WO2022014073A1 - ステアリング装置 - Google Patents

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WO2022014073A1
WO2022014073A1 PCT/JP2021/004208 JP2021004208W WO2022014073A1 WO 2022014073 A1 WO2022014073 A1 WO 2022014073A1 JP 2021004208 W JP2021004208 W JP 2021004208W WO 2022014073 A1 WO2022014073 A1 WO 2022014073A1
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WO
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steering
command signal
correction value
steering command
signal correction
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PCT/JP2021/004208
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English (en)
French (fr)
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大樹 望月
正規 渡辺
達雄 松村
Original Assignee
クノールブレムゼステアリングシステムジャパン株式会社
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Publication date
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/09Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle characterised by means for actuating valves
    • B62D5/091Hydraulic steer-by-wire systems, e.g. the valve being actuated by an electric motor
    • B62D5/092Hydraulic steer-by-wire systems, e.g. the valve being actuated by an electric motor the electric motor being connected to the final driven element of the steering gear, e.g. rack
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/0481Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/06Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle
    • B62D5/20Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application
    • B62D5/24Power-assisted or power-driven steering fluid, i.e. using a pressurised fluid for most or all the force required for steering a vehicle specially adapted for particular type of steering gear or particular application for worm type

Definitions

  • the present invention relates to a steering device.
  • the steering device described in Patent Document 1 includes a steering mechanism for transmitting steering force from the driver and a steering mechanism for steering the steering wheel according to the steering force.
  • the steering mechanism is provided with a power cylinder capable of applying a steering force to the steering wheel.
  • the hydraulic fluid is supplied to the power cylinder via the rotary valve.
  • a power cylinder or a rotary valve composed of a plurality of components contains different manufacturing errors for each individual in the assembled state. Therefore, even if the steering force input to the steering mechanism is the same among the products of the steering device, the steering mechanism has a variation in the steering force due to the manufacturing error of each individual, that is, a variation in the output characteristics. It may occur.
  • the present invention has been devised in view of the conventional circumstances, and an object of the present invention is to provide a steering device capable of suppressing variations in output characteristics between products.
  • the steering command signal correction unit corrects the first steering command signal based on the steering command signal correction value and generates the second steering command signal.
  • FIG. 1st Embodiment It is a vertical sectional view of the steering apparatus of 1st Embodiment. It is a partially enlarged sectional view of the steering apparatus of FIG. It is a control block diagram of the EPS controller of FIG. (A) is a graph showing the output torque with respect to the input torque to the steering shaft, and (b) is a graph showing the steering command signal correction value with respect to the input torque to the steering shaft. It is a control block diagram of the EPS controller in the 2nd Embodiment. It is a control block diagram of the EPS controller in the 3rd Embodiment. It is a graph of the 3rd Embodiment which showed the steering command signal correction value with respect to the input torque to the steering shaft in 3rd Embodiment.
  • FIG. 1 is a vertical sectional view of the steering device of the first embodiment.
  • FIG. 2 is a partially enlarged cross-sectional view of a portion of the steering device of FIG. 1 including the electric motor 2.
  • the side (upper side in the figure) linked to the steering wheel (upper side in the figure) of the rotation axis Z direction of the steering shaft 7 is defined as the “one end”, and the side linked to the piston 15 (lower in the figure). The side) will be described as the "other end”.
  • the steering device is an integral type steering device used for large vehicles and the like, and is mainly composed of a steering device main body 1, an electric motor 2, and an EPS controller (ECU) 3.
  • ECU EPS controller
  • the steering device main body 1 includes a steering mechanism 4, a sector shaft 5, and a power cylinder 6.
  • the steering mechanism 4 is used for inputting a rotational force from a steering wheel (not shown), and has a steering shaft 7.
  • a part of the steering shaft 7 is housed in the housing 8, and includes an input shaft 9, an intermediate shaft 10, and an output shaft 11.
  • One end of the input shaft 9 is linked to the steering wheel and is used for inputting the steering torque of the driver.
  • the input shaft 9 is inserted into the opening recess 10a whose other end is formed on one end side of the intermediate shaft 10.
  • One end side of the intermediate shaft 10 is rotatably connected to the input shaft 9 via the first torsion bar 12 and is used for inputting the drive torque of the electric motor 2 connected to the outer periphery.
  • the intermediate shaft 10 is inserted into the opening recess 11a formed in the enlarged diameter portion on one end side of the output shaft 11.
  • One end side of the output shaft 11 is rotatably connected to the intermediate shaft 10 via the second torsion bar 13, and the steering torque input by the intermediate shaft 10 is transferred to the piston via the ball screw mechanism 14 which is a conversion mechanism.
  • the ball screw mechanism 14 includes the output shaft 11 as a screw shaft in which a ball groove 14a, which is a spiral groove, is formed on the outer peripheral portion on the other end side, and the ball screw mechanism 14 is provided on the outer peripheral side of the output shaft 11 and has a ball on the inner peripheral portion. It is composed of the piston 15 as a nut in which a ball groove 14b, which is a spiral groove corresponding to the groove 14a, is formed, and a plurality of balls 14c provided between the piston 15 and the output shaft 11.
  • a well-known rotary valve 16 as a control valve is configured between the intermediate shaft 10 and the output shaft 11.
  • the rotary valve 16 is the hydraulic fluid supplied by the pump device 17 mounted on the vehicle according to the twist amount and the twist direction of the second torsion bar 13 derived from the relative rotation angles of the intermediate shaft 10 and the output shaft 11. 1.
  • the sector shaft 5 is used for steering as the piston 15 provided on the outer periphery of the other end of the steering shaft 7 moves in the axial direction.
  • the sector shaft 5 is linked to the steering wheel via a pitman arm (not shown).
  • the ball screw mechanism 14, the sector shaft 5, and the pitman arm constitute a transmission mechanism that converts the rotational force (steering force) input to the steering shaft 7 into the steering force of the steering wheel.
  • a rack bar or a pinion shaft constituting the rack & pinion mechanism can be used as the transmission mechanism.
  • the power cylinder 6 is configured by defining a pair of liquid chambers P1 and P2 in which a cylindrical piston 15 slidably housed in the housing 8 defines the first and second liquid chambers P1 and P2, and is steered. It is a hydraulic actuator that generates an assist torque that assists the torque.
  • the electric motor (hollow motor) 2 is configured as a three-phase AC brushless motor that applies rotational torque to the input shaft 9.
  • the electric motor 2 includes a motor element 18 composed of a motor rotor 18a and a motor stator 18b, a motor housing 19 accommodating the motor element 18, and a first bearing B1 and a second bearing B2 that rotatably support the coupling member 20. And have.
  • the coupling member 20 is connected to the intermediate shaft 10 via a well-known key connection in which a key 21 projecting from the outer peripheral portion of the intermediate shaft 10 is fitted into a groove portion 20a formed on the inner peripheral surface of the coupling member 20. It is fixed. By the above key connection, the coupling member 20 can rotate integrally with the intermediate shaft 10.
  • the motor rotor 18a is integrally rotatably attached to the outer peripheral portion of the input shaft 9 via a cylindrical coupling member 20.
  • the motor stator 18b is arranged on the outer peripheral side of the motor rotor 18a via a predetermined gap, and is electrically connected to the EPS controller 3 outside the housing 8.
  • an electric motor capable of applying an assist torque to the steering shaft 7 via a speed reducer having a worm shaft and a worm wheel is used. May be.
  • the motor housing 19 is made of a metal material, for example, an aluminum alloy.
  • the motor housing 19 closes the bottomed tubular housing main body 24 that accommodates the motor element 18 and the first and second resolvers 22 and 23 described later, and the opening of the housing main body 24 from the electric motor 2 side. It includes one closing portion 25 and a second closing portion 26 that closes the opening of the expansion portion 24a from the side opposite to the electric motor 2.
  • the housing main body 24 has a substantially disk-shaped bottom portion 24b formed so that the input shaft 9 and the coupling member 20 can be inserted, and a cylindrical tubular portion that rises from the outer peripheral edge portion of the bottom portion 24b to the other end side of the steering shaft 7. It has a 24c and a cylindrical expansion portion 24a that rises from the outer peripheral edge portion of the bottom portion 24b to one end side of the steering shaft 7.
  • the opening of the tubular portion 24c is closed by a substantially disk-shaped first closing portion 25 formed so that the input shaft 9 and the connecting member 20 can be inserted.
  • the first closing portion 25 is attached and fixed to the open end surface 24d of the tubular portion 24c via a fixing member, for example, a bolt 27.
  • the space surrounded by the first closed portion 25, the bottom portion 24b, the tubular portion 24c, and the coupling member 20 is the motor accommodating portion 28 accommodating the motor element 18.
  • the first closing portion 25 is attached and fixed to the adapter member 30 by a fixing member, for example, a bolt 29.
  • the first closing portion 25 is fixed to the housing 8 via the adapter member 30.
  • the opening of the expansion portion 24a is closed by a substantially disk-shaped second closing portion 26 formed so that the input shaft 9 and the coupling member 20 can be inserted.
  • the second closing portion 26 is attached and fixed to the opening end surface 24e of the expanding portion 24a via a fixing member, for example, a bolt 31.
  • the space surrounded by the second closing portion 26, the bottom portion 24b, the expanding portion 24a, and the input shaft 9 includes the torque sensor accommodating portion 33 accommodating the torque sensor 32 used for calculating the steering torque Tr generated in the first torsion bar 12. It has become.
  • the second closed portion 26 and the input shaft 9 are hermetically sealed by an annular sealing member 34.
  • the torque sensor 32 includes a first resolver 22 provided on the outer peripheral side of the coupling member 20 in the torque sensor accommodating portion 33 and a second resolver 23 provided on the outer peripheral side of the input shaft 9 in the torque sensor accommodating portion 33. , Consists of.
  • the first resolver 22 is provided on the outer peripheral side of the first resolver rotor 22a fixed to the outer periphery of one end side of the coupling member 20, and is attached to the bottom 24b by a fixing member, for example, a screw member 35. It is provided with a fixed first resolver stator 22b.
  • the first resolver stator 22b is abutted against the inner peripheral surface 24g of the thick portion 24f of the bottom portion 24b that overlaps with the sector shaft 5 in the rotation axis Z direction of the steering shaft 7, and is brought to the bottom portion 24b by the screw member 35. It is mounted and fixed.
  • the first resolver stator 22b is electrically connected to the EPS controller 3 via an output wiring (not shown).
  • An intermediate axis rotation angle ⁇ a which will be described later, of the intermediate axis 10 detected by the first resolver 22 is input to the EPS controller 3.
  • the second resolver 23 is provided on the outer peripheral side of the second resolver rotor 23a fixed to the outer periphery of the input shaft 9 at a position on one end side of the first resolver stator 22b, and the fixing member.
  • it includes a second resolver stator 23b attached and fixed to the thick portion 24f via a spacer 37 by a screw member 36.
  • the second resolver stator 23b is electrically connected to the EPS controller 3 via an output wiring (not shown).
  • the input shaft rotation angle ⁇ h, which will be described later, of the input shaft 9 detected by the second resolver 23 is input to the EPS controller 3.
  • the torque sensor 32 composed of the first and second resolvers 22 and 23 is located between the input shaft rotation angle ⁇ h of the input shaft 9 detected by the second resolver 23 and the intermediate shaft 10 detected by the first resolver 22.
  • the steering torque Tr is calculated by multiplying the difference from the shaft rotation angle ⁇ a by the torsional spring constant g1 of the first torsion bar 12.
  • the first and second resolver stators 22b and 23b have "amplitude number Ax ⁇ 360 ° / (predetermined angle ⁇ x ⁇ 2) per rotation of the first resolver rotor 22a).
  • a sine wave signal and a cosine wave signal satisfying "" are output, and the rotation angles of the input shaft 9 and the electric motor 2 are calculated in the EPS controller 3 based on each output signal.
  • the first bearing B1 is provided on the inner peripheral surface of the annular first bearing holding portion 24h formed so as to project from the vicinity of the inner peripheral edge portion of the bottom portion 24b to the other end side of the steering shaft 7, and is provided on one end side of the coupling member 20. Is rotatably supported.
  • the second bearing B2 is provided on the inner peripheral surface of the annular second bearing holding portion 24i formed so as to project from the vicinity of the inner peripheral edge portion of the first closing portion 25 so as to face the first bearing holding portion 24h.
  • the other end side of the coupling member 20 is rotatably supported.
  • the EPS controller 3 is configured to include electronic components such as a microcomputer. Further, the EPS controller 3 is electrically connected to the ADAS controller 38 that controls the automatic driving (automatic steering) of the vehicle such as parking and lane keeping when the driver turns on the switch for automatic driving.
  • the EPS controller 3 drives and controls the electric motor 2 based on the steering torque Tr and the vehicle speed V (see FIG. 3) in the case of manual steering based on the input of the steering torque Tr from the driver, while in the case of automatic steering.
  • the electric motor 2 is driven and controlled based on the steering angle ⁇ r (see FIG. 3).
  • the EPS controller 3 corresponds to the "controller" described in the claims.
  • the ADAS controller 38 grasps the surrounding situation of the vehicle based on the detection signal from the radar (for example, millimeter wave or infrared laser) outside the figure, the image from the camera outside the figure, and the vehicle position information from GPS or the like. Grasp the position of your vehicle based on. Then, the ADAS controller 38 provides steering that is a target steering angle for maintaining the vehicle in a predetermined lane based on the surrounding conditions and the position of the own vehicle during automatic steering, for example, when keeping the lane of the vehicle. Calculate the angle command ⁇ rc (see FIG. 3). Further, the ADAS controller 38 generates an automatic driving request signal X when the driver turns on the automatic driving switch, and transmits the automatic driving request signal X to the EPS controller 3 by CAN communication.
  • the radar for example, millimeter wave or infrared laser
  • the housing 8 has a cylindrical shape in which one end side is open and the other end side is closed, and the first housing 39 defining the first and second liquid chambers P1 and P2 and the one end opening of the first housing 39 are closed. It is composed of a second housing 40, which is provided so as to accommodate the rotary valve 16 and accommodates the rotary valve 16 inside.
  • the first and second housings 39 and 40 are fastened to each other by a plurality of fixing means (for example, bolts) appropriately provided on the outer peripheral portions thereof.
  • a power cylinder main body 39a formed along the rotation axis Z direction of the steering shaft 7 and a part of the power cylinder main body so as to be orthogonal to the power cylinder main body 39a.
  • a shaft accommodating portion 39b formed so as to face the portion 39a is provided.
  • the outer peripheral portions of the piston 15 and the sector shaft 5 are provided with tooth portions 15a and 5a that can be meshed with each other.
  • the sector shaft 5 rotates with the axial movement of the piston 15, and the pitman arm is pulled in the vehicle body width direction to change the direction of the steering wheel. ..
  • the hydraulic fluid in the first liquid chamber P1 is guided to the shaft accommodating portion 39b, whereby lubrication between both tooth portions 15a and 5a is performed.
  • a shaft insertion hole 40a into which an intermediate shaft 10 and an output shaft 11 that overlap each other are inserted is formed in a step-reduced diameter shape from one end side to the other end side along the rotation axis Z direction. It penetrates.
  • a bearing Bn that rotatably supports the output shaft 11 is provided on the large diameter portion on one end side.
  • a discharge port 44 is provided for discharging the hydraulic fluid discharged from the liquid chambers P1 and P2 to the reservoir tank 43 via the supply / discharge port 42.
  • the supply / discharge port 42 communicates with the first liquid chamber P1 via the first supply / discharge passage L1 provided in the one end side enlarged portion of the output shaft 11, and is provided inside the first housing 39. 2 It communicates with the second liquid chamber P2 via the supply / discharge passage L2 and the like.
  • the hydraulic fluid pumped from the pump device 17 is supplied to the liquid chambers P1 and P2 on one side according to the steering direction via the rotary valve 16.
  • the hydraulic fluid (surplus) corresponding to the supply amount is discharged from the liquid chambers P1 and P2 on the other side to the reservoir tank 43.
  • an assist torque based on the hydraulic pressure acting on the piston 15 is applied to the sector shaft 5.
  • FIG. 3 is a control block diagram of the EPS controller 3 of FIG. FIG. 3 shows a state in which the first and second switching units 46 and 47 are connected to the automatic steering mode for convenience of explanation.
  • the EPS controller 3 is mainly composed of a steering command signal generation unit 45, a first switching unit 46, a second switching unit 47, a steering command signal correction unit 48, a motor control unit 49, and a motor command signal output unit 50. ..
