatively increase the friction torque when the vehicle speed is higher than when the vehicle speed is low. It is preferable to generate a certain amount of friction torque from the viewpoint of improving straight-running stability and reducing steering stability and improving stability during steering and holding at high speeds and medium speeds. This is because if the friction torque is large, a feeling of friction is given to the driver and the steering feeling is deteriorated. Further, for example, when the vehicle speed is the same or in the same vehicle speed range, the EPS control ECU 10 relatively increases the friction torque when the steering angle is large compared to when the steering angle is small. You may make it enlarge. This is because when the steering angle is large, a large lateral force is more likely to occur because the steered angle of the steerable wheels 3 is larger than when the steering angle is small. This is because a larger friction torque is required from the viewpoint of reducing the steering holding force and improving the stability.

そして、EPS制御ECU10は、摩擦トルクに基づいて目標操舵角を設定する。EPS制御ECU10は、例えば、上記のようにして演算された摩擦トルクと、予め設定されるゲインを用いて、偏差上限値を演算する。EPS制御ECU10は、例えば、下記の数式(1)を用いて偏差上限値を演算する。数式(1)において、「Δ」は偏差上限値、「Tt」は演算された摩擦トルク、「K」はゲインを表す。ゲインKは、操舵系の剛性等を考慮して決定される任意の固定値であってよい。なお、ゲインKは、例えば、操舵系の剛性が一番低いと考えられる部位(一般的にはトーションバー)の捻り剛性よりも高い方が望ましい。なおここでは、Tt及びKは正の値であり、偏差上限値Δは正の値である。

Δ=Tt/K ・・・ (1)
Then, the EPS control ECU 10 sets a target steering angle based on the friction torque. The EPS control ECU 10 calculates the deviation upper limit value using, for example, the friction torque calculated as described above and a preset gain. The EPS control ECU 10 calculates the deviation upper limit value using, for example, the following mathematical formula (1). In Equation (1), “Δ” represents the deviation upper limit value, “Tt” represents the calculated friction torque, and “K” represents the gain. The gain K may be an arbitrary fixed value determined in consideration of the rigidity of the steering system. The gain K is desirably higher than, for example, the torsional rigidity of a portion (generally a torsion bar) considered to have the lowest steering system rigidity. Here, Tt and K are positive values, and the deviation upper limit Δ is a positive value.

Δ = Tt / K (1)

そして、EPS制御ECU10は、操舵角θ(今回周期の値)と、演算された偏差上限値Δと、現在の目標操舵角(初期値は0であってもよし、最初に検出された操舵角であってもよい。)θtとが、θ>θt+Δなる関係であるか否かを判定する。EPS制御ECU10は、θ>θt+Δである場合、目標操舵角θtが、操舵角θと偏差上限値Δとを用いて、θt=θ−Δなる式により、新たな値に変更される。すなわち、目標操舵角θtから操舵角θを引いた偏差Δθ(=θt−θ)が、Δθ<−Δの場合には、目標操舵角θtが、θt=θ−Δに変更(更新)される。EPS制御ECU10は、θ≦θt+Δである場合、操舵角θ(今回周期の値)と、演算された偏差上限値Δと、現在の目標操舵角θtとが、θ<θt−Δなる関係であるか否かを判定する。EPS制御ECU10は、θ<θt−Δである場合、目標操舵角θtが、操舵角θと偏差上限値Δとを用いて、θt=θ+Δなる式により、新たな値に変更される。すなわち、目標操舵角θtから操舵角θを引いた偏差Δθ(=θt−θ)が、Δθ>Δの場合には、目標操舵角θtが、θt=θ+Δに変更(更新)される。なお、EPS制御ECU10は、θ≧θt−Δである場合、現在の目標操舵角θtを変更せずに維持する。すなわち、目標操舵角θtから操舵角θを引いた偏差Δθ(=θt−θ)が、−Δ≦Δθ≦Δの場合には、目標操舵角θtが変更されずに維持される。   Then, the EPS control ECU 10 determines the steering angle θ (current cycle value), the calculated deviation upper limit value Δ, the current target steering angle (the initial value may be 0, or the first detected steering angle). It is determined whether or not θt has a relationship of θ> θt + Δ. When θ> θt + Δ, the EPS control ECU 10 changes the target steering angle θt to a new value using the steering angle θ and the deviation upper limit value Δ according to the equation θt = θ−Δ. That is, when the deviation Δθ (= θt−θ) obtained by subtracting the steering angle θ from the target steering angle θt is Δθ <−Δ, the target steering angle θt is changed (updated) to θt = θ−Δ. . In the case of θ ≦ θt + Δ, the EPS control ECU 10 has a relationship in which the steering angle θ (the current cycle value), the calculated deviation upper limit value Δ, and the current target steering angle θt satisfy θ <θt−Δ. It is determined whether or not. When θ <θt−Δ, the EPS control ECU 10 changes the target steering angle θt to a new value using the steering angle θ and the deviation upper limit value Δ according to the equation θt = θ + Δ. That is, when the deviation Δθ (= θt−θ) obtained by subtracting the steering angle θ from the target steering angle θt is Δθ> Δ, the target steering angle θt is changed (updated) to θt = θ + Δ. The EPS control ECU 10 maintains the current target steering angle θt without changing when θ ≧ θt−Δ. That is, when the deviation Δθ (= θt−θ) obtained by subtracting the steering angle θ from the target steering angle θt is −Δ ≦ Δθ ≦ Δ, the target steering angle θt is maintained without being changed.

そして、EPS制御ECU10は、目標操舵角θtに基づいて付加摩擦トルクTcを設定する。付加摩擦トルクTcは、例えば、操舵角θと、上記のようにして演算された目標操舵角θtと、ゲインK(=Tt/Δ)とを用いて、Tc=K・Δθなる式、すなわち、Tc=K(θt−θ)なる式により演算される。なお、ここで用いられるゲインKは、上述の目標操舵角演算で用いられたゲインKと同一である。   The EPS control ECU 10 sets the additional friction torque Tc based on the target steering angle θt. The additional friction torque Tc is, for example, an expression of Tc = K · Δθ using the steering angle θ, the target steering angle θt calculated as described above, and the gain K (= Tt / Δ), that is, It is calculated by the equation Tc = K (θt−θ). The gain K used here is the same as the gain K used in the above-described target steering angle calculation.

そして、EPS制御ECU10は、この付加摩擦トルクTcに基づいてEPS装置8を制御し、このEPS装置8によりステアリング4に付与される摩擦トルク(摩擦制御量)を制御する。したがって、EPS制御ECU10は、上述のようにして、制御的に摩擦トルクを生成するので、車速や操舵角のような車両状態に応じて最適な大きさ・方向の摩擦トルクをステアリング4に付与することができる。   The EPS control ECU 10 controls the EPS device 8 based on the additional friction torque Tc, and controls the friction torque (friction control amount) applied to the steering 4 by the EPS device 8. Accordingly, since the EPS control ECU 10 generates friction torque in a control manner as described above, the EPS control ECU 10 applies friction torque in the optimum magnitude and direction to the steering 4 according to the vehicle state such as the vehicle speed and the steering angle. be able to.

なおここでは、EPS制御ECU10は、例えば、保持摩擦制御量の出力に遅れが生じることを抑制するため、摩擦制御量に対して車両のヨー共振周波数(例えば、1.0〜1.5Hz程度)のローパスフィルタ等をかけないようにすることが好ましい。なおこの場合であっても、EPS制御ECU10は、例えば、摩擦制御量に対してノイズ除去を目的とした数10Hz以上のローパスフィルタをかけるようにしてもよい。また、EPS制御ECU10は、上記偏差上限値Δを所定の固定値とし、その代わり、ゲインKを可変値としてもよい。   Here, for example, the EPS control ECU 10 controls the yaw resonance frequency (for example, about 1.0 to 1.5 Hz) of the vehicle with respect to the friction control amount in order to suppress a delay in the output of the holding friction control amount. It is preferable not to apply a low-pass filter or the like. Even in this case, the EPS control ECU 10 may apply, for example, a low-pass filter of several tens Hz or more for the purpose of noise removal to the friction control amount. The EPS control ECU 10 may set the deviation upper limit value Δ to a predetermined fixed value, and instead may set the gain K to a variable value.

以下、図2のブロック図を参照して、上記のような制御を実現するためのEPS制御ECU10の概略構成の一例を説明する。   Hereinafter, an example of a schematic configuration of the EPS control ECU 10 for realizing the above control will be described with reference to the block diagram of FIG.

EPS制御ECU10は、機能概念的に、操舵感実現部10a、車両流れ抑制部10b、加算器10c、電流演算部10d等を含んで構成される。   The EPS control ECU 10 includes a steering feeling realization unit 10a, a vehicle flow suppression unit 10b, an adder 10c, a current calculation unit 10d, and the like in terms of functional concept.

操舵感実現部10aは、アシスト制御部10eと、ハンドル戻し制御部10fと、加算器10gとを含んで構成される。   The steering feeling realization unit 10a includes an assist control unit 10e, a steering wheel return control unit 10f, and an adder 10g.

