JP2000043742A - Power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、自動車において、
ドライバの操舵操作を油圧アクチュエータの油圧力又は
モータの回転力によりアシストする、パワーステアリン
グ装置に関する。[0001] The present invention relates to an automobile,
The present invention relates to a power steering device that assists a driver's steering operation with hydraulic pressure of a hydraulic actuator or rotational force of a motor.
【０００２】[0002]
【従来の技術】従来より、自動車において、ドライバの
ハンドルの操作時に、ドライバが付与する操舵トルクと
は別の補助操舵トルクを付与し、ドライバの操舵トルク
をアシストして操舵操作時のドライバの負担を軽減する
パワーステアリング装置が知られている。2. Description of the Related Art Conventionally, in an automobile, when a driver operates a steering wheel, an auxiliary steering torque different from the steering torque applied by the driver is applied, and the driver's steering torque is assisted to provide a burden on the driver during the steering operation. Power steering devices that reduce the power consumption are known.
【０００３】補助操舵トルクの付与手段としては、油圧
アクチュエータや電動モータ（以下、モータという）が
一般に用いられているが、共に、補助操舵トルクの大き
さをドライバが入力する操舵トルクや車速に応じて制御
するようになっている。具体的には、ドライバの操舵ト
ルクが小さい時、また、車速が小さい時には、大きな補
助操舵トルクを付与してドライバの操舵負担を軽減し、
逆に、ドライバの操舵トルクが大きい時や車速が大きい
時には、補助操舵トルクによるアシストを低減して、し
っかりした手応えのある操舵感が得られるような制御が
行われている。A hydraulic actuator or an electric motor (hereinafter, referred to as a motor) is generally used as a means for applying the auxiliary steering torque. Both of them are based on the steering torque and the vehicle speed input by the driver. Control. Specifically, when the driver's steering torque is small, or when the vehicle speed is low, a large auxiliary steering torque is applied to reduce the driver's steering load,
Conversely, when the driver's steering torque is high or the vehicle speed is high, the control is performed so that the assist by the auxiliary steering torque is reduced and a firm and responsive steering feeling is obtained.
【０００４】特に、モータを用いた電動パワーステアリ
ング装置については、ドライバのフィーリングに適合し
た細かな補助操舵トルクの制御が可能であるため、その
開発，実用化が進められている。その一例としては、特
開昭６４−９４０６４号公報に開示されたように、据切
り時にバッテリ電圧を昇圧してモータに印加し、据切り
時の操舵負担を軽減する技術が挙げられる。In particular, an electric power steering apparatus using a motor can be controlled and finely controlled in an auxiliary steering torque suitable for a driver's feeling. As one example, as disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 64-94064, there is a technique for increasing the battery voltage at the time of stationary operation and applying the voltage to the motor to reduce the steering load at the time of stationary operation.
【０００５】[0005]
【発明が解決しようとする課題】ところで、急な連続コ
ーナーを廻るとき等のようにハンドルを大きく操舵する
ような場合、ドライバがハンドル操舵により行なう仕事
は大きくドライバの負担は大きい。このドライバがハン
ドル操舵時に行なう仕事の大きさは、ハンドルの操作量
とハンドルを切るときの重さ、即ち、加える操舵トルク
の大きさとに比例し、ハンドルをたくさん操作する程、
又は加える操舵トルクが大きい程ドライバの負担は大き
くなる。In the case where the steering wheel is largely steered, for example, when turning a sharp continuous corner, the work performed by the driver by steering the steering wheel is large, and the burden on the driver is large. The amount of work that this driver performs when steering the steering wheel is proportional to the amount of operation of the steering wheel and the weight when turning the steering wheel, that is, the magnitude of the steering torque to be applied.
Alternatively, the driver's burden increases as the applied steering torque increases.