  • the steering command signal generation unit 45 a manual steering command signal generation unit 45a that generates a first manual steering command signal (hereinafter, referred to as “first manual steering command”) A which is a torque command signal during manual steering.
  • first manual steering command a first manual steering command signal
  • second manual steering command an automatic steering command signal generation unit 45b that generates a first automatic steering command signal (hereinafter, referred to as "first automatic steering command”) B which is a torque command signal at the time of automatic steering. ..
  • the interface of the EPS controller 3 is provided with a steering torque signal receiving unit 51, a vehicle speed signal receiving unit 52, a steering angle command signal receiving unit 53, and a steering angle signal receiving unit 54 as external inputs.
  • the steering torque signal receiving unit 51 receives the steering torque signal (hereinafter referred to as "steering torque") Tr output from the torque sensor 32 (see FIG. 2).
  • the vehicle speed signal receiving unit 52 receives a vehicle speed signal (hereinafter referred to as "vehicle speed”) V output from a vehicle speed sensor (not shown).
  • the steering angle command signal receiving unit 53 is output from the ADAS controller 38 and receives a steering angle command signal (hereinafter referred to as “steering angle command”) ⁇ rc, which is a signal related to the target steering angle of the steering shaft 7.
  • steering angle command a steering angle command signal
  • the steering angle signal receiving unit 54 receives a steering angle signal (hereinafter referred to as “steering angle”) Tr, which is a signal relating to an actual steering angle applied to the steering shaft 7 and detected by a steering angle sensor (not shown). ..
  • steering angle a steering angle signal
  • Tr a steering angle signal
  • the manual steering command signal generation unit 45a generates the first manual steering command A based on the steering torque Tr detected by the torque sensor 32 and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor. That is, the manual steering command signal generation unit 45a refers to the map shown in FIG. 3 showing the correlation between the steering torque Tr and the vehicle speed V and the first manual steering command A, so that the first manual steering command A To generate.
  • the automatic steering command signal generation unit 45b is configured as a PI control unit (proportional integration control unit).
  • the automatic steering command signal generation unit 45b has a steering angle command ⁇ rc output from the ADAS controller 38 when the automatic operation request signal X is generated by the ADAS controller 38, and steering detected by a steering angle sensor (not shown).
  • the first automatic steering command B is generated by calculating the deviation from the angle ⁇ r and performing proportional integration.
  • the first manual steering command A and the first automatic steering command B correspond to the "first steering command signal" described in the claims.
  • the first switching unit 46 switches between the manual steering mode and the automatic steering mode based on whether or not the automatic operation request signal X is input to the EPS controller 3.
  • the first switching unit 46 connects the line CL1 and the line CL2 as the manual steering mode, and outputs the first manual steering command A to the line CL2. ..
  • the driver turns on the switch for automatic driving and the automatic driving request signal X is input as shown in FIG. 3, the first switching unit 46 assumes that the automatic steering mode is set and the line CL3 And the line CL2 are connected, and the first automatic steering command B is output to the line CL2.
  • the second switching unit 47 switches between the manual steering mode and the automatic steering mode based on whether or not the automatic operation request signal X is input to the EPS controller 3.
  • the second switching unit 47 connects the line CL4 and the line CL5 in the manual steering mode, and outputs the steering torque Tr to the absolute value generation unit 55.
  • the driver turns on the switch for automatic driving and the automatic driving request signal X is input as shown in FIG. 3, the second switching unit 47 assumes that the automatic steering mode is set and the line CL6 And the line CL5 are connected, and the first automatic steering command B is output to the absolute value generation unit 55.
  • the first automatic steering command B output via the first switching unit 46 is input to the adder 56 and is input to the code determination unit 57.
  • the code determination unit 57 determines a positive or negative code of the first automatic steering command B.
  • the determination result in the code determination unit 57 is input to the correction value output unit 58.
  • the first automatic steering command B output via the second switching unit 47 is set to an absolute value in the absolute value generation unit 55. That is, the first automatic steering command B takes a positive value by the absolute value generation unit 55.
  • the first automatic steering command B which is a positive value, is input to the steering command signal correction unit 48.
  • the steering command signal correction unit 48 generates a steering command signal correction value C based on the first automatic steering command B.
  • the steering command signal correction value C is generated according to the output of the power cylinder 6 with respect to the third steering command signal when the third steering command signal is input to the electric motor 2.
  • a signal output from the EPS controller 3 is used as the third steering command signal.
  • the equipment in the factory may output the third steering command signal to the electric motor 2.
  • the method of calculating the steering command signal correction value C will be described later with reference to FIGS. 4 (a) and 4 (b).
  • the steering command signal correction value C is input to the correction value output unit 58.
  • the steering command signal correction value C output from the steering command signal correction unit 48 is added to the first automatic steering command B output via the first switching unit 46.
  • a second steering command signal (hereinafter referred to as "second steering command") D is generated.
  • the motor control unit 49 includes a motor command signal generation unit 59, first and second subtractors 60, 61, first and second PI control units 62, 63, two-phase three-phase conversion unit 64, and voltage-PWM duty conversion unit 65. It includes a three-phase two-phase conversion unit 66 and an angle-speed calculation processing unit 67.
  • the motor command signal generation unit 59 has the same motor as the q-axis target current Iq *, which is a motor command signal, based on the second steering command D and the motor rotation speed Nm output from the angle-speed calculation processing unit 67. Generates the d-axis target current Id *, which is a command signal.
  • the first subtractor 60 subtracts the q-axis actual current Iqr output from the three-phase two-phase conversion unit 66 from the q-axis target current Iq * to generate the q-axis current deviation ⁇ Iq.
  • the second subtractor 61 subtracts the d-axis actual current Idr output from the three-phase two-phase conversion unit 66 from the d-axis target current Id * to generate the d-axis current deviation ⁇ Id.
  • the first PI control unit 62 generates the q-axis voltage command Vq * for controlling the electric motor 2 by proportionally integrating the q-axis current deviation ⁇ Iq.
  • the second PI control unit 63 generates a d-axis voltage command Vd * for controlling the electric motor 2 by proportionally integrating the d-axis current deviation ⁇ Id.
  • the first and second PI control units 62 and 63 correspond to the "feedback control unit" described in the claims. Further, the feedback control may be performed by the first and second PID control units (not shown) without performing the feedback control by the first and second PI control units 62 and 63.
  • the two-phase three-phase converter 64 is an electric motor configured as a three-phase brushless motor based on the two-phase voltage commands Vq * and Vd * and the motor rotation angle ⁇ m detected by the motor rotation angle sensor 68.
  • the commands Vu *, Vv *, and Vw *, which are the command signals of the U, V, and W phases of 2, are calculated.
  • the voltage-PWM duty conversion unit 65 converts the commands Vu *, Vv *, Vw * into the duty ratios Du, Dv, Dw of the U, V, W phases and outputs them to the motor command signal output unit 50.
  • the three-phase two-phase conversion unit 66 is based on the actual supply currents Iur and Ivr of the U and V phases detected by the motor current sensors 69 and 70 and the motor rotation angle ⁇ m detected by the motor rotation angle sensor 68.
  • the actual currents Iqr and Idr described above are calculated.
  • the angle-speed calculation processing unit 67 calculates the motor rotation speed Nm, which is the rotation speed of the electric motor 2, based on the motor rotation angle ⁇ m, and outputs the motor command signal generation unit 59.
  • the motor command signal output unit 50 is composed of a switching element, for example, a switching circuit in which an FET is bridge-connected, and by operating the switching element based on the duty ratios Du, Dv, Dw, the DC voltage of the power supply 71 is reduced to 3. It is converted into a phase AC voltage and supplied to the electric motor 2.
  • a switching element for example, a switching circuit in which an FET is bridge-connected, and by operating the switching element based on the duty ratios Du, Dv, Dw, the DC voltage of the power supply 71 is reduced to 3. It is converted into a phase AC voltage and supplied to the electric motor 2.
  • FIG. 4A shows a graph showing an output (steering assist) torque with respect to an input torque to the steering shaft 7, and FIG. 4B shows a steering command signal correction value C with respect to the input torque to the steering shaft 7. It is a graph.
  • the reference output torque 72 shown by the solid line in FIG. 4A is a desirable output torque of the steering device obtained when there is no manufacturing error of the power cylinder 6 and the rotary valve 16.
  • the measured output torque 73 shown by the broken line in FIG. 4A is an output torque obtained when the output of the steering device having a manufacturing error of the power cylinder 6 and the rotary valve 16 is measured.
  • the input torque shown on the horizontal axis of FIGS. 4A and 4B becomes larger toward the right side of these figures, and the output torque and the steering command signal correction value shown on the vertical axis become larger. C becomes a larger value toward the upper side.
  • the measurement of the output torque (static characteristics of the output) with respect to the input torque of the steering shaft 7 (steering torque during manual steering and motor torque during automatic steering) will be described.
  • a torque measuring device is provided on the steering shaft 7, and a strain gauge is provided on the pitman arm with the end fixed. Then, by applying a rotational force to the steering shaft 7 and applying a force in the vehicle width direction to the pitman arm, the steering torque and the motor torque are detected by the torque measuring device, and the strain measured by the strain gauge is used.
  • the measured output torque 73 which is the steering force, is detected based on the amount.
  • the reference output torque 72 has a higher value than the measured output torque 73, and both increase in a quadratic function.
  • the first input torque Tia is required to obtain a predetermined output torque To based on the reference output torque 72, whereas the same output torque is the same based on the measured output torque 73.
  • a second input torque Tib which is a value larger than the first input torque Tia, is required. That is, in order to obtain the output torque To based on the measured output torque 73, only the difference Tib-Tia between the input torque Tia and the input torque Tib is input as compared with the case where the output torque To is obtained based on the reference output torque 72. It is necessary to input a lot of torque.
  • the difference in input torque between the reference output torque 72 and the measured output torque 73 (for example, the difference Tib-Tia) is converted into a correction value for obtaining an output torque equivalent to that of the reference output torque 72 by the measured output torque 73. Then, when it is shown as a steering command signal correction value C, it becomes as shown in the graph of FIG. 4 (b).
  • the steering command signal correction value C grasps the correlation between the difference Tib-Tia as shown in FIG. 4A and the difference between the reference value and the measured value regarding the molding of the power cylinder 6 and the rotary valve 16. By setting it, it can be estimated from the difference between the above reference value and the measured value.
  • the steering command signal correction value C is used, for example, for a lot of the steering device including the difference between the reference value and the measured value.
  • Information regarding the steering command signal correction value C is input from the ADAS controller 38 to the steering command signal correction unit 48.
  • the power cylinder and the rotary valve composed of various components include manufacturing errors in the assembled state. That is, the power cylinder and the rotary valve include manufacturing errors in the assembled state because there are dimensional errors that occur during molding of each of the above various components, assembly errors when assembling each component in the factory, and the like. .. Due to this manufacturing error, the output torque with respect to the input torque of the steering device may deviate from the reference value of the output torque when there is no manufacturing error.
  • the steering device is a steering mechanism 4 including a steering shaft 7 and a transmission mechanism
  • the steering shaft 7 is an input shaft 9 and an output shaft.
  • the steering mechanism 4 and the power cylinder 6 are provided with torsion bars 12 and 13 connecting the input shaft 9 and the output shaft 11 and transmit the rotation of the steering shaft 7 to the steering wheel.
  • the power cylinder main body 39a, the piston 15, the first liquid chamber P1 and the second liquid chamber P2 are provided, and a steering force for steering the steering wheel is applied to the transmission mechanism.
  • Reference numeral 15 is a power cylinder 6 and a rotary valve 16 which are provided inside the power cylinder main body 39a and divide the internal space of the power cylinder main body 39a into a first liquid chamber P1 and a second liquid chamber P2.
  • the rotary valve 16 and the electric motor 2 selectively supply the hydraulic fluid supplied from the outside in response to the twist of the second torsion bar 13 to the first liquid chamber P1 and the second liquid chamber P2.
  • the electric motor 2 that applies rotational force to the input shaft 9, the EPS controller 3, the steering command signal generation unit 45, the steering command signal correction unit 48, the motor command signal generation unit 59, and the motor command signal.
  • the output unit 50 is provided, the steering command signal generation unit 45 generates the first automatic steering command B (first manual steering command A), and the steering command signal correction unit 48 generates the steering command signal correction value. Based on C, the first automatic steering command B is corrected and the second steering command D is generated, and the steering command signal correction value C is when the third steering command signal is input to the electric motor 2. It is generated in response to the output of the power cylinder 6 with respect to the third steering command signal, and the motor command signal generation unit 59 generates a motor command signal based on the second steering command D, and the motor command signal output.
  • the unit 50 includes an EPS controller 3 that outputs a motor command signal to the electric motor 2.
  • a steering command signal correction value C for absorbing the deviation of the output torque due to the manufacturing error of the power cylinder 6 and the rotary valve 16 manufactured at the factory is provided, and based on this steering command signal correction value C. Then, the first automatic steering command B is corrected to the second steering command D. Then, a motor command signal is generated based on the second steering command D, and the electric motor 2 is driven. Therefore, it is possible to absorb the deviation of the output torque due to the manufacturing error of the rotary valve 16 and the like, and obtain a desired output torque (output characteristic) with respect to the input torque immediately after the steering device is operated.
  • the output torque can be corrected by the steering command signal correction value according to each manufacturing error, so that the dimensional tolerance of the power cylinder 6 and the rotary valve 16 is narrowed. You don't have to. Therefore, the power cylinder 6 and the rotary valve 16 can be easily manufactured, and an increase in manufacturing cost can be suppressed.
  • the steering command signal correction value C is generated based on the difference between the output of the power cylinder 6 and the reference output torque 72 when the third steering command signal is input to the electric motor 2. It is a thing.
  • the reference output torque 72 to the value of the desired output characteristic
  • the desired output characteristic of the steering device can be obtained. Further, by correcting the output characteristics of each steering device according to the reference output torque 72, it is possible to efficiently suppress the variation in the output characteristics between the products of the steering device.
  • FIG. 5 is a control block diagram of the EPS controller according to the second embodiment.
  • the steering command signal correction unit 48 includes a steering command signal correction value storage unit 74 that stores the steering command signal correction value C.
  • the steering command signal correction value storage unit 74 is a non-volatile memory, for example, EEPROM.
  • the steering command signal correction value storage unit 74 stores a map of the steering command signal correction value C acquired based on the measurement result of the output torque with respect to the input torque of each steering device at the shipping stage. This map is configured by acquiring the results as shown in the graph of FIG. 4B described above for each steering device.
  • the EPS controller 3 includes a steering command signal correction value storage unit 74, and the steering command signal correction value storage unit 74 stores the steering command signal correction value C, and the steering command signal correction value is corrected.
  • the unit 48 corrects the first automatic steering command B (first manual steering command A) based on the steering command signal correction value C stored in the steering command signal correction value storage unit 74, and the second steering command D. To generate.
  • the output characteristics are precisely measured by the output characteristic measurement method described with reference to FIG. 4A, and the steering command signal correction value corresponding to the measurement result is used.
  • the steering command signal correction value corresponding to the measurement result is used.
  • FIG. 6 is a control block diagram of the EPS controller 3 according to the third embodiment.
  • FIG. 7 is a graph of the third embodiment showing the steering command signal correction value C with respect to the input torque to the steering shaft 7 in the third embodiment.
  • the line 76 shows the steering command signal correction value C when the pump rotation speed Np is relatively large
  • the line 77 shows the steering command signal correction value C when the pump rotation speed Np is relatively small. Shows.
  • the EPS controller 3 includes a pump rotation speed calculation unit 75 that calculates a pump rotation speed Np that increases or decreases in proportion to the engine rotation speed Ne.
  • the pump rotation speed Np may be calculated based on the one corresponding to the pump rotation speed Np, for example, the rotation speed of the drive shaft of the pump device 17 or the rotation speed of the electric motor 2 for driving the pump device 17.
  • the pump rotation speed Np corresponds to the "rotational speed of the pump device" described in the claims.
  • the steering command signal correction unit 48 includes a steering command signal correction value adjusting unit 78 that adjusts the steering command signal correction value C based on the pump rotation speed Np output from the pump rotation speed calculation unit 75.
