JP2007210365A - Power steering control device - Google Patents

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JP2007210365A JP2006029939A JP2006029939A JP2007210365A JP 2007210365 A JP2007210365 A JP 2007210365A JP 2006029939 A JP2006029939 A JP 2006029939A JP 2006029939 A JP2006029939 A JP 2006029939A JP 2007210365 A JP2007210365 A JP 2007210365A
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Akira Ishimaru
明 石丸
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To make a driver feel that the state of a vehicle body or components of the vehicle is changed, without damaging amenity of driving. <P>SOLUTION: Warning for battery change is informed to an owner or the like by devising the control method for an EPS system without adding a warning device for the battery change. When it is determined that the battery is deteriorated, an assist force for a steering mechanism is weakened in a range without causing trouble to a steering operation for the driver, and the warning for the battery change is indirectly performed by making the driver feel that the steering operation becomes heavy. Since the heavy steering operation and the reduction of the assist force due to the deterioration of the battery are a matter to be easily related for the driver who feels that the steering operation becomes heavy, the warning for the battery change is efficiently achieved. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両のステアリング機構に操舵補助力を与えるパワーステアリング機構の制御装置に関する。   The present invention relates to a control device for a power steering mechanism that applies a steering assist force to a steering mechanism of a vehicle.

従来から、ドライバーがステアリングホイールに与える操舵トルクに応じて電動モータを駆動することにより、車両のステアリング機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置（以下、「ＥＰＳ」とも表記する）が知られている。ＥＰＳでは、モータに対し、必要な電力をバッテリより供給させることによって、ステアリング操作に必要な操舵補助力（以下、「アシスト力」とも表記する）を発生する。一般的に、バッテリは消耗品であり、使用期間や使用状態に応じて、劣化が進行する。従来は、バッテリの劣化に対し、警告灯を点灯したり、警告音を発生することによって、ドライバーにバッテリの劣化を知らせていた（たとえば、特許文献１〜４参照）。また、バッテリ電圧の低下の度合いに応じて、車両のステアリング機構を制御するモータ電流に制限を加え、アシスト力を低下させることによって、バッテリの消耗の程度を低減していた（たとえば、特許文献５参照）。また、車両の操舵装置を構成する部材の故障を検知した場合に、アシスト力を弱めることによって、ハンドル操作を重くさせ、ドライバーに故障や異常を感得させていた（たとえば、特許文献６〜８参照）。
特開平０７−０６３１１４号公報 特開２００３−２１７６８２号公報 特開２００５−１０２４３６号公報 実公平０６−０１１４７５号公報 特開平０３−２２７７７６号公報 特開平０６−２０６５５８号公報 特開平０８−１７５４６９号公報 特開２００４−３５９０００号公報 2. Description of the Related Art Conventionally, an electric power steering device (hereinafter also referred to as “EPS”) that gives a steering assist force to a steering mechanism of a vehicle by driving an electric motor according to a steering torque applied to a steering wheel by a driver is known. Yes. In EPS, a necessary power is supplied from a battery to a motor to generate a steering assist force (hereinafter also referred to as “assist force”) necessary for a steering operation. Generally, a battery is a consumable item, and its deterioration progresses according to the period of use and the state of use. Conventionally, the deterioration of the battery is notified to the driver by turning on a warning lamp or generating a warning sound for the deterioration of the battery (see, for example, Patent Documents 1 to 4). Further, the degree of battery consumption is reduced by limiting the motor current for controlling the steering mechanism of the vehicle according to the degree of decrease in the battery voltage and reducing the assist force (for example, Patent Document 5). reference). Further, when a failure of a member constituting the vehicle steering device is detected, the steering force is increased by weakening the assist force, and the driver is made aware of the failure or abnormality (for example, Patent Documents 6 to 8). reference).
Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-063114 JP 2003-217682 A JP 2005-102436 A No. 06-011475 Japanese Patent Laid-Open No. 03-227776 Japanese Patent Laid-Open No. 06-206558 JP 08-175469 A JP 2004-359000 A

しかしながら、警告灯や警告音のための装置を付加することは、コストが高くなる場合もある。また、バッテリの消耗や車両の操舵装置を構成する部材の故障を検知した場合に、車両の走行状態に関係なくアシスト力を弱めると、運転しづらくなる状況が発生することもある。   However, adding devices for warning lights and warning sounds can be costly. In addition, when it is detected that the battery is exhausted or a member constituting the vehicle steering device has failed, a situation in which it becomes difficult to drive may occur if the assist force is weakened regardless of the running state of the vehicle.

本発明はこうした状況に鑑みてなされたものであり、その目的は、運転の快適性を損なうことなく、ドライバーに車両の本体または車両の構成部品の状態が変化したことを感得させるパワーステアリング制御技術を提供することにある。   The present invention has been made in view of such circumstances, and an object of the present invention is to provide a power steering control that allows a driver to feel that the state of a vehicle body or a vehicle component has changed without impairing driving comfort. To provide technology.