【０００６】したがって、ドライバの負担を軽減するに
は、必要なハンドル操作量を減らすか、又は必要な操舵
トルクを低減することが必要となる。ハンドルの操作量
はハンドルの操舵角あたりの車輪の舵角により決まるた
め、ハンドルの操作量を減らすことによりドライバの負
担を軽減するには、ハンドルの操舵角に応じて車輪の舵
角を可変に制御する必要がある。このような技術として
は、大舵角時には後輪逆相操舵し、車輪の旋回半径をよ
り小さくできるようにするなど、ハンドルの操舵角に応
じて後輪の位相切替えや舵角切替えを行なう操舵角応動
式の４ＷＳ装置が知られている。Therefore, in order to reduce the burden on the driver, it is necessary to reduce the required steering wheel operation amount or the required steering torque. Since the steering amount of the steering wheel is determined by the steering angle of the wheel per steering angle of the steering wheel, to reduce the burden on the driver by reducing the steering amount of the steering wheel, the steering angle of the wheel can be varied according to the steering angle of the steering wheel. You need to control. Such techniques include steering that switches the rear-wheel phase and steering angle in accordance with the steering angle of the steering wheel, such as performing reverse-phase steering of the rear wheels at a large steering angle to reduce the turning radius of the wheels. An angle-responsive 4WS device is known.
【０００７】しかしながら、ハンドルの操舵角に応じて
車輪の舵角を可変制御する場合、そのような制御を行な
わない車両から乗り換えた時には、普段と同じ量だけハ
ンドルを操作した場合には曲がりすぎてしまうことにな
り、多少の違和感を伴うことになる。これに対し、必要
な操舵トルクを減らすことによりドライバの負担軽減を
図る場合には、そのような問題はなく、普段と同じハン
ドル操作を行ないながらもドライバの負担軽減が可能と
なる。そこで、大舵角操舵時のドライバの負担軽減を、
操舵操作時に必要な操舵トルクを低減することによって
実現したい。However, when the steering angle of the wheels is variably controlled in accordance with the steering angle of the steering wheel, when the vehicle is changed from a vehicle that does not perform such control, if the steering wheel is operated by the same amount as usual, the vehicle turns too much. It will be somewhat uncomfortable. On the other hand, when the burden on the driver is reduced by reducing the necessary steering torque, such a problem does not occur, and the burden on the driver can be reduced while performing the same steering operation as usual. Therefore, to reduce the driver's burden during large steering angle steering,
We want to achieve this by reducing the steering torque required during steering operations.
【０００８】ところで、操舵操作時に必要な操舵トルク
を低減することによりドライバの負担を軽減すること
は、前述のように従来のパワーステアリング装置でも行
なわれている。しかしながら、従来のパワーステアリン
グ装置では、操舵トルクや車速に応じた補助操舵トルク
を付与することでドライバの負担を軽減するようにして
いるが、補助操舵トルクを舵角に応じて付与することは
行なわれていない。By the way, reducing the burden on the driver by reducing the steering torque required at the time of the steering operation is also performed in the conventional power steering apparatus as described above. However, in the conventional power steering apparatus, the burden on the driver is reduced by applying the auxiliary steering torque according to the steering torque and the vehicle speed. However, the auxiliary steering torque is not applied according to the steering angle. Not.
【０００９】そこで、このパワーステアリング装置を大
舵角操舵時のドライバの負担軽減にも応用し、パワース
テアリング装置によって大舵角操舵時のドライバの負担
軽減と、それによる取り回し性の向上を実現したい。本
発明は、このような課題に鑑み創案されたもので、大舵
角操舵時のドライバの負担を軽減することにより取り回
し性を向上できるようにした、パワーステアリング装置
を提供することを目的とする。Therefore, this power steering device is also applied to reduce the burden on the driver during large steering angle steering, and the power steering device is intended to reduce the burden on the driver during large steering angle steering and thereby improve the maneuverability. . The present invention has been made in view of such a problem, and an object of the present invention is to provide a power steering device capable of improving maneuverability by reducing a burden on a driver during large steering angle steering. .
【００１０】[0010]
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、本発明のパワーステアリング装置では、ドライバの
ハンドル操舵時の操舵トルクの大きさに応じて補助操舵
トルクを出力することによりドライバのハンドル操舵を
アシストするとともに、操舵角検出手段によりハンドル
の操舵角を検出し、制御ゲイン設定手段により、検出し
た操舵角の大きさに応じて補助操舵トルクの制御ゲイン
を設定する。In order to achieve the above object, a power steering apparatus according to the present invention outputs an auxiliary steering torque in accordance with a magnitude of a steering torque at the time of steering of the driver, thereby obtaining a steering wheel of the driver. While assisting the steering, the steering angle of the steering wheel is detected by the steering angle detecting means, and the control gain of the auxiliary steering torque is set by the control gain setting means in accordance with the magnitude of the detected steering angle.