  • the steering command signal correction value C is set so as to decrease as the pump rotation speed Np increases. Further, since the discharge amount of the pump device 17 increases or decreases according to the pump rotation speed Np, the steering command signal correction value C becomes smaller as the discharge amount (flow rate) of the hydraulic fluid from the pump device 17 is larger.
  • the interface of the EPS controller 3 has a working fluid temperature signal receiving unit 93, a load weight signal receiving unit 94, an air pressure signal receiving unit 95, an environmental temperature signal receiving unit 96, and a resistance value signal receiving unit between motor terminals as external inputs. 97, a steering signal correction value receiving unit 98 for right steering and a steering command signal correction value receiving unit 99 for left steering are provided.
  • the hydraulic fluid temperature signal receiving unit 93 receives a signal regarding the temperature Tk of the hydraulic fluid supplied to the first liquid chamber P1 or the second liquid chamber P2.
  • the load weight signal receiving unit 94 receives a signal regarding the load weight W, which is the weight of the load loaded in the loading platform or the luggage compartment of the vehicle.
  • the pneumatic signal receiving unit 95 receives a signal related to the pneumatic pressure Ap of the steering wheel.
  • the environmental temperature signal receiving unit 96 receives a signal related to the environmental temperature Tx.
  • the motor terminal-to-terminal resistance value signal receiving unit 97 receives a signal relating to the terminal-to-terminal resistance value R of the output terminal of the electric motor 2.
  • the right steering signal correction value receiving unit 98 receives the right steering signal correction value Rx, which is the correction value when the steering wheel turns to the right.
  • the left steering command signal correction value receiving unit 99 receives the left steering steering command signal correction value Lx, which is a correction value when the steering wheel turns left.
  • the hydraulic fluid supplied to the rotary valve 16 is supplied from the pump device 17, and the steering command signal correction unit 48 includes a steering command signal correction value adjustment unit 78, and a steering command is provided.
  • the signal correction value adjusting unit 78 adjusts the steering command signal correction value C based on the signal related to the pump rotation speed Np. Specifically, in the third embodiment, the steering command signal correction value adjusting unit 78 reduces the steering command signal correction value C as the value of the signal related to the pump rotation speed Np is higher.
  • the discharge amount of the pump device 17 increases or decreases according to the pump rotation speed Np, the amount of the hydraulic fluid flowing into the first and second liquid chambers P1 and P2 of the power cylinder 6 is calculated thereby. Thereby, the output of the power cylinder 6 can be obtained.
  • the output of the steering device is the sum of the output of the power cylinder 6 and the output of the electric motor 2 (motor torque). The higher the pump rotation speed Np and the larger the discharge amount of the pump device 17, the larger the ratio of the output of the power cylinder 6 to the total output of the steering device, and the smaller the ratio of the output of the electric motor 2.
  • the steering command signal correction value C is reduced by the increase in the output of the power cylinder 6 to suppress the output of the electric motor 2. , The overall output of the steering device can be maintained at the desired value.
  • FIG. 8 is a graph of the fourth embodiment showing the steering command signal correction value C with respect to the input torque to the steering shaft 7 in the fourth embodiment.
  • the line 79 shows the steering command signal correction value C when the temperature Tk of the hydraulic fluid is relatively high
  • the line 80 is the steering command signal correction value when the temperature Tk of the hydraulic fluid is relatively low. C is shown.
  • the fourth embodiment is controlled by the EPS controller 3 similar to the embodiment shown in FIG. 6, and the same components are designated by the same reference numerals.
  • the temperature Tk of the hydraulic fluid supplied to the first liquid chamber P1 or the second liquid chamber P2 operates. It is input from the liquid temperature signal receiving unit 93 to the steering command signal correction unit 48.
  • the hydraulic fluid temperature Tk is detected by a hydraulic fluid temperature sensor (not shown).
  • the steering command signal correction value adjusting unit 78 provided in the steering command signal correction unit 48 adjusts the steering command signal correction value C based on the temperature Tk of the hydraulic fluid. As shown in FIG. 8, the steering command signal correction value C is set so as to increase as the temperature Tk of the hydraulic fluid decreases.
  • the steering command signal correction value adjusting unit 78 adjusts the steering command signal correction value C based on the signal relating to the temperature Tk of the hydraulic fluid supplied to the first liquid chamber P1 or the second liquid chamber P2. do. Specifically, in the fourth embodiment, the steering command signal correction value adjusting unit 78 has the lower the value of the signal regarding the temperature Tk of the hydraulic fluid supplied to the first liquid chamber P1 or the second liquid chamber P2, the lower the value. Increase the steering command signal correction value C.
  • the total output of the steering device is the sum of the output of the power cylinder 6 and the output of the electric motor 2. Therefore, even when the temperature Tk of the hydraulic fluid is low and the output of the power cylinder 6 is low, the steering command signal correction value C is increased to increase the output of the electric motor 2 to increase the output of the entire steering device. The output can be maintained.
  • FIG. 9 is a graph of the fifth embodiment showing the steering command signal correction value C with respect to the input torque to the steering shaft 7 in the fifth embodiment.
  • the line 81 shows the steering command signal correction value C when the vehicle speed V is relatively high
  • the line 82 shows the steering command signal correction value C when the vehicle speed V is relatively low.
  • the fifth embodiment is controlled by the same EPS controller 3 as the embodiment shown in FIG. 6, and the same components are designated by the same reference numerals.
  • the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor is transmitted from the vehicle speed signal receiving unit 52 to the steering command signal correction unit 48. Entered.
  • the steering command signal correction value adjusting unit 78 provided in the steering command signal correction unit 48 adjusts the steering command signal correction value C based on the vehicle speed V. As shown in FIG. 9, the steering command signal correction value C is set so as to increase as the vehicle speed V decreases.
  • the EPS controller 3 includes a vehicle speed signal receiving unit 52 that receives a vehicle speed signal (vehicle speed V), and the steering command signal correction value adjusting unit 78 has a steering command signal as the vehicle speed V is lower. Increase the correction value C.
  • FIG. 10 is a graph of the sixth embodiment showing the steering command signal correction value C with respect to the input torque to the steering shaft 7 in the sixth embodiment.
  • the line 83 shows the steering command signal correction value C when the load weight W is relatively large
  • the line 84 shows the steering command signal correction value C when the load weight W is relatively small.
  • the sixth embodiment is controlled by the same EPS controller 3 as the embodiment shown in FIG. 6, and the same components are designated by the same reference numerals.
  • the load weight W which is the weight of the load loaded in the loading platform or the luggage compartment of the vehicle, is the load weight. It is input from the signal receiving unit 94 to the steering command signal correction unit 48.
  • the load weight W is measured by a load weight measuring device provided in the loading platform or the luggage compartment.
  • the steering command signal correction value adjusting unit 78 provided in the steering command signal correction unit 48 adjusts the steering command signal correction value C based on the load weight W. As shown in FIG. 10, the steering command signal correction value C is set so as to increase as the load weight W increases.
  • the EPS controller 3 includes a load weight signal receiving unit 94 that receives a signal regarding the load weight (load weight W), and the signal regarding the load weight is loaded on the loading platform or the luggage compartment of the vehicle. It is a signal relating to the weight of the load, and the steering command signal correction value adjusting unit 78 increases the steering command signal correction value C as the load weight W increases.
  • the load corresponding to the load weight W acts on the steering wheel more, so that the steering wheel is steered against the load corresponding to the load weight W.
  • the device requires higher output. Therefore, by increasing the steering command signal correction value C by the load corresponding to the load weight W to increase the output of the electric motor 2, the overall output of the steering device is increased, and the steering that can counter the load weight W is achieved.
  • the output of the device can be obtained. In other words, the desired steering feel (steering property) can be maintained.
  • FIG. 11 is a graph of the seventh embodiment showing the steering command signal correction value C with respect to the input torque to the steering shaft 7 in the seventh embodiment.
  • the line 85 shows the steering command signal correction value C when the steering torque Tr is relatively large
  • the line 86 shows the steering command signal correction value C when the steering torque Tr is relatively small.
  • the seventh embodiment is controlled by the same EPS controller 3 as the embodiment shown in FIG. 6, and the same components are designated by the same reference numerals.
  • the steering force that is, the steering torque Tr detected by the torque sensor 32 is input from the steering torque signal receiving unit 51 to the steering command signal correction unit 48.
  • the steering command signal correction value adjusting unit 78 provided in the steering command signal correction unit 48 adjusts the steering command signal correction value C based on the steering torque Tr. As shown in FIG. 11, the steering command signal correction value C is set so as to decrease as the steering torque Tr increases.
  • the steering device includes a torque sensor 32, and the torque sensor 32 is provided on the steering shaft 7 to detect the steering torque Tr which is the steering load of the driver, and the EPS controller 3 is used.
  • the steering torque signal receiving unit 51 is provided, the steering torque signal receiving unit 51 receives the steering torque Tr which is a signal related to the steering torque, and the steering command signal correction value adjusting unit 78 receives the steering torque Tr as the steering torque Tr becomes larger. , The steering command signal correction value C is reduced.
  • FIG. 12 is a graph of the eighth embodiment showing the steering command signal correction value C with respect to the input torque to the steering shaft 7 in the eighth embodiment.
  • the line 87 shows the steering command signal correction value C when the air pressure Ap of the steering wheel is relatively high
  • the line 88 is the steering command signal correction value when the air pressure Ap of the steering wheel is relatively low. C is shown.
  • the eighth embodiment is controlled by the same EPS controller 3 as the embodiment shown in FIG. 6, and the same components are designated by the same reference numerals.
  • the air pressure Ap of the steering wheel is input from the steering torque signal receiving unit 51 to the steering command signal correction unit 48. ..
  • the steering command signal correction value adjusting unit 78 provided in the steering command signal correction unit 48 adjusts the steering command signal correction value C based on the air pressure Ap of the steering wheel. As shown in FIG. 12, the steering command signal correction value C is set so as to increase as the air pressure Ap of the steering wheel decreases.
  • the EPS controller 3 includes an air pressure signal receiving unit 95, and the air pressure signal receiving unit 95 receives an air pressure signal which is a signal related to the air pressure Ap of the tire of the steering wheel, and is a steering command signal.
  • the correction value adjusting unit 78 increases the steering command signal correction value C as the air pressure Ap of the tire of the steering wheel is lower.
  • the contact area between the outer peripheral surface of the steering wheel and the road surface becomes large, and the frictional force acting on the steering wheel from the road surface also becomes large, so that it becomes difficult to steer the steering wheel. .. Therefore, in order to steer the steering wheel against the frictional force, a higher output is required in the steering device. Therefore, by increasing the steering command signal correction value C to increase the output of the electric motor 2, the output of the steering device can be increased, and the output of the steering device capable of countering the increased frictional force can be obtained. In other words, the desired steering feel (steering property) can be maintained.
  • FIG. 13 is a control block diagram of the EPS controller 3 according to the ninth embodiment.
  • FIG. 14 is a graph of the ninth embodiment showing the steering command signal correction value C with respect to the input torque to the steering shaft 7 in the ninth embodiment.
  • the line 89 shows the steering command signal correction value C when the correction parameter P described later is relatively large
  • the line 90 shows the steering command signal correction value C when the correction parameter P is relatively small. Shows.
  • the interface of the EPS controller 3 is provided with the motor torque signal receiving unit 101 and the steering acceleration signal receiving unit 102.
  • the motor torque signal receiving unit 101 receives a signal relating to the motor torque Tm of the electric motor 2.
  • the steering acceleration signal receiving unit 102 receives a signal relating to the steering acceleration Q of the steering wheel.
  • the steering acceleration Q is calculated based on the steering angle ⁇ s (see FIG. 15), the motor rotation angle ⁇ m, and the like.
  • the motor torque Tm and the steering acceleration Q are input to the correction parameter calculation unit 100 provided in the EPS controller 3.
  • the correction parameter calculation unit 100 generates the correction parameter P by dividing the steering acceleration Q by the motor torque Tm, and outputs the correction parameter P to the steering command signal correction unit 48.
  • This correction parameter P corresponds to the gain of the output torque of the power cylinder 6.
  • the steering command signal correction unit 48 is set so that the larger the correction parameter P is, the smaller the correction parameter P is.
  • the output signal from the torque sensor 32 may be used, or the current flowing through the electric motor 2 or the command signal to the electric motor 2 may be used.
  • the EPS controller 3 includes a steering acceleration signal receiving unit 102 and a motor torque signal receiving unit 101, and the steering acceleration signal receiving unit 102 receives a signal relating to the steering acceleration Q of the steering wheel.
  • the motor torque signal receiving unit 101 receives a signal related to the motor torque Tm of the electric motor 2
  • the steering command signal correction unit 48 includes a steering command signal correction value adjusting unit 78 to provide a steering command.
  • the signal correction value adjusting unit 78 adjusts the steering command signal correction value C based on the signal related to the steering acceleration Q of the steering wheel and the motor torque Tm. Specifically, the steering command signal correction value C is set so that the larger the correction parameter P, which is obtained by dividing the steering acceleration Q by the motor torque Tm of the electric motor 2, the smaller the correction value C.
  • the steering acceleration Q becomes high.
  • the correction parameter P obtained by dividing the steering acceleration Q by the motor torque Tm becomes large. Since the correction parameter P corresponds to the gain of the output torque of the power cylinder 6, when the correction parameter P is large, the gain of the output torque of the power cylinder 6 is also large.
  • the steering command signal correction value C is reduced by the amount of the decrease in friction due to aged deterioration, that is, the increase in the steering acceleration Q, and the output torque of the electric motor 2 is reduced to reduce the overall steering device. Output is suppressed. As a result, the output of the steering device can be maintained at a desired value.
  • FIG. 15 is a control block diagram of the EPS controller 3 according to the tenth embodiment.
  • the steering angle command signal receiving unit 53 and the steering angle signal receiving unit 54 provided in the interface of the steering command signal generation unit 45 in the first to ninth embodiments receive the steering angle command signal. It is replaced by the section 91 and the steering angle signal receiving section 92.
  • the steering angle command signal receiving unit 91 is an external input that receives a steering angle command signal (hereinafter referred to as "turning angle command”) ⁇ sc, which is a signal related to the target steering angle of the steering wheel.
  • ⁇ sc a steering angle command signal
  • the steering angle signal receiving unit 92 is an external input that receives a steering angle signal (hereinafter referred to as “turning angle”) ⁇ s, which is a signal relating to the actual steering angle of the steering wheel.
  • the steering angle ⁇ s is provided on the steering shaft connected to the steering wheel, and is detected by a steering angle sensor (not shown) that detects the stroke position of the steering shaft.
  • the steering angle ⁇ s may be calculated based on the torsional torque of the first and second torsion bars 12 and 13 and the motor torque Tm.
  • steering angle ⁇ s those estimated based on the motor rotation angle ⁇ m of the electric motor 2 may be used.
  • the steering angle command ⁇ sc and the steering angle ⁇ s are converted into the first automatic steering command B via the automatic steering command signal generation unit 45b.
  • the first automatic steering command B is converted into the second steering command D by adding the steering command signal correction value C in the adder 56.
  • This second steering command D is input to the motor command signal generation unit 59 together with the motor rotation speed Nm.
  • the motor command signal generation unit 59 has a q-axis target current Iq * and a d-axis based on the second steering command D acquired based on the steering angle command ⁇ sc and the steering angle ⁇ s, and the motor rotation speed Nm. Generate the target current Id *.
  • the current deviations ⁇ Iq and ⁇ Id are generated.
  • the current deviations ⁇ Iq and ⁇ Id are input to the first and second PI control units 62 and 63, which are feedback control units, respectively.
  • the EPS controller 3 includes a steering angle command signal receiving unit 91 and a steering angle signal receiving unit 92, and the steering angle command signal receiving unit 91 relates to a target steering angle of the steering wheel.
  • the steering angle command ⁇ sc which is a signal, is received and the steering angle command ⁇ sc is transmitted to the steering command signal generation unit 45, and the steering angle signal receiving unit 92 relates to the actual steering angle ⁇ s of the steering wheel.
  • the steering angle ⁇ s which is a signal, is received, the motor command signal generation unit 59 includes first and second PI control units 62, 63, and the first and second PI control units 62, 63 are second steering.
  • a motor command signal is generated by feedback control based on the command D and the steering angle ⁇ s.
  • the steering torque Tr is input from the ADAS controller 38 to the motor command signal generation unit 59, and the command signal calculated based on this steering torque Tr does not go through feedback control.
  • the electric motor 2 may be driven.
