JP6966951B2 - Electric power steering device - Google Patents

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本発明は、電動パワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering device.

従来、電動パワーステアリング装置のラック・ピニオン等に過大な衝撃荷重がかかることを抑制するために、ラック軸の両端それぞれにゴム等の緩衝弾性部材を設けている。
例えば、特許文献1に記載のラック・ピニオン式パワーステアリング装置においては、ラック軸は、その左右の両端のボールジョイント部に隣接する位置にそれぞれ所定幅の合成樹脂やゴム等からなる環状のストッパラバーを備えている。ストッパラバーは、ラック軸の左右方向への進退動のストロークにおける左方への移動の移動端においては、ギヤハウジングの右方延出筒状ハウジングの内周部に嵌入されるストッパピース端に、また、右方への移動の移動端においては左方ハウジングの左方端にそれぞれ当接する。これにより、ラック軸がハウジングに突き当たることに起因してラック・ピニオン等に過大な衝撃荷重が生じることを抑制する。このように、ストッパラバーは、ステアリングホイール(ハンドル)の回転操作力を車輪に伝達するラック・ピニオン等の伝達機構(減速ギヤ機構)を衝撃荷重から保護する役目を果たしている。
Conventionally, in order to suppress an excessive impact load from being applied to a rack and pinion of an electric power steering device, cushioning elastic members such as rubber are provided at both ends of the rack shaft.
For example, in the rack and pinion type power steering device described in Patent Document 1, the rack shaft is an annular stopper rubber made of synthetic resin, rubber, or the like having a predetermined width at positions adjacent to ball joints at both left and right ends thereof. It is equipped with. The stopper rubber is attached to the end of the stopper piece that is fitted into the inner peripheral portion of the right-extending cylindrical housing of the gear housing at the moving end of the movement to the left in the stroke of moving forward and backward in the left-right direction of the rack shaft. Further, at the moving end of the movement to the right, the left end of the left housing is in contact with each other. As a result, it is possible to prevent an excessive impact load from being generated on the rack and pinion or the like due to the rack shaft hitting the housing. As described above, the stopper rubber plays a role of protecting the transmission mechanism (reduction gear mechanism) such as the rack and pinion that transmits the rotational operation force of the steering wheel (handle) to the wheel from the impact load.

特開2006−117221号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2006-117221

ラック軸の移動端においてラックエンドがハウジング等に突き当たる際には、運転者は、ステアリングホイールを通じてその突き当たる衝撃を感じることになる。しかしながらこの衝撃が過度に大きくなると、操舵フィーリングが悪化するおそれがある。またこの衝撃が過度に小さい場合には、ラック軸が移動端に達した状態を運転者が感知しにくくなる。つまりこの衝撃は、変動しないことが好ましい。
本発明は、ラックエンドが突き当たったときの衝撃が変動しにくい電動パワーステアリング装置を提供することを目的とする。
When the rack end hits the housing or the like at the moving end of the rack shaft, the driver feels the impact of the hit through the steering wheel. However, if this impact becomes excessively large, the steering feeling may deteriorate. Further, if this impact is excessively small, it becomes difficult for the driver to detect the state in which the rack shaft reaches the moving end. That is, it is preferable that this impact does not fluctuate.
An object of the present invention is to provide an electric power steering device in which the impact when the rack end hits is less likely to fluctuate.

かかる目的のもと、本発明は、ハウジング内の直線移動によって車輪を転舵させるラック軸を有し、ステアリングホイールの一方方向の回転操作力を前記車輪の一方方向の転動力として伝達する伝達機構と、前記伝達機構を介して、一方方向の回転駆動力が前記車輪の一方方向の転動力として加えられる電動モータと、ステアリングホイールに対して一方方向の回転操作力が加えられた場合に一方方向の回転駆動力を生じるように電動モータの駆動を制御する制御手段と、を備え、前記制御手段は、記ラック軸が前記ハウジングに突き当たるとき、衝突直前の前記ラック軸が有する運動エネルギーが予め定められた目標量となるように、前記ラック軸の移動端における前記電動モータの回転駆動力を制御する電動パワーステアリング装置である。 For this purpose, the present invention has a rack shaft that steers a wheel by linear movement in a housing, and a transmission mechanism that transmits one-way rotational operation force of the steering wheel as one-way rolling power of the wheel. And, through the transmission mechanism, an electric motor in which a one-way rotational driving force is applied as a one-way rotational force of the wheel, and a one-way rotational operation force when a one-way rotational operation force is applied to the steering wheel. and a control means for controlling the driving of the electric motor to produce a rotational driving force of said control means, when the front Symbol rack shaft abuts on the housing, in advance kinetic energy of the said rack shaft immediately before collision It is an electric power steering device that controls the rotational driving force of the electric motor at the moving end of the rack shaft so as to have a predetermined target amount.

本発明によれば、ラックエンドがハウジングに突き当たったときの衝撃が変動しにくい電動パワーステアリング装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide an electric power steering device in which the impact when the rack end hits the housing is less likely to fluctuate.

実施の形態に係る電動パワーステアリング装置の概略構成を示す図である。It is a figure which shows the schematic structure of the electric power steering apparatus which concerns on embodiment. 制御装置の概略構成図である。It is a schematic block diagram of a control device. 目標電流算出部の概略構成図である。It is a schematic block diagram of the target current calculation part. ラック軸が右方向(プラス方向)に移動した場合の、ラック軸とエネルギーとの関係を示すモデル図である。It is a model diagram which shows the relationship between the rack axis and energy when the rack axis moves to the right direction (plus direction). ラック軸の位置とラック軸が与えるエネルギーとの関係を示す図である。It is a figure which shows the relationship between the position of a rack shaft, and the energy given by a rack shaft.

以下、添付図面を参照して、本発明の実施の形態について詳細に説明する。
図1は、実施の形態に係る電動パワーステアリング装置100の概略構成を示す図である。
電動パワーステアリング装置100(以下、単に「ステアリング装置100」と称する場合もある。)は、車両の進行方向を任意に変えるためのかじ取り装置であり、本実施の形態においては車両の一例としての自動車1に適用した構成を例示している。なお、図1は、自動車1を前方から見た図である。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is a diagram showing a schematic configuration of an electric power steering device 100 according to an embodiment.
The electric power steering device 100 (hereinafter, may be simply referred to as “steering device 100”) is a steering device for arbitrarily changing the traveling direction of the vehicle, and in the present embodiment, the automobile as an example of the vehicle. The configuration applied to No. 1 is illustrated. Note that FIG. 1 is a view of the automobile 1 as viewed from the front.