アシスト制御部10eは、アシスト制御における基本アシスト制御量を算出するものである。アシスト制御部10eは、トルクセンサ13から操舵トルクに応じた検出信号が入力され、車速センサ16から車速に応じた検出信号が入力される。アシスト制御部10eは、入力された検出信号に基づいて、上述のように基本アシスト制御量として基本となる目標のアシストトルクを演算し、当該アシストトルクに応じた電流指令値信号を加算器10gに出力する。   The assist control unit 10e calculates a basic assist control amount in the assist control. The assist control unit 10e receives a detection signal corresponding to the steering torque from the torque sensor 13, and receives a detection signal corresponding to the vehicle speed from the vehicle speed sensor 16. Based on the input detection signal, the assist control unit 10e calculates a basic target assist torque as the basic assist control amount as described above, and outputs a current command value signal corresponding to the assist torque to the adder 10g. Output.

ハンドル戻し制御部10fは、ハンドル戻し制御におけるハンドル戻し制御量を算出するものである。ハンドル戻し制御部10fは、操舵角センサ14から操舵角(絶対角)に応じた検出信号が入力され、車速センサ16から車速に応じた検出信号が入力される。ハンドル戻し制御部10fは、入力された検出信号に基づいて、上述のようにハンドル戻し制御量として目標のハンドル戻しトルクを演算し、当該ハンドル戻しトルクに応じた電流指令値信号を加算器10gに出力する。   The handle return control unit 10f calculates a handle return control amount in the handle return control. The steering wheel return control unit 10f receives a detection signal corresponding to the steering angle (absolute angle) from the steering angle sensor 14, and receives a detection signal corresponding to the vehicle speed from the vehicle speed sensor 16. Based on the input detection signal, the handle return control unit 10f calculates the target handle return torque as the handle return control amount as described above, and outputs a current command value signal corresponding to the handle return torque to the adder 10g. Output.

加算器10gは、アシスト制御部10eからアシストトルクに応じた電流指令値信号が入力され、ハンドル戻し制御部10fからハンドル戻しトルクに応じた電流指令値信号が入力される。加算器10gは、入力された電流指令値信号に基づいて、目標のアシストトルクと目標のハンドル戻しトルクとを加算した目標の操舵感実現トルク(操舵感実現制御量)を演算し、当該操舵感実現トルクに応じた電流指令値信号を加算器10cに出力する。   The adder 10g receives a current command value signal corresponding to the assist torque from the assist control unit 10e, and receives a current command value signal corresponding to the handle return torque from the handle return control unit 10f. Based on the input current command value signal, the adder 10g calculates a target steering feeling realization torque (steering feeling realization control amount) obtained by adding the target assist torque and the target steering wheel return torque. A current command value signal corresponding to the actual torque is output to the adder 10c.

車両流れ抑制部10bは、摩擦制御における摩擦制御量を算出する摩擦制御部10hを含んで構成される。摩擦制御部10hは、検出装置9(操舵角センサ14、あるいは、回転角センサ15)から操舵角に応じた検出信号が入力され、車速センサ16から車速に応じた検出信号が入力される。摩擦制御部10hは、入力された検出信号に基づいて、上述のように摩擦制御量(言い換えれば、車両流れ抑制制御量)として目標の摩擦トルクを演算し、当該摩擦トルク(付加摩擦トルク)に応じた電流指令値信号を加算器10cに出力する。   The vehicle flow suppression unit 10b includes a friction control unit 10h that calculates a friction control amount in the friction control. The friction control unit 10h receives a detection signal corresponding to the steering angle from the detection device 9 (the steering angle sensor 14 or the rotation angle sensor 15), and receives a detection signal corresponding to the vehicle speed from the vehicle speed sensor 16. Based on the input detection signal, the friction control unit 10h calculates a target friction torque as a friction control amount (in other words, a vehicle flow suppression control amount) as described above, and calculates the friction torque (additional friction torque). The corresponding current command value signal is output to the adder 10c.

加算器10cは、加算器10gから操舵感実現トルクに応じた電流指令値信号が入力され、摩擦制御部10hから摩擦トルクに応じた電流指令値信号が入力される。加算器10cは、入力された電流指令値信号に基づいて、目標の操舵感実現トルクと目標の摩擦トルクとを加算した最終的な目標トルク(最終的な操舵制御量)を演算し、当該最終的な目標トルクに応じた電流指令値信号を電流演算部10dに出力する。   The adder 10c receives a current command value signal corresponding to the steering feeling realization torque from the adder 10g, and receives a current command value signal corresponding to the friction torque from the friction control unit 10h. The adder 10c calculates a final target torque (final steering control amount) obtained by adding the target steering feeling realization torque and the target friction torque based on the input current command value signal. A current command value signal corresponding to the target torque is output to the current calculation unit 10d.

電流演算部10dは、加算器10cから最終的な目標トルクに応じた電流指令値信号が入力される。電流演算部10dは、入力された検出信号に基づいて、モータ駆動デューティを演算する。電流演算部10dは、最終的な目標トルクに応じた電流指令値信号が示す電流と、現時点で実際にモータ11に供給している電流(検出値)との差に基づいて、モータ駆動デューティを演算する。この際、モータ駆動デューティは、回転角センサ15からのモータ11の回転角を考慮して決定されてもよい。そして、電流演算部10dは、このようにして演算・出力されるモータ駆動デューティに従ってEPS装置8のモータ11を制御する。これにより、EPS制御ECU10は、上記のようなアシスト制御、ハンドル戻し制御、摩擦制御が実現される。   The current calculation unit 10d receives a current command value signal corresponding to the final target torque from the adder 10c. The current calculation unit 10d calculates a motor drive duty based on the input detection signal. The current calculation unit 10d calculates the motor drive duty based on the difference between the current indicated by the current command value signal corresponding to the final target torque and the current (detected value) actually supplied to the motor 11 at the present time. Calculate. At this time, the motor drive duty may be determined in consideration of the rotation angle of the motor 11 from the rotation angle sensor 15. Then, the current calculation unit 10d controls the motor 11 of the EPS device 8 according to the motor drive duty calculated and output in this way. Thereby, the EPS control ECU 10 realizes the assist control, the handle returning control, and the friction control as described above.

ここで、本実施形態のようにEPS装置8を備える操舵装置1は、検出装置9を構成するトルクセンサ13、操舵角センサ14の出力のゼロ点ずれ等の影響により車両流れ性能に低下が生じるおそれがある。検出装置9を構成するトルクセンサ13、操舵角センサ14は、ステアリング4に作用するトルクが0であるとき、ステアリング4が中立位置にあるときに、それぞれゼロ点に対応する基準電圧を出力するように設定されている。しかしながら、トルクセンサ13、操舵角センサ14は、センサの個々の性能のばらつきや経年劣化、環境の変化等により、ステアリング4に作用するトルクが0であるとき、ステアリング4が中立位置にあるときであっても、ゼロ点に対応する基準電圧を出力しない場合がある。このような現象におけるずれを出力のゼロ点ずれという。   Here, the steering device 1 including the EPS device 8 as in the present embodiment has a decrease in the vehicle flow performance due to the influence of the zero point deviation of the output of the torque sensor 13 and the steering angle sensor 14 constituting the detection device 9. There is a fear. The torque sensor 13 and the steering angle sensor 14 constituting the detection device 9 output a reference voltage corresponding to the zero point when the torque acting on the steering 4 is 0 and when the steering 4 is in the neutral position. Is set to However, the torque sensor 13 and the steering angle sensor 14 are when the torque acting on the steering wheel 4 is 0 or when the steering wheel 4 is in the neutral position due to variations in individual performance of the sensors, aging deterioration, environmental changes, and the like. Even in such a case, the reference voltage corresponding to the zero point may not be output. Deviation in such a phenomenon is called zero output deviation.

これに対して、操舵装置1は、例えば、上記のようなセンサ誤差範囲内には不感帯を設け、このような不感帯ではEPS装置8による制御量としてトルクを出力しないようにする、もしくは、ステアリング系の機械的な摩擦を保持力として車両挙動に影響を与えない範囲内の制御量しか出力しないようにすることも可能である。しかしながらこの場合、ステアリング系の機械的な摩擦を正確に見積もることが困難であり、また、ばらつきや経年劣化、環境の変化に限らず、部分的な故障の可能性も考慮して、現実的に起こりうる最低現の機械的な摩擦力よりも遥かに低い制御量に制限する必要がある。このため、このような場合、上記のようなセンサからの信号をもとに出力するアシスト制御やハンドル戻し制御等の制御は、それぞれゼロ点ずれが起こりうる範囲内では、制御量が大幅に制限され、十分な制御効果を確保することができないおそれがある。   On the other hand, the steering device 1 provides, for example, a dead zone within the sensor error range as described above, and does not output torque as a control amount by the EPS device 8 in such a dead zone, or a steering system It is also possible to output only the controlled variable within the range that does not affect the vehicle behavior using the mechanical friction of the above as the holding force. However, in this case, it is difficult to accurately estimate the mechanical friction of the steering system, and it is realistic not only in terms of variations, aging, and environmental changes, but also in consideration of the possibility of partial failure. It is necessary to limit the control amount to much lower than the lowest possible mechanical friction force that can occur. For this reason, in such cases, control such as assist control and steering wheel return control that are output based on the signals from the sensors as described above are greatly limited within the range where zero point deviation can occur. Therefore, there is a possibility that a sufficient control effect cannot be ensured.