上記課題を解決するために、本発明のある態様のパワーステアリング制御装置は、ドライバーによる操舵量を検出する操舵量検出部と、車両のステアリング機構に対して、前記操舵量検出部によって検出された操舵量に応じた操舵補助力を与える操舵補助力制御部と、を備える。前記操舵補助力制御部は、前記車両の本体または車両の構成部品の状態がドライバーに対して通知すべき状態である場合であって、前記操舵量検出部において検出された操舵量が所定の範囲内にある場合に、前記ステアリング機構に対して与える操舵補助力を、操舵量に応じた操舵補助力よりも下げる。   In order to solve the above problems, a power steering control device according to an aspect of the present invention is detected by a steering amount detection unit that detects a steering amount by a driver and a steering mechanism of a vehicle by the steering amount detection unit. A steering assist force control unit that applies a steering assist force according to the steering amount. The steering assist force control unit is a case where the state of the vehicle main body or a vehicle component is a state to be notified to the driver, and the steering amount detected by the steering amount detection unit is within a predetermined range. If it is within the steering assisting force, the steering assisting force applied to the steering mechanism is made lower than the steering assisting force corresponding to the steering amount.

この態様によると、車両の本体または車両の構成部品の状態がドライバーに対して通知すべき状態である場合において、ステアリング機構に対して与える操舵補助力を操舵量に応じた操舵補助力よりも下げることによって、ドライバーに車両の本体または車両の構成部品の状態が変化したことを通知することができる。また、操舵補助力を下げるためには、操舵量が所定の範囲内にあることを条件とすることによって、ドライバーに対して、快適な運転環境を提供できる。   According to this aspect, when the state of the main body of the vehicle or the components of the vehicle is a state to be notified to the driver, the steering assist force applied to the steering mechanism is lower than the steering assist force according to the steering amount. Thus, the driver can be notified that the state of the vehicle main body or the vehicle component has changed. Further, in order to reduce the steering assist force, a comfortable driving environment can be provided to the driver by making the condition that the steering amount is within a predetermined range.

パワーステアリング制御装置は、車両の本体または車両の構成部品の状態を検知する状態検知部をさらに備えてもよい。前記操舵補助力制御部は、前記状態検知部において車両のバッテリの劣化を示す状態が検知された場合に、前記ステアリング機構に対して与える操舵補助力を、操舵量に応じた操舵補助力よりも下げる。   The power steering control device may further include a state detection unit that detects the state of the vehicle body or the vehicle component. The steering assist force control unit applies a steering assist force applied to the steering mechanism when a state indicating deterioration of a battery of a vehicle is detected in the state detection unit, rather than a steering assist force according to a steering amount. Lower.

この態様によると、バッテリが劣化している場合において、ステアリング機構に対して与える操舵補助力を操舵量に応じた操舵補助力よりも下げることによって、ドライバーにバッテリが劣化したことを感得させることができる。   According to this aspect, when the battery is deteriorated, the steering assist force applied to the steering mechanism is lowered below the steering assist force corresponding to the steering amount, so that the driver can feel that the battery has deteriorated. Can do.

パワーステアリング制御装置は、車両の状態を検知する状態検知部をさらに備えてもよい。前記操舵補助力制御部は、前記状態検知部において車速が所定のしきい値以下であることが検知された場合に、前記ステアリング機構に対して与える操舵補助力を、操舵量に応じた操舵補助力よりも下げる。   The power steering control device may further include a state detection unit that detects the state of the vehicle. The steering assist force control unit applies a steering assist force applied to the steering mechanism according to a steering amount when the state detection unit detects that the vehicle speed is equal to or less than a predetermined threshold value. Lower than power.

この態様によると、操舵補助力を下げるために、操舵量が所定の範囲内にあることだけでなく、さらに、車速が所定のしきい値以下であることを条件とすることによって、ドライバーに対して、快適な運転環境を提供できる。   According to this aspect, in order to reduce the steering assist force, not only the steering amount is within a predetermined range, but also that the vehicle speed is below a predetermined threshold, Provide a comfortable driving environment.

本発明によれば、運転の快適性を損なうことなく、ドライバーに車両の本体または車両の構成部品の状態が変化したことを感得させることができる。   According to the present invention, it is possible to make the driver feel that the state of the main body of the vehicle or the components of the vehicle has changed without impairing driving comfort.

本発明の実施形態を具体的に説明する前に、まず、本発明の実施形態の概要について述べる。一般的に、ＥＰＳシステムでは、ステアリングの操舵量に応じたアシスト力をモータに出力させる。モータに電力を供給するバッテリは消耗品であり、使用期間や使用状態に応じて、劣化が進行する。バッテリが劣化し始めた時点においては、バッテリの電力残量が減るものの、その時点ではアシスト力の発生に要するモータへの供給電力に影響が及ぶことはない。しかしながら、劣化の度合いが進行すると、所望のアシスト力を維持するための必要な電力をモータに供給することができなくなる。そのため、必要な電力を供給できなくなる前の段階で、ドライバーに対して、バッテリ交換時期であることを通知することが望ましい。   Before specifically describing the embodiment of the present invention, an outline of the embodiment of the present invention will be described first. Generally, in the EPS system, an assist force corresponding to the steering amount of the steering is output to the motor. The battery that supplies power to the motor is a consumable item, and the deterioration proceeds according to the period of use and the state of use. At the time when the battery starts to deteriorate, the remaining amount of power of the battery is reduced, but at that time, the power supplied to the motor required for generating the assist force is not affected. However, as the degree of deterioration progresses, it becomes impossible to supply the motor with the necessary power for maintaining the desired assist force. Therefore, it is desirable to notify the driver that it is time to replace the battery before the necessary power can no longer be supplied.