ステアリング装置100は、自動車1の進行方向を変えるために運転者が操作する車輪(ホイール)状のステアリングホイール(ハンドル)101と、ステアリングホイール101に一体的に設けられたステアリングシャフト102とを備えている。また、ステアリング装置100は、ステアリングシャフト102と自在継手103aを介して連結された上部連結シャフト103と、この上部連結シャフト103と自在継手103bを介して連結された下部連結シャフト108とを備えている。下部連結シャフト108は、ステアリングホイール101の回転に連動して回転する。 The steering device 100 includes a wheel-shaped steering wheel (steering wheel) 101 operated by the driver to change the traveling direction of the automobile 1 and a steering shaft 102 integrally provided on the steering wheel 101. There is. Further, the steering device 100 includes an upper connecting shaft 103 connected to the steering shaft 102 via a universal joint 103a, and a lower connecting shaft 108 connected to the upper connecting shaft 103 via a universal joint 103b. .. The lower connecting shaft 108 rotates in conjunction with the rotation of the steering wheel 101.

また、ステアリング装置100は、転動輪としての左右の車輪150それぞれに連結されたタイロッド104と、タイロッド104に連結されたラック軸105とを備えている。また、ステアリング装置100は、ラック軸105に形成されたラック歯105aとともにラック・ピニオン機構を構成するピニオン106aを備えている。ピニオン106aは、ピニオンシャフト106の下端部に形成されている。これらラック軸105、ピニオンシャフト106などが、ステアリングホイール101の回転操作力を車輪150の転動力として伝達する伝達機構として機能する。 Further, the steering device 100 includes a tie rod 104 connected to each of the left and right wheels 150 as rolling wheels, and a rack shaft 105 connected to the tie rod 104. Further, the steering device 100 includes a pinion 106a that constitutes a rack and pinion mechanism together with a rack tooth 105a formed on the rack shaft 105. The pinion 106a is formed at the lower end of the pinion shaft 106. These rack shafts 105, pinion shafts 106, and the like function as a transmission mechanism that transmits the rotational operation force of the steering wheel 101 as the rolling power of the wheels 150.

また、ステアリング装置100は、ピニオンシャフト106を収納するステアリングギヤボックス(ハウジング)107を有している。ピニオンシャフト106は、ステアリングギヤボックス107内にてトーションバー112を介して下部連結シャフト108と連結されている。そして、ステアリングギヤボックス107の内部には、下部連結シャフト108とピニオンシャフト106との相対回転角度に基づいて、言い換えればトーションバー112の捩れ量に基づいて、ステアリングホイール101に加えられた操舵トルクTを検出するトルクセンサ109が設けられている。 Further, the steering device 100 has a steering gear box (housing) 107 for accommodating the pinion shaft 106. The pinion shaft 106 is connected to the lower connecting shaft 108 in the steering gear box 107 via the torsion bar 112. Then, inside the steering gear box 107, the steering torque T applied to the steering wheel 101 is based on the relative rotation angle between the lower connecting shaft 108 and the pinion shaft 106, in other words, based on the twist amount of the torsion bar 112. A torque sensor 109 is provided to detect the above.

ステアリングギヤボックス107内に、ラック軸105の中央部に形成されたラック歯105aが入っており、ラック軸105の両端部は、それぞれステアリングギヤボックス107から突出している。そして、ラック軸105の両端部には、それぞれ、ステアリングギヤボックス107における図1で見た場合の左右方向の両端面107aの開口部よりも大きな外形の突出部105bが設けられている。さらに突出部105bには、ラック軸105がステアリングギヤボックス107に突き当たる際の衝撃を緩和する緩衝弾性部材の一例であるストッパラバー105cが設けられている。そして、このストッパラバー105cがステアリングギヤボックス107の左右方向の端面107aに突き当たることで、ラック軸105の移動量が規制される。
尚、突出部105bにストッパラバー105cが構成されている本構成では、ストッパラバー105cをラック軸105のラックエンドということもできる。
また、ストッパラバー105cは、ステアリングギアボックス107の端面107aに設けられていても良い。
The rack teeth 105a formed in the central portion of the rack shaft 105 are contained in the steering gear box 107, and both ends of the rack shaft 105 project from the steering gear box 107, respectively. At both ends of the rack shaft 105, protrusions 105b having an outer shape larger than the openings of both end faces 107a in the left-right direction in the steering gear box 107 as seen in FIG. 1 are provided. Further, the protrusion 105b is provided with a stopper rubber 105c, which is an example of a cushioning elastic member that cushions an impact when the rack shaft 105 hits the steering gear box 107. Then, the stopper rubber 105c abuts on the end surface 107a in the left-right direction of the steering gear box 107, so that the amount of movement of the rack shaft 105 is restricted.
In this configuration in which the stopper rubber 105c is configured on the protruding portion 105b, the stopper rubber 105c can also be referred to as the rack end of the rack shaft 105.
Further, the stopper rubber 105c may be provided on the end surface 107a of the steering gear box 107.

また、ステアリング装置100は、ステアリングギヤボックス107に支持された電動モータ110と、電動モータ110の駆動力を減速してピニオンシャフト106に伝達する減速機構111とを有している。本実施の形態に係る電動モータ110は、3相ブラシレスモータである。減速機構111は、例えば、ピニオンシャフト106に固定されたウォームホイール(不図示)と、電動モータ110の出力軸に固定されたウォームギヤ(不図示)などから構成される。 Further, the steering device 100 has an electric motor 110 supported by the steering gear box 107, and a deceleration mechanism 111 that decelerates the driving force of the electric motor 110 and transmits it to the pinion shaft 106. The electric motor 110 according to this embodiment is a three-phase brushless motor. The speed reduction mechanism 111 includes, for example, a worm wheel (not shown) fixed to the pinion shaft 106, a worm gear (not shown) fixed to the output shaft of the electric motor 110, and the like.

また、ステアリング装置100は、電動モータ110の作動を制御する制御手段の一例としての制御装置10を備えている。制御装置10には、上述したトルクセンサ109からの出力信号が入力される。また、制御装置10には、自動車1に搭載される各種の機器を制御するための信号を流す通信を行うネットワーク(CAN)を介して、自動車1の移動速度である車速Vcを検出する車速センサ170からの出力信号vなどが入力される。 Further, the steering device 100 includes a control device 10 as an example of a control means for controlling the operation of the electric motor 110. The output signal from the torque sensor 109 described above is input to the control device 10. Further, the control device 10 has a vehicle speed sensor that detects the vehicle speed Vc, which is the moving speed of the vehicle 1, via a network (CAN) that transmits signals for controlling various devices mounted on the vehicle 1. An output signal v or the like from 170 is input.

以上のように構成されたステアリング装置100は、トルクセンサ109が検出した操舵トルクTに基づいて電動モータ110を駆動し、電動モータ110の駆動力(発生トルク)をピニオンシャフト106に伝達する。これにより、電動モータ110の駆動力(発生トルク)が、ステアリングホイール101に加える運転者の操舵をアシストする。このように、電動モータ110は、運転者のステアリングホイール101の操舵に対してアシスト力(補助力)を付与する。 The steering device 100 configured as described above drives the electric motor 110 based on the steering torque T detected by the torque sensor 109, and transmits the driving force (generated torque) of the electric motor 110 to the pinion shaft 106. As a result, the driving force (generated torque) of the electric motor 110 assists the driver in steering applied to the steering wheel 101. In this way, the electric motor 110 applies an assist force (auxiliary force) to the steering of the driver's steering wheel 101.