本実施形態の操舵装置1は、検出装置9の出力のゼロ点ずれによって発生する制御量に対する保持力を制御自前で確保することにより、ゼロ点ずれが起こりうる範囲内でも、ステアリング系の機械的な摩擦を超える大きな制御量の設定を可能とするものである。   The steering device 1 of the present embodiment secures a holding force for the control amount generated by the zero point deviation of the output of the detection device 9 by itself, so that the mechanical system of the steering system is within the range where the zero point deviation can occur. This makes it possible to set a large control amount that exceeds the friction.

具体的には、本実施形態のEPS制御ECU10は、摩擦制御では、検出装置9の出力のゼロ点ずれに基づいて摩擦トルク(摩擦制御量)の下限値(以下、「摩擦トルク下限値」という場合がある。)を設定し、摩擦トルクがこの摩擦トルク下限値以下とならないように摩擦制御を実行する。つまり、EPS制御ECU10は、検出装置9の出力のゼロ点ずれに応じた摩擦トルク下限値に基づいて摩擦制御を実行する。さらに言えば、EPS制御ECU10は、例えば、制御自身で手放し車両流れに対する保持力を確保するために、摩擦制御において検出装置9の出力のゼロ点ずれに応じた摩擦トルク下限値を規定する。   Specifically, in the friction control, the EPS control ECU 10 of the present embodiment uses a lower limit value of friction torque (friction control amount) (hereinafter referred to as “friction torque lower limit value”) based on the zero point deviation of the output of the detection device 9. The friction control is executed so that the friction torque does not fall below the lower limit value of the friction torque. That is, the EPS control ECU 10 executes the friction control based on the friction torque lower limit value corresponding to the zero point deviation of the output of the detection device 9. Furthermore, the EPS control ECU 10 defines a friction torque lower limit value corresponding to the zero point deviation of the output of the detection device 9 in the friction control, for example, in order to secure the holding force against the vehicle flow that is released by the control itself.

ここで、摩擦トルク下限値(摩擦制御量の下限値)は、検出装置9の出力のゼロ点ずれに起因してEPS装置8が発生させる制御量(トルク)を打ち消すために必要とされる制御量(トルク)に相当する。本実施形態の摩擦トルク下限値は、トルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量と操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量との和に相当するように設定される。   Here, the friction torque lower limit value (lower limit value of the friction control amount) is the control required to cancel the control amount (torque) generated by the EPS device 8 due to the zero point deviation of the output of the detection device 9. It corresponds to the amount (torque). The lower limit value of the friction torque in this embodiment is set so as to correspond to the sum of the friction control amount corresponding to the torque zero point deviation and the friction control amount corresponding to the steering angle zero point deviation.

上記トルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量は、検出装置9を構成するトルクセンサ13の出力のゼロ点ずれに起因してEPS装置8が発生させる制御量を打ち消すために必要とされる制御量に相当する。つまり、トルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量は、トルクセンサ13の出力のゼロ点ずれに起因してアシスト制御によりEPS装置8が発生させるアシストトルクを打ち消すために必要とされるトルクである。   The torque control amount corresponding to the torque zero point deviation corresponds to a control amount required to cancel the control amount generated by the EPS device 8 due to the zero point deviation of the output of the torque sensor 13 constituting the detection device 9. . That is, the torque control amount corresponding to the torque zero point deviation is a torque required to cancel the assist torque generated by the EPS device 8 by the assist control due to the zero point deviation of the output of the torque sensor 13.

上記操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量は、検出装置9を構成する操舵角センサ14の出力のゼロ点ずれに起因してEPS装置8が発生させる制御量を打ち消すために必要とされる制御量に相当する。つまり、操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量は、操舵角センサ14の出力のゼロ点ずれに起因してハンドル戻し制御によりEPS装置8が発生させるハンドル戻しトルクを打ち消すために必要とされるトルクである。   The friction control amount corresponding to the steering angle zero point deviation is the control amount required to cancel the control amount generated by the EPS device 8 due to the zero point deviation of the output of the steering angle sensor 14 constituting the detection device 9. It corresponds to. That is, the friction control amount corresponding to the steering angle zero point deviation is a torque required to cancel the steering wheel return torque generated by the EPS device 8 by the steering wheel return control due to the zero point deviation of the output of the steering angle sensor 14. is there.

トルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量、操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量は、例えば、実車評価等に基づいて、予めそれぞれの出力のゼロ点ずれに起因して発生しうる最大の制御量を特定しておき、このゼロ点ずれに起因して発生しうる最大の制御量に応じて固定値として記憶部に記憶しておけばよい。言い換えれば、摩擦トルク下限値は、例えば、実車評価等に基づいてトルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量、操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量を特定し、これに基づいて予め固定値として記憶部に記憶しておけばよい。   The torque control amount corresponding to torque zero point deviation and the friction control amount corresponding to steering angle zero point deviation specify the maximum control amount that can be generated due to the zero point deviation of each output in advance based on, for example, actual vehicle evaluation or the like. In addition, it may be stored in the storage unit as a fixed value according to the maximum control amount that can be generated due to this zero point shift. In other words, the lower limit value of the friction torque is determined, for example, by specifying the friction control amount corresponding to the torque zero point deviation and the friction control amount corresponding to the steering angle zero point deviation based on the actual vehicle evaluation or the like, and stored in advance in the storage unit as a fixed value based on this. You just have to.

EPS制御ECU10の摩擦制御部10hは、上記のように規定される摩擦トルク下限値を用いて摩擦制御を実行する。摩擦制御部10hは、摩擦制御によって実際に付与される摩擦トルクがこの摩擦トルク下限値以下とならないように、摩擦トルクを設定し、当該摩擦制御を実行する。   The friction control unit 10h of the EPS control ECU 10 performs the friction control using the friction torque lower limit value defined as described above. The friction control unit 10h sets the friction torque so that the friction torque actually applied by the friction control does not become the friction torque lower limit value or less, and executes the friction control.

この場合、摩擦制御部10hは、例えば、図3のフローチャートに示すように、まず、検出装置9(操舵角センサ14、あるいは、回転角センサ15)によって検出される操舵角と、車速センサ16によって検出される車速とに基づいて、摩擦制御量としての目標の摩擦トルクを算出する(ステップST1)。   In this case, for example, as shown in the flowchart of FIG. 3, the friction control unit 10 h first detects the steering angle detected by the detection device 9 (the steering angle sensor 14 or the rotation angle sensor 15) and the vehicle speed sensor 16. Based on the detected vehicle speed, a target friction torque as a friction control amount is calculated (step ST1).

そして、摩擦制御部10hは、ステップST1で算出された目標の摩擦トルクに対して、ゼロ点ずれに応じて設定される摩擦トルク下限値によるガード処理を行って(ステップST2)、その後の演算を行う。これにより、摩擦制御部10hは、摩擦制御によって実際に付与される摩擦トルクがこの摩擦トルク下限値以下とならないように制限することができる。   Then, the friction control unit 10h performs guard processing on the target friction torque calculated in step ST1 with a friction torque lower limit value set in accordance with the zero point deviation (step ST2), and performs the subsequent calculation. Do. Thereby, the friction control part 10h can restrict | limit so that the friction torque actually provided by friction control may not become below this friction torque lower limit.

この結果、EPS制御ECU10は、例えば、上述したゲインK等の設定にかかわらず、摩擦制御によって付与される摩擦トルクが、検出装置9の出力のゼロ点ずれに応じた摩擦トルク下限値以下にならないように制限することができる。これにより、EPS制御ECU10は、機械的な構成とは異なり、摩擦制御自体が経年劣化や環境の変化により劣化したりすることはないので、摩擦制御による摩擦トルクの下限値補償を容易に実現することができる。   As a result, the EPS control ECU 10, for example, does not cause the friction torque applied by the friction control to be equal to or lower than the friction torque lower limit value corresponding to the zero point deviation of the output of the detection device 9 regardless of the setting of the gain K or the like described above. Can be limited. Thereby, unlike the mechanical configuration, the EPS control ECU 10 can easily realize the lower limit compensation of the friction torque by the friction control because the friction control itself does not deteriorate due to aging or environmental changes. be able to.

したがって、操舵装置1は、検出装置9の出力のゼロ点ずれによって発生する制御量に対して、ステアリング系の機械的な摩擦の大小に拠らずに、ゼロ点ずれによって発生する制御量より大きな摩擦特性を、摩擦制御による摩擦トルクによって制御的に付与することができる。これにより、操舵装置1は、制御自前でゼロ点ずれに対する操舵保持力を確保することができる。この結果、操舵装置1は、各種センサの性能のばらつきや経年劣化、環境の変化等にかかわらず、適正に操舵制御することができ、例えば、EPS装置8を制御することによって耐車両流れ性能を低下させないように補償することができる。   Therefore, the steering device 1 is larger than the control amount generated by the zero point shift, regardless of the mechanical friction of the steering system, with respect to the control amount generated by the zero point shift of the output of the detection device 9. The friction characteristic can be imparted in a controllable manner by a friction torque by friction control. Thereby, the steering apparatus 1 can ensure the steering holding force with respect to the zero point shift by itself. As a result, the steering device 1 can properly perform steering control regardless of variations in performance of various sensors, aging deterioration, environmental changes, and the like. For example, by controlling the EPS device 8, the vehicle flow resistance performance can be improved. Compensation can be made so as not to decrease.