  • the steering torque Tr is input on the assumption that a predetermined steering angle and assist torque are output, and so-called open loop control is performed. Therefore, there is a possibility that the electric motor 2 cannot be controlled with high accuracy.
  • the target currents Iq * and Id * are generated based on the second steering command D calculated using the steering angle ⁇ s, and the current deviation ⁇ Iq, obtained by subtracting these, is obtained.
  • the electric motor 2 can be controlled more accurately than in the case of the above-mentioned open loop control.
  • the electric motor 2 can be efficiently driven according to the gain of the power cylinder 6. Can be controlled.
  • the EPS controller 3 includes an environmental temperature signal receiving unit 96, and the environmental temperature signal receiving unit 96 outputs an output of a temperature sensor provided in the vehicle.
  • the steering command signal correction value adjusting unit 78 may adjust the steering command signal correction value C based on the output signal of the temperature sensor.
  • the environmental temperature Tx is acquired from the environmental temperature signal receiving unit 96 by CAN communication, and the temperature Tk of the hydraulic fluid supplied to the first liquid chamber P1 or the second liquid chamber P2 is estimated based on the environmental temperature Tx.
  • the temperature Tk of the hydraulic fluid can be obtained without providing the hydraulic fluid temperature sensor in the steering device. Therefore, the manufacturing cost of the steering device is reduced.
  • the EPS controller 3 includes a motor terminal resistance value signal receiving unit 97, and the motor terminal resistance value signal receiving unit 97 is electrically operated.
  • the steering command signal correction value adjusting unit 78 adjusts the steering command signal correction value C based on the signal relating to the inter-terminal resistance value R of the motor 2. Is also good.
  • the operating fluid temperature Tk can be estimated based on the inter-terminal resistance value R without providing a hydraulic fluid temperature sensor in the steering device.
  • the temperature Tk of the liquid can be obtained. Therefore, the manufacturing cost of the steering device is reduced.
  • the steering command signal correction value C is a steering command signal correction value Rx for right steering and a steering command signal correction value Lx for left steering.
  • the steering command signal correction value Rx for right steering and the steering command signal correction value Lx for left steering are set to have different values from each other, and the steering command signal correction unit 48 causes the steering wheel to steer to the right.
  • the second steering command D is generated by correcting the first automatic steering command B (first manual steering command A) based on the steering command signal correction value Rx for right steering, and the steering wheel turns to the left.
  • the second steering command D is generated by correcting the first automatic steering command B (first manual steering command A) based on the left steering steering command signal correction value Lx. good.
  • the output characteristics of the power cylinder 6 are adjusted when the hydraulic fluid is supplied to the first liquid chamber P1 (for example, right steering) and when the hydraulic fluid is supplied to the second liquid chamber P2 (for example, left steering). Differences may occur.
  • the steering command signal correction unit 48 sets the steering command signal correction value Rx for right steering at the time of right steering.
  • the second steering command D is generated by using the steering command D, and the steering command signal correction value Lx for left steering is generated at the time of left steering.
  • the steering device based on the embodiment described above, for example, the one described below can be considered.
  • the steering device is a steering mechanism, comprising a steering shaft and a transmission mechanism, wherein the steering shaft is a torsion connecting an input shaft, an output shaft, and the input shaft and the output shaft.
  • the transmission mechanism includes a bar, and the transmission mechanism transmits the rotation of the steering shaft to the steering wheel.
  • a second liquid chamber is provided, and a steering force for steering the steering wheel is applied to the transmission mechanism.
  • the piston is provided inside the power cylinder main body and is inside the power cylinder main body.
  • the power cylinder and the rotary valve which divide the space into the first liquid chamber and the second liquid chamber, are the hydraulic fluid supplied from the outside in response to the twist of the torsion bar.
  • the rotary valve and the electric motor that selectively supply the liquid chamber and the second liquid chamber, and the electric motor and the controller that apply a rotational force to the input shaft, are steering command signal generation units.
  • a steering command signal correction unit, a motor command signal generation unit, and a motor command signal output unit are provided.
  • the steering command signal generation unit generates a first steering command signal
  • the steering command signal correction unit generates the first steering command signal.
  • the steering command signal correction value is such that the third steering command signal is sent to the electric motor. It is generated in response to the output of the power cylinder with respect to the third steering command signal when it is input, and the motor command signal generation unit generates a motor command signal based on the second steering command signal.
  • the motor command signal output unit includes the controller that outputs the motor command signal to the electric motor.
  • the controller includes a steering command signal correction value storage unit, and the steering command signal correction value storage unit stores the steering command signal correction value, and the steering command signal correction is performed.
  • the unit corrects the first steering command signal and generates the second steering command signal based on the steering command signal correction value stored in the steering command signal correction value storage unit.
  • the steering command signal correction value is the output of the power cylinder when the third steering command signal is input to the electric motor, and the reference output. It is generated based on the difference between.
  • the hydraulic fluid supplied to the rotary valve is supplied from the pump device, and the steering command signal correction unit is a steering command signal correction value.
  • the steering command signal correction value adjusting unit includes an adjusting unit, and the steering command signal correction value adjusting unit adjusts the steering command signal correction value based on a signal relating to the rotation speed of the pump device.
  • the steering command signal correction value adjusting unit reduces the steering command signal correction value as the value of the signal relating to the rotation speed of the pump device increases.
  • the steering command signal correction value adjusting unit is based on a signal regarding the temperature of the hydraulic fluid supplied to the first liquid chamber or the second liquid chamber. The steering command signal correction value is adjusted.
  • the steering command signal correction value adjusting unit has a signal value relating to the temperature of the hydraulic fluid supplied to the first liquid chamber or the second liquid chamber. The lower the value, the larger the steering command signal correction value.
  • the controller comprises an ambient temperature signal receiver, which receives the output signal of a temperature sensor provided in the vehicle.
  • the steering command signal correction value adjusting unit adjusts the steering command signal correction value based on the output signal of the temperature sensor.
  • the controller comprises a motor terminal resistance value signal receiving unit, and the motor terminal resistance value signal receiving unit is a terminal of an output terminal of the electric motor.
  • a signal relating to the inter-resistance value is received, and the steering command signal correction value adjusting unit adjusts the steering command signal correction value based on the signal relating to the inter-motor terminal resistance value.
  • the controller comprises a vehicle speed signal receiving unit that receives a vehicle speed signal, and the steering command signal correction value adjusting unit is such that the vehicle speed is lower. , The steering command signal correction value is increased.
  • the controller comprises a load weight signal receiver for receiving a load weight signal, the load weight signal being loaded onto the vehicle bed or luggage compartment. It is a signal relating to the weight of the load, and the steering command signal correction value adjusting unit increases the steering command signal correction value as the load weight increases.