一般的な車両に既に装備されているウォーニングランプをバッテリ交換の警告に兼用することも考えられるが、その場合、たとえば、ドライバーがバッテリの劣化と他の異常とを誤認して、取り違えるおそれがある。バッテリが交換時期にあることをドライバーもしくは車両の所有者に正確に知らせるために、警告灯や警告音などを発生する警告装置を設けてもよい。しかしながら、警告装置を追加すると、制御装置との配線も必要となり、所有者等に対して、バッテリの交換費用だけでなく、警告装置についてもコストの負担を強いることになる。   Although it is possible to use a warning lamp already installed in a general vehicle as a warning for battery replacement, in this case, for example, the driver may misunderstand that the battery has deteriorated and other abnormalities. . In order to accurately notify the driver or vehicle owner that the battery is in the period of replacement, a warning device that generates a warning light, a warning sound, or the like may be provided. However, when a warning device is added, wiring with the control device is also required, which imposes a burden on the cost of the warning device as well as the cost of replacing the battery.

従って、本発明の実施形態においては、所有者等にバッテリ交換を促すための警告装置等を追加することなく、ＥＰＳシステムの制御方法を工夫することによって、バッテリ交換の警告を所有者等に知らしめることとした。詳細は後述するが、バッテリが劣化したと判断された場合には、ドライバーのステアリング操作に支障がでない範囲で、ステアリング機構に対するアシスト力を絞り、ドライバーにステアリング操作が重くなったことを体感せしめることによって、バッテリ交換の警告を間接的に行なうこととした。ステアリング操作が重くなったことを体感したドライバーにとって、ステアリング操作が重くなったことと、バッテリの劣化によりアシスト力が減少したこととは感覚的に結びつけやすい事項であるため、バッテリ交換の警告が効率的に達成されることとなる。   Therefore, in the embodiment of the present invention, the warning of battery replacement is notified to the owner or the like by devising the control method of the EPS system without adding a warning device or the like for prompting the owner to replace the battery. It was decided to squeeze. Although details will be described later, if it is determined that the battery has deteriorated, the assist force for the steering mechanism should be reduced to the extent that the driver's steering operation is not hindered, so that the driver can feel that the steering operation has become heavy. Therefore, the battery replacement warning is indirectly performed. For drivers who feel the steering operation has become heavy, the fact that the steering operation has become heavy and that the assist force has been reduced due to the deterioration of the battery are easily sensibly linked, so the battery replacement warning is efficient. Will be achieved.

図１は、本発明の実施形態に係る車両操舵装置１００の構成例を示す。図１に示す車両操舵装置１００は、車輪速センサ１０で代表される第１車輪速センサ１０Ｒと第２車輪速センサ１０Ｌと、ステアリングホイール１２と、ステアリングシャフト１４と、トルクセンサ１６と、ステアリングセンサ１７と、ギヤボックス２０と、ラックバー２２と、タイロッド２６と、ナックルアーム３０と、キングピン３２と、状態検知部４２と、電子制御装置５０（以下、「ＥＣＵ５０」と表記する）とを含む。車輪は、鉄あるいはアルミ合金等により形成されたホイールと、このホイールに装着されるゴム製のタイヤとを含む。この車両は、操舵輪である左前輪ＦＬおよび右前輪ＦＲを操舵することによって進行方向が調節される。   FIG. 1 shows a configuration example of a vehicle steering apparatus 100 according to an embodiment of the present invention. A vehicle steering apparatus 100 shown in FIG. 1 includes a first wheel speed sensor 10R, a second wheel speed sensor 10L, a steering wheel 12, a steering shaft 14, a torque sensor 16, and a steering sensor. 17, a gear box 20, a rack bar 22, a tie rod 26, a knuckle arm 30, a king pin 32, a state detection unit 42, and an electronic control unit 50 (hereinafter referred to as “ECU 50”). The wheel includes a wheel formed of iron, aluminum alloy, or the like, and a rubber tire attached to the wheel. The traveling direction of this vehicle is adjusted by steering the left front wheel FL and the right front wheel FR, which are steering wheels.