【００１１】望ましくは、操舵角が大きいほど、補助操
舵トルクが大きくなるように、制御ゲインを設定する。
これにより、ドライバのハンドル操舵をアシストする補
助操舵トルクは、大舵角時ほど大きくなるように操舵角
に応じて調整され、大舵角操舵時の取り回し性が向上さ
れる。Preferably, the control gain is set such that the larger the steering angle, the larger the auxiliary steering torque.
Thus, the assist steering torque for assisting the driver in steering the steering wheel is adjusted according to the steering angle so as to increase as the steering angle increases, and the maneuverability during steering at a large steering angle is improved.
【００１２】[0012]
【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図３は本発明の一実施形態
としてのパワーステアリング装置を示すものであるが、
本パワーステアリング装置は、従来のパワーステアリン
グ装置と同様に、ドライバのハンドル操舵時の操舵トル
クと自車両の車速とに応じて補助操舵トルクの大きさを
制御しながらも、大舵角時の取り回し性の向上を図った
ものである。Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. 1 to 3 show a power steering device as one embodiment of the present invention.
Similar to the conventional power steering device, the power steering device controls the steering torque at the time of a large steering angle while controlling the magnitude of the auxiliary steering torque according to the steering torque of the driver when steering the steering wheel and the vehicle speed of the host vehicle. It is intended to improve the performance.
【００１３】また、本実施形態では、直流モータ１１の
回転トルクによってドライバの操舵操作をアシストする
電動パワーステアリング装置として本発明のパワーステ
アリング装置を構成した場合について説明する。このた
め、図１に示すように、本パワーステアリング装置で
は、ドライバがハンドルを操舵操作する際の操舵トルク
Ｔd を検出する操舵トルクセンサ１と、自車両の車速Ｖ
を検出する車速センサ２とがそなえられるとともに、ド
ライバの操舵操作時のハンドル角（操舵角）θを検出す
る操舵角センサ３がそなえられている。In the present embodiment, a case will be described in which the power steering device of the present invention is configured as an electric power steering device that assists the driver's steering operation with the rotational torque of the DC motor 11. For this reason, as shown in FIG. 1, in the present power steering device, a steering torque sensor 1 for detecting a steering torque Td when the driver performs a steering operation on the steering wheel, and a vehicle speed V of the host vehicle.
And a steering angle sensor 3 for detecting a steering wheel angle (steering angle) θ at the time of a steering operation by the driver.
【００１４】そして、これらのセンサ１〜３の検出情報
に基づいてパワーステアリング機構１０を制御する制御
手段１００がそなえられており、制御手段１００は、直
流モータ１１へ供給する電流値を制御することにより、
センサ１〜３の検出情報に基づき設定した補助操舵トル
クをパワーステアリング機構１０から発生させるように
なっている。A control means 100 for controlling the power steering mechanism 10 based on the detection information of these sensors 1 to 3 is provided. The control means 100 controls a current value supplied to the DC motor 11. By
The auxiliary steering torque set based on the detection information of the sensors 1 to 3 is generated from the power steering mechanism 10.
【００１５】なお、パワーステアリング機構１０は、図
１に示すように、直流モータ１１と、直流モータ１１の
出力軸に連結されたウォーム軸１２ａ，ウォーム軸１２
ａと噛み合って駆動されるウォームホイール軸１２ｂか
らなる減速機１２と、ウォームホイール軸１２ｂとラッ
ク軸１４の歯部１４ａと噛み合うピニオン軸１３とをそ
なえている。このような構成により、パワーステアリン
グ機構１０では、直流モータ１１で発生する回転トルク
を減速機１２において増幅させ、補助操舵トルクとして
ピニオン軸１３を介してラック軸１４に伝達することに
より、ドライバの操舵操作をアシストするようになって
いる。なお、ドライバがハンドルを操舵することで生じ
る操舵トルクは、図示しないステアリングシャフトを介
してラック軸１４に伝達されるようになっている。As shown in FIG. 1, the power steering mechanism 10 includes a DC motor 11, a worm shaft 12a and a worm shaft 12a connected to an output shaft of the DC motor 11.
a, and a pinion shaft 13 meshing with the worm wheel shaft 12b and the teeth 14a of the rack shaft 14 are provided. With such a configuration, the power steering mechanism 10 amplifies the rotational torque generated by the DC motor 11 in the speed reducer 12 and transmits it to the rack shaft 14 via the pinion shaft 13 as the auxiliary steering torque, thereby enabling the driver to perform steering. It is designed to assist the operation. The steering torque generated by the driver steering the steering wheel is transmitted to the rack shaft 14 via a steering shaft (not shown).
