JP7474414B2

JP7474414B2 - Vehicle steering device

Info

Publication number: JP7474414B2
Application number: JP2020176999A
Authority: JP
Inventors: 裕三野々口
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2020-10-21
Filing date: 2020-10-21
Publication date: 2024-04-25
Anticipated expiration: 2040-10-21
Also published as: JP2022068056A

Description

この発明は、車両用操舵装置に関する。 This invention relates to a vehicle steering device.

トラック、バス等の大型車両では、左右の車輪がアクスルビームで連結されているリジットアクスルサスペンションが広く用いられている。リジットアクスルサスペンションを有する車両では、ボールねじ式油圧パワーステアリング機構を備えた操舵装置が広く採用されている。このような大型車両の操舵装置は、ハンドル、ステアリングコラム、ステアリングギアボックス、ピットマンアーム、ドラッグリング、ナックルアーム、タイロッド等を備えており、インデペンデントサスペンションが用いられている乗用車の操舵装置に比べて複雑である。また、大型車両の操舵装置は乗用車の操舵装置に比べて、ステアリングシャフト等の長さが長い。 In large vehicles such as trucks and buses, rigid axle suspension, in which the left and right wheels are connected by an axle beam, is widely used. Steering devices equipped with a ball screw type hydraulic power steering mechanism are widely used in vehicles with rigid axle suspension. Steering devices for such large vehicles include a steering wheel, steering column, steering gear box, pitman arm, drag ring, knuckle arm, tie rod, etc., and are more complex than steering devices for passenger cars that use independent suspension. In addition, the steering shaft and other parts of steering devices for large vehicles are longer than those of passenger cars.

特許文献１には、前述のような大型車両の操舵装置のステアリングコラムに電動モータを追加し、この電動モータを使用して、目標軌道に沿って自動走行させる技術が開示されている。このような自動走行制御（自動操舵制御）は、例えば、次のようにして行われる。すなわち、まず、目標軌跡と自車両位置との関係から、転舵輪の目標転舵角を算出し、その値にステアリングギア比（転舵角に対する操舵角の比）を乗算して目標操舵角を算出する。そして、目標操舵角と実操舵角との偏差が零になるように、電動モータに対して角度フィードバック制御を行う。 Patent Document 1 discloses a technology in which an electric motor is added to the steering column of the steering device of a large vehicle as described above, and this electric motor is used to automatically drive the vehicle along a target trajectory. Such automatic driving control (automatic steering control) is performed, for example, as follows. That is, first, a target steering angle of the steered wheels is calculated from the relationship between the target trajectory and the vehicle's position, and this value is multiplied by the steering gear ratio (the ratio of the steering angle to the steering angle) to calculate the target steering angle. Then, angle feedback control is performed on the electric motor so that the deviation between the target steering angle and the actual steering angle becomes zero.

特開２００６-１６４６２２号公報JP 2006-164622 A 特開２０１６-１３５６７６号公報JP 2016-135676 A

前述したように、大型車両の操舵装置は、乗用車の操舵装置よりも複雑であり、ステアリングシャフトに生じる捻じれや撓みが比較的大きいため、ハンドルから転舵輪までの間のあそび（allowance）が大きい。このため、大型車両の操舵装置に対して例えば前述のような自動走行制御を行った場合には、目標操舵角を与えても、転舵輪の転舵角が目標転舵角に一致しないため、軌跡追従性が悪くなる。 As mentioned above, the steering system of a large vehicle is more complex than that of a passenger car, and the torsion and bending that occurs in the steering shaft is relatively large, resulting in a large allowance between the steering wheel and the steered wheels. For this reason, when automatic driving control such as that described above is performed on the steering system of a large vehicle, even if a target steering angle is given, the steering angle of the steered wheels will not match the target steering angle, resulting in poor trajectory tracking.

そこで、特許文献２には、軌跡追従性を向上させるために、操舵不感帯をΔＨとすると、切り始め時には、ΔＨ／２を目標操舵角に加算することにより目標操舵角を補正し、切り返し時には、ΔＨを目標操舵角に加算することにより目標操舵角を補正する技術（以下、「従来例」という。）が開示されている。しかしながら、従来例では、例えば、切り始め時においてハンドル回転角度位置（以下、「ハンドル位置」という。）が操舵不感帯の中心からずれている場合に、精度の高い補正を行えないという問題がある。 Therefore, Patent Document 2 discloses a technology (hereinafter referred to as the "conventional example") in which, in order to improve trajectory tracking, if the steering dead zone is ΔH, when the steering starts, the target steering angle is corrected by adding ΔH/2 to the target steering angle, and when the steering changes direction, the target steering angle is corrected by adding ΔH to the target steering angle. However, the conventional example has a problem in that, for example, when the steering wheel rotation angle position (hereinafter referred to as the "steering wheel position") deviates from the center of the steering dead zone when the steering starts, a highly accurate correction cannot be performed.

なお、この明細書において、「切り始め」とは、操舵角が変化していない状態から操舵角が変化し始めることをいう。「切り返し」とは、操舵方向が逆転するように操舵角が変化することをいう。
この発明の目的は、比較例に比べて軌跡追従性を向上させることができる車両用操舵装置を提供することである。 In this specification, the term "start of turning" refers to the state in which the steering angle starts to change from a state in which the steering angle is not changing, and the term "returning" refers to the state in which the steering angle changes so that the steering direction is reversed.
An object of the present invention is to provide a vehicle steering device capable of improving the path tracking performance compared to the comparative example.

この発明の一実施形態は、ハンドルに連結されたステアリングシャフトと、前記ステアリングシャフトに連結され、左右の転舵輪を転舵させるための転舵機構と、前記ステアリングシャフトを回転させるための電動モータと、操舵角を検出するための操舵角検出部と、前記電動モータを制御する電動モータ制御部とを含み、前記電動モータ制御部は、所定の基本あそび量と操舵角とに基づいて、現在のハンドル位置から第１方向に操舵する場合の第１あそび量と、現在のハンドル位置から前記第１方向とは反対方向である第２方向に操舵する場合の第２あそび量を演算し、自動操舵のための目標操舵角である操舵角指令値と操舵角とに基づいて、操舵予定方向を判定し、前記操舵予定方向が第１方向である場合には、前記第１あそび量を用いて前記目標操舵角を補正し、前記操舵予定方向が第２方向である場合には、前記第２あそび量を用いて前記目標操舵角を補正し、補正後の目標操舵角と操舵角とに基づいて、前記電動モータを制御する、車両用操舵装置を提供する。 One embodiment of the present invention provides a vehicle steering device that includes a steering shaft connected to a steering wheel, a steering mechanism connected to the steering shaft for steering the left and right steered wheels, an electric motor for rotating the steering shaft, a steering angle detection unit for detecting the steering angle, and an electric motor control unit for controlling the electric motor, and the electric motor control unit calculates a first amount of play when steering in a first direction from the current steering wheel position and a second amount of play when steering in a second direction opposite to the first direction from the current steering wheel position based on a predetermined basic amount of play and the steering angle, determines a planned steering direction based on a steering angle command value that is a target steering angle for automatic steering and the steering angle, corrects the target steering angle using the first amount of play when the planned steering direction is the first direction, and corrects the target steering angle using the second amount of play when the planned steering direction is the second direction, and controls the electric motor based on the corrected target steering angle and steering angle.

この構成では、軌跡追従性を向上させることができるようになる。
この発明の一実施形態では、前記操舵角は、操舵中立位置からの前記ステアリングシャフトの正逆両方向の回転量であり、操舵中立位置から第１方向への回転量が正の値で表され、操舵中立位置から第２方向への回転量が負の値で表され、前記電動モータ制御部は、前記基本あそび量をαとし、前記基本あそび量の中心に相当するハンドル位置からの不定時間毎または一定時間毎の操舵角変化量の積分値であって、かつα／２以上になるとα／２となり、－α／２以下になると－α／２となるΔαを演算し、α／２からΔαを減算することにより、前記第１あそび量を演算し、α／２にΔαを加算することにより、前記第２あそび量を演算する。 In this configuration, it is possible to improve the trajectory tracking performance.
In one embodiment of the present invention, the steering angle is the amount of rotation of the steering shaft in both forward and reverse directions from the steering neutral position, where the amount of rotation in a first direction from the steering neutral position is represented by a positive value and the amount of rotation in a second direction from the steering neutral position is represented by a negative value, and the electric motor control unit sets the basic play to α and calculates Δα, which is the integral of the amount of change in steering angle at indefinite or fixed times from a steering wheel position corresponding to the center of the basic play, and which becomes α/2 when it is equal to or greater than α/2 and becomes -α/2 when it is equal to or less than -α/2, calculates the first amount of play by subtracting Δα from α/2, and calculates the second amount of play by adding Δα to α/2.

この発明の一実施形態では、前記電動モータ制御部は、電源オン指令が入力された時に、前記ハンドルを自動的に往復移動させながら、前記電動モータに流れるモータ電流および操舵角を取得し、取得したモータ電流および操舵角に基づいて、前記基本あそび量を演算する。
この発明の一実施形態では、前記電動モータ制御部は、電源オン指令が入力された時に、前記ハンドルを自動的に往復移動させながら、前記電動モータに流れるモータ電流および操舵角を取得し、取得したモータ電流および操舵角に基づいて、前記基本あそび量の中心に相当するハンドル位置まで前記ハンドルを自動的に回転させた後、Δαをリセットする。 In one embodiment of the present invention, when a power-on command is input, the electric motor control unit acquires the motor current and steering angle flowing through the electric motor while automatically moving the steering wheel back and forth, and calculates the basic amount of play based on the acquired motor current and steering angle.
In one embodiment of the present invention, when a power-on command is input, the electric motor control unit acquires the motor current and steering angle flowing through the electric motor while automatically moving the steering wheel back and forth, and automatically rotates the steering wheel to a steering wheel position corresponding to the center of the basic play amount based on the acquired motor current and steering angle, and then resets Δα.