ステアリングシャフト１４の下端には、図示しないピニオンが設けられ、このピニオンがギヤボックス２０内において、車両の左右方向（車幅方向）に延設されて軸長方向に摺動する操舵軸（以下「ラックバー２２」という）に噛合されている。ラックバー２２の両端には、タイロッド２６Ｒ、２６Ｌの一端が接続される。タイロッド２６Ｒ、２６Ｌの他端は、右前輪ＦＲ、左前輪ＦＬを支持するナックルアーム３０Ｒ、３０Ｌに連結されている。ナックルアーム３０Ｒ、３０Ｌは、それぞれキングピン３２Ｒ、３２Ｌを支点として回転する。ドライバーによりステアリングホイール１２が操作されてステアリングシャフト１４が回転されると、この回転がギヤボックス２０によってラックバー２２の車両の左右方向の直線運動に変換される。この直線運動は、タイロッド２６Ｒ、２６Ｌを介してナックルアーム３０Ｒ、３０Ｌのキングピン３２Ｒ、３２Ｌ回りの回動に変換され、操舵輪ＦＲ、ＦＬを左右に操舵させる。   A pinion (not shown) is provided at the lower end of the steering shaft 14. The pinion extends in the left-right direction (vehicle width direction) of the vehicle in the gear box 20 and slides in the axial direction (hereinafter “ Rack bar 22 "). One ends of tie rods 26 </ b> R and 26 </ b> L are connected to both ends of the rack bar 22. The other ends of the tie rods 26R and 26L are connected to knuckle arms 30R and 30L that support the right front wheel FR and the left front wheel FL. The knuckle arms 30R and 30L rotate with the king pins 32R and 32L as fulcrums, respectively. When the steering wheel 12 is operated by the driver and the steering shaft 14 is rotated, this rotation is converted by the gear box 20 into a linear motion of the rack bar 22 in the left-right direction of the vehicle. This linear motion is converted into rotation around the king pins 32R and 32L of the knuckle arms 30R and 30L via the tie rods 26R and 26L, and steers the steering wheels FR and FL to the left and right.

ステアリングシャフト１４には、ステアリングホイール１２の操舵量を検出するステアリングセンサ１７、トルクセンサ１６が設けられている。ステアリングセンサ１７、トルクセンサ１６により検出されたステアリングホイール１２の操舵量は、ＥＣＵ５０に入力される。なお、操舵量は、操舵角、操舵トルク、あるいは、操舵速度などを含む。以下においては、説明を簡易にするために、操舵量を操舵角として説明を行なう。   The steering shaft 14 is provided with a steering sensor 17 and a torque sensor 16 that detect the steering amount of the steering wheel 12. The steering amount of the steering wheel 12 detected by the steering sensor 17 and the torque sensor 16 is input to the ECU 50. The steering amount includes a steering angle, a steering torque, a steering speed, and the like. In the following, in order to simplify the description, the steering amount is described as a steering angle.

状態検知部４２は、車両の本体または車両の構成部品の状態を検知する。車輪速センサ１０は、車輪の回転速度を監視して、状態検知部４２に通知する。状態検知部４２は、通知された回転速度から車両の走行速度を導出する。また、状態検知部４２は、バッテリの状態を監視し、監視されたバッテリの状態に応じた状態信号を導出し、ＥＣＵ５０に入力する。この状態信号は、劣化しているか否かを示す２値の信号であってもよいし、バッテリの電力残量に応じた複数段階からなる状態を示す信号であってもよい。いずれの場合も、状態検知部４２は、予め定められたしきい値と、検知したバッテリの状態とを比較した結果をもとに、状態信号を作成する。   The state detection unit 42 detects the state of the vehicle body or the vehicle components. The wheel speed sensor 10 monitors the rotation speed of the wheel and notifies the state detection unit 42 of it. The state detection unit 42 derives the traveling speed of the vehicle from the notified rotational speed. In addition, the state detection unit 42 monitors the state of the battery, derives a state signal corresponding to the monitored state of the battery, and inputs the state signal to the ECU 50. This state signal may be a binary signal indicating whether or not the signal is deteriorated, or may be a signal indicating a state composed of a plurality of stages according to the remaining power of the battery. In either case, the state detection unit 42 creates a state signal based on the result of comparing a predetermined threshold value with the detected battery state.

電動モータ２８は、ステアリング操作によるドライバーの負荷を軽減するためのアシスト力を発生させる。ＥＣＵ５０は、ステアリングホイール１２に加えられた操舵角と、状態検知部４２によって入力されたバッテリの状態を示す状態信号とに基づいて、電動モータ２８を制御する。電動モータ２８の回転は、図示しない減速ギヤを介してステアリングシャフト１４に伝達され、ギヤボックス２０によってラックバー２２の軸長方向の摺動に変換される。これらステアリングセンサ１７、トルクセンサ１６、電動モータ２８、ギヤボックス２０、ＥＣＵ５０などによって、図１に破線で示す電動パワーステアリング機構６０が構成される。   The electric motor 28 generates an assist force for reducing a driver's load caused by a steering operation. The ECU 50 controls the electric motor 28 based on the steering angle applied to the steering wheel 12 and the state signal indicating the state of the battery input by the state detection unit 42. The rotation of the electric motor 28 is transmitted to the steering shaft 14 via a reduction gear (not shown), and is converted by the gear box 20 into sliding in the axial direction of the rack bar 22. These steering sensor 17, torque sensor 16, electric motor 28, gear box 20, ECU 50, etc. constitute an electric power steering mechanism 60 indicated by a broken line in FIG.