【００１６】ここで、制御手段１００の内部構成及び機
能について詳述すると、制御手段１００には、その機能
要素として、操舵トルク測定手段１０１，車速測定手段
１０２，操舵角測定手段１０３がそなえられており、上
述の各センサ１〜３の検出情報に基づき、それぞれ操舵
トルクＴd ，車速Ｖ，操舵角θを測定するようになって
いる。Here, the internal structure and functions of the control means 100 will be described in detail. The control means 100 includes a steering torque measuring means 101, a vehicle speed measuring means 102, and a steering angle measuring means 103 as its functional elements. The steering torque T d , the vehicle speed V, and the steering angle θ are measured based on the detection information of each of the sensors 1 to 3 described above.
【００１７】さらに、制御手段１００には、モータ電流
値算出駆動手段１０４がそなえられている。モータ電流
値算出駆動手段１０４は、直流モータ１１に供給すべき
電流値を算出し、算出した電流を直流モータ１１に供給
して駆動する機能を有しており、モータ電流値算出手段
１０５，制御ゲイン設定手段１０６，モータ駆動手段１
０７とから構成されている。Further, the control means 100 is provided with a motor current value calculation drive means 104. The motor current value calculation driving unit 104 has a function of calculating a current value to be supplied to the DC motor 11 and supplying the calculated current to the DC motor 11 to drive the motor. Gain setting means 106, motor driving means 1
07.
【００１８】まず、モータ電流値算出手段１０４は、直
流モータ１１に供給すべき電流値を算出するようになっ
ている。直流モータ１１では、供給された電流値の大き
さに比例した回転トルクＴr が発生し、ラック軸１４に
は、この回転トルクＴr が増幅されて補助操舵トルクＴ
として付与されるようになる。このため、モータ電流値
算出手段１０７では、まず、ラック軸１４に付与すべき
補助操舵トルク基本値（基本補助操舵トルク）Ｔ0 を設
定し、その基本補助操舵トルクＴ0 の大きさに応じた電
流値を算出するようになっている。First, the motor current value calculating means 104 calculates a current value to be supplied to the DC motor 11. In the DC motor 11, a rotation torque Tr proportional to the magnitude of the supplied current value is generated, and the rotation torque Tr is amplified on the rack shaft 14 so that the auxiliary steering torque T
Will be given as. For this reason, the motor current value calculation means 107 first sets the basic value of the auxiliary steering torque (basic auxiliary steering torque) T 0 to be applied to the rack shaft 14, and according to the magnitude of the basic auxiliary steering torque T 0 . The current value is calculated.
【００１９】ここでの基本補助操舵トルクＴ0 の大きさ
は、従来の電動パワーステアリング装置と同様に、操舵
トルクＴd と車速Ｖとに応じて設定されるようになって
いる。つまり、操舵トルクＴd が小さい時、また、車速
Ｖが小さい時には、大きなアシストによりドライバの操
舵負担を軽減し、操舵トルクＴd が大きくなるに連れ、
また、車速Ｖが大きくなるに連れ、アシストを低減して
しっかりした手応えのある操舵感が得られるような基本
補助操舵トルクＴ0 の設定となっているのである。Here, the magnitude of the basic auxiliary steering torque T 0 is set in accordance with the steering torque Td and the vehicle speed V, similarly to the conventional electric power steering apparatus. That is, when the steering torque Td is small and the vehicle speed V is low, the steering load on the driver is reduced by the large assist, and as the steering torque Td increases,
Further, As the vehicle speed V increases, it is the steering sense of firm response by reducing the assist is a set of basic assist steering torque T 0 as obtained.