次に、図4、図5のタイムチャートを参照して、操舵装置1の動作の一例を説明する。   Next, an example of the operation of the steering device 1 will be described with reference to the time charts of FIGS.

図4は、横軸を時間軸とし、縦軸を操舵トルク、制御量、操舵角としている。図4は、一例として、環境変化によりトルクセンサ13に温度ドリフトによるゼロ点ずれが発生した場合を例示している。   In FIG. 4, the horizontal axis is the time axis, and the vertical axis is the steering torque, the control amount, and the steering angle. FIG. 4 illustrates, as an example, a case where a zero point shift due to temperature drift occurs in the torque sensor 13 due to an environmental change.

図4に示すように、操舵装置1は、時刻t11でトルクセンサ13に温度ドリフトによるゼロ点ずれが発生すると、トルクセンサ13が検出する操舵トルクにゼロ点ずれが発生する(図4中の実線L11参照)。すると、操舵装置1は、トルクセンサ13が検出する操舵トルクの変化に伴い、ゼロ点ずれに応じてアシスト制御による基本アシスト制御量が出力される(図4中の実線L12参照)。これにより、操舵装置1は、EPS装置8がこのトルクセンサ13の出力のゼロ点ずれに応じたアシストトルクを発生させる。   As shown in FIG. 4, in the steering device 1, when a zero point deviation due to a temperature drift occurs in the torque sensor 13 at time t11, a zero point deviation occurs in the steering torque detected by the torque sensor 13 (solid line in FIG. 4). L11). Then, the steering device 1 outputs the basic assist control amount by the assist control according to the zero point deviation in accordance with the change of the steering torque detected by the torque sensor 13 (see the solid line L12 in FIG. 4). As a result, the steering device 1 causes the EPS device 8 to generate assist torque in accordance with the zero point deviation of the output of the torque sensor 13.

そして、操舵装置1は、時刻t12でEPS装置8が発生させるアシストトルクがステアリング系の実際の機械的な摩擦トルクを乗り越えると、ステアリング4の操舵角が変化する(図4中の実線L13参照)。操舵装置1は、ステアリング4の操舵角が変化すると、この操舵角の変化に伴い摩擦制御が開始され、摩擦制御による摩擦制御量が出力される(図4中の実線L14参照)。そして、操舵装置1は、その後すぐに時刻t13で摩擦制御による摩擦制御量が摩擦トルク下限値以上に保持される。この結果、操舵装置1は、最終的に所定の操舵角となった際に、基本アシスト制御量(目標のアシストトルク)と、摩擦制御量(目標の摩擦トルク)とがつりあうこととなり、これ以上にステアリング4の操舵角が変化しなくなり、これにより、ゼロ点ずれに対する操舵保持力を確保することができる。このとき、モータ11に対する電流指令値は0Aとなる。これに対して、摩擦制御による摩擦制御量にゼロ点ずれに応じた摩擦トルク下限値が設定されていないような比較例に係る操舵装置では、軸力が立ち上がるまでステアリング4の操舵角が増え続けてしまうこととなる(図4中の点線L15参照)。このように、操舵装置1は、センサのゼロ点ずれによって発生する制御量に対して、例えば、操舵角変化量を車両挙動に影響なく、かつ、運転者に左右差を感じさせないほど小さく制限することができ、すなわち、ゼロ点ずれによって発生する制御量に対する操舵角の最大変化量を最小限に補償することができる。   Then, when the assist torque generated by the EPS device 8 overcomes the actual mechanical friction torque of the steering system at time t12, the steering angle of the steering device 1 changes (see the solid line L13 in FIG. 4). . When the steering angle of the steering 4 changes, the steering device 1 starts friction control in accordance with the change of the steering angle, and outputs a friction control amount by the friction control (see a solid line L14 in FIG. 4). Then, immediately after that, the steering device 1 holds the friction control amount by the friction control at the time t13 above the friction torque lower limit value. As a result, when the steering apparatus 1 finally reaches a predetermined steering angle, the basic assist control amount (target assist torque) and the friction control amount (target friction torque) are balanced, and more Accordingly, the steering angle of the steering 4 is not changed, and thereby, it is possible to secure the steering holding force against the zero point deviation. At this time, the current command value for the motor 11 is 0A. On the other hand, in the steering device according to the comparative example in which the friction torque lower limit value corresponding to the zero point deviation is not set in the friction control amount by the friction control, the steering angle of the steering 4 continues to increase until the axial force rises. (See the dotted line L15 in FIG. 4). As described above, the steering device 1 limits the amount of change in the steering angle, for example, to a control amount generated due to the zero point deviation of the sensor so as not to affect the vehicle behavior and to make the driver feel no difference between the left and right. That is, the maximum change amount of the steering angle with respect to the control amount generated by the zero point deviation can be compensated to the minimum.

図5は、横軸を時間軸とし、縦軸を操舵角、制御量としている。図5は、一例として、環境変化により操舵角センサ14に温度ドリフトによるゼロ点ずれが発生した場合を例示している。   In FIG. 5, the horizontal axis is a time axis, and the vertical axis is a steering angle and a control amount. FIG. 5 illustrates, as an example, a case where a zero point shift due to a temperature drift occurs in the steering angle sensor 14 due to an environmental change.

図5に示すように、操舵装置1は、時刻t21で操舵角センサ14に温度ドリフトによるゼロ点ずれが発生すると、操舵角センサ14が検出する操舵角(絶対角)にゼロ点ずれが発生する(図5中の点線L21参照)。すると、操舵装置1は、操舵角センサ14が検出する操舵角の変化に伴い、ゼロ点ずれに応じてハンドル戻し制御によるハンドル戻し制御量が出力される(図5中の実線L22参照)。ハンドル戻し制御は、操舵角を0にしようとする制御であるため、基準となる操舵角ゼロ点自体がドリフトしてしまうと、ずれた状態を保とうとしてしまう。これにより、操舵装置1は、EPS装置8がこの操舵角センサ14の出力のゼロ点ずれに応じたハンドル戻しトルクを発生させる。   As shown in FIG. 5, in the steering device 1, when a zero point deviation due to a temperature drift occurs in the steering angle sensor 14 at time t <b> 21, a zero point deviation occurs in the steering angle (absolute angle) detected by the steering angle sensor 14. (See dotted line L21 in FIG. 5). Then, the steering device 1 outputs a steering wheel return control amount by the steering wheel return control in accordance with the shift of the zero point in accordance with the change of the steering angle detected by the steering angle sensor 14 (see the solid line L22 in FIG. 5). Since the steering wheel return control is a control for setting the steering angle to 0, if the steering angle zero point itself serving as a reference drifts, it tends to maintain a shifted state. As a result, the steering device 1 causes the EPS device 8 to generate a steering wheel return torque corresponding to the zero point deviation of the output of the steering angle sensor 14.

そして、操舵装置1は、時刻t22でEPS装置8が発生させるハンドル戻しトルクがステアリング系の実際の機械的な摩擦トルクを乗り越えると、ステアリング4の操舵角が変化する(図5中の実線L23参照)。操舵装置1は、ステアリング4の操舵角が変化すると、この操舵角(ここでは相対角)の変化に伴い摩擦制御が開始され、摩擦制御による摩擦制御量が出力される(図5中の実線L24参照)。そして、操舵装置1は、その後すぐに時刻t23で摩擦制御による摩擦制御量が摩擦トルク下限値以上に保持される。この結果、操舵装置1は、最終的に所定の操舵角となった際に、ハンドル戻し制御量(目標のハンドル戻しトルク)と、摩擦制御量(目標の摩擦トルク)とがつりあうこととなり、これ以上にステアリング4の操舵角が変化しなくなり、これにより、ゼロ点ずれに対する操舵保持力を確保することができる。このとき、モータ11に対する電流指令値は0Aとなる。この結果、本実施形態の操舵装置1は、摩擦制御による摩擦制御量にゼロ点ずれに応じた摩擦トルク下限値が設定されていないような比較例に係る操舵装置(図5中の点線L25参照)と比較して、ゼロ点ずれによって発生する制御量に対する操舵角の変化量を遥かに小さく抑えることができる。   The steering device 1 changes the steering angle of the steering wheel 4 when the steering wheel return torque generated by the EPS device 8 at time t22 exceeds the actual mechanical friction torque of the steering system (see the solid line L23 in FIG. 5). ). When the steering angle of the steering 4 changes, the steering device 1 starts friction control in accordance with the change of the steering angle (here, relative angle), and outputs a friction control amount by the friction control (solid line L24 in FIG. 5). reference). Then, immediately after that, the steering device 1 holds the friction control amount by the friction control at the time t23 above the friction torque lower limit value. As a result, when the steering device 1 finally reaches a predetermined steering angle, the steering wheel return control amount (target steering wheel return torque) and the friction control amount (target friction torque) are balanced. As described above, the steering angle of the steering 4 does not change, and thereby, it is possible to secure the steering holding force against the zero point deviation. At this time, the current command value for the motor 11 is 0A. As a result, the steering device 1 according to this embodiment is a steering device according to a comparative example in which the friction torque lower limit value corresponding to the zero point deviation is not set in the friction control amount by the friction control (see the dotted line L25 in FIG. 5). ), The change amount of the steering angle with respect to the control amount generated by the zero point deviation can be suppressed to be much smaller.