  • the steering device comprises a torque sensor, the torque sensor being provided on the steering shaft and detecting steering torque which is a steering load of the driver.
  • the controller includes the steering torque signal receiving unit, the steering torque signal receiving unit receives the steering torque signal which is a signal related to the steering torque, and the steering command signal correction value adjusting unit receives the steering torque signal. The larger the steering torque, the smaller the steering command signal correction value.
  • the controller comprises an air pressure signal receiver, which receives an air pressure signal which is a signal relating to the air pressure of the tires of the steering wheel.
  • the steering command signal correction value adjusting unit increases the steering command signal correction value as the air pressure of the steering wheel tires decreases.
  • the controller comprises a steering acceleration signal receiving unit and a motor torque signal receiving unit, wherein the steering acceleration signal receiving unit rolls the steering wheel.
  • the motor torque signal receiving unit receives a signal related to the rudder acceleration
  • the motor torque signal receiving unit receives a signal related to the output torque of the electric motor
  • the steering command signal correction unit receives a steering command signal correction value adjusting unit.
  • the steering command signal correction value adjusting unit adjusts the steering command signal correction value based on the signal relating to the steering acceleration of the steering wheel and the motor torque signal.
  • the controller comprises a steering angle command signal receiving unit and a steering angle signal receiving unit, wherein the steering angle command signal receiving unit is the turning angle command signal receiving unit.
  • the steering angle command signal which is a signal relating to the target steering angle of the steering wheel, is received, and the steering angle command signal is transmitted to the steering command signal generation unit, and the steering angle signal receiving unit receives the steering angle signal.
  • the motor command signal generation unit includes a feedback control unit, and the feedback control unit includes the second steering command signal and the steering angle signal, which is a signal relating to the actual steering angle of the steering wheel.
  • the motor command signal is generated by feedback control based on the steering angle signal.
  • the steering command signal correction value includes a steering command signal correction value for right steering and a steering command signal correction value for left steering, and the steering command signal correction value includes the right rotation.
  • the steering command signal correction value for steering and the steering command signal correction value for left steering have different values from each other, and the steering command signal correction unit rotates to the right when the steering wheel steers to the right.
  • the second steering command signal is generated by correcting the first steering command signal based on the steering command signal correction value for steering, and when the steering wheel turns left, the steering command signal correction for left steering is corrected.
  • the second steering command signal is generated by correcting the first steering command signal based on the value.

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Abstract

EPSコントローラ(3)において、第1自動時操舵指令(B)は、操舵角指令(θrc)および操舵角(θr)に基づいて生成され、ライン(CL2)へ出力される。この第1自動時操舵指令(B)は、加算器(56)において、操舵指令信号補正値(C)が加算されることで、第2操舵指令(D)に変換される。操舵指令信号補正値(C)は、ステアリング装置のパワーシリンダ(6)やロータリバルブ(16)の製造誤差に基づいて設定される。モータ指令信号生成部(59)は、第2操舵指令(D)およびモータ回転数(Nm)に基づいて目標電流(Iq*,Id*)を生成する。

Description

ステアリング装置
 本発明は、ステアリング装置に関する。
 ステアリング装置として、例えば以下の特許文献1に記載されたステアリング装置が知られている。
 特許文献1に記載のステアリング装置は、運転者からの操舵力を伝達する操舵機構と、操舵力に応じて転舵輪を転舵する転舵機構と、を備えている。転舵機構には、転舵輪に転舵力を付与可能なパワーシリンダが設けられている。このパワーシリンダへの作動液の供給は、ロータリバルブを介して行われる。
 一般に、複数の構成要素によって構成されるパワーシリンダやロータリバルブは、組立状態で、個体毎に異なる製造誤差を含んでいる。このため、ステアリング装置の製品間において、操舵機構に入力される操舵力が同じであっても、転舵機構には、各個体の製造誤差分の転舵力のばらつき、つまり出力特性のばらつきが生じる虞がある。
特開2015-9682号公報
 本発明は、従来の実情に鑑みて案出されたもので、製品間において出力特性のばらつきを抑制することが可能なステアリング装置を提供することを目的としている。
 本発明では、その一態様として、操舵指令信号補正部が、操舵指令信号補正値に基づき、第1操舵指令信号を補正し、第2操舵指令信号を生成する。
 本発明によれば、ステアリング装置の製品間における出力特性のばらつきを抑制することができる。
第1の実施形態のステアリング装置の縦断面図である。 図1のステアリング装置の部分的な拡大断面図である。 図1のEPSコントローラの制御ブロック図である。 (a)は、操舵軸への入力トルクに対する出力トルクを示したグラフ、(b)は、操舵軸への入力トルクに対する操舵指令信号補正値を示したグラフである。 第2の実施形態におけるEPSコントローラの制御ブロック図である。 第3の実施形態におけるEPSコントローラの制御ブロック図である。 第3の実施形態における操舵軸への入力トルクに対する操舵指令信号補正値を示した第3の実施形態のグラフである。 第4の実施形態における操舵軸への入力トルクに対する操舵指令信号補正値を示した第4の実施形態のグラフである。 第5の実施形態における操舵軸への入力トルクに対する操舵指令信号補正値を示した第5の実施形態のグラフである。 第6の実施形態における操舵軸への入力トルクに対する操舵指令信号補正値を示した第6の実施形態のグラフである。 第7の実施形態における操舵軸への入力トルクに対する操舵指令信号補正値を示した第7の実施形態のグラフである。 第8の実施形態における操舵軸への入力トルクに対する操舵指令信号補正値を示した第8の実施形態のグラフである。 第9の実施形態におけるEPSコントローラの制御ブロック図である。 第9の実施形態における操舵軸への入力トルクに対する操舵指令信号補正値を示した第9の実施形態のグラフである。 第10の実施形態におけるEPSコントローラの制御ブロック図である。
 以下、本発明のステアリング装置の実施形態を図面に基づき説明する。
 [第1の実施形態]
 (ステアリング装置の構成)
 図1は、第1の実施形態のステアリング装置の縦断面図である。図2は、図1のステアリング装置の電動モータ2を含む部分の部分的な拡大断面図である。図1では、説明の便宜上、操舵軸7の回転軸Z方向のうち図示せぬステアリングホイールに連係する側(図中の上側)を「一端」とし、ピストン15に連係する側(図中の下側)を「他端」として説明する。
 ステアリング装置は、大型車両等に用いられるインテグラル型のステアリング装置であり、ステアリング装置本体1、電動モータ2およびEPSコントローラ(ECU)3から主に構成されている。
 ステアリング装置本体1は、操舵機構4と、セクタシャフト5と、パワーシリンダ6と、を備えている。
 操舵機構4は、図示せぬステアリングホイールからの回転力の入力に供するものであり、操舵軸7を有している。操舵軸7は、一部がハウジング8内に収容されており、入力軸9、中間軸10および出力軸11を備えている。入力軸9は、一端側がステアリングホイールに連係されており、運転者の操舵トルクの入力に供する。入力軸9は、他端部が中間軸10の一端側に形成された開口凹部10a内に挿入されている。中間軸10は、一端側が第1トーションバー12を介して入力軸9と相対回転可能に連結されるとともに、外周に連結される電動モータ2の駆動トルクの入力に供する。中間軸10は、出力軸11の一端側拡径部に形成された開口凹部11a内に挿入されている。出力軸11は、一端側が第2トーションバー13を介して中間軸10と相対回転可能に連結され、この中間軸10により入力される操舵トルクを、変換機構であるボールねじ機構14を介してピストン15に出力する。
 ボールねじ機構14は、他端側の外周部に螺旋溝であるボール溝14aが形成されたねじ軸としての上記出力軸11と、該出力軸11の外周側に設けられて内周部にボール溝14aに対応する螺旋溝であるボール溝14bが形成されたナットとしての上記ピストン15と、ピストン15と出力軸11との間に設けられた複数のボール14cと、から構成されている。
 中間軸10と出力軸11と間には、コントロールバルブとしての周知のロータリバルブ16が構成されている。ロータリバルブ16は、中間軸10および出力軸11の相対回転角より導き出される第2トーションバー13の捩れ量および捩れの方向に応じて車両に搭載されたポンプ装置17により供給される作動液を第1、第2液室(圧力室)P1,P2へと選択的に供給する。
 セクタシャフト5は、操舵軸7の他端側外周に設けられたピストン15の軸方向移動に伴って転舵に供する。セクタシャフト5は、図示せぬピットマンアームを介して転舵輪に連係されている。
 上記ボールねじ機構14、セクタシャフト5およびピットマンアームは、操舵軸7に入力された回転力(操舵力)を転舵輪の転舵力へと変換させる伝達機構を構成する。なお、ボールねじ機構14等を用いずにステアリング装置が構成される場合には、上記伝達機構として、例えばラック&ピニオン機構を構成するラックバー、ピニオン軸等を用いることができる。
 パワーシリンダ6は、ハウジング8内において摺動可能に収容された筒状のピストン15が1対の液室である第1、第2液室P1,P2を画定することによって構成されており、操舵トルクを補助するアシストトルクを生成する油圧アクチュエータである。
 電動モータ(中空モータ)2は、入力軸9に回転トルクを付与する3相交流式のブラシレスモータとして構成されている。電動モータ2は、モータロータ18aおよびモータステータ18bから構成されるモータ要素18と、該モータ要素18を収容するモータハウジング19と、結合部材20を回転可能に支持する第1軸受B1および第2軸受B2と、を備えている。結合部材20は、該結合部材20の内周面に形成された溝部20aに、中間軸10の外周部に突出形成されたキー21を嵌め込んでなる周知のキー接続を介して中間軸10に固定されている。上記キー接続により、結合部材20は、中間軸10と一体に回転することが可能となっている。
 モータロータ18aは、入力軸9の外周部に筒状の結合部材20を介して一体回転可能に取り付けられている。モータステータ18bは、モータロータ18aの外周側に所定の隙間を介して配置されており、かつハウジング8外部のEPSコントローラ3に電気的に接続されている。
 なお、中空モータである電動モータ2に代えて、もしくはこの電動モータ2に加えて、ウォームシャフトやウォームホイールを有する減速機を介して操舵軸7にアシストトルクを付与可能な電動モータを用いるようにしても良い。
 モータハウジング19は、金属材料、例えばアルミニウム合金から形成されている。モータハウジング19は、モータ要素18や後述する第1、第2レゾルバ22,23を収容する有底筒状のハウジング本体部24と、電動モータ2側からハウジング本体部24の開口部を閉塞する第1閉塞部25と、電動モータ2と反対側から拡張部24aの開口部を閉塞する第2閉塞部26と、を備えている。
 ハウジング本体部24は、入力軸9や結合部材20を挿入可能に形成された概ね円盤状の底部24bと、該底部24bの外周縁部から操舵軸7の他端側に立ち上がる円筒状の筒部24cと、底部24bの外周縁部から操舵軸7の一端側に立ち上がる円筒状の拡張部24aと、を有している。
 筒部24cの開口部は、入力軸9や結合部材20を挿入可能に形成された概ね円盤状の第1閉塞部25によって閉塞されている。第1閉塞部25は、固定部材、例えばボルト27を介して、筒部24cの開口端面24dに取付固定されている。第1閉塞部25、底部24b、筒部24cおよび結合部材20によって囲まれた空間は、モータ要素18を収容するモータ収容部28となっている。また、第1閉塞部25は、固定部材、例えばボルト29によってアダプタ部材30に取付固定されている。このアダプタ部材30を介して、第1閉塞部25は、ハウジング8に固定されている。
 さらに、拡張部24aの開口部は、入力軸9や結合部材20を挿入可能に形成された概ね円盤状の第2閉塞部26によって閉塞されている。第2閉塞部26は、固定部材、例えばボルト31を介して、拡張部24aの開口端面24eに取付固定されている。第2閉塞部26、底部24b、拡張部24aおよび入力軸9によって囲まれた空間は、第1トーションバー12に生じた操舵トルクTrの演算に供するトルクセンサ32を収容するトルクセンサ収容部33となっている。第2閉塞部26と入力軸9との間は、環状のシール部材34によって気密にシールされている。
 トルクセンサ32は、トルクセンサ収容部33内において結合部材20の外周側に設けられた第1レゾルバ22と、トルクセンサ収容部33内において入力軸9の外周側に設けられた第2レゾルバ23と、によって構成されている。
 第1レゾルバ22は、結合部材20の一端側の外周に固定された第1レゾルバロータ22aと、該第1レゾルバロータ22aの外周側に設けられ、固定部材、例えばねじ部材35によって底部24bに取付固定された第1レゾルバステータ22bと、を備えている。第1レゾルバステータ22bは、操舵軸7の回転軸Z方向においてセクタシャフト5とオーバーラップする底部24bの厚肉部24fの内周面24gに突き当てられた状態で、ねじ部材35によって底部24bに取付固定されている。第1レゾルバステータ22bは、図示せぬ出力配線を介してEPSコントローラ3に電気的に接続されている。EPSコントローラ3には、第1レゾルバ22によって検出される中間軸10の後述する中間軸回転角θaが入力される。
 第2レゾルバ23は、第1レゾルバステータ22bよりも一端側の位置で入力軸9の外周に固定された第2レゾルバロータ23aと、該第2レゾルバロータ23aの外周側に設けられ、固定部材、例えばねじ部材36によってスペーサ37を介して厚肉部24fに取付固定された第2レゾルバステータ23bと、を備えている。第2レゾルバステータ23bは、第1レゾルバステータ22bと同様に、図示せぬ出力配線を介してEPSコントローラ3に電気的に接続されている。EPSコントローラ3には、第2レゾルバ23によって検出される入力軸9の後述する入力軸回転角θhが入力される。
 第1、第2レゾルバ22,23によって構成されるトルクセンサ32は、第2レゾルバ23によって検出される入力軸9の入力軸回転角θhと、第1レゾルバ22によって検出される中間軸10の中間軸回転角θaとの差分に、第1トーションバー12の捩りバネ定数g1を乗ずることにより、操舵トルクTrを演算する。
 なお、第1、第2レゾルバ22,23においては、第1、第2レゾルバステータ22b,23bが「第1レゾルバロータ22aの1回転あたりの振幅数Ax<360°/(所定角θx×2)」を満足する正弦波信号および余弦波信号を出力し、各出力信号に基づいてEPSコントローラ3において入力軸9および電動モータ2等の回転角を演算する。