【００２０】次に、制御ゲイン設定手段１０６は、モー
タ電流値算出手段１０５で算出された電流値に適宜の制
御ゲインＫを乗じることにより、付与される補助操舵ト
ルクＴ（Ｔ＝Ｋ×Ｔ0 ）の大きさを適宜制御する機能を
有している。具体的には、制御ゲイン設定手段１０６
は、操舵角測定手段１０３で測定された操舵角θに応じ
て、制御ゲインＫ1 を設定するようになっている。Next, the control gain setting means 106 multiplies the current value calculated by the motor current value calculation means 105 by an appropriate control gain K to provide an auxiliary steering torque T (T = K × T 0). ) Has a function of appropriately controlling the size. Specifically, the control gain setting means 106
In response to the measured steering angle θ by the steering angle measuring means 103 is adapted to set the control gain K 1.
【００２１】図２は、その設定マップの一例を示すもの
であり、操舵角θの大きさの絶対値が第１所定値θ1 よ
りも小さい場合には、制御ゲインＫは１．０に設定さ
れ、通常の操舵トルクＴd と車速Ｖとに応じた電流が直
流モータ１１に供給されるようになっている。そして、
操舵角θが第１所定値θ1 以上になると、制御ゲインＫ
1 は操舵角θの大きさの絶対値に応じて増加し、第２所
定値θ2 以上では上限値Ｋ１に設定されるようになって
いる。FIG. 2 shows an example of the setting map.
And the absolute value of the magnitude of the steering angle θ is the first predetermined value θ1Yo
Is smaller, the control gain K is set to 1.0.
And the normal steering torque TdCurrent corresponding to the vehicle speed V
The current is supplied to the flow motor 11. And
The steering angle θ is the first predetermined value θ1Above, the control gain K
1Increases in accordance with the absolute value of the magnitude of the steering angle θ.
Constant value θTwoIn the above, the upper limit value K1 is set.
I have.
【００２２】したがって、操舵角θの大きさの絶対値が
第２所定値θ2 以上となるような大舵角での操舵を行な
った時には、ドライバは通常の操舵時に比べてＫ１倍の
大きさの補助操舵トルクＴによるアシストを受けること
になる。なお、制御ゲインＫに上限値Ｋ１が設定されて
いるのは、過大な補助操舵トルクＴの付与により却って
ドライバの操舵操作を不安定にしてしまうことを防止す
るためである。Therefore, when the steering is performed at a large steering angle such that the absolute value of the steering angle θ is equal to or larger than the second predetermined value θ 2 , the driver has a magnitude of K1 times that of the normal steering. Will be assisted by the auxiliary steering torque T. The upper limit value K1 is set for the control gain K in order to prevent the driver's steering operation from becoming unstable due to the application of the excessive auxiliary steering torque T.
【００２３】また、突然に制御ゲインＫが１．０から上
限値Ｋ１まで増加することによるドライバの違和感を防
止するため、第１所定値θ1 から第２所定値θ2 にかけ
て連続的に制御ゲインＫが増加するようになっている
が、例えば、図２に１点鎖線で示すように、通常の１．
０の設定からステップ状に上限値Ｋ１まで増加させてい
くようにしてもよい。また、図２に２点鎖線で示すよう
に、制御ゲインＫを１．０から緩やかに増加させてい
き、一定の増加率に達するようにすれば、補助操舵トル
クＴの増加がより円滑でフィーリングのよいものにでき
る。In order to prevent the driver from feeling uncomfortable due to sudden increase of the control gain K from 1.0 to the upper limit value K1, the control gain is continuously changed from the first predetermined value θ 1 to the second predetermined value θ 2. K is increased. For example, as shown by a dashed line in FIG.
The setting may be increased from 0 to the upper limit K1 stepwise. Further, as shown by the two-dot chain line in FIG. 2, if the control gain K is gradually increased from 1.0 to reach a constant rate of increase, the increase in the auxiliary steering torque T becomes smoother and more comfortable. You can make a good ring.