図１は、車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a vehicle steering system. 図２は、車両用操舵装置の電気的構成を示すブロック図である。FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the vehicle steering system. 図３は、モータ制御用ＥＣＵの電気的構成を示すブロック図である。FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the motor control ECU. 図４は、操舵角θ_ｈと転舵角δとの関係を示すグラフである。FIG. 4 is a graph showing the relationship between the steering angle _θh and the turning angle δ. 図５は、操舵角θ_ｈとΔαとの関係を示すグラフである。FIG. 5 is a graph showing the relationship between the steering angle _θh and Δα. 図６は、基本あそび量演算部によって実行される基本あそび量演算処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the basic play amount calculation process executed by the basic play amount calculation unit. 図７Ａは、操舵中立位置付近での操舵角とｑ軸電流との関係を示すグラフであり、図７Ｂは、路面からの逆入力によって転舵輪が転舵されることにより、ハンドルと転舵輪の位置関係が変化した場合の、操舵中立位置付近での操舵角とｑ軸電流との関係を示すグラフである。FIG. 7A is a graph showing the relationship between the steering angle and the q-axis current near the steering neutral position, and FIG. 7B is a graph showing the relationship between the steering angle and the q-axis current near the steering neutral position when the steered wheels are turned due to a reverse input from the road surface, changing the positional relationship between the steering wheel and the steered wheels. 図８は、目標操舵角補正部によって実行される目標操舵角補正処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the target steering angle correction process executed by the target steering angle correction unit. 図９は、目標操舵角補正部によって実行される目標操舵角補正処理の変形例を示すフローチャートである。FIG. 9 is a flowchart showing a modified example of the target steering angle correction process executed by the target steering angle correction unit. 図１０は、図９のステップＳ３４の電流監視処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of the current monitoring process in step S34 of FIG. 図１１は、図９のステップＳ３５の補正処理の手順を示すフローチャートである。FIG. 11 is a flowchart showing the procedure of the correction process in step S35 of FIG.

以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図１は、車両用操舵装置の概略構成を示す模式図である。図１において破線２９の左側は、車両を側方から見た側面図であり、破線２９の右側は、車両を上方から見た平面図である。
この車両用操舵装置１は、ハンドル（ステアリングホイール）２、ステアリングシャフト３を有するステアリングコラム４、ベベルギア部５、動力伝達軸６、ボールねじ式油圧パワーステアリング機構（以下、「油圧パワーステアリング機構７」という。）、転舵機構８、電動モータ９等を備えている。電動モータ９は、本発明の「アクチュエータ」の一例である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
Fig. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of a steering device for a vehicle, in which the left side of a dashed line 29 is a side view of the vehicle as seen from the side, and the right side of the dashed line 29 is a plan view of the vehicle as seen from above.
This vehicle steering device 1 includes a handle (steering wheel) 2, a steering column 4 having a steering shaft 3, a bevel gear unit 5, a power transmission shaft 6, a ball screw type hydraulic power steering mechanism (hereinafter referred to as "hydraulic power steering mechanism 7"), a steering mechanism 8, and an electric motor 9. The electric motor 9 is an example of an "actuator" in the present invention.

ハンドル２は、ステアリングシャフト３を介してベベルギア部５の入力軸に連結されている。ベベルギア部５の出力軸は、動力伝達軸６を介して油圧パワーステアリング機構７の入力軸に連結されている。
転舵機構８は、ピットマンアーム１１、ドラッグリンク１２、ナックルアーム１３、キングピン軸１４，１５、タイロッドアーム１６およびタイロッド１７を備える。 The steering wheel 2 is connected to an input shaft of a bevel gear unit 5 via a steering shaft 3. The output shaft of the bevel gear unit 5 is connected to an input shaft of a hydraulic power steering mechanism 7 via a power transmission shaft 6.
The steering mechanism 8 includes a pitman arm 11, a drag link 12, a knuckle arm 13, kingpin shafts 14, 15, a tie rod arm 16 and a tie rod 17.

ピットマンアーム１１の一端は、油圧パワーステアリング機構７のセクターシャフトに連結されている。ピットマンアーム１１の他端には、ドラッグリンク１２の一端が連結されている。ドラッグリンク１２の他端は、右転舵輪（右前輪）２２のナックルアーム１３の一端に連結されている。ナックルアーム１３の他端は、右転舵輪２２のキングピン軸１４に連結されている。右転舵輪２２のキングピン軸１４と左転舵輪（左前輪）２１のキングピン軸１５とは、タイロッドアーム１６およびタイロッド１７によって連結されている。図の破線１８は、アクスルビームである。 One end of the pitman arm 11 is connected to the sector shaft of the hydraulic power steering mechanism 7. One end of the drag link 12 is connected to the other end of the pitman arm 11. The other end of the drag link 12 is connected to one end of the knuckle arm 13 of the right steered wheel (right front wheel) 22. The other end of the knuckle arm 13 is connected to the kingpin shaft 14 of the right steered wheel 22. The kingpin shaft 14 of the right steered wheel 22 and the kingpin shaft 15 of the left steered wheel (left front wheel) 21 are connected by a tie rod arm 16 and a tie rod 17. The dashed line 18 in the figure is the axle beam.

電動モータ９は、ステアリングコラム４に設けられており、図示しない減速機を介してステアリングシャフト３に連結されている。減速機は、ウォームギヤと、このウォームギヤと噛み合うウォームホイールとを含むウォームギヤ機構からなる。以下において、減速機の減速比をＮで表す。減速比Ｎは、ウォームホイールの回転角であるウォームホイール角に対するウォームギヤの回転角であるウォームギヤ角の比として定義される。電動モータ９のロータ回転角θ_ｍは、回転角センサ２５によって検出される。 The electric motor 9 is provided on the steering column 4 and is connected to the steering shaft 3 via a reducer (not shown). The reducer is a worm gear mechanism including a worm gear and a worm wheel that meshes with the worm gear. In the following, the reduction ratio of the reducer is represented as N. The reduction ratio N is defined as the ratio of the worm gear angle, which is the rotation angle of the worm gear, to the worm wheel angle, which is the rotation angle of the worm wheel. The rotor rotation angle _θm of the electric motor 9 is detected by a rotation angle sensor 25.

ハンドル２が回転すると、この回転トルクが、ステアリングシャフト３、ベベルギア部５、動力伝達軸６およびボールねじ式油圧パワーステアリング機構７に伝達されて、ピットマンアーム１１が揺動される。このピットマンアーム１１の揺動により、ドラッグリンク１２が前後方向に移動され、ナックルアーム１３が揺動され、転舵輪２１，２２が転舵される。 When the steering wheel 2 is rotated, the rotational torque is transmitted to the steering shaft 3, the bevel gear section 5, the power transmission shaft 6, and the ball screw type hydraulic power steering mechanism 7, causing the pitman arm 11 to swing. This swinging of the pitman arm 11 moves the drag link 12 in the front-rear direction, swings the knuckle arm 13, and steers the steered wheels 21, 22.

電動モータ９が回転されると、この回転トルクがステアリングシャフト３に伝達されるので、前述と同様な動力伝達経路を介して転舵輪２１，２２が転舵される。すなわち、電動モータ９によってステアリングシャフト３を回転させることにより、転舵輪２１，２２の転舵が可能となる。
図２は、車両用操舵装置の電気的構成を示すブロック図である。 When the electric motor 9 is rotated, the rotational torque is transmitted to the steering shaft 3, and the steered wheels 21, 22 are steered via the power transmission path similar to that described above. In other words, by rotating the steering shaft 3 with the electric motor 9, the steered wheels 21, 22 can be steered.
FIG. 2 is a block diagram showing the electrical configuration of the vehicle steering system.

車両には、自動操舵用ＥＣＵ１０１およびモータ制御用ＥＣＵ１０２が設けられている。モータ制御用ＥＣＵ１０２は、本発明の電動モータ制御部の一例である。
自動操舵用ＥＣＵ１０１は、操舵モードが自動操舵モードであるか手動操舵モードであるかを示すモード信号Ｓ_ｍｏｄｅを出力する。また、自動操舵用ＥＣＵ１０１は、自動操舵モード時に、自動操舵のための目標操舵角θ_ｃｍｄａを生成する。 The vehicle is provided with an automatic steering ECU 101 and a motor control ECU 102. The motor control ECU 102 is an example of an electric motor control unit of the present invention.
The automatic steering ECU 101 outputs a mode signal S _mode indicating whether the steering mode is the automatic steering mode or the manual steering mode. In addition, the automatic steering ECU 101 generates a target steering angle θ _cmda for automatic steering in the automatic steering mode.

目標操舵角θ_ｃｍｄａは、自動操舵モード時における操舵角（ステアリングシャフト３の回転角）θ_ｈの目標値である。この実施形態では、操舵角θ_ｈは、ハンドル２の中立位置（操舵中立位置）からのステアリングシャフト３の正逆両方向の回転量（回転角）であり、操舵中立位置から右方向への回転量が正の値で表され、操舵中立位置から左方向への回転量が負の値で表される。この実施形態では、操舵角θ_ｈは、回転角センサ２５によって検出されるロータ回転角θ_ｍから演算される。 The target steering angle θ _cmda is a target value of the steering angle (rotation angle of the steering shaft 3) θ _h in the automatic steering mode. In this embodiment, the steering angle θ _h is the amount of rotation (rotation angle) of the steering shaft 3 in both forward and reverse directions from the neutral position (neutral steering position) of the handle 2, and the amount of rotation to the right from the neutral steering position is represented by a positive value, and the amount of rotation to the left from the neutral steering position is represented by a negative value. In this embodiment, the steering angle θ _h is calculated from the rotor rotation angle θ _m detected by the rotation angle sensor 25.

モード信号Ｓ_ｍｏｄｅおよび目標操舵角θ_ａｕｔｏは、モータ制御用ＥＣＵ１０２に与えられる。
また、モータ制御用ＥＣＵ１０２には、車両のキースイッチの状態を表すキースイッチ状態検知信号Ｓ_Ｋが入力する。この実施形態では、車両のキースイッチは、例えばエンジン（図示略）または走行用モータ（図示略）を始動するためのイグニッションキーである。キースイッチは、イグニッションキーの他、イモビライザを備えた電子キーを用いて認証を得られた場合に電気信号を発するもの、または押ボタンによって電気信号を発するものであってもよい。 The mode signal S _mode and the target steering angle θ _auto are provided to the motor control ECU 102 .
A key switch state detection signal S _K indicating the state of the vehicle's key switch is also input to the motor control ECU 102. In this embodiment, the vehicle's key switch is, for example, an ignition key for starting an engine (not shown) or a driving motor (not shown). The key switch may be an ignition key or an electronic key equipped with an immobilizer that emits an electric signal when authentication is obtained, or a key switch that emits an electric signal by pressing a push button.