 第1軸受B1は、底部24bの内周縁部付近から操舵軸7の他端側に突出形成された環状の第1軸受保持部24hの内周面に設けられており、結合部材20の一端側を回転可能に支持している。
 同様に、第2軸受B2は、第1閉塞部25の内周縁部付近から第1軸受保持部24hと対向するように突出形成された環状の第2軸受保持部24iの内周面に設けられており、結合部材20の他端側を回転可能に支持している。
 EPSコントローラ3は、マイクロコンピュータ等の電子部品を備えて構成されている。また、EPSコントローラ3は、運転者が自動運転用スイッチをオンにしたときに駐車やレーンキープ等の車両の自動運転(自動操舵)の制御に供するADASコントローラ38に電気的に接続されている。EPSコントローラ3は、運転者からの操舵トルクTrの入力に基づく手動操舵の場合に、操舵トルクTrおよび車速V(図3参照)に基づいて電動モータ2を駆動制御し、一方、自動操舵の場合に、操舵角θr(図3参照)に基づいて電動モータ2を駆動制御する。EPSコントローラ3は、請求の範囲に記載の「コントローラ」に該当する。
 ADASコントローラ38は、図外のレーダー(例えばミリ波や赤外線レーザ)からの検出信号や図外のカメラからの映像等に基づいて車両の周囲状況を把握するとともに、GPS等からの自車位置情報に基づいて自車位置を把握する。そして、ADASコントローラ38は、自動操舵時に、例えば車両のレーンキープを行う際に、上記周囲状況および自車位置に基づいて、所定のレーン内に車両を維持するための目標の操舵角となる操舵角指令θrc(図3参照)を演算する。また、ADASコントローラ38は、運転者が自動運転用スイッチをオンにしたときに自動運転要求信号Xを生成し、CAN通信によりEPSコントローラ3へ送信するようになっている。
 ハウジング8は、一端側が開口し他端側が閉塞されてなる筒状を呈し、第1、第2液室P1,P2を画定する第1ハウジング39と、該第1ハウジング39の一端開口部を閉塞するように設けられ、内部にロータリバルブ16を収容する第2ハウジング40と、から構成されている。第1、第2ハウジング39,40同士は、これらの外周部に適宜設けられる図示せぬ複数の固定手段、例えばボルトによって締結されている。
 第1ハウジング39の内部には、操舵軸7の回転軸Z方向に沿って形成されたパワーシリンダ本体部39aと、該パワーシリンダ本体部39aと直交するように、かつ、一部がパワーシリンダ本体部39aへと臨むように形成されたシャフト収容部39bと、が設けられている。パワーシリンダ本体部39a内には、出力軸11に連係するピストン15が収容されることで、該ピストン15をもって一端側の第1液室P1と他端側の第2液室P2とが画定されている。また、シャフト収容部39b内には、軸方向一端側がピストン15に連係すると共に他端側が図示せぬピットマンアームを介して転舵輪に連係されるセクタシャフト5が収容されている。
 ピストン15およびセクタシャフト5の各外周部には、相互に噛合可能な歯部15a,5aが設けられている。両歯部15a,5aが噛み合うことによりピストン15の軸方向移動に伴ってセクタシャフト5が回動し、これにより、ピットマンアームが車体幅方向に引っ張られることで、転舵輪の向きが変更される。なお、この際、シャフト収容部39bには、第1液室P1内の作動液が導かれ、これにより、両歯部15a,5a間の潤滑が行われる。
 第2ハウジング40の内周側には、互いに重なり合う中間軸10および出力軸11が挿入される軸挿入孔40aが、一端側から他端側へと回転軸Z方向に沿って段差縮径状に貫通している。そして、一端側の大径部には出力軸11を回転可能に支持する軸受Bnが設けられている。一方、他端側の小径部には、ポンプ装置17と連通する導入ポート41と、該導入ポート41より導入された液圧を各液室P1,P2に給排する給排ポート42と、該給排ポート42を介して各液室P1,P2から排出された作動液をリザーバタンク43へ排出する排出ポート44と、が設けられている。なお、給排ポート42は、出力軸11の一端側拡径部に設けられた第1給排通路L1を介して第1液室P1と連通するとともに、第1ハウジング39内部に設けられた第2給排通路L2等を介して第2液室P2と連通している。
 かかる構成から、ステアリング装置では、運転者がステアリングホイールを操舵すると、ポンプ装置17より圧送された作動液がロータリバルブ16を介して操舵方向に応じた一方側の液室P1,P2に供給されるとともに、他方側の液室P1,P2から供給量に対応する作動液(余剰分)がリザーバタンク43へと排出される。そして、当該液圧によりピストン15が駆動される結果、ピストン15に作用する液圧に基づいたアシストトルクがセクタシャフト5へと付与される。
 図3は、図1のEPSコントローラ3の制御ブロック図である。図3では、説明の便宜上、第1、第2切り換え部46,47が自動操舵モードに接続された状態を示してある。
 EPSコントローラ3は、操舵指令信号生成部45、第1切り換え部46、第2切り換え部47、操舵指令信号補正部48、モータ制御部49およびモータ指令信号出力部50によって、主に構成されている。
 操舵指令信号生成部45は、手動操舵時のトルク指令信号である第1手動時操舵指令信号(以下、「第1手動時操舵指令」と呼ぶ)Aを生成する手動時操舵指令信号生成部45aと、自動操舵時のトルク指令信号である第1自動時操舵指令信号(以下、「第1自動時操舵指令」と呼ぶ)Bを生成する自動時操舵指令信号生成部45bと、を備えている。
 EPSコントローラ3のインターフェースには、外部入力として、操舵トルク信号受信部51、車速信号受信部52、操舵角指令信号受信部53および操舵角信号受信部54が設けられている。
 操舵トルク信号受信部51は、トルクセンサ32(図2参照)から出力された操舵トルク信号(以下、「操舵トルク」と呼ぶ)Trを受信する。
 車速信号受信部52は、図外の車速センサから出力された車速信号(以下、「車速」と呼ぶ)Vを受信する。
 操舵角指令信号受信部53は、ADASコントローラ38から出力され、操舵軸7の目標となる操舵角に関する信号である操舵角指令信号(以下、「操舵角指令」と呼ぶ)θrcを受信する。
 操舵角信号受信部54は、図示せぬ操舵角センサによって検出され、操舵軸7に付与された実際の操舵角に関する信号である操舵角信号(以下、「操舵角」と呼ぶ)Trを受信する。
 手動時操舵指令信号生成部45aは、トルクセンサ32によって検出された操舵トルクTrと、車速センサによって検出された車速Vとに基づいて、第1手動時操舵指令Aを生成する。つまり、手動時操舵指令信号生成部45aは、操舵トルクTr並びに車速Vと第1手動時操舵指令Aとの相関関係を表す図3に示すマップを参照することにより、第1手動時操舵指令Aを生成する。
 また、自動時操舵指令信号生成部45bは、PI制御部(比例積分制御部)として構成されている。自動時操舵指令信号生成部45bは、ADASコントローラ38によって自動運転要求信号Xが生成されたときに、ADASコントローラ38から出力された操舵角指令θrcと、図外の操舵角センサによって検出された操舵角θrとの偏差を算出し、比例積分を行うことにより、第1自動時操舵指令Bを生成する。
 なお、第1手動時操舵指令Aおよび第1自動時操舵指令Bは、請求の範囲に記載の「第1操舵指令信号」に該当する。
 第1切り換え部46は、自動運転要求信号XがEPSコントローラ3へ入力されたか否かに基づいて、手動操舵モードと自動操舵モードとの切り換えを行う。自動運転要求信号Xが入力されていない場合には、第1切り換え部46は、手動操舵モードであるとしてラインCL1とラインCL2とを接続し、ラインCL2へ第1手動時操舵指令Aを出力する。一方、運転者が自動運転用スイッチをオンにすることで、図3に示すように自動運転要求信号Xが入力された場合には、第1切り換え部46は、自動操舵モードであるとしてラインCL3とラインCL2とを接続し、ラインCL2へ第1自動時操舵指令Bを出力する。
 同様に、第2切り換え部47は、自動運転要求信号XがEPSコントローラ3へ入力されたか否かに基づいて、手動操舵モードと自動操舵モードとの切り換えを行う。自動運転要求信号Xが入力されていない場合には、第2切り換え部47は、手動操舵モードであるとしてラインCL4とラインCL5とを接続し、絶対値生成部55へ操舵トルクTrを出力する。一方、運転者が自動運転用スイッチをオンにすることで、図3に示すように自動運転要求信号Xが入力された場合には、第2切り換え部47は、自動操舵モードであるとしてラインCL6とラインCL5とを接続し、絶対値生成部55へ第1自動時操舵指令Bを出力する。
 第1手動時操舵指令Aに基づいて後述する第2操舵指令Dを生成するプロセスと、第1自動時操舵指令Bに基づいて第2操舵指令Dを生成するプロセスとは基本的に同じプロセスであるので、以下では、代表して後者のプロセスについて説明する。
 第1切り換え部46を介して出力された第1自動時操舵指令Bは、加算器56に入力されるとともに、符号判定部57に入力される。符号判定部57では、第1自動時操舵指令Bの正または負の符号が判定される。符号判定部57での判定結果は、補正値出力部58に入力される。
 また、第2切り換え部47を介して出力された第1自動時操舵指令Bは、絶対値生成部55において、絶対値とされる。つまり、第1自動時操舵指令Bは、絶対値生成部55によって正の値をとるようになる。正の値である第1自動時操舵指令Bは、操舵指令信号補正部48に入力される。操舵指令信号補正部48は、第1自動時操舵指令Bに基づいて、操舵指令信号補正値Cを生成する。操舵指令信号補正値Cは、電動モータ2に第3操舵指令信号が入力されたときの第3操舵指令信号に対するパワーシリンダ6の出力に応じて生成される。第3操舵指令信号としては、EPSコントローラ3から出力された信号が用いられる。また、工場内で電動モータ2の指令信号の補正が行われる場合には、工場内の設備から電動モータ2に第3操舵指令信号を出力するようにしても良い。なお、操舵指令信号補正値Cの算出方法については、図4(a),図4(b)を参照して後述する。操舵指令信号補正値Cは、補正値出力部58に入力される。
 そして、加算器56において、第1切り換え部46を介して出力された第1自動時操舵指令Bに、操舵指令信号補正部48から出力された操舵指令信号補正値Cが加算されることで、第2操舵指令信号(以下、「第2操舵指令」と呼ぶ)Dが生成される。
 モータ制御部49は、モータ指令信号生成部59、第1、第2減算器60,61、第1、第2PI制御部62,63、2相3相変換部64、電圧-PWMデューティ変換部65、3相2相変換部66および角度-速度算出処理部67を備えている。
 モータ指令信号生成部59は、第2操舵指令Dと、角度-速度算出処理部67から出力されたモータ回転数Nmとに基づいて、モータ指令信号であるq軸目標電流Iq*と、同じくモータ指令信号であるd軸目標電流Id*を生成する。
 第1減算器60は、q軸目標電流Iq*から、3相2相変換部66から出力されたq軸実電流Iqrを減算し、q軸電流偏差ΔIqを生成する。
 第2減算器61は、d軸目標電流Id*から、3相2相変換部66から出力されたd軸実電流Idrを減算し、d軸電流偏差ΔIdを生成する。
 第1PI制御部62は、q軸電流偏差ΔIqを比例積分することで、電動モータ2を制御するためのq軸電圧指令Vq*を生成する。
 第2PI制御部63は、d軸電流偏差ΔIdを比例積分することで、電動モータ2を制御するためのd軸電圧指令Vd*を生成する。
 なお、第1、第2PI制御部62,63は、請求の範囲に記載の「フィードバック制御部」に該当する。また、第1、第2PI制御部62,63によってフィードバック制御を行わずに、図示せぬ第1、第2PID制御部によってフィードバック制御を行うようにしても良い。
 2相3相変換部64は、2相の電圧指令Vq*,Vd*と、モータ回転角センサ68によって検出されたモータ回転角θmとに基づいて、3相のブラシレスモータとして構成された電動モータ2のU,V,W相の指令信号である指令Vu*,Vv*,Vw*を演算する。
 電圧-PWMデューティ変換部65は、指令Vu*,Vv*,Vw*を、U,V,W相のデューティ比Du,Dv,Dwに変換し、モータ指令信号出力部50へ出力する。
 3相2相変換部66は、モータ電流センサ69,70によって検出されたU,V相の実供給電流Iur,Ivrと、モータ回転角センサ68によって検出されたモータ回転角θmとに基づいて、上述した実電流Iqr,Idrを演算する。
 角度-速度算出処理部67は、モータ回転角θmに基づいて、電動モータ2の回転数であるモータ回転数Nmを算出し、モータ指令信号生成部59に出力する。
 モータ指令信号出力部50は、スイッチング素子、例えばFETをブリッジ接続したスイッチング回路によって構成されており、デューティ比Du,Dv,Dwに基づいてスイッチング素子を作動させることにより、電源71の直流電圧を3相の交流電圧に変換して電動モータ2に供給する。
 図4(a)は、操舵軸7への入力トルクに対する出力(操舵補助)トルクを示したグラフ、図4(b)は、操舵軸7への入力トルクに対する操舵指令信号補正値Cを示したグラフである。図4(a)に実線で示した基準出力トルク72は、パワーシリンダ6やロータリバルブ16の製造誤差が無いときに得られるステアリング装置の望ましい出力トルクである。また、図4(a)に破線で示した計測出力トルク73は、パワーシリンダ6やロータリバルブ16の製造誤差が有るステアリング装置の出力を計測したときに得られる出力トルクである。さらに、図4(a)および図4(b)の横軸に示した入力トルクは、これらの図の右側にいくほど大きな値となり、また、縦軸に示した出力トルクおよび操舵指令信号補正値Cは、上側にいくほど大きな値となる。
 まず、操舵軸7の入力トルク(手動操舵時は操舵トルク、自動操舵時はモータトルク)に対する出力トルク(出力の静的特性)の計測について説明する。この計測の際には、例えば工場内の計測室において、操舵軸7にトルク計測装置を設け、さらに、端部を固定した状態のピットマンアームに歪みゲージを設けておく。そして、操舵軸7に回転力を付与し、これに伴い、ピットマンアームに車幅方向の力を作用させることで、トルク計測装置により操舵トルクやモータトルクを検出し、歪みゲージにより計測された歪み量に基づいて転舵力である計測出力トルク73を検出する。
 図4(a)に示すように、基準出力トルク72は、計測出力トルク73よりも高い値となっており、両者とも二次関数的に増加している。図4(a)に示すように、基準出力トルク72に基づいて所定の出力トルクToを得るためには第1入力トルクTiaが必要であるのに対し、計測出力トルク73に基づいて同じ出力トルクToを得るためには第1入力トルクTiaよりも大きい値である第2入力トルクTibが必要となる。つまり、計測出力トルク73に基づいて出力トルクToを得るためには、基準出力トルク72に基づいて出力トルクToを得る場合と比べて、入力トルクTiaと入力トルクTibとの差分Tib-Tiaだけ入力トルクを多く入力する必要がある。
 基準出力トルク72と計測出力トルク73との間の入力トルクの差分(例えば、差分Tib-Tia)を、計測出力トルク73によって基準出力トルク72と同等の出力トルクを得るための補正値に換算して、操舵指令信号補正値Cとして示すと、図4(b)のグラフのようになる。
 入力トルクが比較的小さいときには、図4(a)の右側にいくにつれて基準出力トルク72と計測出力トルク73との間で入力トルクの差分が大きくなるので、操舵指令信号補正値Cは、図4(b)に示すように直線的に増加している(符号R1で示す部分)。一方、入力トルクが比較的大きいときには、図4(a)に示すように基準出力トルク72と計測出力トルク73との間で入力トルクの差分がほぼ一定であるため、操舵指令信号補正値Cは、図4(b)に示すように横ばいとなっている(符号R2で示す部分)。
 操舵指令信号補正値Cについては、例えば図4(a)のような差分Tib-Tiaと、パワーシリンダ6やロータリバルブ16の成形に関する基準値と測定値との差分との間の相関関係を把握しておくことで、上記基準値と測定値との差分から推定することができる。操舵指令信号補正値Cは、例えば、上記基準値と測定値との差分を含むステアリング装置のロットに対して用いられる。操舵指令信号補正値Cに関する情報は、ADASコントローラ38から操舵指令信号補正部48へ入力されるようになっている。
 [第1の実施形態の効果]
 従来技術のステアリング装置では、種々の構成要素からなるパワーシリンダやロータリバルブが組立状態で製造誤差を含んでいる。つまり、上記種々の構成要素の各々の成形時に生じる寸法誤差や、工場内で各構成要素を組み付ける際の組み付け誤差等があるため、パワーシリンダやロータリバルブは、組立状態で製造誤差を含んでいる。この製造誤差により、ステアリング装置の入力トルクに対する出力トルクが、製造誤差が無い場合の出力トルクの基準値から外れてしまう虞がある。
 また、製造誤差が異なる種々のステアリング装置の製品間で見れば、各ステアリング装置に同じ入力トルクが入力されたとしても、この入力トルクによって生じる出力トルクには、パワーシリンダやロータリバルブの製造誤差分のばらつきが生じる虞がある。
 これに対し、第1の実施形態では、ステアリング装置は、その一つの態様において、操舵機構4であって、操舵軸7と、伝達機構を備え、操舵軸7は、入力軸9と、出力軸11と、入力軸9と出力軸11とを接続するトーションバー12,13を備え、伝達機構は、操舵軸7の回転を転舵輪に伝達するものである、操舵機構4と、パワーシリンダ6であって、パワーシリンダ本体部39aと、ピストン15と、第1液室P1と、第2液室P2を備え、伝達機構に対し転舵輪を転舵させる転舵力を付与するものであり、ピストン15は、パワーシリンダ本体部39aの内部に設けられ、パワーシリンダ本体部39aの内部空間を第1液室P1と第2液室P2に分割するものである、パワーシリンダ6と、ロータリバルブ16であって、第2トーションバー13の捩れに応じて外部から供給される作動液を第1液室P1と第2液室P2に選択的に供給する、ロータリバルブ16と、電動モータ2であって、入力軸9に回転力を付与する、電動モータ2と、EPSコントローラ3であって、操舵指令信号生成部45と、操舵指令信号補正部48と、モータ指令信号生成部59と、モータ指令信号出力部50を備え、操舵指令信号生成部45は、第1自動時操舵指令B(第1手動時操舵指令A)を生成するものであり、操舵指令信号補正部48は、操舵指令信号補正値Cに基づき、第1自動時操舵指令Bを補正し、第2操舵指令Dを生成するものであり、操舵指令信号補正値Cは、電動モータ2に第3操舵指令信号が入力されたときの第3操舵指令信号に対するパワーシリンダ6の出力に応じて生成されるものであり、モータ指令信号生成部59は、第2操舵指令Dに基づきモータ指令信号を生成するものであり、モータ指令信号出力部50は、電動モータ2に対しモータ指令信号を出力するものである、EPSコントローラ3と、を有する。
 より詳細には、工場で製造されたパワーシリンダ6やロータリバルブ16の製造誤差分による出力トルクのずれを吸収するための操舵指令信号補正値Cが設けられ、この操舵指令信号補正値Cに基づいて、第1自動時操舵指令Bが第2操舵指令Dへ補正される。そして、この第2操舵指令Dに基づいて、モータ指令信号が生成されて、電動モータ2が駆動される。従って、ロータリバルブ16等の製造誤差分の出力トルクのずれを吸収し、ステアリング装置の稼動直後から入力トルクに対して所望の出力トルク(出力特性)を得ることができる。
 仮に、上記の操舵指令信号補正値Cによる第1自動時操舵指令Bが無かったとしても、本実施形態では、第1、第2PI制御部62,63によりフィードバック制御を行っているので、所定の時間が経過すれば、所望の出力トルクを得ることができる。
 しかし、本実施形態のように、操舵指令信号補正値Cにより補正された第2操舵指令Dに基づいてモータ指令信号を生成することにより、ステアリング装置の稼動直後から所望の出力特性を得ることができる。
 また、製造誤差が異なる種々のステアリング装置に同じ入力トルクを入力したとしても、各製造誤差に応じた操舵指令信号補正値による補正を行うことで、ステアリング装置の製品間における出力特性のばらつきを抑制することができる。
 さらに、ステアリング装置の製品間に出力特性のばらつきがあっても各製造誤差に応じた操舵指令信号補正値により出力トルクを補正することができるので、パワーシリンダ6やロータリバルブ16の寸法公差を狭くしなくて済む。よって、パワーシリンダ6やロータリバルブ16の製造が容易となり、製造コストの増大を抑制することができる。
 また、第1の実施形態では、操舵指令信号補正値Cは、電動モータ2に第3操舵指令信号が入力されたときのパワーシリンダ6の出力と、基準出力トルク72との差に基づき生成されるものである。