〔制御装置〕
次に、制御装置10について説明する。
図2は、制御装置10の概略構成図である。
制御装置10は、CPU、ROM、RAM、バックアップRAM等からなる算術論理演算回路である。
制御装置10には、上述したトルクセンサ109にて検出された操舵トルクTが出力信号に変換されたトルク信号Tdと、車速センサ170にて検出された車速Vcが出力信号に変換された車速信号vなどが入力される。
〔Control device〕
Next, the control device 10 will be described.
FIG. 2 is a schematic configuration diagram of the control device 10.
The control device 10 is an arithmetic logic operation circuit including a CPU, ROM, RAM, backup RAM, and the like.
The control device 10 has a torque signal Td in which the steering torque T detected by the torque sensor 109 described above is converted into an output signal, and a vehicle speed signal in which the vehicle speed Vc detected by the vehicle speed sensor 170 is converted into an output signal. v etc. are input.

そして、制御装置10は、トルク信号Tdおよび車速信号vに基づいて目標補助トルクを算出し、この目標補助トルクを電動モータ110が供給するのに必要となる目標電流Itを算出する目標電流算出部20と、目標電流算出部20が算出した目標電流Itに基づいてフィードバック制御などを行う制御部30とを有している。
また、制御装置10は、電動モータ110の回転速度Nmを算出するモータ回転速度算出部70と、ラック軸105の位置を検出するラック軸位置検出部80と、を備えている。モータ回転速度算出部70は、3相ブラシレスモータである電動モータ110の回転子(ロータ)の回転位置を検出するレゾルバからの出力信号を基に電動モータ110の回転速度Nmを算出し、その回転速度Nmが出力信号に変換された回転速度信号Nmsを出力する。ラック軸位置検出部80は、レゾルバからの出力信号を基に電動モータ110の回転位置を把握し、減速機構111およびピニオンシャフト106を介して電動モータ110の回転駆動力が機械的に伝達されるラック軸105の位置pを検出し、ラック軸105の位置pが出力信号に変換されたラック軸位置信号Psを出力する。
Then, the control device 10 calculates the target auxiliary torque based on the torque signal Td and the vehicle speed signal v, and calculates the target current It required for the electric motor 110 to supply the target auxiliary torque. It has 20 and a control unit 30 that performs feedback control and the like based on the target current It calculated by the target current calculation unit 20.
Further, the control device 10 includes a motor rotation speed calculation unit 70 that calculates the rotation speed Nm of the electric motor 110, and a rack shaft position detection unit 80 that detects the position of the rack shaft 105. The motor rotation speed calculation unit 70 calculates the rotation speed Nm of the electric motor 110 based on the output signal from the resolver that detects the rotation position of the rotor of the electric motor 110, which is a three-phase brushless motor, and rotates the rotor. The rotation speed signal Nms in which the speed Nm is converted into an output signal is output. The rack shaft position detection unit 80 grasps the rotational position of the electric motor 110 based on the output signal from the resolver, and the rotational driving force of the electric motor 110 is mechanically transmitted via the reduction mechanism 111 and the pinion shaft 106. The position p of the rack shaft 105 is detected, and the rack shaft position signal Ps in which the position p of the rack shaft 105 is converted into an output signal is output.

〔目標電流算出部〕
次に、目標電流算出部20について詳述する。
図3は、目標電流算出部20の概略構成図である。
目標電流算出部20は、目標電流を設定する上で基準となるベース電流Ibを算出するベース電流算出部21と、電動モータ110の慣性モーメントを打ち消すための電流を算出するイナーシャ補償電流算出部22と、モータの回転を制限する電流を算出するダンパー補償電流算出部23とを備えている。また、目標電流算出部20は、ベース電流算出部21、イナーシャ補償電流算出部22、ダンパー補償電流算出部23にて算出された値に基づいて仮の目標電流である仮目標電流Itfを決定する仮目標電流決定部25を備えている。また、目標電流算出部20は、ラック軸105の位置や移動状態に基づいてラック軸105が与えるエネルギーを調整する電流であるエネルギー補償電流Irを算出するエネルギー補償電流算出部27と、仮目標電流決定部25にて決定された仮目標電流Itfおよびエネルギー補償電流算出部27にて算出されたエネルギー補償電流Irに基づいて最終的に目標電流Itを決定する最終目標電流決定部28と、を備えている。
なお、目標電流算出部20には、トルク信号Td、車速信号v、回転速度信号Nms、ラック軸位置信号Psなどが入力される。
[Target current calculation unit]
Next, the target current calculation unit 20 will be described in detail.
FIG. 3 is a schematic configuration diagram of the target current calculation unit 20.
The target current calculation unit 20 includes a base current calculation unit 21 that calculates a base current Ib that is a reference for setting the target current, and an inertia compensation current calculation unit 22 that calculates a current for canceling the inertial moment of the electric motor 110. And a damper compensation current calculation unit 23 that calculates a current that limits the rotation of the motor. Further, the target current calculation unit 20 determines the tentative target current Itf, which is a tentative target current, based on the values calculated by the base current calculation unit 21, the inertia compensation current calculation unit 22, and the damper compensation current calculation unit 23. A provisional target current determination unit 25 is provided. Further, the target current calculation unit 20 includes an energy compensation current calculation unit 27 that calculates an energy compensation current Ir, which is a current that adjusts the energy given by the rack shaft 105 based on the position and moving state of the rack shaft 105, and a provisional target current. The provisional target current Itf determined by the determination unit 25 and the final target current determination unit 28 that finally determines the target current It based on the energy compensation current Ir calculated by the energy compensation current calculation unit 27 are provided. ing.
A torque signal Td, a vehicle speed signal v, a rotation speed signal Nms, a rack shaft position signal Ps, and the like are input to the target current calculation unit 20.

ベース電流算出部21は、位相補償部26(図3参照)にてトルク信号Tdが位相補償されたトルク信号Tsと、車速センサ170からの車速信号vとに基づいてベース電流Ibを算出する。つまり、ベース電流算出部21は、位相補償された操舵トルクTと、車速Vcとに応じたベース電流Ibを算出する。なお、ベース電流算出部21は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、位相補償された操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vc(車速信号v)とベース電流Ibとの対応を示す制御マップに、操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vc(車速信号v)を代入することによりベース電流Ibを算出する。 The base current calculation unit 21 calculates the base current Ib based on the torque signal Ts whose phase compensation is the torque signal Td by the phase compensation unit 26 (see FIG. 3) and the vehicle speed signal v from the vehicle speed sensor 170. That is, the base current calculation unit 21 calculates the phase-compensated steering torque T and the base current Ib according to the vehicle speed Vc. The base current calculation unit 21 has, for example, phase-compensated steering torque T (torque signal Ts), vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and base current stored in the ROM, which are created in advance based on empirical rules. The base current Ib is calculated by substituting the steering torque T (torque signal Ts) and the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v) into the control map showing the correspondence with Ib.