キースイッチがオン操作されたときには、そのことを示すキースイッチ状態検知信号（以下、「キースイッチオン状態信号」という。）がモータ制御用ＥＣＵ１０２に入力される。キースイッチオン状態信号は、本発明の電源オン指令の一例である。キースイッチがオフ操作されたときには、そのことを示すキースイッチ状態検知信号（以下、「キースイッチオフ状態信号」という。）がモータ制御用ＥＣＵ１０２に入力される。 When the key switch is turned on, a key switch state detection signal indicating this (hereinafter referred to as the "key switch on state signal") is input to the motor control ECU 102. The key switch on state signal is an example of a power on command of the present invention. When the key switch is turned off, a key switch state detection signal indicating this (hereinafter referred to as the "key switch off state signal") is input to the motor control ECU 102.

モータ制御用ＥＣＵ１０２は、キースイッチ状態検知信号Ｓ_Ｋ、モード信号Ｓ_ｍｏｄｅ、目標操舵角θ_ａｕｔｏおよび回転角センサ２５の出力信号に基づいて、自動操舵モード時に、電動モータ９を駆動制御する。
図３は、モータ制御用ＥＣＵ１０２の電気的構成を示すブロック図である。
モータ制御用ＥＣＵ１０２は、マイクロコンピュータ３１と、マイクロコンピュータ３１によって制御され、電動モータ９に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）３２と、電動モータ９に流れるモータ電流を検出する電流検出部３３とを備えている。 The motor control ECU 102 controls the driving of the electric motor 9 in the automatic steering mode, based on the key switch state detection signal S _K , the mode signal S _mode , the target steering angle θ _auto and the output signal of the rotation angle sensor 25 .
FIG. 3 is a block diagram showing the electrical configuration of the motor control ECU 102.
The motor control ECU 102 includes a microcomputer 31 , a drive circuit (inverter circuit) 32 that is controlled by the microcomputer 31 and supplies power to the electric motor 9 , and a current detection unit 33 that detects the motor current flowing through the electric motor 9 .

マイクロコンピュータ３１は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなど）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、基本あそび量演算部４１と、目標操舵角補正部４２と、角度偏差演算部４３、ＰＤ制御部４４と、電流指令値設定部４５と、電流偏差演算部４６と、ＰＩ（比例積分）制御部４７と、ｄｑ／ＵＶＷ変換部４８と、ＰＷＭ（Pulse Width Modulation）制御部４９と、ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０と、回転角演算部５１、減速比除算部５２とを含む。 The microcomputer 31 is equipped with a CPU and memory (ROM, RAM, non-volatile memory, etc.), and functions as multiple function processing units by executing a predetermined program. The multiple function processing units include a basic play amount calculation unit 41, a target steering angle correction unit 42, an angle deviation calculation unit 43, a PD control unit 44, a current command value setting unit 45, a current deviation calculation unit 46, a PI (proportional integral) control unit 47, a dq/UVW conversion unit 48, a PWM (Pulse Width Modulation) control unit 49, a UVW/dq conversion unit 50, a rotation angle calculation unit 51, and a reduction ratio division unit 52.

回転角演算部５１は、回転角センサ２５の出力信号に基づいて、電動モータ９のロータの回転角θ_ｍ（以下、「ロータ回転角θ_ｍ」という。）を演算する。回転角演算部５１によって演算されるロータ回転角θ_ｍは、ｄｑ／ＵＶＷ変換部４８、ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０および減速比除算部５２に与えられる。
減速比除算部５２は、回転角演算部５１によって演算されるロータ回転角θ_ｍを減速比Ｎで除算することにより、操舵角θ_ｈを演算する。操舵角θ_ｈは、基本あそび量演算部４１、目標操舵角補正部４２および角度偏差演算部４３に与えられる。回転角センサ２５、回転角演算部５１および減速比除算部５２は、本発明の操舵角検出部の一例である。 The rotation angle calculation unit 51 calculates a rotation angle θ _m of the rotor of the electric motor 9 (hereinafter referred to as “rotor rotation angle θ _m ”) based on the output signal of the rotation angle sensor 25. The rotor rotation angle θ _m calculated by the rotation angle calculation unit 51 is provided to the dq/UVW conversion unit 48, the UVW/dq conversion unit 50, and the reduction ratio division unit 52.
The reduction ratio division unit 52 calculates the steering angle _θh by dividing the rotor rotation angle _θm calculated by the rotation angle calculation unit 51 by the reduction ratio N. The steering angle _θh is provided to the basic play calculation unit 41, the target steering angle correction unit 42, and the angle deviation calculation unit 43. The rotation angle sensor 25, the rotation angle calculation unit 51, and the reduction ratio division unit 52 are an example of a steering angle detection unit of the present invention.

基本あそび量演算部４１は、電源オン時に、基本あそび量演算処理を実行することにより、基本あそび量αを演算する。基本あそび量演算部４１の詳細については後述する。
目標操舵角補正部４２は、自動操舵モード時に、目標操舵角θ_ｃｍｄａを補正する。目標操舵角補正部４２の詳細については後述する。目標操舵角補正部４２による補正後の目標操舵角θ_ｃｍｄは、角度偏差演算部４３に与えられる。 When the power is turned on, the basic play amount calculation unit 41 executes a basic play amount calculation process to calculate the basic play amount α. The basic play amount calculation unit 41 will be described in detail later.
The target steering angle correcting section 42 corrects the target steering angle θ _cmda in the automatic steering mode. The target steering angle correcting section 42 will be described in detail later. The target steering angle θ _cmd corrected by the target steering angle correcting section 42 is provided to an angle deviation calculating section 43.

角度偏差演算部４３は、目標操舵角θ_ｃｍｄと操舵角θ_ｈとの偏差Δθ（θ_ｃｍｄ－θ_ｈ）を演算する。
ＰＤ制御部４４は、角度偏差演算部４３によって演算された角度偏差Δθに対してＰＤ演算（比例微分演算）を行うことにより、トルク指令値Ｔ_ｃｍｄを演算する。
電流指令値設定部４５は、トルク指令値Ｔ_ｃｍｄに基づいて、ｄ軸電流指令値Ｉ_{ｄ，ｃｍｄ}およびｑ軸電流指令値Ｉ_{ｑ，ｃｍｄ}（以下、これらを総称するときには「二相電流指令値Ｉ_{ｄｑ，ｃｍｄ}」という。）を設定する。 The angle deviation calculation unit 43 calculates the deviation Δθ (θ _cmd −θ _h ) between the target steering angle θ _cmd and the steering angle θ _h .
The PD control unit 44 performs a PD calculation (proportional differential calculation) on the angle deviation Δθ calculated by the angle deviation calculation unit 43 to calculate a torque command value T _cmd .
The current command value setting unit 45 sets _a d-axis current command value I _d,cmd and a q-axis current command value I _q,cmd (hereinafter, these are collectively referred to as "two-phase current command values I _dq,cmd ") based on the torque command value T cmd.

具体的には、電流指令値設定部４５は、ｑ軸電流指令値Ｉ_{ｑ，ｃｍｄ}を有意値とする一方で、ｄ軸電流指令値Ｉ_{ｄ，ｃｍｄ}を零とする。より具体的には、電流指令値設定部４５は、ＰＤ制御部４４によって演算されたトルク指令値Ｔ_ｃｍｄを、電動モータ９のトルク定数Ｋ_Ｔで除算することにより、ｑ軸電流指令値Ｉ_{ｑ，ｃｍｄ}を設定する。電流指令値設定部４５によって設定された二相電流指令値Ｉ_{ｄｑ，ｃｍｄ}は、電流偏差演算部４６に与えられる。 Specifically, the current command value setting unit 45 sets the q-axis current command value _Iq,cmd to a significant value, while setting the d-axis current command value _Id,cmd to zero. More specifically, the current command value setting unit 45 sets the q-axis current command value _Iq,cmd by dividing the torque command value _Tcmd calculated by the PD control unit 44 by the torque constant _KT of the electric motor 9. The two-phase current command value _Idq,cmd set by the current command value setting unit 45 is provided to the current deviation calculation unit 46.

電流検出部３３は、電動モータ９のＵ相電流Ｉ_Ｕ、Ｖ相電流Ｉ_ＶおよびＷ相電流Ｉ_Ｗ（以下、これらを総称するときは、「三相検出電流Ｉ_ＵＶＷ」という。）を検出する。電流検出部３３によって検出された三相検出電流Ｉ_ＵＶＷは、ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０に与えられる。
ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０は、電流検出部３３によって検出されるＵＶＷ座標系の三相検出電流Ｉ_ＵＶＷ（Ｕ相電流Ｉ_Ｕ、Ｖ相電流Ｉ_ＶおよびＷ相電流Ｉ_Ｗ）を、ｄｑ座標系の二相検出電流Ｉ_ｄおよびＩ_ｑ（以下総称するときには「二相検出電流Ｉ_ｄｑ」という。）に座標変換する。この座標変換には、回転角演算部５１によって演算されるロータ回転角θ_ｍが用いられる。ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０によって演算される二相検出電流Ｉ_ｄｑは、電流偏差演算部４６に与えられる。ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０によって演算されるｑ軸電流Ｉ_ｑは、基本あそび量演算部４１に与えられる。 The current detection unit 33 detects a U-phase current _IU , a V-phase current _IV , and a W-phase current _IW (hereinafter, these will be collectively referred to as “three-phase detected currents _IUVW ”) of the electric motor 9. The three-phase detected currents _IUVW detected by the current detection unit 33 are provided to a UVW/dq conversion unit 50.
The UVW/dq conversion unit 50 performs coordinate conversion of the three-phase detected current I _UVW (U-phase current I _U , V-phase current _IV , and W-phase current I _W ) in the UVW coordinate system detected by the current detection unit 33 into two-phase detected currents I _d and I _q (hereinafter collectively referred to as "two-phase detected currents I _dq ") in the dq coordinate system. The rotor rotation angle θ _m calculated by the rotation angle calculation unit 51 is used for this coordinate conversion. The two-phase detected current I _dq calculated by the UVW/dq conversion unit 50 is provided to the current deviation calculation unit 46. The q-axis current I _q calculated by the UVW/dq conversion unit 50 is provided to the basic play amount calculation unit 41.