以上で説明した実施形態に係る操舵装置1によれば、車両2に設けられ回転操作可能であるステアリング4と、ステアリング4に対する操舵操作を補助するトルクを発生させるEPS装置8と、操舵操作に関する操舵操作物理量を検出する検出装置9と、検出装置9により検出された操舵操作物理量に基づいて、EPS装置8が発生させるトルクを調節する制御を実行可能であるEPS制御ECU10とを備える。そして、EPS制御ECU10は、検出装置9により検出された操舵操作物理量に応じてステアリング4に付与すべき摩擦制御量に基づいてEPS装置8を制御する摩擦制御を実行可能であり、検出装置9の出力のゼロ点ずれに応じた摩擦制御量の下限値に基づいて摩擦制御を実行する。   According to the steering apparatus 1 according to the embodiment described above, the steering 4 provided in the vehicle 2 and capable of rotating operation, the EPS apparatus 8 that generates torque for assisting the steering operation with respect to the steering 4, and the steering related to the steering operation. A detection device 9 that detects an operation physical quantity and an EPS control ECU 10 that can execute control for adjusting torque generated by the EPS device 8 based on the steering operation physical quantity detected by the detection device 9 are provided. The EPS control ECU 10 can execute the friction control for controlling the EPS device 8 based on the friction control amount to be applied to the steering 4 according to the steering operation physical quantity detected by the detection device 9. Friction control is executed based on the lower limit value of the friction control amount corresponding to the zero point deviation of the output.

したがって、操舵装置1、EPS制御ECU10は、摩擦制御によって付与される摩擦トルクが、検出装置9の出力のゼロ点ずれに応じた摩擦トルク下限値以下にならないように制限することができる。この結果、操舵装置1、EPS制御ECU10は、各種センサの性能のばらつきや経年劣化、環境の変化等にかかわらず、適正に操舵制御することができ、例えば、EPS装置8を制御することによって耐車両流れ性能を維持することができる。   Therefore, the steering device 1 and the EPS control ECU 10 can limit the friction torque applied by the friction control so that the friction torque does not fall below the lower limit of the friction torque corresponding to the zero point deviation of the output of the detection device 9. As a result, the steering device 1 and the EPS control ECU 10 can appropriately perform steering control regardless of variations in the performance of various sensors, aging deterioration, environmental changes, and the like. For example, by controlling the EPS device 8, Vehicle flow performance can be maintained.

なお、以上の説明では、摩擦トルク下限値は、固定値であるものとして説明したが可変値を用いてもよい。例えば、EPS制御ECU10は、図6に示すように、車両流れ抑制部10bが変更部10iを含んで構成されてもよい。   In the above description, the friction torque lower limit value has been described as a fixed value, but a variable value may be used. For example, as shown in FIG. 6, the EPS control ECU 10 may be configured such that the vehicle flow suppression unit 10 b includes a change unit 10 i.

変更部10iは、摩擦トルク下限値(摩擦制御量の下限値)を変更するものである。変更部10iは、例えば、車速センサ16が検出する車両2の車速に基づいて、摩擦トルク下限値(摩擦制御量の下限値)を変更するようにしてもよい。ここでは、変更部10iは、例えば、車速センサ16が検出する車両2の車速に基づいて、上記トルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量、又は、上記操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量を変更し、摩擦トルク下限値を変更する。   The changing unit 10i changes the friction torque lower limit value (the lower limit value of the friction control amount). For example, the changing unit 10i may change the lower limit value of the friction torque (lower limit value of the friction control amount) based on the vehicle speed of the vehicle 2 detected by the vehicle speed sensor 16. Here, the changing unit 10i changes the friction control amount corresponding to the zero torque point deviation or the friction control amount corresponding to the zero steering angle deviation based on the vehicle speed of the vehicle 2 detected by the vehicle speed sensor 16, for example, Change the lower torque limit.

例えば、変更部10iは、車速センサ16が検出する車両2の車速の増加に応じてトルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に小さくすることで、摩擦トルク下限値を変更してもよい。この場合、操舵装置1は、車速の増加にしたがってアシスト制御による基本アシスト制御量(アシストトルク)が相対的に小さくなることから、トルクセンサ13のゼロ点ずれによる制御量が一定値ならば、最終的にEPS装置8が発生させるトルクとしては小さくなる傾向にある。これに対して、操舵装置1は、車両2の車速の増加に応じてトルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に小さくすることで、車速に応じた必要最小限のトルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量を設定することができ、車速に応じた適正な摩擦トルク下限値を設定した上で摩擦制御によって付与する摩擦トルクを制御することができる。この結果、操舵装置1は、各車速域で適切に耐車両流れ性能を維持することができる。   For example, the change unit 10 i may change the friction torque lower limit value by relatively reducing the torque control amount corresponding to the torque zero point deviation according to the increase in the vehicle speed of the vehicle 2 detected by the vehicle speed sensor 16. In this case, since the basic assist control amount (assist torque) by the assist control becomes relatively small as the vehicle speed increases, the steering device 1 is finally set if the control amount by the zero point deviation of the torque sensor 13 is a constant value. In particular, the torque generated by the EPS device 8 tends to be small. On the other hand, the steering device 1 relatively reduces the torque control amount corresponding to the torque zero point deviation according to the increase in the vehicle speed of the vehicle 2, so that the minimum necessary torque control amount corresponding to the torque zero point deviation corresponding to the vehicle speed is obtained. The friction torque applied by the friction control can be controlled after setting an appropriate lower limit value of the friction torque according to the vehicle speed. As a result, the steering device 1 can appropriately maintain the vehicle flow resistance performance in each vehicle speed range.

また、変更部10iは、逆に、車速センサ16が検出する車両2の車速の増加に応じてトルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に大きくすることで、摩擦トルク下限値を変更してもよい。この場合、同等の操舵角であれば、車両2が高速で走行しているときは、低速で走行しているときと比べて、車両2の移動量が増える傾向にあり、これにより、車両2の偏向量が大きくなる傾向にある。これに対して、操舵装置1は、車両2の車速の増加に応じてトルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に大きくすることで、車速に応じた適切な耐車両流れ性能を得ることができるように摩擦トルク下限値を設定した上で摩擦制御によって付与する摩擦トルクを制御することができる。この結果、操舵装置1は、トルクセンサ13のゼロ点ずれに対して、実用上あまり問題のない低速域では耐車両流れ性能の低下を許容した上で、実用上必要とされる高速域での耐車両流れ性能を向上することができる。   Conversely, the changing unit 10i may change the friction torque lower limit value by relatively increasing the friction control amount corresponding to the zero-point deviation according to the increase in the vehicle speed of the vehicle 2 detected by the vehicle speed sensor 16. Good. In this case, if the steering angle is the same, the amount of movement of the vehicle 2 tends to increase when the vehicle 2 is traveling at a high speed compared to when the vehicle 2 is traveling at a low speed. The amount of deflection tends to increase. On the other hand, the steering device 1 can obtain an appropriate vehicle flow resistance performance corresponding to the vehicle speed by relatively increasing the torque control amount corresponding to the torque zero point deviation as the vehicle speed of the vehicle 2 increases. Thus, the friction torque applied by the friction control can be controlled after setting the friction torque lower limit value. As a result, the steering device 1 allows a decrease in the vehicle flow resistance in the low speed range where there is no practical problem with respect to the zero point deviation of the torque sensor 13, and in the high speed range that is practically required. The vehicle flow resistance can be improved.

また、操舵装置1は、車速センサ16が検出する車両2の車速の増加に応じてトルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に小さくする場合の摩擦特性と、車速センサ16が検出する車両2の車速の増加に応じてトルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に大きくする場合の摩擦特性とを組み合わせることもできる。この場合、変更部10iは、例えば、車速センサ16が検出する車両2の車速の増加に応じてトルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に大きくし、ピークを経た後に相対的に小さくするようにしてもよい。この結果、操舵装置1は、各車速域に応じた適切な耐車両流れ性能を実現することができる。   In addition, the steering device 1 determines the friction characteristics in the case where the friction control amount corresponding to the torque zero point deviation is relatively small in accordance with the increase in the vehicle speed of the vehicle 2 detected by the vehicle speed sensor 16, and the vehicle 2 detected by the vehicle speed sensor 16. A friction characteristic in the case where the friction control amount corresponding to the torque zero point deviation is relatively increased can be combined with the increase in the vehicle speed. In this case, for example, the changing unit 10i increases the friction control amount corresponding to the torque zero point deviation in accordance with the increase in the vehicle speed of the vehicle 2 detected by the vehicle speed sensor 16, and relatively decreases after the peak. May be. As a result, the steering device 1 can realize appropriate vehicle flow resistance performance corresponding to each vehicle speed range.