【００２４】こうして、モータ電流値算出手段１０５で
算出され、制御ゲイン設定手段１０６で適宜の制御ゲイ
ンＫを乗じられた電流値は、モータ駆動手段１０７に入
力されるようになっている。モータ駆動手段１０７は、
入力された電流値に応じた電流を直流モータ１１に供給
するようになっており、直流モータ１１が出力する回転
トルクが減速機１２で増幅されて、補助操舵トルクＴ
（Ｔ＝Ｋ×Ｔ0 ）としてラック軸１４に入力されるよう
になっている。なお、モータ駆動手段１０７には、図示
しないローパスフィルタがそなえられており、制御ゲイ
ン設定手段１０６における制御ゲインＫの可変制御にと
もなう電流値の急変を緩和し、補助操舵トルクＴの急変
や不自然な変動を防止するようになっている。The current value calculated by the motor current value calculation means 105 and multiplied by the appropriate control gain K by the control gain setting means 106 is input to the motor drive means 107. The motor driving means 107
A current corresponding to the input current value is supplied to the DC motor 11, and the rotational torque output from the DC motor 11 is amplified by the speed reducer 12, and the auxiliary steering torque T
(T = K × T 0 ) is input to the rack shaft 14. The motor driving means 107 is provided with a low-pass filter (not shown), which alleviates a sudden change in the current value caused by the variable control of the control gain K by the control gain setting means 106, and thereby a sudden change in the auxiliary steering torque T and unnaturalness. To prevent any significant fluctuations.
【００２５】本発明の一実施形態としてのパワーステア
リング装置は上述のごとく構成されているので、例え
ば、図３に示すようなフローで、パワーステアリング機
構１０に発生させるべき補助操舵トルクＴが設定され
る。まず、本パワーステアリング装置では、操舵トルク
センサ１，車速センサ２，操舵角センサ３の各検出情報
に基づき、操舵トルク測定手段１０１，車速測定手段１
０２操舵角測定手段１０３により、操舵トルクＴd ，車
速Ｖ，操舵角θを測定する（ステップＳ１０）。Since the power steering apparatus according to one embodiment of the present invention is configured as described above, for example, the auxiliary steering torque T to be generated in the power steering mechanism 10 is set according to the flow shown in FIG. You. First, in the present power steering device, a steering torque measuring unit 101 and a vehicle speed measuring unit 1 are based on detection information of a steering torque sensor 1, a vehicle speed sensor 2, and a steering angle sensor 3.
The steering torque Td , the vehicle speed V, and the steering angle θ are measured by the 02 steering angle measuring means 103 (step S10).
【００２６】そして、モータ電流値算出手段１０５で
は、測定した操舵トルクＴd と車速Ｖとに基づき基本補
助操舵トルクＴ0 を設定する。即ち、操舵トルクＴd が
小さい時、また、車速Ｖが小さい時には大きなアシスト
が得られ、操舵トルクＴd が大きくなるに連れ、また、
車速Ｖが大きくなるに連れアシスト量が減少するように
基本補助操舵トルクＴ0 を設定する。そして、この基本
補助操舵トルクＴ0 に対応した回転トルクを発生させる
べく直流モータ１１に供給すべき電流値を算出する（ス
テップＳ２０）。Then, the motor current value calculation means 105 sets the basic auxiliary steering torque T 0 based on the measured steering torque Td and the vehicle speed V. That is, when the steering torque Td is small and when the vehicle speed V is low, a large assist is obtained, and as the steering torque Td increases,
Assist amount As the vehicle speed V increases to set a basic assist steering torque T 0 to decrease. Then, a current value to be supplied to the DC motor 11 to generate a rotation torque corresponding to the basic auxiliary steering torque T 0 is calculated (step S20).
【００２７】基本補助操舵トルクＴ0 に対応した電流値
が算出されると、制御ゲイン設定手段１０６では、操舵
角θの大きさに応じて制御ゲインＫを設定する。即ち、
操舵角θの大きさの絶対値が第１所定値θ1 よりも小さ
い場合には、制御ゲインＫを１．０に設定して通常の操
舵トルクＴd と車速Ｖとに応じた電流が直流モータ１１
に供給されるようにし、操舵角θが第１所定値θ1 以上
になると、制御ゲインＫを操舵角θの大きさの絶対値に
応じて増加させ、第２所定値θ2 以上では、上限値Ｋ１
に設定する。When the current value corresponding to the basic auxiliary steering torque T 0 is calculated, the control gain setting means 106 sets the control gain K according to the magnitude of the steering angle θ. That is,
When the absolute value of the steering angle θ is smaller than the first predetermined value θ 1 , the control gain K is set to 1.0, and the current according to the normal steering torque Td and the vehicle speed V becomes DC. Motor 11
So as to be supplied, when the steering angle theta is the first predetermined value theta 1 or more, the control gain K is increased in accordance with the absolute value of the magnitude of the steering angle theta, the second predetermined value theta 2 or more, the upper limit Value K1
Set to.