電流偏差演算部４６は、電流指令値設定部４５によって設定される二相電流指令値Ｉ_{ｄｑ，ｃｍｄ}と、ＵＶＷ／ｄｑ変換部５０から与えられる二相検出電流Ｉ_ｄｑとの偏差を演算する。より具体的には、電流偏差演算部４６は、ｄ軸電流指令値Ｉ_{ｄ，ｃｍｄ}に対するｄ軸検出電流Ｉ_ｄの偏差およびｑ軸電流指令値Ｉ_{ｑ，ｃｍｄ}に対するｑ軸検出電流Ｉ_ｑの偏差を演算する。これらの偏差は、ＰＩ制御部４７に与えられる。 The current deviation calculation unit 46 calculates the deviation between the two-phase current command value _Idq,cmd set by the current command value setting unit 45 and the two-phase detected current _Idq provided by the UVW/dq conversion unit 50. More specifically, the current deviation calculation unit 46 calculates the deviation of the d-axis detected current _Id from the d-axis current command value _Id,cmd and the deviation of the q-axis detected current _Iq from the q-axis current command value Iq _,cmd . These deviations are provided to the PI control unit 47.

ＰＩ制御部４７は、電流偏差演算部４６によって演算された電流偏差に対するＰＩ（比例積分）演算を行なうことにより、電動モータ９に印加すべき二相電圧指令値Ｖ_{ｄｑ，ｃｍｄ}（ｄ軸電圧指令値Ｖ_{ｄ，ｃｍｄ}およびｑ軸電圧指令値Ｖ_{ｑ，ｃｍｄ}）を生成する。この二相電圧指令値Ｖ_{ｄｑ，ｃｍｄ}は、ｄｑ／ＵＶＷ変換部４８に与えられる。
ｄｑ／ＵＶＷ変換部４８は、二相電圧指令値Ｖ_{ｄｑ，ｃｍｄ}を三相電圧指令値Ｖ_{ＵＶＷ，ｃｍｄ}に座標変換する。この座標変換には、回転角演算部５１によって演算されるロータ回転角θ_ｍが用いられる。三相電圧指令値Ｖ_{ＵＶＷ，ｃｍｄ}は、Ｕ相電圧指令値Ｖ_{Ｕ，ｃｍｄ}、Ｖ相電圧指令値Ｖ_{Ｖ，ｃｍｄ}およびＷ相電圧指令値Ｖ_{Ｗ，ｃｍｄ}からなる。この三相電圧指令値Ｖ_{ＵＶＷ，ｃｍｄ}は、ＰＷＭ制御部４９に与えられる。 The PI control unit 47 performs a PI (proportional integral) calculation on the current deviation calculated by the current deviation calculation unit 46 to generate two-phase voltage command values V _dq,cmd (d-axis voltage command value V _d,cmd and q-axis voltage command value V _q,cmd ) to be applied to the electric motor 9. The two-phase voltage command values V _dq,cmd are provided to a dq/UVW conversion unit 48.
The dq/UVW converter 48 performs coordinate conversion of the two-phase voltage command value V _dq,cmd into a three-phase voltage command value V _UVW,cmd . For this coordinate conversion, a rotor rotation angle θ _m calculated by a rotation angle calculator 51 is used. The three-phase voltage command value V _UVW,cmd is composed of a U-phase voltage command value V _U,cmd , a V-phase voltage command value V _V,cmd and a W-phase voltage command value V _W,cmd . The three-phase voltage command value V _UVW,cmd is provided to the PWM controller 49.

ＰＷＭ制御部４９は、Ｕ相電圧指令値Ｖ_{Ｕ，ｃｍｄ}、Ｖ相電圧指令値Ｖ_{Ｖ，ｃｍｄ}およびＷ相電圧指令値Ｖ_{Ｗ，ｃｍｄ}にそれぞれ対応するデューティのＵ相ＰＷＭ制御信号、Ｖ相ＰＷＭ制御信号およびＷ相ＰＷＭ制御信号を生成し、駆動回路３２に供給する。
駆動回路３２は、Ｕ相、Ｖ相およびＷ相に対応した三相インバータ回路からなる。このインバータ回路を構成するパワー素子がＰＷＭ制御部４９から与えられるＰＷＭ制御信号によって制御されることにより、三相電圧指令値Ｖ_{ＵＶＷ，ｃｍｄ}に相当する電圧が電動モータ９の各相のステータ巻線に印加されることになる。 The PWM control unit 49 generates _{a U} -phase PWM control signal, a _{V-phase PWM control signal, and a W-phase PWM control signal having duties corresponding to the U-phase voltage command value VU,cmd} , the V-phase voltage command value VV,cmd, and the W-phase voltage command value _VW,cmd, respectively, and supplies them to the drive circuit 32.
Drive circuit 32 is made up of a three-phase inverter circuit corresponding to phases U, V, and W. Power elements constituting this inverter circuit are controlled by PWM control signals provided from PWM control unit 49, so that voltages corresponding to three-phase voltage command values VUVW _,cmd are applied to the stator windings of each phase of electric motor 9.

角度偏差演算部４３およびＰＤ制御部４４は、角度フィードバック制御手段を構成している。この角度フィードバック制御手段の働きによって、操舵角θ_ｈが、目標操舵角補正部４２による補正後の目標操舵角θ_ｃｍｄに近づくように、電動モータ９が制御される。
以下、基本あそび量演算部４１および目標操舵角補正部４２について、詳しく説明する。 The angle deviation calculation unit 43 and the PD control unit 44 constitute an angle feedback control means. The angle feedback control means controls the electric motor 9 so that the steering angle θ _h approaches the target steering angle θ _cmd corrected by the target steering angle correction unit 42.
The basic play amount calculation section 41 and the target steering angle correction section 42 will be described in detail below.

まず、目標操舵角補正部４２による補正の考え方について説明する。
図４は、操舵角θ_ｈと転舵角（タイヤ角）δとの関係を示すグラフである。
図４は、操舵中立位置Ｏから零よりも大きい所定の第１操舵角θ_ｈ１まで操舵角θ_ｈを連続的に変化させた後、操舵角θ_ｈを零よりも小さい所定の第２操舵角θ_ｈ２まで連続的に変化させ、さらに操舵角θ_ｈを第１操舵角θ_ｈ１に向かって連続的に変化させた場合の、転舵角δの軌跡を示している。 First, the concept of correction by the target steering angle correcting section 42 will be described.
FIG. 4 is a graph showing the relationship between the steering angle _θh and the turning angle (tire angle) δ.
FIG. 4 shows a trajectory of the steering angle δ when the steering angle θ _h is continuously changed from the steering neutral position O to a predetermined first steering angle θ _h1 that is greater than zero, the steering angle θ _h is then continuously changed to a predetermined second steering angle θ _h2 that is less than zero, and the steering angle θ _h is further continuously changed toward the first steering angle θ _h1 .

ハンドル２から転舵輪２１，２２までの間にはあそび（がた）が存在している。このため、操舵角θ_ｈが０°から増加しても、すぐには、転舵角δは増加しない。つまり、切り始め状態においては、操舵角θ_ｈが変化しても、すぐには、転舵角δは変化しない。操舵角θ_ｈの増加によってあそび詰まると（Ａ点）、転舵角δが増加し始める。
そして、操舵角θ_ｈが第１操舵角θ_ｈ１に達し(Ｂ点)、切り返し動作が行われると、操舵角θ_ｈが減少される。この場合も、あそびがあるため、すぐには、転舵角δは減少しない。つまり、切り返し状態においては、操舵角θ_ｈが変化しても、すぐには、転舵角δは変化しない。操舵角θ_ｈの減少によってあそびが詰まると（Ｃ点）、転舵角δが減少し始める。したがって、転舵角δが零になったときに（Ｄ点）、操舵角θ_ｈは０以下の値となる。 There is play between the steering wheel 2 and the steered wheels 21, 22. Therefore, even if the steering angle _θh increases from 0°, the steering angle δ does not increase immediately. In other words, when the steering angle _θh is changed at the beginning of turning, the steering angle δ does not change immediately. When the play is filled by the increase in the steering angle _θh (point A), the steering angle δ starts to increase.
Then, when the steering angle _θh reaches the first steering angle _θh1 (point B) and a turning operation is performed, the steering angle _θh is reduced. In this case, too, because there is play, the turning angle δ does not decrease immediately. In other words, in a turning state, even if the steering angle _θh changes, the turning angle δ does not change immediately. When the play is eliminated by the reduction in the steering angle _θh (point C), the turning angle δ starts to decrease. Therefore, when the turning angle δ becomes zero (point D), the steering angle _θh becomes a value of 0 or less.

操舵角θ_ｈが第１操舵角θ_ｈ２に達し(Ｅ点)、切り返し動作が行われると、操舵角θ_ｈが増加される。この場合にも、あそびがあるため、すぐには、転舵角δは増加しない。操舵角θ_ｈの増加によってあそびが詰まると（Ｆ点）、転舵角δが増加し始める。
Ａ点とＤ点（またはＢ点とＣ点、またはＦ点とＥ点）との間の操舵角θ_ｈの変化量の絶対値が、基本あそび量αである。以下において、あるハンドル位置からステアリングシャフト３（ハンドル２）が右操舵方向に回転されたときに、当該ハンドル位置から操舵角θ_ｈが変化しても転舵角δが変化しない操舵角範囲を「右方向のあそび量α_Ｒ」ということにする。また、あるハンドル位置からステアリングシャフト３（ハンドル２）が左操舵方向に回転されたときに、当該ハンドル位置から操舵角θ_ｈが変化しても転舵角δが変化しない操舵角範囲を「左方向のあそび量α_Ｌ」ということにする。 When the steering angle _θh reaches the first steering angle _θh2 (point E) and a turning operation is performed, the steering angle _θh is increased. In this case, too, there is play, so the turning angle δ does not increase immediately. When the play is eliminated by the increase in the steering angle _θh (point F), the turning angle δ starts to increase.
The absolute value of the amount of change in steering angle _θh between points A and D (or points B and C, or points F and E) is the basic amount of play α. Hereinafter, when the steering shaft 3 (steering wheel 2) is rotated in the rightward steering direction from a certain steering wheel position, the steering angle range in which the turning angle δ does not change even if the steering angle _θh changes from that steering wheel position is referred to as the "amount of play in the rightward direction _αR ." Also, when the steering shaft 3 (steering wheel 2) is rotated in the leftward steering direction from a certain steering wheel position, the steering angle range in which the turning angle δ does not change even if the steering angle _θh changes from that steering wheel position is referred to as the "amount of play in the leftward direction _αL ."