 このため、基準出力トルク72を所望の出力特性の値に設定することで、ステアリング装置の所望の出力特性を得ることができる。また、ステアリング装置毎の出力特性を基準出力トルク72に合わせて補正することで、ステアリング装置の製品間の出力特性のばらつきを効率良く抑制することができる。
 [第2の実施形態]
 図5は、第2の実施形態におけるEPSコントローラの制御ブロック図である。
 第2の実施形態では、操舵指令信号補正部48が、操舵指令信号補正値Cを記憶する操舵指令信号補正値記憶部74を備えている。操舵指令信号補正値記憶部74は、不揮発性メモリ、例えばEEPROMである。操舵指令信号補正値記憶部74には、出荷段階での個々のステアリング装置の入力トルクに対する出力トルクの計測結果に基づいて取得された操舵指令信号補正値Cについてのマップが格納されている。このマップは、各ステアリング装置について上述した図4(b)のグラフのような結果を取得することにより構成されている。
 [第2の実施形態の効果]
 第2の実施形態では、EPSコントローラ3は、操舵指令信号補正値記憶部74を備え、操舵指令信号補正値記憶部74は、操舵指令信号補正値Cを記憶するものであり、操舵指令信号補正部48は、操舵指令信号補正値記憶部74に記憶された操舵指令信号補正値Cに基づき、第1自動時操舵指令B(第1手動時操舵指令A)を補正し、第2操舵指令Dを生成する。
 このため、出荷段階での個々のステアリング装置について、図4(a)で説明した出力特性の計測方法によって出力特性を精密に測定しておき、この測定結果に応じた操舵指令信号補正値を用いて出力トルクの補正を行うことで、ステアリング装置の製品間における出力特性のばらつきを効率的に抑制することができる。
 [第3の実施形態]
 図6は、第3の実施形態におけるEPSコントローラ3の制御ブロック図である。図7は、第3の実施形態における操舵軸7への入力トルクに対する操舵指令信号補正値Cを示した第3の実施形態のグラフである。図7では、線76は、ポンプ回転数Npが比較的大きいときの操舵指令信号補正値Cを示しており、線77は、ポンプ回転数Npが比較的小さいときの操舵指令信号補正値Cを示している。
 第3の実施形態では、EPSコントローラ3は、エンジン回転数Neに比例して増減するポンプ回転数Npを演算するポンプ回転数演算部75を備えている。なお、ポンプ回転数Npは、ポンプ回転数Npに相当するもの、例えばポンプ装置17の駆動軸の回転速度、ポンプ装置17を駆動する電動モータ2の回転速度に基づいて演算されても良い。ポンプ回転数Npは、請求の範囲に記載の「ポンプ装置の回転速度」に該当する。
 操舵指令信号補正部48は、ポンプ回転数演算部75から出力されたポンプ回転数Npに基づいて操舵指令信号補正値Cを調整する操舵指令信号補正値調整部78を備えている。
 操舵指令信号補正値Cは、図7に示すように、ポンプ回転数Npが大きいほど小さくなるように設定されている。また、ポンプ回転数Npに応じてポンプ装置17の吐出量が増減するので、操舵指令信号補正値Cは、ポンプ装置17からの作動液の吐出量(流量)が大きいときほど小さくなる。
 また、EPSコントローラ3のインターフェースには、外部入力として、作動液温度信号受信部93、積載重量信号受信部94、空気圧信号受信部95、環境温度信号受信部96、モータ端子間抵抗値信号受信部97、右転舵用操舵信号補正値受信部98および左転舵用操舵指令信号補正値受信部99が設けられている。
 作動液温度信号受信部93は、第1液室P1または第2液室P2に供給される作動液の温度Tkに関する信号を受信する。
 積載重量信号受信部94は、車両の荷台または荷室に積載されている荷物の重量である積載重量Wに関する信号を受信する。
 空気圧信号受信部95は、転舵輪の空気圧Apに関する信号を受信する。
 環境温度信号受信部96は、環境温度Txに関する信号を受信する。
 モータ端子間抵抗値信号受信部97は、電動モータ2の出力端子の端子間抵抗値Rに関する信号を受信する。
 右転舵用操舵信号補正値受信部98は、転舵輪が右転舵するときの補正値である右転舵用操舵信号補正値Rxを受信する。
 左転舵用操舵指令信号補正値受信部99は、転舵輪が左転舵するときの補正値である左転舵用操舵指令信号補正値Lxを受信する。
 [第3の実施形態の効果]
 第3の実施形態では、ロータリバルブ16に供給される作動液は、ポンプ装置17から供給されるものであり、操舵指令信号補正部48は、操舵指令信号補正値調整部78を備え、操舵指令信号補正値調整部78は、ポンプ回転数Npに関する信号に基づき、操舵指令信号補正値Cを調整する。具体的には、第3の実施形態では、操舵指令信号補正値調整部78は、ポンプ回転数Npに関する信号の値が高いほど、操舵指令信号補正値Cを小さくする。
 より詳細には、ポンプ回転数Npに応じてポンプ装置17の吐出量が増減するので、これにより、パワーシリンダ6の第1、第2液室P1,P2に流入する作動液の量を算出することによって、パワーシリンダ6の出力を求めることができる。また、ステアリング装置の出力は、パワーシリンダ6の出力と電動モータ2の出力(モータトルク)とを合計したものである。そして、ポンプ回転数Npが高く、ポンプ装置17の吐出量が大きくなるほど、ステアリング装置の全体の出力に占めるパワーシリンダ6の出力の割合が大きくなり、電動モータ2の出力の割合が小さくなる。そこで、ポンプ回転数Npが高く、パワーシリンダ6の出力の割合が大きい場合には、パワーシリンダ6の出力の増加分だけ操舵指令信号補正値Cを小さくして電動モータ2の出力を抑えることで、ステアリング装置の全体の出力を所望の値に維持することができる。
 [第4の実施形態]
 図8は、第4の実施形態における操舵軸7への入力トルクに対する操舵指令信号補正値Cを示した第4の実施形態のグラフである。図8では、線79は、作動液の温度Tkが比較的高いときの操舵指令信号補正値Cを示しており、線80は、作動液の温度Tkが比較的低いときの操舵指令信号補正値Cを示している。なお、第4の実施形態は、図6に示す実施形態と同様のEPSコントローラ3によって制御されるものであり、同様の構成要素には同様の符号が付されている。
 具体的な図示は省略するが、第4の実施形態では、第1~第3の実施形態と異なり、第1液室P1または第2液室P2に供給される作動液の温度Tkが、作動液温度信号受信部93から操舵指令信号補正部48に入力される。作動液の温度Tkは、図示せぬ作動液温度センサによって検出される。
 操舵指令信号補正部48に設けられた操舵指令信号補正値調整部78は、作動液の温度Tkに基づいて操舵指令信号補正値Cを調整する。操舵指令信号補正値Cは、図8に示すように、作動液の温度Tkが低くなるほど大きくなるように設定されている。
 [第4の実施形態の効果]
 第4の実施形態では、操舵指令信号補正値調整部78は、第1液室P1または第2液室P2に供給される作動液の温度Tkに関する信号に基づき、操舵指令信号補正値Cを調整する。具体的には、第4の実施形態では、操舵指令信号補正値調整部78は、第1液室P1または第2液室P2に供給される作動液の温度Tkに関する信号の値が低いほど、操舵指令信号補正値Cを大きくする。
 より詳細には、作動液の温度Tkが比較的低いときには、作動液の粘性抵抗が大きいので、パワーシリンダ6の出力が低くなる。また、上述したようにステアリング装置の全体の出力はパワーシリンダ6の出力と電動モータ2の出力とを合計したものである。そこで、作動液の温度Tkが低く、パワーシリンダ6の出力が低下した場合であっても、操舵指令信号補正値Cを大きくして電動モータ2の出力を高くすることで、ステアリング装置の全体の出力を維持することができる。
 [第5の実施形態]
 図9は、第5の実施形態における操舵軸7への入力トルクに対する操舵指令信号補正値Cを示した第5の実施形態のグラフである。図9では、線81は、車速Vが比較的高いときの操舵指令信号補正値Cを示しており、線82は、車速Vが比較的低いときの操舵指令信号補正値Cを示している。なお、第5の実施形態は、図6に示す実施形態と同様のEPSコントローラ3によって制御されるものであり、同様の構成要素には同様の符号が付されている。
 具体的な図示は省略するが、第5の実施形態では、第1~第4の実施形態と異なり、車速センサによって検出された車速Vが、車速信号受信部52から操舵指令信号補正部48に入力される。操舵指令信号補正部48に設けられた操舵指令信号補正値調整部78は、車速Vに基づいて操舵指令信号補正値Cを調整する。操舵指令信号補正値Cは、図9に示すように、車速Vが低いほど大きくなるように設定されている。
 [第5の実施形態の効果]
 第5の実施形態では、EPSコントローラ3は、車両速度の信号(車速V)を受信する車速信号受信部52を備え、操舵指令信号補正値調整部78は、車速Vが低いほど、操舵指令信号補正値Cを大きくする。
 より詳細には、車速Vが低いときは、路面から転舵輪に作用する摩擦力が大きいので、この摩擦力に抗して転舵輪を転舵させるには、ステアリング装置の出力を高くする必要がある。そこで、操舵指令信号補正値Cを大きくして電動モータ2の出力を高くすることにより、ステアリング装置の全体の出力が高められ、前記増大した摩擦力に対抗可能なステアリング装置の出力を得ることができる。換言すれば、所望のステアリングフィール(操舵性)を維持することができる。
 [第6の実施形態]
 図10は、第6の実施形態における操舵軸7への入力トルクに対する操舵指令信号補正値Cを示した第6の実施形態のグラフである。図10では、線83は、積載重量Wが比較的多いときの操舵指令信号補正値Cを示しており、線84は、積載重量Wが比較的少ないときの操舵指令信号補正値Cを示している。なお、第6の実施形態は、図6に示す実施形態と同様のEPSコントローラ3によって制御されるものであり、同様の構成要素には同様の符号が付されている。
 具体的な図示は省略するが、第6の実施形態では、第1~第5の実施形態と異なり、車両の荷台または荷室に積載されている荷物の重量である積載重量Wが、積載重量信号受信部94から操舵指令信号補正部48に入力される。積載重量Wは、荷台または荷室に設けられた積載重量計量装置によって計量される。操舵指令信号補正部48に設けられた操舵指令信号補正値調整部78は、積載重量Wに基づいて操舵指令信号補正値Cを調整する。操舵指令信号補正値Cは、図10に示すように、積載重量Wが多いほど大きくなるように設定されている。
 [第6の実施形態の効果]
 第6の実施形態では、EPSコントローラ3は、積載重量に関する信号(積載重量W)を受信する積載重量信号受信部94を備え、積載重量に関する信号は、車両の荷台または荷室に積載されている荷物の重量に関する信号であり、操舵指令信号補正値調整部78は、積載重量Wが多いほど、操舵指令信号補正値Cを大きくする。
 より詳細には、積載重量Wが多いときは、この積載重量W分の負荷が転舵輪に多く作用するので、上記積載重量W分の負荷に抗して転舵輪を転舵させるのに、ステアリング装置がより高い出力を必要とする。そこで、上記積載重量W分の負荷分だけ操舵指令信号補正値Cを大きくして電動モータ2の出力を高くすることにより、ステアリング装置の全体の出力が高められ、積載重量Wに対抗可能なステアリング装置の出力を得ることができる。換言すれば、所望のステアリングフィール(操舵性)を維持することができる。
 [第7の実施形態]
 図11は、第7の実施形態における操舵軸7への入力トルクに対する操舵指令信号補正値Cを示した第7の実施形態のグラフである。図11では、線85は、操舵トルクTrが比較的大きいときの操舵指令信号補正値Cを示しており、線86は、操舵トルクTrが比較的小さいときの操舵指令信号補正値Cを示している。なお、第7の実施形態は、図6に示す実施形態と同様のEPSコントローラ3によって制御されるものであり、同様の構成要素には同様の符号が付されている。
 第7の実施形態では、第1~第6の実施形態と異なり、操舵力、つまりトルクセンサ32によって検出された操舵トルクTrが、操舵トルク信号受信部51から操舵指令信号補正部48に入力される。操舵指令信号補正部48に設けられた操舵指令信号補正値調整部78は、操舵トルクTrに基づいて操舵指令信号補正値Cを調整する。操舵指令信号補正値Cは、図11に示すように、操舵トルクTrが大きくなるほど小さくなるように設定されている。
 [第7の実施形態の効果]
 第7の実施形態では、ステアリング装置は、トルクセンサ32を備え、トルクセンサ32は、操舵軸7に設けられ、運転者の操舵負荷である操舵トルクTrを検出するものであり、EPSコントローラ3は、操舵トルク信号受信部51を備え、操舵トルク信号受信部51は、操舵トルクに関する信号である操舵トルクTrを受信するものであり、操舵指令信号補正値調整部78は、操舵トルクTrが大きいほど、操舵指令信号補正値Cを小さくする。
 このように操舵トルクTrが大きいときには、運転者が積極的にステアリングホイールを操舵している状況にあるから、操舵指令信号補正値Cを大きくすると運転者の操舵操作を妨害することになる。そこで、操舵トルクTrが大きいときには、運転者の操舵操作を優先させるため、操舵指令信号補正値Cを小さくすることにより、運転者の操舵フィーリングを向上させることができる。
 [第8の実施形態]
 図12は、第8の実施形態における操舵軸7への入力トルクに対する操舵指令信号補正値Cを示した第8の実施形態のグラフである。図12では、線87は、転舵輪の空気圧Apが比較的高いときの操舵指令信号補正値Cを示しており、線88は、転舵輪の空気圧Apが比較的低いときの操舵指令信号補正値Cを示している。なお、第8の実施形態は、図6に示す実施形態と同様のEPSコントローラ3によって制御されるものであり、同様の構成要素には同様の符号が付されている。
 具体的な図示は省略するが、第8の実施形態では、第1~第7の実施形態と異なり、転舵輪の空気圧Apが操舵トルク信号受信部51から操舵指令信号補正部48に入力される。操舵指令信号補正部48に設けられた操舵指令信号補正値調整部78は、転舵輪の空気圧Apに基づいて操舵指令信号補正値Cを調整する。操舵指令信号補正値Cは、図12に示すように、転舵輪の空気圧Apが低いほど大きくなるように設定されている。
 [第8の実施形態の効果]
 第8の実施形態では、EPSコントローラ3は、空気圧信号受信部95を備え、空気圧信号受信部95は、転舵輪のタイヤの空気圧Apに関する信号である空気圧信号を受信するものであり、操舵指令信号補正値調整部78は、転舵輪のタイヤの空気圧Apが低いほど、操舵指令信号補正値Cを大きくする。
 より詳細には、転舵輪の空気圧Apが低いときには、転舵輪の外周面と路面との接触面積が大きくなり、路面から転舵輪に作用する摩擦力も大きくなるので、転舵輪を転舵し難くなる。このため、摩擦力に抗して転舵輪を転舵させるために、ステアリング装置においてより高い出力が必要となる。そこで、操舵指令信号補正値Cを大きして電動モータ2の出力を大きくすることにより、ステアリング装置の出力が高められ、前記増大した摩擦力に対抗可能なステアリング装置の出力を得ることができる。換言すれば、所望のステアリングフィール(操舵性)を維持することができる。
 [第9の実施形態]
 図13は、第9の実施形態におけるEPSコントローラ3の制御ブロック図である。図14は、第9の実施形態における操舵軸7への入力トルクに対する操舵指令信号補正値Cを示した第9の実施形態のグラフである。図14では、線89は、後述する補正パラメータPが比較的大きいときの操舵指令信号補正値Cを示しており、線90は、補正パラメータPが比較的小さいときの操舵指令信号補正値Cを示している。
 第9の実施形態では、第1~第8の実施形態と異なり、EPSコントローラ3のインターフェースに、モータトルク信号受信部101および転舵加速度信号受信部102が設けられている。モータトルク信号受信部101は、電動モータ2のモータトルクTmに関する信号を受信する。転舵加速度信号受信部102は、転舵輪の転舵加速度Qに関する信号を受信する。転舵加速度Qは、転舵角θs(図15参照)やモータ回転角θm等に基づいて算出される。モータトルクTmおよび転舵加速度Qは、EPSコントローラ3に設けられた補正パラメータ演算部100に入力される。補正パラメータ演算部100は、転舵加速度QをモータトルクTmで除算することで補正パラメータPを生成し、操舵指令信号補正部48へ出力する。この補正パラメータPは、パワーシリンダ6の出力トルクのゲインに相当する。操舵指令信号補正部48は、図14に示すように、補正パラメータPが大きいほど小さくなるように設定されている。
 なお、モータトルクTmの信号としては、トルクセンサ32からの出力信号を用いても良く、または電動モータ2に流れる電流や電動モータ2への指令信号を用いても良い。
 [第9の実施形態の効果]
 第9の実施形態では、EPSコントローラ3は、転舵加速度信号受信部102と、モータトルク信号受信部101を備え、転舵加速度信号受信部102は、転舵輪の転舵加速度Qに関する信号を受信するものであり、モータトルク信号受信部101は、電動モータ2のモータトルクTmに関する信号を受信するものであり、操舵指令信号補正部48は、操舵指令信号補正値調整部78を備え、操舵指令信号補正値調整部78は、転舵輪の転舵加速度Qに関する信号およびモータトルクTmに基づき、操舵指令信号補正値Cを調整する。具体的には、操舵指令信号補正値Cは、転舵加速度Qを電動モータ2のモータトルクTmで除算してなる補正パラメータPが大きいほど小さくなるように設定されている。
 パワーシリンダ6の経年劣化、例えばピストン15のシール性の悪化によりフリクションが低下したときには転舵加速度Qが高くなる。すると、転舵加速度QをモータトルクTmで除算してなる補正パラメータPは大きくなる。補正パラメータPは、パワーシリンダ6の出力トルクのゲインに相当するものであるから、補正パラメータPが大きいときには、パワーシリンダ6の出力トルクのゲインも大きくなる。このような場合には、経年劣化によるフリクションの低下分、つまり転舵加速度Qの増加分だけ操舵指令信号補正値Cを小さくして電動モータ2の出力トルクを低くすることで、ステアリング装置の全体の出力が抑えられる。これにより、ステアリング装置の出力を所望の値に維持することができる。
 [第10の実施形態]
 図15は、第10の実施形態におけるEPSコントローラ3の制御ブロック図である。
 第10の実施形態では、第1~第9の実施形態において操舵指令信号生成部45のインターフェースに設けられた操舵角指令信号受信部53および操舵角信号受信部54が、転舵角指令信号受信部91および転舵角信号受信部92に置き換えられている。
 転舵角指令信号受信部91は、転舵輪の目標となる転舵角に関する信号である転舵角指令信号(以下、「転舵角指令」と呼ぶ)θscを受信する外部入力である。
 転舵角信号受信部92は、転舵輪の実際の転舵角に関する信号である転舵角信号(以下、「転舵角」と呼ぶ)θsを受信する外部入力である。転舵角θsは、転舵輪に接続された転舵軸に設けられ、転舵軸のストローク位置を検出する図示せぬ転舵角センサによって検出される。
 また、転舵角θsは、第1、第2トーションバー12,13の捩れトルクやモータトルクTmに基づいて演算されても良い。
 さらに、転舵角θsとして、電動モータ2のモータ回転角θmに基づいて推定したものを用いるようにしても良い。
 図15に示すように、転舵角指令θscおよび転舵角θsは、自動時操舵指令信号生成部45bを介して第1自動時操舵指令Bに変換される。そして、この第1自動時操舵指令Bは、加算器56において操舵指令信号補正値Cが加算されることで、第2操舵指令Dに変換される。この第2操舵指令Dは、モータ回転数Nmとともに、モータ指令信号生成部59に入力される。そして、モータ指令信号生成部59は、転舵角指令θscおよび転舵角θsに基づいて取得された第2操舵指令Dと、モータ回転数Nmとに基づいてq軸目標電流Iq*およびd軸目標電流Id*を生成する。目標電流Iq*,Id*から実電流Iqr,Iqrを減算することで、電流偏差ΔIq,ΔIdが生成される。電流偏差ΔIq,ΔIdは、フィードバック制御部である第1、第2PI制御部62,63にそれぞれ入力される。
 [第10の実施形態の効果]
 第10の実施形態では、EPSコントローラ3は、転舵角指令信号受信部91と、転舵角信号受信部92を備え、転舵角指令信号受信部91は、転舵輪の目標転舵角に関する信号である転舵角指令θscを受信し、転舵角指令θscを操舵指令信号生成部45に送信するものであり、転舵角信号受信部92は、転舵輪の実際の転舵角θsに関する信号である転舵角θsを受信するものであり、モータ指令信号生成部59は、第1、第2PI制御部62,63を備え、第1、第2PI制御部62,63は、第2操舵指令Dと転舵角θsに基づきフィードバック制御によりモータ指令信号を生成する。