イナーシャ補償電流算出部22は、トルク信号Tsと、車速信号vとに基づいて電動モータ110およびシステムの慣性モーメントを打ち消すためのイナーシャ補償電流Isを算出する。つまり、イナーシャ補償電流算出部22は、操舵トルクT(トルク信号Ts)と、車速Vc(車速信号v)とに応じたイナーシャ補償電流Isを算出する。なお、イナーシャ補償電流算出部22は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vc(車速信号v)とイナーシャ補償電流Isとの対応を示す制御マップに、操舵トルクT(トルク信号Ts)および車速Vc(車速信号v)を代入することによりイナーシャ補償電流Isを算出する。 The inertia compensation current calculation unit 22 calculates the inertia compensation current Is for canceling the moment of inertia of the electric motor 110 and the system based on the torque signal Ts and the vehicle speed signal v. That is, the inertia compensation current calculation unit 22 calculates the inertia compensation current Is according to the steering torque T (torque signal Ts) and the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v). The inertia compensation current calculation unit 22 includes, for example, steering torque T (torque signal Ts), vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and inertia compensation current Is, which are created in advance based on empirical rules and stored in the ROM. The inertia compensation current Is is calculated by substituting the steering torque T (torque signal Ts) and the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v) into the control map showing the correspondence between the above.

ダンパー補償電流算出部23は、トルク信号Tsと、車速信号vと、電動モータ110の回転速度信号Nmsとに基づいて、電動モータ110の回転を制限するダンパー補償電流Idを算出する。つまり、ダンパー補償電流算出部23は、操舵トルクT(トルク信号Ts)と、車速Vc(車速信号v)と、電動モータ110の回転速度Nm(回転速度信号Nms)に応じたダンパー補償電流Idを算出する。なお、ダンパー補償電流算出部23は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、操舵トルクT(トルク信号Ts)、車速Vc(車速信号v)および回転速度Nm(回転速度信号Nms)と、ダンパー補償電流Idとの対応を示す制御マップに、操舵トルクT(トルク信号Ts)、車速Vc(車速信号v)および回転速度Nm(回転速度信号Nms)を代入することによりダンパー補償電流Idを算出する。 The damper compensation current calculation unit 23 calculates the damper compensation current Id that limits the rotation of the electric motor 110 based on the torque signal Ts, the vehicle speed signal v, and the rotation speed signal Nms of the electric motor 110. That is, the damper compensation current calculation unit 23 obtains the damper compensation current Id according to the steering torque T (torque signal Ts), the vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and the rotation speed Nm (rotational speed signal Nms) of the electric motor 110. calculate. The damper compensation current calculation unit 23 has, for example, steering torque T (torque signal Ts), vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and rotation speed Nm (rotation), which are created in advance based on empirical rules and stored in the ROM. By substituting the steering torque T (torque signal Ts), vehicle speed Vc (vehicle speed signal v), and rotation speed Nm (rotational speed signal Nms) into the control map showing the correspondence between the speed signal Nms) and the damper compensation current Id. The damper compensation current Id is calculated.

仮目標電流決定部25は、ベース電流算出部21にて算出されたベース電流Ib、イナーシャ補償電流算出部22にて算出されたイナーシャ補償電流Isおよびダンパー補償電流算出部23にて算出されたダンパー補償電流Idに基づいて仮目標電流Itfを決定する。仮目標電流決定部25は、例えば、ベース電流Ibに、イナーシャ補償電流Isを加算するとともにダンパー補償電流Idを減算して得た電流を仮目標電流Itfとして決定する。
エネルギー補償電流算出部27については後で詳述する。
The tentative target current determination unit 25 includes a base current Ib calculated by the base current calculation unit 21, an inertia compensation current Is calculated by the inertia compensation current calculation unit 22, and a damper calculated by the damper compensation current calculation unit 23. The tentative target current Itf is determined based on the compensation current Id. The tentative target current determination unit 25 determines, for example, the current obtained by adding the inertia compensation current Is and subtracting the damper compensation current Id to the base current Ib as the tentative target current Itf.
The energy compensation current calculation unit 27 will be described in detail later.

最終目標電流決定部28は、仮目標電流決定部25にて決定された仮目標電流Itfおよびエネルギー補償電流算出部27にて算出されたエネルギー補償電流Irに基づいて最終的に目標電流Itを決定する。本実施の形態に係る最終目標電流決定部28は、仮目標電流決定部25にて決定された仮目標電流Itfにエネルギー補償電流算出部27にて算出されたエネルギー補償電流Irを加算して得た電流を目標電流Itとして決定する。 The final target current determination unit 28 finally determines the target current Itf based on the provisional target current Itf determined by the provisional target current determination unit 25 and the energy compensation current Ir calculated by the energy compensation current calculation unit 27. do. The final target current determination unit 28 according to the present embodiment is obtained by adding the energy compensation current Ir calculated by the energy compensation current calculation unit 27 to the provisional target current Itf determined by the provisional target current determination unit 25. The current is determined as the target current It.

〔制御部〕
制御部30は、電動モータ110の作動を制御するモータ駆動制御部(不図示)と、電動モータ110を駆動させるモータ駆動部(不図示)と、電動モータ110に実際に流れる実電流Imを検出するモータ電流検出部(不図示)とを有している。
[Control unit]
The control unit 30 detects a motor drive control unit (not shown) that controls the operation of the electric motor 110, a motor drive unit (not shown) that drives the electric motor 110, and an actual current Im that actually flows through the electric motor 110. It has a motor current detection unit (not shown).

モータ駆動制御部は、目標電流算出部20にて最終的に決定された目標電流Itと、モータ電流検出部にて検出された電動モータ110へ供給される実電流Imとの偏差に基づいてフィードバック制御を行うフィードバック(F/B)制御部(不図示)を有している。また、モータ駆動制御部は、電動モータ110をPWM駆動するためのPWM(パルス幅変調)信号を生成するPWM信号生成部(不図示)を有している。 The motor drive control unit feeds back based on the deviation between the target current It finally determined by the target current calculation unit 20 and the actual current Im supplied to the electric motor 110 detected by the motor current detection unit 20. It has a feedback (F / B) control unit (not shown) that controls. Further, the motor drive control unit has a PWM signal generation unit (not shown) that generates a PWM (pulse width modulation) signal for PWM driving the electric motor 110.