例えば、操舵中立位置Ｏからハンドル２を右操舵方向に切り始める場合、右方向のあそび量α_Ｒは、α／２となる。また、例えば、操舵中立位置Ｏからからハンドル２を左操舵方向に切り始める場合、左方向のあそび量α_Ｌは、α／２となる。また、例えば、点Ｂからハンドル２を左操舵方向に切り返す場合、左方向のあそび量α_Ｌはαとなる。
また、例えば、操舵中立位置Ｏと点Ａとの間の点Ｐからハンドル２を右操舵方向に切り始める場合、右方向のあそび量α_Ｒは、点Ｐと点Ａとの間の操舵角の変化量となる。また、例えば、操舵中立位置Ｏと点Ａとの間の点Ｐからハンドル２を左操舵方向に切り始める場合、左方向のあそび量α_Ｌは、点Ｐと点Ｄとの間の操舵角の変化量となる。 For example, when the steering wheel 2 starts to be turned in the rightward steering direction from the steering neutral position O, the amount of play in the rightward direction _αR is α/2. Also, when the steering wheel 2 starts to be turned in the leftward steering direction from the steering neutral position O, the amount of play in the leftward direction _αL is α/2. Also, when the steering wheel 2 starts to be turned in the leftward steering direction from point B, the amount of play in the leftward direction _αL is α.
Also, for example, when the steering wheel 2 starts to be turned in the rightward steering direction from point P between the steering neutral position O and point A, the rightward play amount _αR is the amount of change in the steering angle between point P and point A. Also, for example, when the steering wheel 2 starts to be turned in the leftward steering direction from point P between the steering neutral position O and point A, the leftward play amount _αL is the amount of change in the steering angle between point P and point D.

右方向のあそび量α_Ｒおよび左方向のあそび量α_Ｌは、次式（１）によって表される。
α_Ｒ＝α／２－Δα
α_Ｌ＝α／２＋Δα …（１）
ｉｆ－α／２≦Ｘ≦α／２，ｔｈｅｎ Δα＝Ｘ
ｉｆＸ＞α／２，ｔｈｅｎ Δα＝α／２
ｉｆＸ＜－α／２，ｔｈｅｎ Δα＝－α／２
Ｘ＝Δα_{（ｉ－１）}＋（θ_ｈ－θ_{ｈ（ｉ－１）}）
式（１）において、Δα_{（ｉ－１）}は、Δαの前回値であり、θ_{ｈ（ｉ－１）}は、θ_ｈの前回値である。Δαは、基本あそび量αの中心に相当するハンドル位置からの不定時間毎または一定時間毎の操舵角変化量の積分値であって、α／２以上になるとα／２となり、－α／２以下になると－α／２となる値である。 The rightward play amount α _R and the leftward play amount α _L are expressed by the following formula (1).
α _R = α/2 - Δα
α _L =α/2+Δα ... (1)
if -α/2≦X≦α/2, then Δα=X
if X>α/2, then Δα=α/2
if X<-α/2, then Δα=-α/2
X = Δα _(i-1) + (θ _h - θ _{h (i-1)} )
In formula (1), Δα _(i-1) is the previous value of Δα, and _θh(i-1) is the previous value of _θh . Δα is an integral value of the steering angle change amount at indefinite or fixed time intervals from the steering wheel position corresponding to the center of the basic amount of play α, and is a value that becomes α/2 when it becomes α/2 or more, and becomes -α/2 when it becomes -α/2 or less.

図５は、操舵角θ_ｈとΔαとの関係を示すグラフである。
操舵中立位置Ｏから操舵角θ_ｈを増加させると、それにともなってΔαは増加する。そして、Δα＝α／２になると（Ａ’点）、操舵角θ_ｈが増加しても、Δαはα／２を維持する。操舵角θ_ｈが零よりも大きい所定の第３所定の操舵角θ_ｈ３に達した後(Ｂ’点)、切り返し動作が行われて操舵角θ_ｈが減少されると、それにともなってΔαは減少する。 FIG. 5 is a graph showing the relationship between the steering angle _θh and Δα.
When the steering angle _θh is increased from the steering neutral position O, Δα increases accordingly. Then, when Δα=α/2 (point A'), Δα remains α/2 even if the steering angle _θh increases. After the steering angle θh reaches a third predetermined steering angle _θh3 that is greater than _zero (point B'), a turning operation is performed and the steering angle _θh is reduced, and Δα decreases accordingly.

そして、Δα＝－α／２になると（Ｃ’点）、操舵角θ_ｈが減少しても、Δαは－α／２を維持する。操舵角θ_ｈが零よりも小さい所定の第４操舵角θ_ｈ４に達した後(Ｅ’点)、切り返し動作が行われて操舵角θ_ｈが増加されると、それにともなってΔαは増加する。そして、Δα＝α／２になると（Ｆ’点）、操舵角θ_ｈが増加しても、Δαはα／２を維持する。 Then, when Δα=-α/2 (point C'), Δα maintains -α/2 even if the steering angle _θh decreases. After the steering angle _θh reaches a predetermined fourth steering angle _θh4 that is smaller than zero (point E'), when a turning operation is performed and the steering angle _θh increases, Δα increases accordingly. Then, when Δα=α/2 (point F'), Δα maintains α/2 even if the steering angle _θh increases.

なお、Ａ’点とＢ’点との間のＧ’点において、操舵角θ_ｈが減少されると、それにともなって、Δαは減少する。また、Ｃ’点とＥ’点との間のＨ’点において、操舵角θ_ｈが増加されると、それにともなって、Δαは増加する。
例えば、現在のハンドル位置が図４のＰ点であり、操舵角指令値θ_ｃｍｄａに基づく操舵方向（以下、「予定操舵方向」という。）が右操舵方向である場合には、操舵角θ_ｈがＰ点からＡ点まで増加するまでは転舵角δは増加しない。そのため、操舵角θ_ｈが操舵角指令値θ_ｃｍｄａに近づくように制御しても、転舵角は操舵角指令値θ_ｃｍｄａに応じた転舵角にはならない。そこで、このような場合には、目標操舵角補正部４２は、操舵角指令値θ_ｃｍｄａに、右方向のあそび量α_Ｒ（＝α／２－Δα）を加算することにより、操舵角指令値θ_ｃｍｄａを補正する。これにより、転舵角δを、操舵角指令値θ_ｃｍｄａに応じた転舵角にすることができる。 At point G' between points A' and B', if the steering angle _θh is decreased, Δα decreases accordingly. At point H' between points C' and E', if the steering angle _θh is increased, Δα increases accordingly.
For example, if the current steering wheel position is point P in Fig. 4 and the steering direction based on the steering angle command value θ _cmda (hereinafter referred to as the "planned steering direction") is a rightward steering direction, the steering angle δ does not increase until the steering angle θ _h increases from point P to point A. Therefore, even if the steering angle θ _h is controlled to approach the steering angle command value θ _cmda , the steering angle does not become a steering angle corresponding to the steering angle command value θ _cmda . Therefore, in such a case, the target steering angle correction unit 42 corrects the steering angle command value θ _cmda by adding the rightward play amount α _R (= α / 2 - Δα) to the steering angle command value θ _cmda . This makes it possible to make the steering angle δ a steering angle corresponding to the steering angle command value θ _cmda .

一方、現在のハンドル位置が図４のＰ点であり、予定操舵方法が左操舵方向である場合には、操舵角θ_ｈがＰ点からＤ点まで減少するまでは、転舵角δは減少しない。そのため、操舵角θ_ｈが操舵角指令値θ_ｃｍｄａに近づくように制御しても、転舵角は操舵角指令値θ_ｃｍｄａ応じた転舵角にはならない。そこで、このような場合には、目標操舵角補正部４２は、操舵角指令値θ_ｃｍｄａから左方向のあそび量α_Ｌ（＝α／２＋Δα）を減算することにより、操舵角指令値θ_ｃｍｄａを補正する。これにより、転舵角δを、操舵角指令値θ_ｃｍｄａに応じた転舵角にすることができる。 On the other hand, when the current steering wheel position is point P in Fig. 4 and the planned steering method is a left steering direction, the steering angle δ does not decrease until the steering angle _θh decreases from point P to point D. Therefore, even if the steering angle _θh is controlled to approach the steering angle command value _θcmda , the steering angle does not become a steering angle corresponding to the steering angle command value _θcmda . Therefore, in such a case, the target steering angle correction unit 42 corrects the steering angle command value _θcmda by subtracting the leftward play amount _αL (=α/2+Δα) from the steering angle command value _θcmda . This makes it possible to make the steering angle δ a steering angle corresponding to the steering angle command value _θcmda .

また、例えば、現在のハンドル位置が第１操舵角θ_ｈ１であり（Ｂ点）、予定操舵方法が左操舵方向である場合には、操舵角θ_ｈがＢ点からＣ点まで減少するまでは、転舵角δは減少しない。そのため、操舵角θ_ｈが操舵角指令値θ_ｃｍｄａに近づくように制御しても、転舵角は操舵角指令値θ_ｃｍｄａ応じた転舵角にはならない。そこで、このような場合には、目標操舵角補正部４２は、操舵角指令値θ_ｃｍｄａから左方向あそび量α_Ｌ（＝α／２＋Δα）を減算することにより、操舵角指令値θ_ｃｍｄａを補正する。この場合、Δα＝α／２となるので、補正後の操舵角指令値θ_ｃｍｄは、（θ_ｃｍｄａ－α）となる。 Also, for example, if the current steering wheel position is the first steering angle θ _h1 (point B) and the planned steering method is a left steering direction, the steering angle δ does not decrease until the steering angle θ _h decreases from point B to point C. Therefore, even if the steering angle θ _h is controlled to approach the steering angle command value θ _cmda , the steering angle does not become a steering angle corresponding to the steering angle command value θ _cmda . Therefore, in such a case, the target steering angle correction unit 42 corrects the steering angle command value θ _cmda by subtracting the leftward play amount α _L (= α/2 + Δα) from the steering angle command value θ _cmda . In this case, Δα = α/2, so the corrected steering angle command value θ _cmd becomes (θ _cmda - α).