また、変更部10iは、車速センサ16が検出する車両2の車速の増加に応じて操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に小さくすることで、摩擦トルク下限値を変更してもよい。操舵角センサ14が検出する操舵角を用いるハンドル戻し制御は、低速域で出力されるハンドル戻し制御量が相対的に大きく、高速域で出力されるハンドル戻し制御量が相対的に小さい傾向にあり、このため、高速域では操舵角センサ14のゼロ点ずれの影響が相対的に小さくなる傾向にある。これに対して、操舵装置1は、車両2の車速の増加に応じて操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に小さくすることで、車速に応じた適切な耐車両流れ性能を得ることができるように摩擦トルク下限値を設定した上で摩擦制御によって付与する摩擦トルクを制御することができる。この結果、操舵装置1は、操舵角センサ14のゼロ点ずれに対して、実用上あまり問題のない高速域では耐車両流れ性能の低下を許容した上で、実用上必要とされる低速域での耐車両流れ性能を向上することができる。   The changing unit 10i may change the friction torque lower limit value by relatively reducing the steering angle zero point deviation corresponding friction control amount in accordance with the increase in the vehicle speed of the vehicle 2 detected by the vehicle speed sensor 16. . In the steering wheel return control using the steering angle detected by the steering angle sensor 14, the steering wheel return control amount output in the low speed range tends to be relatively large, and the steering wheel return control amount output in the high speed range tends to be relatively small. For this reason, the influence of the zero point shift of the steering angle sensor 14 tends to be relatively small in the high speed range. On the other hand, the steering device 1 obtains an appropriate vehicle flow resistance performance corresponding to the vehicle speed by relatively reducing the friction control amount corresponding to the steering angle zero point deviation in accordance with the increase in the vehicle speed of the vehicle 2. It is possible to control the friction torque applied by the friction control after setting the lower limit of the friction torque so as to be able to. As a result, the steering device 1 allows the vehicle flow performance to be lowered in a high speed range where there is no practical problem with respect to the zero point deviation of the steering angle sensor 14, and in a low speed range that is practically required. It is possible to improve the anti-vehicle flow performance.

また、変更部10iは、逆に、車速センサ16が検出する車両2の車速の増加に応じて操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に大きくすることで、摩擦トルク下限値を変更してもよい。操舵装置1は、車速センサ16が検出する車速が予め設定される所定速度以下である場合、例えば、車両2が停車している場合には、ハンドル戻し制御を実行する必要がないため、ハンドル戻し制御量自体を0にする場合がある。これに対して、操舵装置1は、車両2の車速の増加に応じて操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に大きくすることで、車両2が停車している場合には耐車両流れ性能を無視し、車速の増加に伴って適切に摩擦トルク下限値を設定した上で摩擦制御によって付与する摩擦トルクを制御することができる。この結果、操舵装置1は、操舵角センサ14のゼロ点ずれが発生していていもハンドル戻し制御自体を行わないような停車時を含む極低速域では耐車両流れ性能の低下を許容した上で、車速が徐々に上がるにしたがって耐車両流れ性能を向上することができる。   Conversely, the changing unit 10i changes the friction torque lower limit value by relatively increasing the steering angle zero point deviation corresponding friction control amount in accordance with the increase in the vehicle speed of the vehicle 2 detected by the vehicle speed sensor 16. May be. When the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 16 is equal to or lower than a predetermined speed set in advance, for example, when the vehicle 2 is stopped, the steering device 1 does not need to execute the handle return control. The control amount itself may be set to zero. On the other hand, the steering device 1 increases the friction control amount corresponding to the steering angle zero point deviation in accordance with the increase in the vehicle speed of the vehicle 2 so that the vehicle 2 is resistant to the vehicle flow when the vehicle 2 is stopped. The friction torque applied by the friction control can be controlled after ignoring the performance and appropriately setting the lower limit of the friction torque as the vehicle speed increases. As a result, the steering device 1 allows a decrease in vehicle flow resistance in an extremely low speed range including when the steering angle sensor 14 does not perform the steering wheel return control itself even when the steering point sensor 14 is deviated from zero. The vehicle flow resistance can be improved as the vehicle speed gradually increases.

また、操舵装置1は、車速センサ16が検出する車両2の車速の増加に応じて操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に小さくする場合の摩擦特性と、車速センサ16が検出する車両2の車速の増加に応じて操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に大きくする場合の摩擦特性とを組み合わせることもできる。この場合、変更部10iは、車速センサ16が検出する車両2の車速の増加に応じて操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量を相対的に大きくし、ピークを経た後に相対的に小さくするようにしてもよい。この結果、操舵装置1は、各車速域に応じた適切な耐車両流れ性能を実現することができる。   In addition, the steering device 1 includes a friction characteristic when the friction control amount corresponding to the steering angle zero point deviation is relatively small in accordance with an increase in the vehicle speed of the vehicle 2 detected by the vehicle speed sensor 16, and a vehicle detected by the vehicle speed sensor 16. It is also possible to combine the friction characteristics in the case where the friction control amount corresponding to the steering angle zero point deviation is relatively increased as the vehicle speed 2 increases. In this case, the changing unit 10i increases the friction control amount corresponding to the steering angle zero point deviation relatively with the increase in the vehicle speed of the vehicle 2 detected by the vehicle speed sensor 16, and relatively decreases after the peak. May be. As a result, the steering device 1 can realize appropriate vehicle flow resistance performance corresponding to each vehicle speed range.

さらに、変更部10iは、トルクセンサ13が検出する操舵トルクに基づいて、摩擦トルク下限値を変更するようにしてもよい。変更部10iは、例えば、トルクセンサ13によってトルクゼロ点ずれ最大検出トルクより大きい操舵トルクが検出された場合、当該トルクゼロ点ずれ最大検出トルク以下の操舵トルクが検出された場合と比較して、摩擦トルク下限値を小さくするようにしてもよい。ここで、トルクゼロ点ずれ最大検出トルクとは、トルクセンサ13の出力のゼロ点ずれに起因して検出されうる最大の操舵トルク(トルクセンサ最大ずれ量)であり、例えば、実車評価等に基づいて予め設定される。変更部10iは、トルクセンサ13によってトルクゼロ点ずれ最大検出トルクより大きい操舵トルクが検出された場合、例えば、摩擦トルク下限値を0にしてもよい。この結果、操舵装置1は、トルクセンサ13によって検出される操舵トルクがトルクゼロ点ずれ最大検出トルクより大きい操舵トルク領域、言い換えれば、運転者により操舵操作が行われたと推定することができる操舵トルク領域では、摩擦トルク下限値を小さくし、摩擦制御における摩擦トルクの下限値制限を抑制、もしくは、下限値の制限自体を行わないようにすることができる。したがって、操舵装置1は、手放し車両流れに影響しないような運転者による操舵中に、制御的にステアリング系の摩擦を増やす摩擦制御を抑制、もしくは、行わないようにすることができる。この結果、操舵装置1は、運転者による操舵中に摩擦制御が快適な操舵感に対して影響を与えないようにすることができる。   Further, the changing unit 10 i may change the lower limit value of the friction torque based on the steering torque detected by the torque sensor 13. For example, when the torque sensor 13 detects a steering torque that is larger than the torque zero point deviation maximum detected torque, the changing unit 10i compares the friction torque with that when a torque less than the torque zero point deviation maximum detected torque is detected. The lower limit value may be reduced. Here, the torque zero point deviation maximum detected torque is the maximum steering torque (torque sensor maximum deviation amount) that can be detected due to the zero point deviation of the output of the torque sensor 13, and is based on, for example, actual vehicle evaluation or the like. It is set in advance. For example, when the torque sensor 13 detects a steering torque greater than the torque zero point deviation maximum detected torque, the changing unit 10i may set the friction torque lower limit value to zero. As a result, the steering device 1 has a steering torque region in which the steering torque detected by the torque sensor 13 is larger than the torque zero point deviation maximum detected torque, in other words, a steering torque region in which it can be estimated that the steering operation has been performed by the driver. Then, it is possible to reduce the lower limit value of the friction torque, to suppress the lower limit value of the friction torque in the friction control, or not to limit the lower limit value itself. Therefore, the steering device 1 can suppress or not perform the friction control that increases the friction of the steering system in a control manner during steering by the driver that does not affect the flow of the hand-off vehicle. As a result, the steering device 1 can prevent the friction control from affecting the comfortable steering feeling during steering by the driver.

なおこのとき、変更部10iは、トルクセンサ13によってトルクゼロ点ずれ最大検出トルクより大きい操舵トルクが検出された場合には、摩擦トルク下限値を徐々に変化させて低下させるようにするとよい。この場合、摩擦トルク下限値の単位時間当たりの変化量は、例えば、実車評価等に基づいて、運転者に違和感を与えない程度の変化量に設定される。この結果、操舵装置1は、運転者により操舵操作が行われたと推定することができる場合に、摩擦制御による摩擦トルクの下限値が制限されている状態から、摩擦制御自体を抑制、もしくは、行わないようにする状態に徐々に移行することができる。したがって、操舵装置1は、運転者に対して違和感を与えないようになだらかに制御を切り替えることができる。   At this time, when the torque sensor 13 detects a steering torque that is larger than the torque zero point deviation maximum detected torque, the changing unit 10i may gradually decrease the friction torque lower limit value. In this case, the change amount per unit time of the friction torque lower limit value is set to a change amount that does not give the driver a sense of incongruity based on, for example, actual vehicle evaluation. As a result, when it can be estimated that the steering operation is performed by the driver, the steering device 1 suppresses or performs the friction control itself from the state where the lower limit value of the friction torque by the friction control is limited. It is possible to gradually shift to a state where there is not. Therefore, the steering device 1 can smoothly switch the control so as not to give the driver a sense of incongruity.