【００２８】これにより、ドライバが第２所定値θ2 以
上の大舵角での操舵を行なった場合には、モータ駆動手
段１０７から、基本補助操舵トルクＴ0 に対応した電流
値に制御ゲインＫの上限値Ｋ１が乗じられた値の電流が
直流モータ１１に供給され、補助操舵トルクＴ（Ｔ＝Ｋ
１×Ｔ0 ）がパワーステアリング装置１０よりラック軸
１４へ出力される（アシスト可変制御，ステップＳ３
０）。Accordingly, when the driver performs steering at a large steering angle equal to or larger than the second predetermined value θ 2 , the control gain K is supplied from the motor driving means 107 to a current value corresponding to the basic auxiliary steering torque T 0. Is supplied to the DC motor 11 and the auxiliary steering torque T (T = K
1 × T 0 ) is output from the power steering device 10 to the rack shaft 14 (variable assist control, step S3).
0).
【００２９】このように、本パワーステアリング装置に
よれば、操舵角θが第１所定値θ1未満での操舵操作の
場合には、ドライバは従来通りの操舵トルクＴd と車速
Ｖとに応じた補助操舵トルクＴ（Ｔ＝１．０×Ｔ0 ）に
よるアシストを受けることができるとともに、操舵角θ
が第２所定値θ2 以上になるような大舵角での操舵時に
は、制御ゲインＫが上限値Ｋ１まで増加されるようにな
っているので、ドライバは通常の操舵時に比べてＫ１倍
の大きさの補助操舵トルクＴ（Ｔ＝Ｋ１×Ｔ0）による
アシストを受けることができ、大舵角での操舵時の取り
回し性が大きく向上するという利点がある。As described above, according to the present power steering apparatus, when the steering angle θ is less than the first predetermined value θ 1 , the driver responds to the conventional steering torque Td and the vehicle speed V in the conventional manner. Assisted by the assisted steering torque T (T = 1.0 × T 0 ), and the steering angle θ
When the steering is performed at a large steering angle such that is equal to or larger than the second predetermined value θ 2 , the control gain K is increased to the upper limit K1. The assist by the auxiliary steering torque T (T = K1 × T 0 ) can be received, and there is an advantage that the maneuverability at the time of steering at a large steering angle is greatly improved.
【００３０】また、操舵角θが第１所定値θ1 と第２所
定値θ2 との間の大きさの場合には、操舵角θに応じて
制御ゲインＫが１．０〜Ｋ１の間の値に設定されるの
で、操舵角θに対する補助操舵トルクＴの可変制御を円
滑に行なうことができ、操舵フィーリングを損なうこと
もない。また、本パワーステアリング装置は、機械構成
としては従来の電動パワーステアリング装置の構成をそ
のまま利用することができるため、低コストで上述の効
果が得られるとともに、フェイルセーフについても従来
の電動パワーステアリング装置と同様の処理によって行
なうことができる利点もある。Further, when the steering angle theta of magnitude between the first predetermined value theta 1 and the second predetermined value theta 2 during the control gain K in accordance with the steering angle theta is 1.0~K1 , The variable control of the auxiliary steering torque T with respect to the steering angle θ can be smoothly performed, and the steering feeling is not impaired. Further, the power steering apparatus of the present invention can use the configuration of the conventional electric power steering apparatus as a mechanical configuration as it is, so that the above-described effects can be obtained at low cost and the fail-safe can be applied to the conventional electric power steering apparatus. There is also an advantage that it can be performed by the same processing as described above.
【００３１】なお、本発明は上述した実施形態に限定さ
れるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種
々変形して実施することができる。例えば、上述の実施
形態では、本発明のパワーステアリング装置を電動パワ
ーステアリング装置に適用した場合について説明した
が、油圧式パワーステアリング装置へ適用することも可
能である。この場合は、例えば、油圧機構と並列に電動
モータをそなえ、その電動モータの回転トルクを操舵角
θに応じて制御するようにすればよい。The present invention is not limited to the above-described embodiment, but can be implemented in various modifications without departing from the spirit of the present invention. For example, in the above-described embodiment, a case has been described in which the power steering device of the present invention is applied to an electric power steering device. However, the power steering device may be applied to a hydraulic power steering device. In this case, for example, an electric motor may be provided in parallel with the hydraulic mechanism, and the rotational torque of the electric motor may be controlled according to the steering angle θ.