モータ駆動部は、所謂インバータであり、例えば、スイッチング素子として6個の独立したトランジスタ(FET)を備え、6個の内の3個のトランジスタは電源の正極側ラインと各相の電気コイルとの間に接続され、他の3個のトランジスタは各相の電気コイルと電源の負極側(アース)ラインと接続されている。そして、6個の中から選択した2個のトランジスタのゲートを駆動してこれらのトランジスタをスイッチング動作させることにより、電動モータ110の駆動を制御する。
モータ電流検出部は、モータ駆動部に接続されたシャント抵抗の両端に生じる電圧から電動モータ110に流れる実電流Imの値を検出する。
The motor drive unit is a so-called inverter, for example, six independent transistors (FETs) are provided as switching elements, and three of the six transistors are the positive electrode side line of the power supply and the electric coil of each phase. Connected between them, the other three transistors are connected to the electric coils of each phase and the negative electrode side (earth) line of the power supply. Then, the drive of the electric motor 110 is controlled by driving the gates of two transistors selected from the six and switching these transistors.
The motor current detecting unit detects the value of the actual current Im flowing through the electric motor 110 from the voltage generated across the shunt resistor connected to the motor driving unit.

〔エネルギー補償電流算出部〕
次に、エネルギー補償電流算出部27について詳述する。
上述した本実施の形態に係る最終目標電流決定部28は、仮目標電流決定部25にて決定された仮目標電流Itfとエネルギー補償電流算出部27にて算出されたエネルギー補償電流Irとに基づいて目標電流Itを決定する。詳しくは後述するが、これは、ラック軸105のストッパラバー105cがステアリングギヤボックス107の端面107aに突き当たる前に操舵トルクTに基づいて行うアシストを調整することで、突き当たるときのラック軸105が与えるエネルギーを調整し、突き当たるときのエネルギーを予め定められた量とする意図である。
[Energy compensation current calculation unit]
Next, the energy compensation current calculation unit 27 will be described in detail.
The final target current determination unit 28 according to the above-described embodiment is based on the provisional target current Itf determined by the provisional target current determination unit 25 and the energy compensation current Ir calculated by the energy compensation current calculation unit 27. To determine the target current It. As will be described in detail later, this is given by the rack shaft 105 at the time of hitting by adjusting the assist performed based on the steering torque T before the stopper rubber 105c of the rack shaft 105 hits the end surface 107a of the steering gear box 107. The intention is to adjust the energy so that the energy at the time of hitting is a predetermined amount.

より具体的には、制御装置10は、基本的には、ステアリングホイール101に対して一方方向の回転操作力が加えられた場合に一方方向の回転駆動力を生じるように電動モータ110の駆動を制御する。ただし制御装置10は、ラック軸105の位置pやラック軸105の移動速度等によっては、ラック軸105の移動端においてラック軸105が与えるエネルギーを予め定められた量にするように電動モータ110の回転駆動力を制御する。この場合、ラック軸105の移動端は、ラック軸105に設けられるストッパラバー105cとステアリングギヤボックス107の端面107aとが接触する箇所である。なお本実施の形態では、ラック軸105の移動端は、ラック軸105に設けられるストッパラバー105cであり、ストッパラバー105cとステアリングギヤボックス107の端面107aとが接触する箇所である、と言うこともできる。 More specifically, the control device 10 basically drives the electric motor 110 so as to generate a one-way rotational driving force when a one-way rotational operation force is applied to the steering wheel 101. Control. However, depending on the position p of the rack shaft 105, the moving speed of the rack shaft 105, and the like, the control device 10 of the electric motor 110 so as to make the energy given by the rack shaft 105 at the moving end of the rack shaft 105 a predetermined amount. Controls the rotational driving force. In this case, the moving end of the rack shaft 105 is a position where the stopper rubber 105c provided on the rack shaft 105 and the end surface 107a of the steering gear box 107 come into contact with each other. In this embodiment, it can be said that the moving end of the rack shaft 105 is a stopper rubber 105c provided on the rack shaft 105, and is a place where the stopper rubber 105c and the end surface 107a of the steering gear box 107 come into contact with each other. can.

それゆえ、エネルギー補償電流算出部27は、ラック軸105の位置pや移動状態に基づいてエネルギー補償電流Irを算出する。
エネルギー補償電流算出部27は、基本的には、ラック軸105の速度に基づいて、ラック軸105が与えるエネルギーを算出するとともに、エネルギーを調整するために必要なエネルギー補償電流Irを設定する。
Therefore, the energy compensation current calculation unit 27 calculates the energy compensation current Ir based on the position p of the rack shaft 105 and the moving state.
The energy compensation current calculation unit 27 basically calculates the energy given by the rack shaft 105 based on the speed of the rack shaft 105, and sets the energy compensation current Ir required for adjusting the energy.

次に、ラック軸105が与えるエネルギーを算出する手法について説明する。
なお、以下の説明において、ステアリングホイール(ハンドル)101が右回転された場合にラック軸105が図1で見た場合の右方向に移動して車輪150が右回転し、ステアリングホイール(ハンドル)101が左回転された場合にラック軸105が図1で見た場合の左方向に移動して車輪150が左回転するものとする。そして、ラック軸105が図1で見た場合の右方向に移動した場合をプラス方向とし、左方向に移動した場合をマイナス方向とする。
Next, a method of calculating the energy given by the rack shaft 105 will be described.
In the following description, when the steering wheel (handle) 101 is rotated clockwise, the rack shaft 105 moves to the right as seen in FIG. 1, and the wheel 150 rotates clockwise, and the steering wheel (handle) 101 It is assumed that when the wheel is rotated counterclockwise, the rack shaft 105 moves to the left as seen in FIG. 1 and the wheel 150 rotates counterclockwise. Then, the case where the rack shaft 105 moves to the right as seen in FIG. 1 is defined as a positive direction, and the case where the rack shaft 105 moves to the left is defined as a negative direction.

図4は、ラック軸105が右方向(プラス方向)に移動した場合の、ラック軸105とエネルギーとの関係を示すモデル図である。この場合、ステアリングギヤボックス107は、固定とし、ラック軸105が右方向(プラス方向)に移動する場合を考える。
このときラック軸105が与えるエネルギーFは、下記式(1)により算出することができる。式(1)においてmは、ラック軸105の質量、Vは、ラック軸105の速度を表す。つまりここでは、ラック軸105が与えるエネルギーFを、ラック軸105の運動エネルギーとしている。ラック軸105の速度Vは、例えば、ラック軸105の位置pを時間微分することで求めることができる。
FIG. 4 is a model diagram showing the relationship between the rack shaft 105 and energy when the rack shaft 105 moves to the right (plus direction). In this case, consider the case where the steering gear box 107 is fixed and the rack shaft 105 moves in the right direction (plus direction).
At this time, the energy F given by the rack shaft 105 can be calculated by the following equation (1). In the formula (1), m represents the mass of the rack shaft 105, and V represents the speed of the rack shaft 105. That is, here, the energy F given by the rack shaft 105 is used as the kinetic energy of the rack shaft 105. The velocity V of the rack shaft 105 can be obtained, for example, by time-differentiating the position p of the rack shaft 105.