図６は、基本あそび量演算部４１によって実行される基本あそび量演算処理の手順を示すフローチャートである。
キースイッチオン状態信号が入力されると（ステップＳ１）、基本あそび量演算部４１は、まず、ステアリングシャフト３が右操舵方向に回転するように電動モータを駆動する（ステップＳ２）。例えば、基本あそび量演算部４１は、ステアリングシャフト３を右操舵方向に回転させるための所定の操舵角指令値θ_ｃｍｄを角度偏差演算部４３に与える。これにより、電動モータ９が駆動され、ステアリングシャフト３が右操舵方向に回転する。 FIG. 6 is a flowchart showing the procedure of the basic play amount calculation process executed by the basic play amount calculation unit 41.
When a key switch ON state signal is input (step S1), the basic play amount calculation unit 41 first drives the electric motor so that the steering shaft 3 rotates in the right steering direction (step S2). For example, the basic play amount calculation unit 41 provides the angle deviation calculation unit 43 with a predetermined steering angle command value θ _cmd for rotating the steering shaft 3 in the right steering direction. This drives the electric motor 9, and the steering shaft 3 rotates in the right steering direction.

この場合、図７Ａに示すように、ＵＶＷ／ｄａ変換部５０（図３参照）から出力されるｑ軸電流Ｉ_ｑは、操舵角θ_ｈが０からα／２までの間は正の微小値となり、α／２以上になると増加する。
基本あそび量演算部４１は、ｑ軸電流Ｉ_ｑが、転舵輪２１，２２が右操舵方向に転舵するのに必要な所定の第１電流値Ｉ_ｑ１（右方向転舵に最小限必要な電流値）に達すると、電動モータ９の回転を停止させ、そのときの操舵角θ_ｈをθ１としてメモリに記憶する（ステップＳ３）。 In this case, as shown in FIG. 7A, the q-axis current _Iq output from the UVW/da converter 50 (see FIG. 3) is a small positive value when the steering angle _θh is between 0 and α/2, and increases when the steering angle θh becomes α/2 or more.
When the q-axis current _Iq reaches a predetermined first current value _Iq1 (the minimum current value required for steering to the right) required for steering the steered wheels 21, 22 in the right steering direction, the basic play calculation unit 41 stops the rotation of the electric motor 9 and stores the steering angle _θh at that time in memory as θ1 (step S3).

次に、基本あそび量演算部４１は、ステアリングシャフト３が左操舵方向に回転するように電動モータを駆動する（ステップＳ４）。例えば、基本あそび量演算部４１は、ステアリングシャフト３を左操舵方向に回転させるための所定の操舵角指令値θ_ｃｍｄを角度偏差演算部４３に与える。これにより、電動モータ９が駆動され、ステアリングシャフト３が左操舵方向に回転する。 Next, the basic play amount calculation unit 41 drives the electric motor so that the steering shaft 3 rotates in the left steering direction (step S4). For example, the basic play amount calculation unit 41 provides the angle deviation calculation unit 43 with a predetermined steering angle command value θ _cmd for rotating the steering shaft 3 in the left steering direction. This drives the electric motor 9, and the steering shaft 3 rotates in the left steering direction.

この場合、図７Ａに示すように、ｑ軸電流Ｉ_ｑは、操舵角θ_ｈがα／２から－α／２までの間は負の微小値となり、－α／２以上になると減少する。
基本あそび量演算部４１は、ｑ軸電流Ｉ_ｑが、転舵輪２１，２２が左操舵方向に転舵するのに必要な所定の第２電流値Ｉ_ｑ２（左方向転舵に最小限必要な電流値）に達すると、電動モータ９の回転を停止させ、そのときの操舵角θ_ｈをθ２としてメモリに記憶する（ステップＳ５）。そして、基本あそび量演算部４１は、（θ１－θ２）を、基本あそび量αとして演算する（ステップＳ６）。 In this case, as shown in FIG. 7A, the q-axis current _Iq is a very small negative value when the steering angle _θh is between α/2 and −α/2, and decreases when the steering angle θh becomes −α/2 or more.
When the q-axis current _Iq reaches a predetermined second current value _Iq2 (a current value that is the minimum required for steering to the left) that is required for steering the steered wheels 21, 22 to the left, the basic play calculation unit 41 stops the rotation of the electric motor 9 and stores the steering angle _θh at that time as θ2 in memory (step S5).Then, the basic play calculation unit 41 calculates (θ1-θ2) as the basic play α (step S6).

次に、基本あそび量演算部４１は、ステアリングシャフト３がα／２だけ右操舵方向に回転するように、電動モータ９を駆動する（ステップＳ７）。そして、基本あそび量演算部４１は、目標操舵角補正部４２に、基本あそび量αを含むΔα演算開始指令を与える（ステップＳ８）。そして、基本あそび量演算部４１は、今回の基本あそび量演算処理を終了する。 Next, the basic play calculation unit 41 drives the electric motor 9 so that the steering shaft 3 rotates in the right steering direction by α/2 (step S7). Then, the basic play calculation unit 41 gives the target steering angle correction unit 42 a Δα calculation start command including the basic play α (step S8). Then, the basic play calculation unit 41 ends the current basic play calculation process.

図８は、目標操舵角補正部４２によって実行される目標操舵角補正処理の手順を示すフローチャートである。
キースイッチオン状態信号が入力されると（ステップＳ１１）、目標操舵角補正部４２は、基本あそび量αを含むΔα演算開始指令が与えられるのを待つ（ステップＳ１２）。Δα演算開始指令が与えられると（ステップＳ１２：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、Δα演算開始指令に含まれている基本あそび量αを、基本あそび量αとしてメモリに記憶し、Δαをリセット（Δα＝０）する（ステップＳ１３）。 FIG. 8 is a flowchart showing the procedure of the target steering angle correction process executed by the target steering angle correction unit 42.
When a key switch ON state signal is input (step S11), the target steering angle correction unit 42 waits for a Δα calculation start command including the basic play amount α to be given (step S12). When the Δα calculation start command is given (step S12: YES), the target steering angle correction unit 42 stores the basic play amount α included in the Δα calculation start command in memory as the basic play amount α, and resets Δα (Δα=0) (step S13).

この後、目標操舵角補正部４２は、式（１）に基づいて、Δα、右方向のあそび量α_Ｒおよび左方向のあそび量α_Ｌを演算する（ステップＳ１４）。なお、Δα_{（ｉ－１）}およびθｈ_{（ｉ－１）}の初期値は、０である。
次に、目標操舵角補正部４２は、モード信号Ｓ_ｍｏｄｅに基づいて、操舵モードが自動操舵モードか否かを判別する（ステップＳ１５）。 Thereafter, the target steering angle correcting unit 42 calculates Δα, the rightward play amount α _R , and the leftward play amount α _L based on the formula (1) (step S14). Note that the initial values of Δα _(i-1) and θh _(i-1) are 0.
Next, the target steering angle correction unit 42 determines whether the steering mode is the automatic steering mode or not based on the mode signal S _mode (step S15).

操舵モードが自動操舵モードである場合には（ステップＳ１５：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、予定操舵方向を判定する（ステップＳ１６）。具体的には、目標操舵角補正部４２は、θ_ｃｍｄａ－θ_ｈ＞０であれば、予定操舵方向を右操舵方向と判定し、θ_ｃｍｄａ－θ_ｈ＜０であれば、予定操舵方向を左操舵方向と判定する。θ_ｃｍｄａ－θ_ｈ＝０であれば、予定操舵方向を前回の操舵方向であると判定する。 When the steering mode is the automatic steering mode (step S15: YES), the target steering angle correction unit 42 determines the planned steering direction (step S16). Specifically, if θ _cmda - _{θ h} > 0, the target steering angle correction unit 42 determines the planned steering direction to be the right steering direction, and if θ _cmda - _{θ h} < 0, the target steering angle correction unit 42 determines the planned steering direction to be the left steering direction. If θ _cmda - _{θ h} = 0, the target steering angle correction unit 42 determines the planned steering direction to be the previous steering direction.

予定操舵方向が右操舵方向であると判定された場合には、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ１４で算出された右方向のあそび量α_Ｒを用い、次式（２）に基づいて、操舵角指令値θ_ｃｍｄａを補正する（ステップＳ１７）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ１９に移行する。
θ_ｃｍｄ＝θ_ｃｍｄａ＋α_Ｒ …（２）
ステップＳ１６において、予定操舵方向が左操舵方向であると判定された場合には、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ１４で算出された左方向のあそび量α_Ｌを用い、次式（３）に基づいて、操舵角指令値θ_ｃｍｄａを補正する（ステップＳ１８）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ１９に移行する。 If it is determined that the planned steering direction is the rightward steering direction, the target steering angle correcting unit 42 corrects the steering angle command value θ _cmda based on the following equation (2) using the rightward play amount α _R calculated in step S14 (step S17). Then, the target steering angle correcting unit 42 proceeds to step S19.
θ _cmd = θ _cmda + α _R ... (2)
If it is determined in step S16 that the planned steering direction is the left steering direction, the target steering angle correcting unit 42 corrects the steering angle command value θ _cmda based on the following equation (3) using the leftward play amount α _L calculated in step S14 (step S18). Then, the target steering angle correcting unit 42 proceeds to step S19.

θ_ｃｍｄ＝θ_ｃｍｄａ－α_Ｌ …（３）
ステップＳ１９では、目標操舵角補正部４２は、キースイッチオフ状態信号が入力されたか否かを判別する。キースイッチオフ状態信号が入力されていなければ(ステップＳ１９：ＮＯ)、目標操舵角補正部４２はステップＳ１４に戻る。この場合、目標操舵角補正部４２は、式（１）に基づいて、Δα、右方向のあそび量α_Ｒおよび左方向のあそび量α_Ｌを演算した後、ステップＳ１５に移行する。 θ _cmd = θ _cmda -α _L ... (3)
In step S19, the target steering angle correction unit 42 determines whether or not a key switch off state signal has been input. If the key switch off state signal has not been input (step S19: NO), the target steering angle correction unit 42 returns to step S14. In this case, the target steering angle correction unit 42 calculates Δα, the rightward play amount _αR , and the leftward play amount _αL based on the formula (1), and then proceeds to step S15.