ここで、ＥＣＵ５０は、状態検知部４２によって入力されたバッテリの状態を示す状態信号がバッテリの劣化を示していない場合、ステアリングホイール１２に加えられた操舵角に応じて、電動モータ２８に対する供給電力を増減させることによって、ステアリングホイール１２へのアシスト力を調節する。一方、状態検知部４２によって入力されたバッテリの状態を示す状態信号がバッテリの劣化を示している場合、所定の条件が満たされていれば、ＥＣＵ５０は、状態信号が劣化を示していない場合と比べ、電動モータ２８に対する供給電力を低減することによって、ステアリングホイール１２へのアシスト力を低減させる。この場合におけるアシスト力は、電動モータ２８に対して供給される供給電力を所定の割合で下げることで発生させてもよい。所定の割合は、０〜１００％の間で設定され、たとえば、５０％と設定されてもよい。バッテリの劣化が複数段階の状態で表現される場合、その段階に応じて、所定の割合を切替えてもよい。これにより、ドライバーによるステアリング動作を重くさせることとなり、ドライバーに対しバッテリの劣化状態を感得させることができる。   Here, the ECU 50 supplies power to the electric motor 28 according to the steering angle applied to the steering wheel 12 when the state signal indicating the state of the battery input by the state detection unit 42 does not indicate the deterioration of the battery. The assist force to the steering wheel 12 is adjusted by increasing / decreasing. On the other hand, when the state signal indicating the state of the battery input by the state detection unit 42 indicates the deterioration of the battery, if the predetermined condition is satisfied, the ECU 50 indicates that the state signal does not indicate the deterioration. In comparison, the assist power to the steering wheel 12 is reduced by reducing the power supplied to the electric motor 28. The assist force in this case may be generated by lowering the supply power supplied to the electric motor 28 at a predetermined rate. The predetermined ratio is set between 0 to 100%, and may be set to 50%, for example. When the deterioration of the battery is expressed in a state of a plurality of stages, the predetermined ratio may be switched according to the stage. As a result, the steering operation by the driver is made heavy, and the driver can feel the deterioration state of the battery.

ＥＣＵ５０は、状態検知部４２によって入力されたバッテリの状態を示す状態信号がバッテリの劣化を示している場合であっても、ステアリングホイール１２に加えられた操舵角によっては、ステアリングホイール１２の操作に対するアシスト力を低減させずに、状態信号が劣化を示していない場合と同様の調節を行なう。操舵角の大きさによっては、アシスト力を低減することが好ましくない状況もあるためである。たとえば、交差点における右左折時や、駐車時において車両を後退させる場合のように、ステアリングホイール１２を大きく操作するときには、充分なアシスト力を発揮させることが好ましい。そのため、このような場合には、ドライバーによるステアリングホイール１２に対するアシスト力を低減させないことが好ましい。   Even if the state signal indicating the state of the battery input by the state detection unit 42 indicates the deterioration of the battery, the ECU 50 may respond to the operation of the steering wheel 12 depending on the steering angle applied to the steering wheel 12. The same adjustment as in the case where the state signal does not indicate deterioration is performed without reducing the assist force. This is because there are situations where it is not preferable to reduce the assist force depending on the size of the steering angle. For example, it is preferable to exert a sufficient assist force when the steering wheel 12 is largely operated, such as when turning the vehicle left or right at an intersection or when the vehicle is moved backward during parking. Therefore, in such a case, it is preferable not to reduce the assisting force applied to the steering wheel 12 by the driver.

ＥＣＵ５０は、操舵角に応じてアシスト力の低減の是非を判定する。具体的には、車両が直進している状態におけるステアリングホイール１２の角度を０度とし、操舵角が±α度（αは正の実数）の範囲にある場合には、アシスト力の低減処理を実行し、それ以外の場合は、アシスト力の低減処理を実行せず、通常のアシスト力の調節を実行する。なお、ここでは説明を簡易にするために、操舵角の範囲として±α度としたが、操舵角が−β度以上＋γ度以下（β、γは正の実数）の範囲であるか否かを判定することによって、アシスト力の調節動作を切替えてもよい。ここで、−βとは、ステアリングホイール１２を左方向にβ度回転させた状態を示し、また、＋γとは、右方向にγ度回転させた状態を示すものとする。   The ECU 50 determines whether to reduce the assist force according to the steering angle. Specifically, when the angle of the steering wheel 12 when the vehicle is traveling straight is set to 0 degree and the steering angle is within a range of ± α degrees (α is a positive real number), the assist force reduction process is performed. Otherwise, the assist force reduction process is not executed, and the normal assist force adjustment is executed. Here, for the sake of simplicity of explanation, the range of the steering angle is ± α degrees, but whether or not the steering angle is in the range of −β degrees to + γ degrees (β and γ are positive real numbers). The assist force adjusting operation may be switched by determining the above. Here, −β indicates a state where the steering wheel 12 is rotated β degrees in the left direction, and + γ indicates a state where the steering wheel 12 is rotated γ degrees in the right direction.