Figure 0006966951
Figure 0006966951

またラック軸105が与えるエネルギーFとして、電動モータ110からラック軸105に加えられる駆動エネルギーをさらに加味することが好ましい。この場合、ラック軸105が与えるエネルギーFは、下記式(2)により算出することができる。式(2)において、Mは、電動モータ110からラック軸105に加えられる駆動エネルギーを表す。即ち、式(2)は、式(1)の右辺に電動モータ110からラック軸105に加えられる駆動エネルギーを加算した式である。この駆動エネルギーは、例えば、電動モータ110の回転速度Nmから求めることができる。 Further, it is preferable to further add the driving energy applied from the electric motor 110 to the rack shaft 105 as the energy F given by the rack shaft 105. In this case, the energy F given by the rack shaft 105 can be calculated by the following equation (2). In formula (2), M represents the driving energy applied to the rack shaft 105 from the electric motor 110. That is, the formula (2) is a formula in which the driving energy applied to the rack shaft 105 from the electric motor 110 is added to the right side of the formula (1). This driving energy can be obtained from, for example, the rotation speed Nm of the electric motor 110.

Figure 0006966951
Figure 0006966951

さらにラック軸105が与えるエネルギーFとして、ステアリングホイール101からラック軸105に加えられる駆動エネルギーをさらに加味することが好ましい。この場合、ラック軸105が与えるエネルギーFは、下記式(3)により算出することができる。式(3)において、Hは、ステアリングホイール101からラック軸105に加えられる駆動エネルギーを表す。即ち、式(3)は、式(2)の右辺にステアリングホイール101からラック軸105に加えられる駆動エネルギーを加算した式である。この駆動エネルギーは、例えば、操舵トルクTから求めることができる。 Further, as the energy F given by the rack shaft 105, it is preferable to further add the driving energy applied from the steering wheel 101 to the rack shaft 105. In this case, the energy F given by the rack shaft 105 can be calculated by the following equation (3). In formula (3), H represents the driving energy applied from the steering wheel 101 to the rack shaft 105. That is, the equation (3) is an equation obtained by adding the driving energy applied from the steering wheel 101 to the rack shaft 105 to the right side of the equation (2). This driving energy can be obtained from, for example, the steering torque T.

Figure 0006966951
Figure 0006966951

またエネルギー補償電流算出部27は、以上のようにして求めたエネルギーFを基に、以下のようにして、ラック軸105の移動端においてラック軸105が与えるエネルギーを予め定められた量にする制御を行なう。 Further, the energy compensation current calculation unit 27 controls the energy given by the rack shaft 105 at the moving end of the rack shaft 105 to a predetermined amount as follows, based on the energy F obtained as described above. To do.

まずエネルギー補償電流算出部27は、ラック軸105の移動端において、ストッパラバー105cがステアリングギヤボックス107の端面107aに突き当たるときの望ましいエネルギーを予め設定しておく。本実施の形態では、この望ましいエネルギーを設定エネルギーFrとする。この設定エネルギーFrは、ラック軸105の移動端においてラック軸105が与えるエネルギーの目標量である。そしてエネルギー補償電流算出部27は、上述したエネルギーFと設定エネルギーFrとの差分Fdを下記式(4)により算出する。 First, the energy compensation current calculation unit 27 presets desirable energy when the stopper rubber 105c abuts on the end surface 107a of the steering gear box 107 at the moving end of the rack shaft 105. In the present embodiment, this desirable energy is set as the set energy Fr. This set energy Fr is a target amount of energy given by the rack shaft 105 at the moving end of the rack shaft 105. Then, the energy compensation current calculation unit 27 calculates the difference Fd between the above-mentioned energy F and the set energy Fr by the following equation (4).

Fd=F−Fr …(4) Fd = F-Fr ... (4)

エネルギー補償電流算出部27は、移動端と移動端から予め定められた距離に設定された制御開始点においてこの差分Fdを算出する。 The energy compensation current calculation unit 27 calculates this difference Fd at a control start point set at a predetermined distance between the moving end and the moving end.

エネルギー補償電流算出部27は、例えば、予め経験則に基づいて作成しROMに記憶しておいた、差分Fdとエネルギー補償電流Irとの対応を示す制御マップに、式(4)を用いて算出した差分Fdを代入することによりエネルギー補償電流Irを算出する。差分Fdとエネルギー補償電流Irとの関係は、例えば、差分Fdがプラス方向に大きくなるに従ってエネルギー補償電流Irがマイナス方向に大きくなる関係となる。 The energy compensation current calculation unit 27 calculates using the equation (4) in, for example, a control map showing the correspondence between the difference Fd and the energy compensation current Ir, which is created in advance based on an empirical rule and stored in the ROM. The energy compensation current Ir is calculated by substituting the difference Fd. The relationship between the difference Fd and the energy compensation current Ir is, for example, a relationship in which the energy compensation current Ir increases in the minus direction as the difference Fd increases in the plus direction.

図5は、ラック軸105の位置とラック軸105が与えるエネルギーFとの関係を示す図である。図中、横軸は、ラック軸105の位置としてストッパラバー105cの位置を表し、縦軸は、エネルギーFを表す。
図示するP1〜P3で示した実線は、ストッパラバー105cの位置に対するエネルギーFの変化を示している。
FIG. 5 is a diagram showing the relationship between the position of the rack shaft 105 and the energy F given by the rack shaft 105. In the figure, the horizontal axis represents the position of the stopper rubber 105c as the position of the rack shaft 105, and the vertical axis represents the energy F.
The solid lines shown by P1 to P3 in the figure indicate the change in energy F with respect to the position of the stopper rubber 105c.

このうち実線P1は、制御開始点におけるエネルギーFが、設定エネルギーFrより大きかった例を示している。この場合、式(4)により算出される差分Fdは、正の値となり、エネルギー補償電流算出部27から出力されるエネルギー補償電流Irは、負の値となる。そのため最終目標電流決定部28で決定される目標電流Itは、仮目標電流決定部25で決定された仮目標電流Itfより小さくなり、アシスト力は減少する。そのためラック軸105が、制御開始点からステアリングギヤボックス107の端面107aに近づくに従い、エネルギーFは、減少する。そしてラック軸105のストッパラバー105cが、ステアリングギヤボックス107の端面107aに突き当たったときは、エネルギーFは、設定エネルギーFrとなる。 Of these, the solid line P1 shows an example in which the energy F at the control start point is larger than the set energy Fr. In this case, the difference Fd calculated by the equation (4) becomes a positive value, and the energy compensation current Ir output from the energy compensation current calculation unit 27 becomes a negative value. Therefore, the target current It determined by the final target current determination unit 28 is smaller than the temporary target current Itf determined by the provisional target current determination unit 25, and the assist force is reduced. Therefore, as the rack shaft 105 approaches the end surface 107a of the steering gear box 107 from the control start point, the energy F decreases. When the stopper rubber 105c of the rack shaft 105 hits the end surface 107a of the steering gear box 107, the energy F becomes the set energy Fr.