ステップＳ１９において、キースイッチオフ状態信号が入力されていると判別された場合には(ステップＳ１９：ＹＥＳ)、目標操舵角補正部４２は、今回の処理を終了する。
ステップＳ１５において、操舵モードが手動操舵モードである場合には（ステップＳ１５：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ１９に移行する。この場合には、電動モータ９は駆動されない。ステップＳ１９において、キースイッチオフ状態信号が入力されていないと判別された場合には、目標操舵角補正部４２はステップＳ１４に戻る。したがって、操舵モードにかかわらず、Δαは、不定時間毎または一定時間毎に演算されることになる。 In step S19, when it is determined that the key switch off state signal has been input (step S19: YES), the target steering angle correcting unit 42 ends the current processing.
In step S15, if the steering mode is the manual steering mode (step S15: NO), the target steering angle correction unit 42 proceeds to step S19. In this case, the electric motor 9 is not driven. In step S19, if it is determined that the key switch off state signal has not been input, the target steering angle correction unit 42 returns to step S14. Therefore, regardless of the steering mode, Δα is calculated at indefinite or fixed time intervals.

本実施形態によれば、従来例に比べて、軌跡追従性を向上させることができる。
次に、目標操舵角補正部４２の動作の変形例について説明する。車両走行中に、路面からの逆入力によって転舵輪２１，２２が転舵されると、ハンドル２と転舵輪２１，２２の位置関係が変化し、あそびの中心位置が操舵中立位置から変化することがある。あそびの中心位置が操舵中立位置から変化すると、前述の実施形態による目標操舵角の補正方法では、軌跡追従性の精度が低下するおそれがある。 According to this embodiment, it is possible to improve the trajectory tracking performance compared to the conventional example.
Next, a modified example of the operation of the target steering angle correction unit 42 will be described. When the steered wheels 21, 22 are steered by a reverse input from the road surface while the vehicle is traveling, the positional relationship between the steering wheel 2 and the steered wheels 21, 22 changes, and the center position of the play may change from the neutral steering position. If the center position of the play changes from the neutral steering position, there is a risk that the accuracy of the trajectory tracking ability will decrease in the method of correcting the target steering angle according to the above-mentioned embodiment.

あそびの中心位置が操舵中立位置から変化した場合に軌跡追従性精度が低下するのを抑制するために、目標操舵角補正部４２は、図９に示すような目標操舵角補正処理を行うことが好ましい。
図９を参照して、目標操舵角補正部４２よって実行される目標操舵角補正処理について説明する。 In order to suppress a decrease in the accuracy of the trajectory tracking when the center position of the play changes from the steering neutral position, it is preferable that the target steering angle correction unit 42 perform a target steering angle correction process as shown in FIG.
The target steering angle correction process executed by the target steering angle correction unit 42 will be described with reference to FIG.

この変形例では、目標操舵角補正部４２には、図３に２点鎖線で示すように、ＵＶＷ／ｄａ変換部５０（図３参照）から出力されるｑ軸電流Ｉ_ｑが入力されるものとする。
キースイッチオン状態信号が入力されると（ステップＳ３１）、目標操舵角補正部４２は、基本あそび量αを含むΔα演算開始指令が与えられるのを待つ（ステップＳ３２）。
Δα演算開始指令が与えられると（ステップＳ３２：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、Δα演算開始指令に含まれている基本あそび量αを、基本あそび量αとしてメモリに記憶し、Δαをリセット（Δα＝０）し、フラグＦをリセット（Ｆ＝０）する（ステップＳ３３）。フラグＦは、あそびの中心位置が操舵中立位置から変化していることを記憶するためのフラグである。 In this modification, the q-axis current _Iq output from the UVW/da conversion section 50 (see FIG. 3) is input to the target steering angle correction section 42 as indicated by the two-dot chain line in FIG.
When a key switch ON state signal is input (step S31), the target steering angle correcting section 42 waits for a Δα calculation start command including the basic amount of play α to be given (step S32).
When the Δα calculation start command is given (step S32: YES), the target steering angle correction unit 42 stores the basic amount of play α included in the Δα calculation start command in memory as the basic amount of play α, resets Δα (Δα=0), and resets flag F (F=0) (step S33). Flag F is a flag for storing the fact that the center position of the play has changed from the steering neutral position.

この後、目標操舵角補正部４２は、電流監視処理（ステップＳ３４）と、補正処理（ステップＳ３５）とを並行して行う。
図１０は、図９のステップＳ３４の電流監視処理の手順を示すフローチャートである。
電流監視処理においては、目標操舵角補正部４２は、まず、前記式（１）に基づいて、Δαを演算する（ステップＳ４１）。 Thereafter, the target steering angle correction unit 42 performs the current monitoring process (step S34) and the correction process (step S35) in parallel.
FIG. 10 is a flowchart showing the procedure of the current monitoring process in step S34 of FIG.
In the current monitoring process, the target steering angle correcting unit 42 first calculates Δα based on the above-mentioned equation (1) (step S41).

次に、目標操舵角補正部４２は、ｑ軸電流Ｉ_ｑの絶対値が、転舵に最小限必要な電流絶対値未満から当該電流絶対値以上に変化したか否かを判別する（ステップＳ４２）。転舵に最小限必要な電流絶対値は、例えば、前述のＩ_ｑ１の絶対値｜Ｉ_ｑ１｜または前述のＩ_ｑ２の絶対値｜Ｉ_ｑ２｜である。ここでは、転舵に最小限必要な電流絶対値は、｜Ｉ_ｑ１｜とする。 Next, the target steering angle correction unit 42 determines whether the absolute value of the q-axis current _Iq has changed from less than the current absolute value that is the minimum required for steering to equal to or greater than the current absolute value (step S42). The current absolute value that is the minimum required for steering is, for example, the absolute value | _Iq1 | of the above-mentioned _Iq1 or the absolute value | _Iq2 | of the above-mentioned _Iq2 . Here, the current absolute value that is the minimum required for steering is | _Iq1 |.

ｑ軸電流Ｉ_ｑの絶対値が、転舵に最小限必要な電流絶対値未満から当該電流絶対値以上に変化していない場合には（ステップＳ４２：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、キースイッチオフ状態信号が入力されているか否かを判別する（ステップＳ４７）。キースイッチオフ状態信号が入力されていない場合には（ステップＳ４７：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ４１に戻る。 If the absolute value of the q-axis current _Iq has not changed from less than the absolute current value required for steering to equal to or greater than the absolute current value (step S42: NO), the target steering angle correction unit 42 determines whether or not a key switch off state signal has been input (step S47). If the key switch off state signal has not been input (step S47: NO), the target steering angle correction unit 42 returns to step S41.

ステップＳ４２において、ｑ軸電流Ｉ_ｑの絶対値が、転舵に最小限必要な電流絶対値未満から当該電流絶対値以上に変化したと判別された場合には（ステップＳ４２：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ４１で演算されたΔαをΔα_ｈとして記憶する（ステップＳ４３）。
次に、目標操舵角補正部４２は、Δα_ｈが、－α／２＜Δα_ｈ＜α／２の範囲内であるか否かを判別する（ステップＳ４４）。 In step S42, when it is determined that the absolute value of the q-axis current _Iq has changed from less than the minimum current absolute value required for steering to equal to or greater than this current absolute value (step S42: YES), the target steering angle correction unit 42 stores the Δα calculated in step S41 as _Δαh (step S43).
Next, the target steering angle correcting section 42 determines whether or not _Δαh is within the range of −α/2< _Δαh <α/2 (step S44).

車両走行中に路面からの逆入力によって転舵輪が転舵されると、ハンドル２と転舵輪との位置関係が変化し、あそびの中心位置が操舵中立位置から変化する。これにより、ｑ軸電流Ｉ_ｑと操舵角θ_ｈとの関係が、たとえば図７Ｂに示すように変化する。そうすると、操舵角θ_ｈが－α／２よりも大きくかつα／２未満の範囲内において、ｑ軸電流Ｉ_ｑの絶対値が転舵に最小限必要な電流絶対値未満から当該電流絶対値以上に変化するといったことが起こるようになる。 When the steered wheels are turned by a reverse input from the road surface while the vehicle is traveling, the positional relationship between the steering wheel 2 and the steered wheels changes, and the center position of the play changes from the neutral steering position. This causes the relationship between the q-axis current _Iq and the steering angle _θh to change, for example, as shown in Figure 7B. As a result, when the steering angle _θh is in the range of greater than -α/2 and less than α/2, the absolute value of the q-axis current _Iq changes from less than the minimum absolute current value required for steering to greater than or equal to the absolute current value.

Δα_ｈが、－α／２＜Δα_ｈ＜α／２の範囲内である場合には（ステップＳ４４：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、あそびの中心位置が操舵中立位置から変化したと判断し、フラグＦをセット（Ｆ＝１）する（ステップＳ４５）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ４７に移行する。
一方、ステップＳ４４において、Δα_ｈが、－α／２＜Δα_ｈ＜α／２の範囲外であると判別された場合には（ステップＳ４４：ＮＯ）、つまり、Δα_ｈ＝－α／２またはΔα_ｈ＝α／２である場合には、目標操舵角補正部４２は、あそびの中心位置が操舵中立位置にあると判断し、フラグＦをリセット（Ｆ＝０）する（ステップＳ４６）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ４７に移行する。 If _Δαh is within the range of -α/2< _Δαh <α/2 (step S44: YES), the target steering angle correction unit 42 determines that the center position of the play has changed from the steering neutral position, and sets flag F (F=1) (step S45).Then, the target steering angle correction unit 42 proceeds to step S47.
On the other hand, when it is determined in step S44 that _Δαh is outside the range of -α/2< _Δαh <α/2 (step S44: NO), that is, when _Δαh =-α/2 or _Δαh =α/2, the target steering angle correction unit 42 determines that the center position of the play is in the steering neutral position and resets the flag F (F=0) (step S46).Then, the target steering angle correction unit 42 proceeds to step S47.

ステップＳ４７においてキースイッチオフ状態信号が入力されていない場合には（ステップＳ４７：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ４１に戻る。一方、ステップＳ４７においてキースイッチオフ状態信号が入力されている場合には（ステップＳ４７：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、今回の電流監視処理を終了する。
図１１は、図９のステップＳ３５の補正処理の手順を示すフローチャートである。 If the key switch OFF state signal has not been input in step S47 (step S47: NO), the target steering angle correction unit 42 returns to step S41. On the other hand, if the key switch OFF state signal has been input in step S47 (step S47: YES), the target steering angle correction unit 42 ends the current current monitoring process.
FIG. 11 is a flowchart showing the procedure of the correction process in step S35 of FIG.