さらに、EPS制御ECU10は、車両2が自動で操舵されている場合に、摩擦制御における摩擦制御量(摩擦トルク)を摩擦トルク下限値以下に下げることを許容するようにしてもよい。   Further, the EPS control ECU 10 may allow the friction control amount (friction torque) in the friction control to be lowered to a friction torque lower limit value or less when the vehicle 2 is automatically steered.

ここで、本実施形態のEPS制御ECU10は、車両2を自動で操舵する制御として、自動操舵制御を実行することができる。EPS制御ECU10は、例えば、前方検出装置17による検出結果に基づいて車両2を制御し自動操舵制御を実行可能である。自動操舵制御は、例えば、前方検出装置17による検出結果に基づいて目標軌跡を生成し、当該目標軌跡に基づいて操舵装置1のEPS装置8等を制御する軌跡制御である。EPS制御ECU10は、例えば、前方検出装置17が検出した車両2の進行方向前方側の周辺物体の有無、周辺物体と車両2との相対物理量、車両2が走行する道路の形状、レーン等に基づいて、車両2の目標とする走行軌跡である目標軌跡を生成する。EPS制御ECU10は、例えば、自車である車両2を現在の車線(レーン)内に維持したまま走行させる走行軌跡(レーンキーピングアシスト)、車両2の進行方向前方側の障害物を回避する走行軌跡、車両2を前走車に追従走行させる走行軌跡等に応じて、車両2の目標軌跡を生成する。そして、EPS制御ECU10は、生成した目標軌跡に応じた進行方向及び姿勢で車両2が進行するように修正制御量(修正操舵トルク)を算出し、この修正制御量に基づいてEPS装置8を制御する。この結果、車両2は、操舵装置1によって自動で操舵されながら、目標軌跡に沿って走行することができる。なお、EPS制御ECU10は、例えば、切替スイッチを介した運転者の切り替え操作に応じて、運転者の意思に応じて任意に自動操舵制御のオンとオフとを切り替えることができるが、これに限らない。   Here, the EPS control ECU 10 of the present embodiment can execute automatic steering control as control for automatically steering the vehicle 2. The EPS control ECU 10 can control the vehicle 2 based on the detection result by the front detection device 17 and execute automatic steering control, for example. The automatic steering control is, for example, a trajectory control that generates a target trajectory based on a detection result by the front detection device 17 and controls the EPS device 8 of the steering device 1 based on the target trajectory. The EPS control ECU 10 is based on, for example, the presence or absence of a peripheral object on the front side in the traveling direction of the vehicle 2 detected by the front detection device 17, the relative physical quantity between the peripheral object and the vehicle 2, the shape of the road on which the vehicle 2 travels, the lane, and the like. Thus, a target trajectory that is a target travel trajectory of the vehicle 2 is generated. The EPS control ECU 10 is, for example, a travel locus (lane keeping assist) that causes the vehicle 2 that is its own vehicle to travel while being maintained in the current lane (lane), and a travel locus that avoids an obstacle on the front side in the traveling direction of the vehicle 2. Then, a target locus of the vehicle 2 is generated according to a traveling locus that causes the vehicle 2 to travel following the preceding vehicle. Then, the EPS control ECU 10 calculates a corrected control amount (corrected steering torque) so that the vehicle 2 travels in the traveling direction and posture corresponding to the generated target locus, and controls the EPS device 8 based on the corrected control amount. To do. As a result, the vehicle 2 can travel along the target locus while being automatically steered by the steering device 1. Note that the EPS control ECU 10 can arbitrarily switch the automatic steering control on and off according to the driver's intention, for example, according to the driver's switching operation via the changeover switch. Absent.

そして、EPS制御ECU10の摩擦制御部10hは、上記のような自動操舵制御による修正制御量(修正操舵トルク)が実際に出力され、実際に車両2が自動で操舵されている場合に、摩擦制御における摩擦トルク(摩擦制御量)を摩擦トルク下限値以下に下げることを許容する。つまり、摩擦制御部10hは、例えば、レーンキーピングアシスト等の自動操舵によって、修正操舵が入るような場合に摩擦制御における摩擦トルクを絞るようにすることができる。またこの場合であっても、摩擦制御部10hは、自動操舵制御による修正制御量が実際には出力されておらず、実際に車両2が自動で操舵されていない場合には、摩擦制御における摩擦トルク下限値による制限をそのまま継続する。この結果、操舵装置1は、摩擦制御によってゼロ点ずれに対する操舵保持力を確保した上で、車両2が自動で操舵される場合には当該自動操舵を阻害しないようにすることができる。   Then, the friction control unit 10h of the EPS control ECU 10 performs friction control when the correction control amount (corrected steering torque) by the automatic steering control as described above is actually output and the vehicle 2 is actually automatically steered. It is allowed to reduce the friction torque (friction control amount) at or below the lower limit of the friction torque. That is, the friction control unit 10h can reduce the friction torque in the friction control when the correction steering is performed by, for example, automatic steering such as lane keeping assist. Even in this case, the friction control unit 10h does not actually output the correction control amount by the automatic steering control, and if the vehicle 2 is not actually automatically steered, the friction control unit 10h The restriction by the torque lower limit value is continued as it is. As a result, the steering device 1 can prevent the automatic steering from being hindered when the vehicle 2 is automatically steered after securing the steering holding force against the zero point shift by the friction control.

なお、上述した本発明の実施形態に係る操舵装置及び操舵制御装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。   The steering device and the steering control device according to the above-described embodiment of the present invention are not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims.

以上の説明では、操舵装置は、コラムアシスト式のコラムEPS装置を示したがこれに限らず、例えば、ピニオンアシスト式、ラックアシスト式のいずれの方式にも適用可能である。   In the above description, the steering device is a column assist type column EPS device. However, the present invention is not limited to this and can be applied to any of a pinion assist type and a rack assist type.

以上の説明では、検出装置9は、操舵角センサ14を含んで構成されるものとして説明したが、これに限らず、操舵角センサ14を備えない構成であってもよい。この場合、EPS制御ECU10は、ハンドル戻し制御を行わないようにしてもよく、摩擦トルク下限値は、トルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量をそのまま用いればよい。   In the above description, the detection device 9 has been described as including the steering angle sensor 14. However, the configuration is not limited thereto, and the detection device 9 may be configured without the steering angle sensor 14. In this case, the EPS control ECU 10 may not perform the handle return control, and the friction torque lower limit value may be the friction control amount corresponding to the torque zero point deviation as it is.

1 操舵装置
2 車両
3 操舵輪
4 ステアリング(操舵部材)
8 EPS装置(アクチュエータ)
9 検出装置
10 EPS制御ECU(操舵制御装置)
10a 操舵感実現部
10b 車両流れ抑制部
10c 加算器
10d 電流演算部
10e アシスト制御部
10f ハンドル戻し制御部
10g 加算器
10h 摩擦制御部
10i 変更部
13 トルクセンサ
14 操舵角センサ
15 回転角センサ
16 車速センサ
17 前方検出装置
1 Steering device 2 Vehicle 3 Steering wheel 4 Steering (steering member)
8 EPS device (actuator)
9 Detection Device 10 EPS Control ECU (Steering Control Device)
10a Steering feeling realization unit 10b Vehicle flow suppression unit 10c Adder 10d Current calculation unit 10e Assist control unit 10f Handle return control unit 10g Adder 10h Friction control unit 10i Change unit 13 Torque sensor 14 Steering angle sensor 15 Rotation angle sensor 16 Vehicle speed sensor 17 Forward detection device

Claims (10)