また実線P2、P3は、制御開始点におけるエネルギーFが、設定エネルギーFrより小さかった例を示している。この場合、式(4)により算出される差分Fdは、負の値となり、エネルギー補償電流算出部27から出力されるエネルギー補償電流Irは、正の値となる。そのため最終目標電流決定部28で決定される目標電流Itは、仮目標電流決定部25で決定された仮目標電流Itfより大きくなり、アシスト力は増加する。そのためラック軸105が、制御開始点からステアリングギヤボックス107の端面107aに近づくに従い、エネルギーFは、増加する。そしてラック軸105のストッパラバー105cが、ステアリングギヤボックス107の端面107aに突き当たったときは、エネルギーFは、設定エネルギーFrとなる。通常は、ラック軸105の移動端に近づくに従い、車輪150のねじれが大きくなり、車輪150からの反発する力が大きくなるため、運転者は、ステアリングホイール101が重くなったと感じやすい(アシスト力が不足しやすい)。この場合、運転者はステアリングホイール101により大きな回転操作力を加える必要が生じる。しかしアシスト力を増加させ、エネルギーFを増加させることで、アシスト力の不足がなくなるため、ラック軸105の移動端に近づいても操舵フィーリングが変化しにくくなる。 Further, the solid lines P2 and P3 show an example in which the energy F at the control start point is smaller than the set energy Fr. In this case, the difference Fd calculated by the equation (4) becomes a negative value, and the energy compensation current Ir output from the energy compensation current calculation unit 27 becomes a positive value. Therefore, the target current It determined by the final target current determination unit 28 becomes larger than the temporary target current Itf determined by the provisional target current determination unit 25, and the assist force increases. Therefore, the energy F increases as the rack shaft 105 approaches the end surface 107a of the steering gear box 107 from the control start point. When the stopper rubber 105c of the rack shaft 105 hits the end surface 107a of the steering gear box 107, the energy F becomes the set energy Fr. Normally, as the wheel 150 approaches the moving end of the rack shaft 105, the twist of the wheel 150 increases and the repulsive force from the wheel 150 increases, so that the driver tends to feel that the steering wheel 101 has become heavier (the assist force is increased). It is easy to run out). In this case, the driver needs to apply a large rotational operation force to the steering wheel 101. However, by increasing the assist force and increasing the energy F, the shortage of the assist force is eliminated, so that the steering feeling is less likely to change even when approaching the moving end of the rack shaft 105.

なおこのとき実線P2の場合より実線P3の場合の方が、差分Fdがより小さくなる(差分Fdは、負の値のため絶対値としてはより大きくなる)ため、エネルギー補償電流Irはより大きくなり、より大きいアシスト力が付与される。 At this time, since the difference Fd is smaller in the case of the solid line P3 than in the case of the solid line P2 (the difference Fd is a negative value and therefore becomes larger as an absolute value), the energy compensation current Ir becomes larger. , Greater assist power is given.

このように本実施の形態では、制御開始点における差分Fdに基づき、エネルギー補償電流Irを決定し、これにより目標電流Itを調整する。その結果、アシスト力が調整され、ラック軸105のストッパラバー105cが、ステアリングギヤボックス107の端面107aに突き当たったときのエネルギーを調整することができる。その結果、ストッパラバー105cがステアリングギヤボックス107の端面107aに突き当たったときの衝撃が変動しにくくなる。 As described above, in the present embodiment, the energy compensation current Ir is determined based on the difference Fd at the control start point, and the target current It is adjusted accordingly. As a result, the assist force is adjusted, and the energy when the stopper rubber 105c of the rack shaft 105 hits the end surface 107a of the steering gear box 107 can be adjusted. As a result, the impact when the stopper rubber 105c hits the end surface 107a of the steering gear box 107 is less likely to fluctuate.

なお上述した例では、制御開始点における差分Fdからエネルギー補償電流Irを決定したが、制御開始点からステアリングギヤボックス107の端面107aに近い側で、さらに差分Fdを算出し、新たなエネルギー補償電流Irを決定し、これを基に目標電流Itを求めてもよい。即ちこの場合、エネルギー補償電流Irは、複数回算出される。これにより、エネルギーFの制御をさらに高い精度で行なうことができる。そしてラック軸105のストッパラバー105cが、ステアリングギヤボックス107の端面107aに突き当たったときのエネルギーFが、設定エネルギーFrにさらに近づきやすくなる。 In the above example, the energy compensation current Ir is determined from the difference Fd at the control start point, but the difference Fd is further calculated on the side closer to the end face 107a of the steering gear box 107 from the control start point, and a new energy compensation current is obtained. Ir may be determined, and the target current It may be obtained based on this. That is, in this case, the energy compensation current Ir is calculated a plurality of times. Thereby, the energy F can be controlled with higher accuracy. Then, the energy F when the stopper rubber 105c of the rack shaft 105 hits the end surface 107a of the steering gear box 107 becomes easier to approach the set energy Fr.

また設定エネルギーFrは、一定の値として予め定めておいてもよいが、車両状態に基づき決定してもよい。この場合、車両状態としては、例えば、車速Vc、車輪150の速度、ヨーレート、車両の加速度、ラック軸105の温度、ラック軸105近傍の外気温などが挙げられる。つまりこれらの車両状態毎に、設定エネルギーFrの値を決めておき、エネルギー補償電流算出部27が、車両状態に応じて設定エネルギーFrを選択する。 Further, the set energy Fr may be set in advance as a constant value, but may be determined based on the vehicle state. In this case, examples of the vehicle state include the vehicle speed Vc, the speed of the wheels 150, the yaw rate, the acceleration of the vehicle, the temperature of the rack shaft 105, the outside air temperature in the vicinity of the rack shaft 105, and the like. That is, the value of the set energy Fr is determined for each of these vehicle states, and the energy compensation current calculation unit 27 selects the set energy Fr according to the vehicle state.

また上述した例では、ラック軸105が右方向(プラス方向)に移動した場合の、ラック軸105の位置とラック軸105が与えるエネルギーFとの関係について説明したが、ラック軸105が左方向(マイナス方向)に移動した場合もほぼ同様である。つまりラック軸105が左方向(マイナス方向)に移動したときは、図1中の右側に位置する方のラック軸105の突出部105bが、図1中の右側に位置する方のステアリングギヤボックス107の端面107aに突き当たる場合となる。この場合もエネルギーFを、同様にして求めることができる。
また上述した例では、ラック軸105の突出部105bにストッパラバー105cを設けた場合について説明したが、ストッパラバー105cを設けないようにすることもできる。この場合も、上述した事項は、同様に適用することができる。この場合において、移動端は、突出部105bとなり、突出部105bをラックエンドということができる。
Further, in the above-mentioned example, the relationship between the position of the rack shaft 105 and the energy F given by the rack shaft 105 when the rack shaft 105 moves in the right direction (plus direction) has been described, but the rack shaft 105 is in the left direction (in the left direction). The same is true when moving in the negative direction). That is, when the rack shaft 105 moves to the left (minus direction), the protruding portion 105b of the rack shaft 105 located on the right side in FIG. 1 is the steering gear box 107 located on the right side in FIG. This is the case when it hits the end face 107a of. In this case as well, the energy F can be obtained in the same manner.
Further, in the above-mentioned example, the case where the stopper rubber 105c is provided on the protruding portion 105b of the rack shaft 105 has been described, but the stopper rubber 105c may not be provided. In this case as well, the above-mentioned matters can be applied in the same manner. In this case, the moving end becomes the protruding portion 105b, and the protruding portion 105b can be referred to as a rack end.