補正処理においては、目標操舵角補正部４２は、まず、フラグＦがセットされているか否かを判別する（ステップＳ５１）。
フラグＦがリセット（Ｆ＝０）されている場合には（ステップＳ５１：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、前記式（１）に基づいて、Δα、右方向のあそび量α_Ｒおよび左方向のあそび量α_Ｌを演算する（ステップＳ５２）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ５４に移行する。 In the correction process, the target steering angle correcting unit 42 first determines whether or not the flag F is set (step S51).
When the flag F is reset (F=0) (step S51: NO), the target steering angle correction unit 42 calculates Δα, the rightward play amount _αR , and the leftward play amount _αL based on the above-mentioned formula (1) (step S52). Then, the target steering angle correction unit 42 proceeds to step S54.

一方、ステップＳ５１において、フラグＦがセット（Ｆ＝１）されていると判別された場合には（ステップＳ５１：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、次式（４）に基づいて、Δα、右方向のあそび量α_Ｒおよび左方向のあそび量α_Ｌを演算する（ステップＳ５３）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ５４に移行する。
α_Ｒ＝Δα_ｈ－Δα
α_Ｌ＝α－Δα_ｈ＋Δα …（４）
ｉｆ－（α－Δα_ｈ）≦Ｘ≦Δα_ｈ，ｔｈｅｎ Δα＝Ｘ
ｉｆＸ＞Δα_ｈ，ｔｈｅｎ Δα＝Δα_ｈ
ｉｆＸ＜－（α－Δα_ｈ），ｔｈｅｎ Δα＝－（α－Δα_ｈ）
Ｘ＝Δα_{（ｉ－１）}＋（θ_ｈ－θ_{ｈ（ｉ－１）}）
ステップＳ５４では、目標操舵角補正部４２は、モード信号Ｓ_ｍｏｄｅに基づいて、操舵モードが自動操舵モードか否かを判別する。 On the other hand, when it is determined in step S51 that the flag F is set (F=1) (step S51: YES), the target steering angle correction unit 42 calculates Δα, the rightward play amount _αR , and the leftward play amount _αL based on the following equation (4) (step S53). Then, the target steering angle correction unit 42 proceeds to step S54.
α _R = Δα _h − Δα
α _L =α−Δα _h +Δα ... (4)
if -(α-Δα _h )≦X≦Δα _h , then Δα=X
if X>Δα _h , then Δα=Δα _h
if X<-(α-Δα _h ), then Δα=-(α-Δα _h )
X = Δα _(i-1) + (θ _h - θ _{h (i-1)} )
In step S54, the target steering angle correcting unit 42 determines whether the steering mode is the automatic steering mode or not, based on the mode signal S _mode .

操舵モードが自動操舵モードである場合には（ステップＳ５４：ＹＥＳ）、目標操舵角補正部４２は、予定操舵方向を判定する（ステップＳ５５）。具体的には、目標操舵角補正部４２は、θ_ｃｍｄａ－θ_ｈ＞０であれば、予定操舵方向を右操舵方向と判定し、θ_ｃｍｄａ－θ_ｈ＜０であれば、予定操舵方向を左操舵方向と判定する。θ_ｃｍｄａ－θ_ｈ＝０であれば、予定操舵方向を前回の操舵方向であると判定する。 When the steering mode is the automatic steering mode (step S54: YES), the target steering angle correction unit 42 determines the planned steering direction (step S55). Specifically, if θ _cmda - _{θ h} > 0, the target steering angle correction unit 42 determines the planned steering direction to be the right steering direction, and if θ _cmda - _{θ h} < 0, the target steering angle correction unit 42 determines the planned steering direction to be the left steering direction. If θ _cmda - _{θ h} = 0, the target steering angle correction unit 42 determines the planned steering direction to be the previous steering direction.

予定操舵方向が右操舵方向であると判定された場合には、目標操舵角補正部４２は、最新に算出された右方向のあそび量α_Ｒを用い、前記式（２）に基づいて、操舵角指令値θ_ｃｍｄａを補正する（ステップＳ５６）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ５８に移行する。
ステップＳ５５において、予定操舵方向が左操舵方向であると判定された場合には、目標操舵角補正部４２は、最新に算出された左方向のあそび量α_Ｌを用い、前記式（３）に基づいて、操舵角指令値θ_ｃｍｄａを補正する（ステップＳ５７）。そして、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ５８に移行する。 If it is determined that the planned steering direction is the rightward steering direction, the target steering angle correcting unit 42 corrects the steering angle command value θ _cmda based on the above-mentioned equation (2) using the most recently calculated rightward play amount α _R (step S56). Then, the target steering angle correcting unit 42 proceeds to step S58.
If it is determined in step S55 that the planned steering direction is the left steering direction, the target steering angle correction unit 42 corrects the steering angle command value θ _cmda based on the above-mentioned equation (3) using the most recently calculated leftward play amount α _L (step S57). Then, the target steering angle correction unit 42 proceeds to step S58.

ステップＳ５８では、目標操舵角補正部４２は、キースイッチオフ状態信号が入力されたか否かを判別する。キースイッチオフ状態信号が入力されていなければ(ステップＳ５８：ＮＯ)、目標操舵角補正部４２はステップＳ５１に戻る。
ステップＳ５８において、キースイッチオフ状態信号が入力されていると判別された場合には(ステップＳ５８：ＹＥＳ)、目標操舵角補正部４２は、今回の補正処理を終了する。 In step S58, the target steering angle correction unit 42 determines whether or not a key switch off state signal has been input. If the key switch off state signal has not been input (step S58: NO), the target steering angle correction unit 42 returns to step S51.
In step S58, when it is determined that the key switch off state signal has been input (step S58: YES), the target steering angle correcting section 42 ends the current correction process.

ステップＳ５５において、操舵モードが手動操舵モードである場合には（ステップＳ５５：ＮＯ）、目標操舵角補正部４２は、ステップＳ５８に移行する。この場合には、電動モータ９は駆動されない。ステップＳ５８において、キースイッチオフ状態信号が入力されていないと判別された場合には、目標操舵角補正部４２はステップＳ５１に戻る。したがって、操舵モードにかかわらず、Δαは、不定時間毎または一定時間毎に演算されることになる。 If the steering mode is the manual steering mode in step S55 (step S55: NO), the target steering angle correction unit 42 proceeds to step S58. In this case, the electric motor 9 is not driven. If it is determined in step S58 that the key switch off state signal has not been input, the target steering angle correction unit 42 returns to step S51. Therefore, regardless of the steering mode, Δα is calculated at indefinite or fixed time intervals.

以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、他の形態で実施することもできる。例えば、前述の実施形態では、ロータ回転角を検出するための回転角センサ２５に基づいて操舵角θ_ｈを検出しているが、ステアリングシャフト３の回転角を検出する舵角センサによって、操舵角θ_ｈを検出するようにしてもよい。
その他、この発明は、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。 Although the embodiment of the present invention has been described above, the present invention can be embodied in other forms. For example, in the above embodiment, the steering angle _θh is detected based on the rotation angle sensor 25 for detecting the rotor rotation angle, but the steering angle _θh may be detected by a steering angle sensor that detects the rotation angle of the steering shaft 3.
In addition, the present invention can be modified in various ways within the scope of the claims.

１…パワーステアリング装置、２…ハンドル、３…ステアリングシャフト、８…転舵機構、９…電動モータ、２１，２２…転舵輪、２５…回転角センサ、４１…基本あそび量演算部、４２…目標操舵角補正部、１０１…自動操舵用ＥＣＵ、１０２…モータ制御用ＥＣＵ 1...power steering device, 2...steering wheel, 3...steering shaft, 8...steering mechanism, 9...electric motor, 21, 22...steered wheels, 25...rotation angle sensor, 41...basic play amount calculation unit, 42...target steering angle correction unit, 101...automatic steering ECU, 102...motor control ECU

Claims

A steering shaft connected to the handlebars;
A steering mechanism connected to the steering shaft for steering the left and right steered wheels;
an electric motor for rotating the steering shaft;
A steering angle detection unit for detecting a steering angle;
an electric motor control unit that controls the electric motor,
The electric motor control unit is
calculating a first amount of play when steering in a first direction from a current steering wheel position and a second amount of play when steering in a second direction, which is opposite to the first direction, from the current steering wheel position, based on a predetermined basic amount of play and the steering angle;
A steering direction is determined based on a steering angle command value, which is a target steering angle for automatic steering, and the steering angle;
When the intended steering direction is a first direction, the target steering angle is corrected using the first amount of play;
When the intended steering direction is a second direction, the target steering angle is corrected using the second amount of play;
A vehicle steering device that controls the electric motor based on the corrected target steering angle and the steering angle.

The steering angle is a rotation amount of the steering shaft in both forward and reverse directions from a steering neutral position, the rotation amount from the steering neutral position in a first direction being represented by a positive value, and the rotation amount from the steering neutral position in a second direction being represented by a negative value,
The electric motor control unit is
The basic play is defined as α, and Δα is calculated as an integral value of the amount of change in the steering angle at every indefinite time or every fixed time from a steering wheel position corresponding to the center of the basic play, and the integral value becomes α/2 when the amount of change is equal to or greater than α/2, and becomes −α/2 when the amount of change is equal to or less than −α/2;
Calculate the first amount of play by subtracting Δα from α/2;
2. The vehicle steering system according to claim 1, wherein the second amount of play is calculated by adding Δα to α/2.

The electric motor control unit is
3. A vehicle steering device according to claim 1, further comprising: a steering wheel control unit for controlling a steering angle of the electric motor when the steering wheel is rotated in a reciprocating manner; a steering wheel control unit for controlling a steering angle of the electric motor when the steering wheel is rotated in a reciprocating manner;

The electric motor control unit is
4. The vehicle steering device according to claim 3, wherein, when a power-on command is input, the steering wheel is automatically moved back and forth while a motor current flowing through the electric motor and a steering angle are acquired, and the steering wheel is automatically rotated to a steering wheel position corresponding to a center of the basic play amount based on the acquired motor current and steering angle, and then Δα is reset.