【００３２】[0032]
【発明の効果】以上詳述したように、本発明のパワース
テアリング装置によれば、操舵角の大きさに応じて制御
ゲインが可変に設定されるようになっているので、ドラ
イバは操舵角の大きさに応じた補助操舵トルクのアシス
トを受けることができ、大舵角での操舵時の取り回し性
が大きく向上するという利点がある。As described above in detail, according to the power steering apparatus of the present invention, the control gain is variably set in accordance with the magnitude of the steering angle, so that the driver can adjust the steering angle. There is an advantage that the assist of the auxiliary steering torque according to the magnitude can be received, and the maneuverability at the time of steering at a large steering angle is greatly improved.
【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]
【図１】本発明の一実施形態としてのパワーステアリン
グ装置の構成を示す機能ブロック図である。FIG. 1 is a functional block diagram showing a configuration of a power steering device as one embodiment of the present invention.
【図２】本発明の一実施形態としてのパワーステアリン
グ装置にかかる操舵角θに応じた制御ゲインＫの設定例
を示す図である。FIG. 2 is a diagram showing a setting example of a control gain K according to a steering angle θ according to a power steering device as one embodiment of the present invention.
【図３】本発明の一実施形態としてのパワーステアリン
グ装置の処理の流れを示すフローチャートである。FIG. 3 is a flowchart illustrating a processing flow of a power steering device as one embodiment of the present invention.
１ 操舵トルクセンサ ２ 車速センサ ３ 操舵角センサ（操舵角検出手段） １０ パワーステアリング機構 １１ 直流モータ １２ 減速機 １３ ピニオン軸 １４ ラック軸 １００ 制御手段 １０３ 操舵角測定手段 １０４ モータ電流値算出駆動手段 １０５ モータ電流値算出手段 １０６ 制御ゲイン設定手段 １０７ モータ駆動手段 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering torque sensor 2 Vehicle speed sensor 3 Steering angle sensor (steering angle detecting means) 10 Power steering mechanism 11 DC motor 12 Reduction gear 13 Pinion shaft 14 Rack shaft 100 Control means 103 Steering angle measuring means 104 Motor current value calculation driving means 105 Motor Current value calculating means 106 Control gain setting means 107 Motor driving means
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D032 CC01 CC08 CC46 CC48 DA03 DA15 DA23 DA64 DC08 DC12 DC33 DC34 DC35 DD06 EB11 EC03 EC23 GG01 3D033 CA13 CA16 CA17 CA21 CA27 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continued on the front page F term (reference) 3D032 CC01 CC08 CC46 CC48 DA03 DA15 DA23 DA64 DC08 DC12 DC33 DC34 DC35 DD06 EB11 EC03 EC23 GG01 3D033 CA13 CA16 CA17 CA21 CA27
Claims (1)
の大きさに応じて補助操舵トルクを出力し、該補助操舵
トルクによってドライバのハンドル操舵をアシストする
パワーステアリング装置において、 前記ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、 該操舵角検出手段が検出した該操舵角の大きさに応じて
前記補助操舵トルクを調整するための制御ゲインを設定
する制御ゲイン設定手段とをそなえたことを特徴とす
る、パワーステアリング装置。1. A power steering apparatus that outputs an auxiliary steering torque according to a magnitude of a steering torque at the time of steering of a steering wheel of a driver and assists the steering of the driver by the auxiliary steering torque, wherein a steering angle of the steering wheel is detected. And a control gain setting means for setting a control gain for adjusting the auxiliary steering torque according to the magnitude of the steering angle detected by the steering angle detection means. Power steering device.
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-
1998
- 1998-07-30 JP JP21557698A patent/JP3528614B2/en not_active Expired - Fee Related
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| JP2013112119A (en) * | 2011-11-28 | 2013-06-10 | Denso Corp | Electric power steering control device |
| US10118638B2 (en) | 2015-12-07 | 2018-11-06 | Hyundai Mobis Co., Ltd. | Motor driven power steering system and control method thereof |
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| CN114872785B (en) * | 2022-06-20 | 2023-08-29 | 中国第一汽车股份有限公司 | Power steering system control method, power steering system control device and vehicle |
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