図２に、図１のステアリングホイール１２の操舵例を示す。図２には、ドライバーにより操舵されたことによって、図中のＹ軸を０度としたときにＡ度だけ左回転されたステアリングホイール１２の状態を示した。図中の状態においては、Ａは、−β以上＋γ以下であるため、バッテリが劣化している場合、図１のＥＣＵ５０は、ステアリングホイール１２に対するアシスト力をより低減させることとなる。また、ステアリングホイール１２の角度が図２に示す状態にあった後に、範囲外へと操舵された場合、ＥＣＵ５０は、即座に電動モータ２８への供給電力を所定の割合（たとえば５０％）に下げるのではなく、徐々に、何段階かに分けて低減してもよい。これらの態様によれば、ドライバーに運転の不快感を与えることなく、バッテリの劣化状態を感得させることができる。   FIG. 2 shows a steering example of the steering wheel 12 of FIG. FIG. 2 shows a state of the steering wheel 12 that has been rotated left by A degrees when the Y axis in the figure is 0 degrees by being steered by the driver. In the state in the figure, since A is −β or more and + γ or less, when the battery is deteriorated, the ECU 50 in FIG. 1 further reduces the assist force with respect to the steering wheel 12. Further, when the steering wheel 12 is in the state shown in FIG. 2 and then steered out of the range, the ECU 50 immediately reduces the power supplied to the electric motor 28 to a predetermined ratio (for example, 50%). Instead, it may be gradually reduced in several stages. According to these aspects, the deterioration state of the battery can be felt without causing the driver to feel uncomfortable during driving.

図３は、図１の車両操舵装置１００の動作例を示すフローチャートである。図３のフローチャートは、ドライバーにより車両のエンジンが始動された場合や、図示しないシフトレバーがパーキングポジションからドライブポジションに移動された場合などを契機として開始されてもよい。まず、状態検知部４２がバッテリの劣化をモニタして（Ｓ１０）、状態信号をＥＣＵ５０に入力する。つぎに、ＥＣＵ５０は、入力された状態信号を解析して、バッテリの劣化状態を判定する（Ｓ１２）。ここで、バッテリが劣化していると判定された場合（Ｓ１２のＹｅｓ）、ＥＣＵ５０は、ステアリングセンサ１７より通知された操舵量をモニタし（Ｓ１４）、操舵量が所定の範囲内にあるか否かを判定する（Ｓ１６）。操舵量が所定の範囲内にあると判定された場合（Ｓ１６のＹｅｓ）、ＥＣＵ５０は、電動モータ２８に対する供給電力を低減する（Ｓ１８）。つぎに、処理の終了判定が実行され（Ｓ２０）、終了と判定されなかった場合（Ｓ２０のＮｏ）、Ｓ１０に戻る。終了と判定された場合（Ｓ２０のＹｅｓ）、処理を終了する。ここで、Ｓ２０においては、ドライバーにより車両のエンジンが停止された場合や、図示しないシフトレバーがドライブポジションからパーキングポジションに移動された場合に、終了と判定されてもよい。一方、バッテリが劣化していないと判定された場合（Ｓ１２のＮｏ）、あるいは、操舵量が所定の範囲内にないと判定された場合（Ｓ１６のＮｏ）、ＥＣＵ５０は、通常制御、すなわち、操舵量に応じた制御電力を電動モータ２８に供給し（Ｓ２２）、Ｓ１０の処理に戻る。   FIG. 3 is a flowchart showing an operation example of the vehicle steering apparatus 100 of FIG. The flowchart of FIG. 3 may be started when the vehicle engine is started by the driver or when a shift lever (not shown) is moved from the parking position to the drive position. First, the state detection unit 42 monitors the deterioration of the battery (S10), and inputs a state signal to the ECU 50. Next, the ECU 50 analyzes the input state signal and determines the deterioration state of the battery (S12). When it is determined that the battery has deteriorated (Yes in S12), the ECU 50 monitors the steering amount notified from the steering sensor 17 (S14), and whether or not the steering amount is within a predetermined range. Is determined (S16). When it is determined that the steering amount is within the predetermined range (Yes in S16), the ECU 50 reduces the power supplied to the electric motor 28 (S18). Next, the process end determination is executed (S20), and if it is not determined to end (No in S20), the process returns to S10. If it is determined that the process is to be terminated (Yes in S20), the process is terminated. Here, in S20, when the engine of the vehicle is stopped by the driver, or when a shift lever (not shown) is moved from the drive position to the parking position, it may be determined to end. On the other hand, when it is determined that the battery is not deteriorated (No in S12), or when it is determined that the steering amount is not within the predetermined range (No in S16), the ECU 50 performs normal control, that is, steering. Control power corresponding to the amount is supplied to the electric motor 28 (S22), and the process returns to S10.

次に、本実施形態の変形例を示す。本変形例においては、図１の状態検知部４２において車両の走行速度（以下、「車速」とも表記する。）を検知してＥＣＵ５０に入力する点、および、ＥＣＵ５０においてアシスト力を低減する要件として車速を考慮する点が異なる。車速を考慮する理由は、車両が高速、たとえば、時速５０ｋｍで走行している場合、ドライバーには慎重なハンドル操作が要求され、充分なアシスト力を発揮させることが好ましいからである。この車速は、図１に図示する車輪速センサ１０が車輪を監視することによって得た車輪速に関する情報をＥＣＵ５０に通知して取得される。   Next, a modification of this embodiment is shown. In the present modification, the state detection unit 42 in FIG. 1 detects the vehicle traveling speed (hereinafter also referred to as “vehicle speed”) and inputs it to the ECU 50, and the ECU 50 has a requirement to reduce the assist force. The point that considers the vehicle speed is different. The reason why the vehicle speed is taken into account is that when the vehicle is traveling at a high speed, for example, 50 km / h, the driver is required to carefully operate the steering wheel, and it is preferable to exert a sufficient assist force. The vehicle speed is acquired by notifying the ECU 50 of information about the wheel speed obtained by the wheel speed sensor 10 illustrated in FIG. 1 monitoring the wheels.