車両に設けられ回転操作可能である操舵部材と、
前記操舵部材に対する操舵操作を補助するトルクを発生させるアクチュエータと、
前記操舵操作に関する操舵操作物理量を検出する検出装置と、
前記検出装置により検出された前記操舵操作物理量に基づいて、前記アクチュエータが発生させるトルクを調節する制御を実行可能である操舵制御装置とを備え、
前記操舵制御装置は、前記検出装置により検出された前記操舵操作物理量に応じて前記操舵部材に付与すべき摩擦制御量に基づいて前記アクチュエータを制御する摩擦制御を実行可能であり、前記検出装置の出力のゼロ点ずれに応じた前記摩擦制御量の下限値に基づいて前記摩擦制御を実行し、
前記摩擦制御量が作用する方向は、前記検出装置の出力のゼロ点ずれの方向とは逆方向であり、
前記摩擦制御量の符号は、前記検出装置の出力のゼロ点ずれに起因して前記アクチュエータが発生させる制御量の符号とは逆であることを特徴とする、
操舵装置。
A steering member provided in the vehicle and capable of rotating operation;
An actuator for generating torque for assisting a steering operation on the steering member;
A detection device for detecting a steering operation physical quantity related to the steering operation;
A steering control device capable of executing control for adjusting torque generated by the actuator based on the steering operation physical quantity detected by the detection device;
The steering control device is capable of executing friction control for controlling the actuator based on a friction control amount to be applied to the steering member in accordance with the steering operation physical quantity detected by the detection device. The friction control is executed based on a lower limit value of the friction control amount according to the zero point deviation of the output ,
The direction in which the friction control amount acts is opposite to the direction of zero point deviation of the output of the detection device,
The sign of the friction control amount is opposite to the sign of the control amount generated by the actuator due to the zero point deviation of the output of the detection device ,
Steering device.
前記摩擦制御量の下限値は、前記検出装置の出力のゼロ点ずれに起因して前記アクチュエータが発生させる制御量を打ち消すために必要とされる制御量に相当する、
請求項1に記載の操舵装置。
The lower limit value of the friction control amount corresponds to a control amount required to cancel the control amount generated by the actuator due to a zero point deviation of the output of the detection device.
The steering apparatus according to claim 1.
前記操舵制御装置は、前記車両の車速に基づいて、前記摩擦制御量の下限値を変更する、
請求項1又は請求項2に記載の操舵装置。
The steering control device changes a lower limit value of the friction control amount based on a vehicle speed of the vehicle;
The steering apparatus according to claim 1 or 2.
前記検出装置は、前記操舵操作物理量として操舵トルクを検出するトルクセンサと、前記操舵操作物理量として操舵角を検出する操舵角センサとを有し、
前記摩擦制御量の下限値は、前記トルクセンサの出力のゼロ点ずれに起因して前記アクチュエータが発生させる制御量を打ち消すために必要とされるトルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量と、前記操舵角センサの出力のゼロ点ずれに起因して前記アクチュエータが発生させる制御量を打ち消すために必要とされる操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量との和に相当する、
請求項1乃至請求項3のいずれか1項に記載の操舵装置。
The detection device includes a torque sensor that detects a steering torque as the steering operation physical quantity, and a steering angle sensor that detects a steering angle as the steering operation physical quantity,
The lower limit value of the friction control amount includes a torque control amount corresponding to a torque zero point deviation required to cancel the control amount generated by the actuator due to a zero point deviation of the output of the torque sensor, and the steering angle sensor. Corresponding to the sum of the steering angle zero point deviation corresponding friction control amount required to cancel the control amount generated by the actuator due to the zero point deviation of the output of
The steering apparatus according to any one of claims 1 to 3.
前記操舵制御装置は、前記車両の車速に基づいて、前記トルクゼロ点ずれ対応摩擦制御量を変更し、前記摩擦制御量の下限値を変更する、
請求項4に記載の操舵装置。
The steering control device changes the friction control amount corresponding to the torque zero point deviation based on a vehicle speed of the vehicle, and changes a lower limit value of the friction control amount;
The steering apparatus according to claim 4.
前記操舵制御装置は、前記車両の車速に基づいて、前記操舵角ゼロ点ずれ対応摩擦制御量を変更し、前記摩擦制御量の下限値を変更する、
請求項4又は請求項5に記載の操舵装置。
The steering control device changes the friction control amount corresponding to the steering angle zero point deviation based on the vehicle speed of the vehicle, and changes the lower limit value of the friction control amount.
The steering apparatus according to claim 4 or 5.
前記操舵制御装置は、前記トルクセンサの出力のゼロ点ずれに起因して検出されうる最大の操舵トルクであるトルクゼロ点ずれ最大検出トルクより大きい操舵トルクが検出された場合、当該トルクゼロ点ずれ最大検出トルク以下の操舵トルクが検出された場合と比較して、前記摩擦制御量の下限値を小さくする、
請求項4乃至請求項6のいずれか1項に記載の操舵装置。
When the steering control device detects a steering torque larger than the torque zero point deviation maximum detected torque, which is the maximum steering torque that can be detected due to the zero point deviation of the output of the torque sensor, the torque zero point deviation maximum detection is detected. The lower limit value of the friction control amount is reduced compared to the case where a steering torque equal to or lower than the torque is detected.
The steering apparatus according to any one of claims 4 to 6.
前記操舵制御装置は、前記トルクゼロ点ずれ最大検出トルクより大きい操舵トルクが検出された場合に、前記摩擦制御量の下限値を徐々に変化させる、
請求項7に記載の操舵装置。
The steering control device gradually changes a lower limit value of the friction control amount when a steering torque larger than the torque zero point deviation maximum detection torque is detected;
The steering apparatus according to claim 7.
前記操舵制御装置は、前記車両が自動で操舵されている場合に、前記摩擦制御量を前記下限値以下に下げることを許容する、
請求項1乃至請求項8のいずれか1項に記載の操舵装置。
The steering control device allows the friction control amount to be lowered to the lower limit value or less when the vehicle is automatically steered;
The steering apparatus according to any one of claims 1 to 8.
車両に設けられ回転操作可能である操舵部材と、前記操舵部材に対する操舵操作を補助するトルクを発生させるアクチュエータと、前記操舵操作に関する操舵操作物理量を検出する検出装置とを備える操舵装置を制御し、前記検出装置により検出された前記操舵操作物理量に基づいて、前記アクチュエータが発生させるトルクを調節する制御を実行可能である操舵制御装置であって、
前記検出装置により検出された前記操舵操作物理量に応じて前記操舵部材に付与すべき摩擦制御量に基づいて前記アクチュエータを制御する摩擦制御を実行可能であり、前記検出装置の出力のゼロ点ずれに応じた前記摩擦制御量の下限値に基づいて前記摩擦制御を実行し、
前記摩擦制御量が作用する方向は、前記検出装置の出力のゼロ点ずれの方向とは逆方向であり、
前記摩擦制御量の符号は、前記検出装置の出力のゼロ点ずれに起因して前記アクチュエータが発生させる制御量の符号とは逆であることを特徴とする、
操舵制御装置。
Controlling a steering device provided with a steering member provided in a vehicle and capable of rotating operation, an actuator for generating torque for assisting steering operation with respect to the steering member, and a detection device for detecting a steering operation physical quantity related to the steering operation; A steering control device capable of executing a control for adjusting a torque generated by the actuator based on the steering operation physical quantity detected by the detection device;
Friction control for controlling the actuator based on the friction control amount to be applied to the steering member can be executed in accordance with the steering operation physical quantity detected by the detection device, and the output of the detection device can be shifted to a zero point. run the friction control on the basis of the lower limit value of response was the friction control amount,
The direction in which the friction control amount acts is opposite to the direction of zero point deviation of the output of the detection device,
The sign of the friction control amount is opposite to the sign of the control amount generated by the actuator due to the zero point deviation of the output of the detection device ,
Steering control device.
JP2012195158A 2012-09-05 2012-09-05 Steering device and steering control device Active JP5831406B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012195158A JP5831406B2 (en) 2012-09-05 2012-09-05 Steering device and steering control device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012195158A JP5831406B2 (en) 2012-09-05 2012-09-05 Steering device and steering control device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014051128A JP2014051128A (en) 2014-03-20
JP5831406B2 true JP5831406B2 (en) 2015-12-09

Family

ID=50610048

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012195158A Active JP5831406B2 (en) 2012-09-05 2012-09-05 Steering device and steering control device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5831406B2 (en)

Families Citing this family (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN111348101B (en) * 2018-12-24 2021-10-08 耐世特汽车系统(苏州)有限公司 Electric steering assistance system, friction compensation method, device, equipment and medium
JP6665334B1 (en) * 2019-05-16 2020-03-13 株式会社ショーワ Electric power steering device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2014051128A (en) 2014-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US11383759B2 (en) Motor control apparatus
JP5126357B2 (en) Vehicle steering device
US8086374B2 (en) Steering system
US7832522B2 (en) Vehicle steering system, vehicle including the same and method for turning wheel of vehicle
EP3594088B1 (en) Steering control apparatus and steering control method
WO2014021369A1 (en) Device for controlling electrical power steering system and method for same
JP4579056B2 (en) Vehicle steering system
WO2016167256A1 (en) Steering apparatus
JP4948567B2 (en) Vehicle steering system
EP3144204A1 (en) Steering system
JP6539178B2 (en) Electric power steering device
JP2020168918A (en) Steering gear
EP3453591B1 (en) Steering control unit
JP2020049962A (en) Motor control device
JP4094597B2 (en) Steering device
JP2009274688A (en) Steering control device for vehicle
JP5831406B2 (en) Steering device and steering control device
JP6036522B2 (en) Electric steering control device
JP5189780B2 (en) Steering system
WO2013132807A1 (en) Vehicle steering controller and vehicle steering control method
KR101172098B1 (en) Electric Power Steering System for Reducing Reaction in Active Front Steering
JP6252062B2 (en) Steering control device
JP6643934B2 (en) Electric power steering device, program
JP3929999B2 (en) Reaction force control device
JP5761575B2 (en) Steering device

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20140924

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20150615

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20150804

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20150824

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

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20150929

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20151012

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5831406

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151