なお、上記実施の形態では、ラックピニオン式を例示したが、その他のラックアシスト式、ディアルピニオン式等にも同様に採用できる。 Although the rack and pinion type is exemplified in the above embodiment, it can be similarly adopted for other rack assist type, dial pinion type and the like.

また、上述した各実施形態における制御装置10の構成要素は、ハードウェアによって実現されていても良いし、ソフトウェアによって実現されていても良い。また、本発明の構成要素の一部または全部がソフトウェアで実現される場合には、そのソフトウェア(コンピュータープログラム)は、コンピューター読み取り可能な記録媒体に格納された形で提供することができる。「コンピューター読み取り可能な記録媒体」とは、フレキシブルディスクやCD−ROMのような携帯型の記録媒体に限らず、各種のRAMやROM等のコンピューター内の内部記憶装置や、ハードディスク等の外部記憶装置も含む。 Further, the components of the control device 10 in each of the above-described embodiments may be realized by hardware or software. Further, when a part or all of the components of the present invention are realized by software, the software (computer program) can be provided in a form stored in a computer-readable recording medium. The "computer-readable recording medium" is not limited to a portable recording medium such as a flexible disk or a CD-ROM, but is an internal storage device in a computer such as various RAMs or ROMs, or an external storage device such as a hard disk. Also includes.

10…制御装置、20…目標電流算出部、21…ベース電流算出部、22…イナーシャ補償電流算出部、23…ダンパー補償電流算出部、25…仮目標電流決定部、27…エネルギー補償電流算出部、28…最終目標電流決定部、30…制御部、100…電動パワーステアリング装置、105…ラック軸、107…ステアリングギヤボックス、110…電動モータ 10 ... Control device, 20 ... Target current calculation unit, 21 ... Base current calculation unit, 22 ... Initial compensation current calculation unit, 23 ... Damper compensation current calculation unit, 25 ... Temporary target current determination unit, 27 ... Energy compensation current calculation unit , 28 ... Final target current determination unit, 30 ... Control unit, 100 ... Electric power steering device, 105 ... Rack shaft, 107 ... Steering gear box, 110 ... Electric motor

Claims (7)

ハウジング内の直線移動によって車輪を転舵させるラック軸を有し、ステアリングホイールの一方方向の回転操作力を前記車輪の一方方向の転動力として伝達する伝達機構と、
前記伝達機構を介して、一方方向の回転駆動力が前記車輪の一方方向の転動力として加えられる電動モータと、
前記ステアリングホイールに対して前記一方方向の回転操作力が加えられた場合に前記一方方向の回転駆動力を生じるように前記電動モータの駆動を制御する制御手段と、
を備え、
前記制御手段は、記ラック軸が前記ハウジングに突き当たるとき、衝突直前の前記ラック軸が有する運動エネルギーが予め定められた目標量となるように、前記ラック軸の移動端における前記電動モータの回転駆動力を制御する電動パワーステアリング装置。
A transmission mechanism that has a rack shaft that steers the wheels by linear movement in the housing and transmits the rotational operation force of the steering wheel in one direction as the rolling power in one direction of the wheels.
An electric motor in which a one-way rotational driving force is applied as a one-way rolling power of the wheel via the transmission mechanism.
A control means for controlling the driving of the electric motor so as to generate the rotation driving force in one direction when the rotation operating force in one direction is applied to the steering wheel.
Equipped with
Wherein, when the front Symbol rack shaft abuts the housing, so that the target amount of kinetic energy predetermined to have said rack shaft immediately before the collision, the rotation of the electric motor at the moving end of said rack shaft An electric power steering device that controls the driving force.
前記運動エネルギーは、前記電動モータから前記ラック軸に加えられる駆動エネルギーを味したものである請求項に記載の電動パワーステアリング装置。 The kinetic energy, electric power steering apparatus according to claim 1 wherein is an electric motor obtained by pressurizing taste drive energy applied to the rack shaft. 前記運動エネルギーは、前記ステアリングホイールから前記ラック軸に加えられる駆動エネルギーを味したものである請求項に記載の電動パワーステアリング装置。 The kinetic energy, electric power steering apparatus according to claim 2 from the steering wheel is obtained by pressurizing taste drive energy applied to the rack shaft. 前記制御手段は、前記運動エネルギーと前記目標量との差分に基づき制御を行なう請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power steering device according to claim 1, wherein the control means controls based on the difference between the kinetic energy and the target amount. 前記目標量は、車両状態に基づき決定される請求項に記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power steering device according to claim 4 , wherein the target amount is determined based on a vehicle condition. 前記制御手段は、前記移動端と前記移動端から予め定められた距離に設定された制御開始点における前記差分に基づき制御を行なう請求項に記載の電動パワーステアリング装置。 The electric power steering device according to claim 4 , wherein the control means controls based on the difference between the moving end and a control start point set at a predetermined distance from the moving end. ステアリングホイールに対して一方方向の回転操作力が加えられた場合に前記一方方向の回転駆動力を生じるように電動モータを駆動させる仮の目標電流として仮目標電流を決定する仮目標電流決定部と、
ハウジング内の直線移動によって車輪を転舵させるラック軸前記ハウジングに突き当たるとき、衝突直前の前記ラック軸が有する運動エネルギーが予め定められた目標量となるように、エネルギー補償電流を算出するエネルギー補償電流算出部と、
前記仮目標電流および前記エネルギー補償電流に基づいて、前記電動モータを駆動させる最終的な目標電流として最終目標電流を決定する最終目標電流決定部と、
を備える電動パワーステアリング装置。
A tentative target current determination unit that determines a tentative target current as a tentative target current that drives an electric motor so as to generate the one-way rotational driving force when a unidirectional rotational operation force is applied to the steering wheel. ,
When the rack shaft to steer the wheels by linear movement in the housing abuts the housing, so that the target amount of kinetic energy predetermined to have said rack shaft immediately before the collision, the energy to calculate the energy compensation current Compensation current calculation unit and
A final target current determination unit that determines the final target current as the final target current for driving the electric motor based on the provisional target current and the energy compensation current.
An electric power steering device equipped with.
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