図４は、本発明の実施形態にかかる車両操舵装置１００の動作の変形例を示すフローチャートである。図４に示すフローチャートのうち、Ｓ１０〜Ｓ２２の処理は、前述した図３のフローチャートの処理と同様である。Ｓ１６のＥＣＵ５０による操舵量の判定において、操舵量が所定の範囲内にあると判定された場合（Ｓ１６のＹｅｓ）、ＥＣＵ５０は、状態検知部４２から入力された車速をモニタし（Ｓ３０）、車速と所定のしきい値とを比較する（Ｓ３２）。ここで、車速が所定のしきい値以下である場合（Ｓ３２のＹｅｓ）、ＥＣＵ５０は、電動モータ２８に対する供給電力を低減する（Ｓ１８）。一方、車速が所定のしきい値より大きい場合（Ｓ３２のＮｏ）、Ｓ２２の通常制御処理に移り、充分なアシスト力を発揮させ、慎重なハンドル操作をドライバーに可能とさせる。   FIG. 4 is a flowchart showing a modified example of the operation of the vehicle steering apparatus 100 according to the embodiment of the present invention. In the flowchart shown in FIG. 4, the processes of S10 to S22 are the same as the processes of the flowchart of FIG. In the determination of the steering amount by the ECU 50 in S16, if it is determined that the steering amount is within the predetermined range (Yes in S16), the ECU 50 monitors the vehicle speed input from the state detection unit 42 (S30), and the vehicle speed. And a predetermined threshold value are compared (S32). Here, when the vehicle speed is equal to or lower than the predetermined threshold value (Yes in S32), the ECU 50 reduces the power supplied to the electric motor 28 (S18). On the other hand, when the vehicle speed is greater than the predetermined threshold value (No in S32), the routine proceeds to the normal control process in S22, and a sufficient assist force is exerted to allow the driver to perform a careful steering operation.

以上、本発明を実施形態をもとに説明した。これらの実施形態はあくまで例示であり、実施形態どうしの任意の組合せ、実施の形態の各構成要素や各処理プロセスの任意の組合せなどの変形例もまた、本発明の範囲にあることは当業者に理解されるところである。   The present invention has been described based on the embodiments. These embodiments are merely examples, and it is understood by those skilled in the art that modifications such as any combination of the embodiments, each component of the embodiment, and any combination of the processing processes are also within the scope of the present invention. Is understood.

以上の態様により、以下に述べる効果のうち、車両操舵装置１００は、少なくとも１つ以上の効果を奏することができる。車両の本体または車両の構成部品の状態がドライバーに対して通知すべき状態、たとえば、バッテリが劣化している場合において、ステアリング機構に対して与える操舵補助力を操舵量に応じたアシスト力よりも下げることによって、ドライバーに車両の本体または車両の構成部品の状態の変化を体感させることができる。また、アシスト力を下げる条件として、操舵量が所定の範囲内である場合にかぎることによって、ドライバーに対して、より快適な運転環境を与えることができる。また、アシスト力を下げる条件として、操舵量が所定の範囲内である場合だけでなく、さらに、車速が所定のしきい値以下であることも条件とすることによって、ドライバーに対して、より快適な運転環境を与えることができる。また、アシスト力を下げる条件として、車速のみを条件とした場合であっても、前述と同様に、ドライバーに車両の本体または車両の構成部品の状態の変化を体感させることができる。   By the above aspect, among the effects described below, the vehicle steering apparatus 100 can exhibit at least one effect. When the state of the vehicle body or vehicle components should be notified to the driver, for example, when the battery is deteriorated, the steering assist force applied to the steering mechanism is more than the assist force according to the steering amount. By lowering, it is possible to let the driver experience a change in the state of the vehicle body or vehicle components. Further, as a condition for reducing the assist force, it is possible to give a more comfortable driving environment to the driver by limiting to the case where the steering amount is within a predetermined range. Further, as a condition for reducing the assist force, not only when the steering amount is within a predetermined range, but also when the vehicle speed is equal to or less than a predetermined threshold, it is more comfortable for the driver. Can provide a comfortable driving environment. In addition, even when only the vehicle speed is set as the condition for reducing the assist force, the driver can feel the change in the state of the vehicle body or the vehicle components as described above.