 自動操舵での運転、例えばレーンキープの際には、ADASコントローラ38からモータ指令信号生成部59へ操舵トルクTrが入力され、この操舵トルクTrに基づいて演算された指令信号によってフィードバック制御を介さずに電動モータ2が駆動される場合がある。この場合には、所定の転舵角やアシストトルクが出力されることを想定して操舵トルクTrを入力しており、所謂オープンループの制御となっている。従って、電動モータ2を精度良く制御することができない虞がある。
 しかし、本実施形態のように、転舵角θsを用いて演算された第2操舵指令Dに基づいて目標電流Iq*,Id*を生成し、これらを減算処理して得られる電流偏差ΔIq,ΔIdを第1、第2PI制御部62,63に入力してフィードバック制御することで、上記のオープンループの制御の場合と比べ、電動モータ2を精度良く制御することができる。
 また、第2操舵指令Dを生成するための第1自動時操舵指令Bについて、操舵角θrではなく転舵角θsを用いることで、パワーシリンダ6のゲインに合わせて効率的に電動モータ2を制御することができる。
 [他の実施形態]
 他の実施形態では、例えば第3の実施形態のステアリング装置において、EPSコントローラ3が、環境温度信号受信部96を備えており、環境温度信号受信部96は、車両に設けられた温度センサの出力信号を受信し、さらに、操舵指令信号補正値調整部78が、温度センサの出力信号に基づき、操舵指令信号補正値Cを調整するようにしても良い。
 このため、CAN通信により環境温度信号受信部96から環境温度Txを取得し、この環境温度Txに基づいて、第1液室P1または第2液室P2に供給される作動液の温度Tkを推定することにより、ステアリング装置に作動液温度センサを設けなくても、作動液の温度Tkを得ることができる。従って、ステアリング装置の製造コストが削減される。
 また、別の実施形態では、例えば第3の実施形態のステアリング装置において、EPSコントローラ3は、モータ端子間抵抗値信号受信部97を備えており、モータ端子間抵抗値信号受信部97は、電動モータ2の出力端子の端子間抵抗値Rに関する信号を受信し、操舵指令信号補正値調整部78は、モータ端子間抵抗値Rに関する信号に基づき、操舵指令信号補正値Cを調整するようにしても良い。
 端子間抵抗値Rが環境温度Txに応じて変化するので、端子間抵抗値Rに基づいて、作動液の温度Tkを推定することによっても、ステアリング装置に作動液温度センサを設けずに、作動液の温度Tkを得ることができる。従って、ステアリング装置の製造コストが削減される。
 さらに、別の実施形態では、例えば第3の実施形態のステアリング装置において、操舵指令信号補正値Cは、右転舵用操舵指令信号補正値Rxと、左転舵用操舵指令信号補正値Lxを含んでおり、右転舵用操舵指令信号補正値Rxと左転舵用操舵指令信号補正値Lxは、互いに異なる値を有するようにし、操舵指令信号補正部48は、転舵輪が右転舵するとき、右転舵用操舵指令信号補正値Rxに基づき、第1自動時操舵指令B(第1手動時操舵指令A)を補正することで第2操舵指令Dを生成し、転舵輪が左転舵するとき、左転舵用操舵指令信号補正値Lxに基づき、第1自動時操舵指令B(第1手動時操舵指令A)を補正することで第2操舵指令Dを生成するようにしても良い。
 一般に、インテグラル型のステアリング装置では、第1液室P1と第2液室P2との容積の違いや、第1液室P1の受圧面積と第2液室P2の受圧面積との違いにより、第1液室P1への作動液の供給時(例えば、右転舵)と、第2液室P2への作動液の供給時(例えば、左転舵)とで、パワーシリンダ6の出力特性に差が生じる場合がある。
 従って、本実施形態では、上記の左右転舵時のパワーシリンダ6の出力特性の差を補うために、操舵指令信号補正部48は、右転舵時には右転舵用操舵指令信号補正値Rxを用いて第2操舵指令Dを生成し、左転舵時には左転舵用操舵指令信号補正値Lxを第2操舵指令Dを生成する。
 なお、上記各実施形態では、パワーシリンダ6の静的特性のばらつきを抑制する例を開示したが、パワーシリンダ6の動的特性のばらつきを抑制する構成も本発明に適用することができる。
 以上説明した実施形態に基づくステアリング装置としては、例えば以下に述べる態様のものが考えられる。
 ステアリング装置は、その一つの態様において、操舵機構であって、操舵軸と、伝達機構を備え、前記操舵軸は、入力軸と、出力軸と、前記入力軸と前記出力軸とを接続するトーションバーを備え、前記伝達機構は、前記操舵軸の回転を転舵輪に伝達するものである、前記操舵機構と、パワーシリンダであって、パワーシリンダ本体部と、ピストンと、第1液室と、第2液室を備え、前記伝達機構に対し転舵輪を転舵させる転舵力を付与するものであり、前記ピストンは、前記パワーシリンダ本体部の内部に設けられ、前記パワーシリンダ本体部の内部空間を前記第1液室と前記第2液室に分割するものである、前記パワーシリンダと、ロータリバルブであって、前記トーションバーの捩れに応じて外部から供給される作動液を前記第1液室と第2液室に選択的に供給する、前記ロータリバルブと、電動モータであって、前記入力軸に回転力を付与する、前記電動モータと、コントローラであって、操舵指令信号生成部と、操舵指令信号補正部と、モータ指令信号生成部と、モータ指令信号出力部を備え、前記操舵指令信号生成部は、第1操舵指令信号を生成するものであり、前記操舵指令信号補正部は、操舵指令信号補正値に基づき、前記第1操舵指令信号を補正し、第2操舵指令信号を生成するものであり、前記操舵指令信号補正値は、前記電動モータに第3操舵指令信号が入力されたときの前記第3操舵指令信号に対する前記パワーシリンダの出力に応じて生成されるものであり、前記モータ指令信号生成部は、前記第2操舵指令信号に基づきモータ指令信号を生成するものであり、前記モータ指令信号出力部は、前記電動モータに対し前記モータ指令信号を出力するものである、前記コントローラと、を有する。
 前記ステアリング装置の好ましい態様において、前記コントローラは、操舵指令信号補正値記憶部を備え、前記操舵指令信号補正値記憶部は、前記操舵指令信号補正値を記憶するものであり、前記操舵指令信号補正部は、前記操舵指令信号補正値記憶部に記憶された前記操舵指令信号補正値に基づき、前記第1操舵指令信号を補正し、前記第2操舵指令信号を生成する。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記操舵指令信号補正値は、前記電動モータに前記第3操舵指令信号が入力されたときの前記パワーシリンダの出力と、基準出力との差に基づき生成されるものである。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記ロータリバルブに供給される作動液は、ポンプ装置から供給されるものであり、前記操舵指令信号補正部は、操舵指令信号補正値調整部を備え、前記操舵指令信号補正値調整部は、前記ポンプ装置の回転速度に関する信号に基づき、前記操舵指令信号補正値を調整する。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記操舵指令信号補正値調整部は、前記ポンプ装置の回転速度に関する信号の値が高いほど、前記操舵指令信号補正値を小さくする。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記操舵指令信号補正値調整部は、前記第1液室または前記第2液室に供給される作動液の温度に関する信号に基づき、前記操舵指令信号補正値を調整する。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記操舵指令信号補正値調整部は、前記第1液室または前記第2液室に供給される作動液の温度に関する信号の値が低いほど、前記操舵指令信号補正値を大きくする。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記コントローラは、環境温度信号受信部を備え、前記環境温度信号受信部は、車両に設けられた温度センサの出力信号を受信するものであり、前記操舵指令信号補正値調整部は、前記温度センサの出力信号に基づき、前記操舵指令信号補正値を調整する。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記コントローラは、モータ端子間抵抗値信号受信部を備え、前記モータ端子間抵抗値信号受信部は、前記電動モータの出力端子の端子間抵抗値に関する信号を受信するものであり、前記操舵指令信号補正値調整部は、前記モータ端子間抵抗値に関する信号に基づき、前記操舵指令信号補正値を調整する。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記コントローラは、車両速度の信号を受信する車速信号受信部を備え、前記操舵指令信号補正値調整部は、前記車両速度が低いほど、前記操舵指令信号補正値を大きくする。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記コントローラは、積載重量に関する信号を受信する積載重量信号受信部を備え、前記積載重量に関する信号は、車両の荷台または荷室に積載されている荷物の重量に関する信号であり、前記操舵指令信号補正値調整部は、前記積載重量が大きいほど、前記操舵指令信号補正値を大きくする。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、ステアリング装置は、トルクセンサを備え、前記トルクセンサは、前記操舵軸に設けられ、運転者の操舵負荷である操舵トルクを検出するものであり、前記コントローラは、前記操舵トルク信号受信部を備え、前記操舵トルク信号受信部は、前記操舵トルクに関する信号である操舵トルク信号を受信するものであり、前記操舵指令信号補正値調整部は、前記操舵トルクが大きいほど、前記操舵指令信号補正値を小さくする。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記コントローラは、空気圧信号受信部を備え、前記空気圧信号受信部は、前記転舵輪のタイヤの空気圧に関する信号である空気圧信号を受信するものであり、前記操舵指令信号補正値調整部は、前記転舵輪のタイヤの空気圧が低いほど、前記操舵指令信号補正値を大きくする。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記コントローラは、転舵加速度信号受信部と、モータトルク信号受信部を備え、前記転舵加速度信号受信部は、前記転舵輪の転舵加速度に関する信号を受信するものであり、前記モータトルク信号受信部は、前記電動モータの出力トルクに関する信号を受信するものであり、前記操舵指令信号補正部は、操舵指令信号補正値調整部を備え、前記操舵指令信号補正値調整部は、前記転舵輪の転舵加速度に関する信号および前記モータトルク信号に基づき、前記操舵指令信号補正値を調整する。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記コントローラは、転舵角指令信号受信部と、転舵角信号受信部を備え、前記転舵角指令信号受信部は、前記転舵輪の目標転舵角に関する信号である転舵角指令信号を受信し、前記転舵角指令信号を前記操舵指令信号生成部に送信するものであり、前記転舵角信号受信部は、前記転舵輪の実際の転舵角に関する信号である転舵角信号を受信するものであり、前記モータ指令信号生成部は、フィードバック制御部を備え、前記フィードバック制御部は、前記第2操舵指令信号と前記転舵角信号に基づきフィードバック制御により前記モータ指令信号を生成する。
 別の好ましい態様では、前記ステアリング装置の態様のいずれかにおいて、前記操舵指令信号補正値は、右転舵用操舵指令信号補正値と、左転舵用操舵指令信号補正値を含み、前記右転舵用操舵指令信号補正値と前記左転舵用操舵指令信号補正値は、互いに異なる値を有しており、前記操舵指令信号補正部は、前記転舵輪が右転舵するとき、前記右転舵用操舵指令信号補正値に基づき、前記第1操舵指令信号を補正することで前記第2操舵指令信号を生成し、前記転舵輪が左転舵するとき、前記左転舵用操舵指令信号補正値に基づき、前記第1操舵指令信号を補正することで前記第2操舵指令信号を生成するものである。

Claims (16)

  1.  ステアリング装置において、
     操舵機構であって、操舵軸と、伝達機構を備え、
      前記操舵軸は、入力軸と、出力軸と、前記入力軸と前記出力軸とを接続するトーションバーを備え、
     前記伝達機構は、前記操舵軸の回転を転舵輪に伝達するものである、
     前記操舵機構と、
     パワーシリンダであって、パワーシリンダ本体部と、ピストンと、第1液室と、第2液室を備え、前記伝達機構に対し転舵輪を転舵させる転舵力を付与するものであり、
      前記ピストンは、前記パワーシリンダ本体部の内部に設けられ、前記パワーシリンダ本体部の内部空間を前記第1液室と前記第2液室に分割するものである、
     前記パワーシリンダと、
     ロータリバルブであって、前記トーションバーの捩れに応じて外部から供給される作動液を前記第1液室と第2液室に選択的に供給する、
     前記ロータリバルブと、
     電動モータであって、前記入力軸に回転力を付与する、
     前記電動モータと、
     コントローラであって、操舵指令信号生成部と、操舵指令信号補正部と、モータ指令信号生成部と、モータ指令信号出力部を備え、
     前記操舵指令信号生成部は、第1操舵指令信号を生成するものであり、
      前記操舵指令信号補正部は、操舵指令信号補正値に基づき、前記第1操舵指令信号を補正し、第2操舵指令信号を生成するものであり、
      前記操舵指令信号補正値は、前記電動モータに第3操舵指令信号が入力されたときの前記第3操舵指令信号に対する前記パワーシリンダの出力に応じて生成されるものであり、
      前記モータ指令信号生成部は、前記第2操舵指令信号に基づきモータ指令信号を生成するものであり、
      前記モータ指令信号出力部は、前記電動モータに対し前記モータ指令信号を出力するものである、
     前記コントローラと、
    を有する、ステアリング装置。
  2.  請求項1に記載のステアリング装置において、
     前記コントローラは、操舵指令信号補正値記憶部を備え、
     前記操舵指令信号補正値記憶部は、前記操舵指令信号補正値を記憶するものであり、
     前記操舵指令信号補正部は、前記操舵指令信号補正値記憶部に記憶された前記操舵指令信号補正値に基づき、前記第1操舵指令信号を補正し、前記第2操舵指令信号を生成する、ステアリング装置。
  3.  請求項1に記載のステアリング装置において、
     前記操舵指令信号補正値は、前記電動モータに前記第3操舵指令信号が入力されたときの前記パワーシリンダの出力と、基準出力との差に基づき生成されるものである、ステアリング装置。
  4.  請求項1に記載のステアリング装置において、
     前記ロータリバルブに供給される作動液は、ポンプ装置から供給されるものであり、
     前記操舵指令信号補正部は、操舵指令信号補正値調整部を備え、
     前記操舵指令信号補正値調整部は、前記ポンプ装置の回転速度に関する信号に基づき、前記操舵指令信号補正値を調整する、ステアリング装置。
  5.  請求項4に記載のステアリング装置において、
     前記操舵指令信号補正値調整部は、前記ポンプ装置の回転速度に関する信号の値が高いほど、前記操舵指令信号補正値を小さくする、ステアリング装置。
  6.  請求項4に記載のステアリング装置において、
     前記操舵指令信号補正値調整部は、前記第1液室または前記第2液室に供給される作動液の温度に関する信号に基づき、前記操舵指令信号補正値を調整する、ステアリング装置。
  7.  請求項6に記載のステアリング装置において、
     前記操舵指令信号補正値調整部は、前記第1液室または前記第2液室に供給される作動液の温度に関する信号の値が低いほど、前記操舵指令信号補正値を大きくする、ステアリング装置。
  8.  請求項6に記載のステアリング装置において、
     前記コントローラは、環境温度信号受信部を備え、
     前記環境温度信号受信部は、車両に設けられた温度センサの出力信号を受信するものであり、
     前記操舵指令信号補正値調整部は、前記温度センサの出力信号に基づき、前記操舵指令信号補正値を調整する、ステアリング装置。
  9.  請求項6に記載のステアリング装置において、
     前記コントローラは、モータ端子間抵抗値信号受信部を備え、
     前記モータ端子間抵抗値信号受信部は、前記電動モータの出力端子の端子間抵抗値に関する信号を受信するものであり、
     前記操舵指令信号補正値調整部は、前記モータ端子間抵抗値に関する信号に基づき、前記操舵指令信号補正値を調整する、ステアリング装置。
  10.  請求項4に記載のステアリング装置において、
     前記コントローラは、車両速度の信号を受信する車速信号受信部を備え、
     前記操舵指令信号補正値調整部は、前記車両速度が低いほど、前記操舵指令信号補正値を大きくする、ステアリング装置。
  11.  請求項4に記載のステアリング装置において、
     前記コントローラは、積載重量に関する信号を受信する積載重量信号受信部を備え、
     前記積載重量に関する信号は、車両の荷台または荷室に積載されている荷物の重量に関する信号であり、
     前記操舵指令信号補正値調整部は、前記積載重量が大きいほど、前記操舵指令信号補正値を大きくする、ステアリング装置。
  12.  請求項4に記載のステアリング装置は、トルクセンサを備え、
     前記トルクセンサは、前記操舵軸に設けられ、運転者の操舵負荷である操舵トルクを検出するものであり、
     前記コントローラは、前記操舵トルク信号受信部を備え、
     前記操舵トルク信号受信部は、前記操舵トルクに関する信号である操舵トルク信号を受信するものであり、
     前記操舵指令信号補正値調整部は、前記操舵トルクが大きいほど、前記操舵指令信号補正値を小さくする、ステアリング装置。
  13.  請求項4に記載のステアリング装置において、
     前記コントローラは、空気圧信号受信部を備え、
     前記空気圧信号受信部は、前記転舵輪のタイヤの空気圧に関する信号である空気圧信号を受信するものであり、
     前記操舵指令信号補正値調整部は、前記転舵輪のタイヤの空気圧が低いほど、前記操舵指令信号補正値を大きくする、ステアリング装置。
  14.  請求項1に記載のステアリング装置において、
     前記コントローラは、転舵加速度信号受信部と、モータトルク信号受信部を備え、
     前記転舵加速度信号受信部は、前記転舵輪の転舵加速度に関する信号を受信するものであり、
     前記モータトルク信号受信部は、前記電動モータの出力トルクに関する信号を受信するものであり、
     前記操舵指令信号補正部は、操舵指令信号補正値調整部を備え、
     前記操舵指令信号補正値調整部は、前記転舵輪の転舵加速度に関する信号および前記モータトルク信号に基づき、前記操舵指令信号補正値を調整する、ステアリング装置。
  15.  請求項1に記載のステアリング装置において、
     前記コントローラは、転舵角指令信号受信部と、転舵角信号受信部を備え、
     前記転舵角指令信号受信部は、前記転舵輪の目標転舵角に関する信号である転舵角指令信号を受信し、前記転舵角指令信号を前記操舵指令信号生成部に送信するものであり、
     前記転舵角信号受信部は、前記転舵輪の実際の転舵角に関する信号である転舵角信号を受信するものであり、
     前記モータ指令信号生成部は、フィードバック制御部を備え、
     前記フィードバック制御部は、前記第2操舵指令信号と前記転舵角信号に基づきフィードバック制御により前記モータ指令信号を生成する、ステアリング装置。
  16.  請求項1に記載のステアリング装置において、
     前記操舵指令信号補正値は、右転舵用操舵指令信号補正値と、左転舵用操舵指令信号補正値を含み、
     前記右転舵用操舵指令信号補正値と前記左転舵用操舵指令信号補正値は、互いに異なる値を有しており、
     前記操舵指令信号補正部は、前記転舵輪が右転舵するとき、前記右転舵用操舵指令信号補正値に基づき、前記第1操舵指令信号を補正することで前記第2操舵指令信号を生成し、前記転舵輪が左転舵するとき、前記左転舵用操舵指令信号補正値に基づき、前記第1操舵指令信号を補正することで前記第2操舵指令信号を生成するものである、ステアリング装置。
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