上述の実施形態においては、ＥＣＵ５０において操舵角と比較されるα、β、γ、および、車速と比較される所定のしきい値は、予め設定された固定の値として説明した。これらの値は、シミュレーション、実験等により導き出されたものでもよい。また、外部からの設定により、これらの値が書き換えられるように設計されていてもよい。また、状態検知部４２がバッテリの劣化の状態を検知して、ステアリングホイール１２に対するアシスト力を低減させるとして説明した。しかしながらこれに限らず、状態検知部４２がタイヤやブレーキパッドの摩耗の程度や、エンジンオイルの汚濁、または、フロントガラスを洗浄するためのウォッシャー液の残量を検知することによって、ステアリングホイール１２に対するアシスト力を低減させてもよい。いいかえると、状態検知部４２は、車両の構成の状態がドライバーに対して通知すべき状態であるか否かを検知し、通知すべき状態である場合、ステアリングホイール１２に対するアシスト力を低減させればよい。また、上述の実施形態においては、車速を考慮してアシスト力を決定するとして説明したが、これに限らず、ＥＣＵ５０は、車両の加速度やブレーキペダルもしくはアクセルペダルの操作の有無などを考慮して、アシスト力を低減すべきかを判定してもよい。   In the above-described embodiment, α, β, γ compared with the steering angle in the ECU 50 and the predetermined threshold compared with the vehicle speed are described as fixed values set in advance. These values may be derived by simulation, experiment, or the like. In addition, these values may be designed to be rewritten by external settings. In addition, it has been described that the state detection unit 42 detects the state of deterioration of the battery and reduces the assisting force on the steering wheel 12. However, the present invention is not limited to this, and the state detection unit 42 detects the degree of wear of the tires and brake pads, the contamination of the engine oil, or the remaining amount of washer fluid for cleaning the windshield. The assist force may be reduced. In other words, the state detection unit 42 detects whether or not the state of the configuration of the vehicle is a state to be notified to the driver. If the state is to be notified, the assisting force on the steering wheel 12 can be reduced. That's fine. In the above-described embodiment, the assist force is determined in consideration of the vehicle speed. However, the present invention is not limited to this, and the ECU 50 considers the acceleration of the vehicle and the presence or absence of operation of the brake pedal or the accelerator pedal. It may be determined whether the assist force should be reduced.

本発明の実施形態に係る車両操舵装置の構成例を示す図である。It is a figure showing an example of composition of a vehicle steering device concerning an embodiment of the present invention. 図１のステアリングホイールの操舵例を示す図である。It is a figure which shows the example of steering of the steering wheel of FIG. 図１の車両操舵装置の動作例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the operation example of the vehicle steering apparatus of FIG. 本発明の実施形態にかかる車両操舵装置の動作の変形例を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the modification of operation | movement of the vehicle steering apparatus concerning embodiment of this invention.

符号の説明Explanation of symbols

１０ 車輪速センサ、 １２ ステアリングホイール、 １４ ステアリングシャフト、 １６ トルクセンサ、 １７ ステアリングセンサ、 ２０ ギヤボックス、 ２２ ラックバー、 ２６ タイロッド、 ２８ 電動モータ、 ３０ ナックルアーム、 ３２ キングピン、 ４２ 状態検知部、 ５０ ＥＣＵ、 １００ 車両操舵装置。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 10 Wheel speed sensor, 12 Steering wheel, 14 Steering shaft, 16 Torque sensor, 17 Steering sensor, 20 Gear box, 22 Rack bar, 26 Tie rod, 28 Electric motor, 30 Knuckle arm, 32 King pin, 42 State detection part, 50 ECU 100 Vehicle steering device.

Claims (3)

ドライバーによる操舵量を検出する操舵量検出部と、
車両のステアリング機構に対して、前記操舵量検出部によって検出された操舵量に応じた操舵補助力を与える操舵補助力制御部と、
を備え、
前記操舵補助力制御部は、前記車両の本体または車両の構成部品の状態がドライバーに対して通知すべき状態である場合であって、前記操舵量検出部において検出された操舵量が所定の範囲内にある場合に、前記ステアリング機構に対して与える操舵補助力を、操舵量に応じた操舵補助力よりも下げることを特徴とするパワーステアリング制御装置。 A steering amount detection unit for detecting the steering amount by the driver;
A steering assist force controller that applies a steering assist force according to the steering amount detected by the steering amount detector to the steering mechanism of the vehicle;
With
The steering assist force control unit is a case where the state of the vehicle main body or a vehicle component is a state to be notified to the driver, and the steering amount detected by the steering amount detection unit is within a predetermined range. And a steering assist force applied to the steering mechanism is lower than a steering assist force corresponding to a steering amount. 車両の本体または車両の構成部品の状態を検知する状態検知部をさらに備え、
前記操舵補助力制御部は、前記状態検知部において車両のバッテリの劣化を示す状態が検知された場合に、前記ステアリング機構に対して与える操舵補助力を、操舵量に応じた操舵補助力よりも下げることを特徴とする請求項１に記載のパワーステアリング制御装置。 A state detection unit for detecting a state of a vehicle body or a vehicle component;
The steering assist force control unit applies a steering assist force applied to the steering mechanism when a state indicating deterioration of a battery of a vehicle is detected in the state detection unit, rather than a steering assist force according to a steering amount. The power steering control device according to claim 1, wherein the power steering control device is lowered. 車両の本体または車両の構成部品の状態を検知する状態検知部をさらに備え、
前記操舵補助力制御部は、前記状態検知部において車速が所定のしきい値以下であることが検知された場合に、前記ステアリング機構に対して与える操舵補助力を、操舵量に応じた操舵補助力よりも下げることを特徴とする請求項１または２に記載のパワーステアリング制御装置。 A state detection unit for detecting a state of a vehicle body or a vehicle component;
The steering assist force control unit applies a steering assist force applied to the steering mechanism according to a steering amount when the state detection unit detects that the vehicle speed is equal to or less than a predetermined threshold value. The power steering control device according to claim 1, wherein the power steering control device is lower than the force.
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