JP2008068698A - Vehicular steering control device and vehicular steering controlling method - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular steering control device which does not generate a large error at a neutral point of a steering wheel even when a traveling state of a vehicle becomes unstable. <P>SOLUTION: The vehicular steering control device comprises a neutral point learning means 29 for learning a neutral point of the steering wheel in a present traveling state from a motor angle of an electric motor, steering shaft reaction torque, and vehicle speed; a learning condition changing means 28 for changing a neutral point learning condition of the neutral point learning means 29 when unstable traveling state amount is detected; and a learning value average means 210 leaning as a left steering time neutral point and a right steering time neutral point of the steering wheel according to a neutral point learning signal leaned by the neutral point learning means 29, a polar cord corresponding to a rotating direction of the motor, and the output of the learning condition changing means 28, and averaging the learned left steering time neutral point and the right steering time neutral point to output as a neutral point learning value of the steering wheel. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

この発明は、自動車等に搭載される電動パワーステアリングシステムなどに用いられる車両用操舵制御装置および車両用操舵制御方法に関する。   The present invention relates to a vehicle steering control device and a vehicle steering control method used in an electric power steering system mounted on an automobile or the like.

自動車などに搭載される車両用操舵制御装置（ＥＣＵとも称す）において、ハンドル角センサを用いることなく、路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段と、電動機の回転角を検出するモータ角検出手段から現在の走行状態におけるハンドルの中立点を学習するハンドル角中立点学習手段が、特許文献１（特開２００２−６７９９７号公報）に開示されている。
しかし、特許文献１に開示された技術では、低い車速時のハンドル中立点学習の停止は考慮されているが、路面状態や運転者の操作によって自動車の挙動（即ち、走行状態）が不安定になった場合にもハンドルの中立点の学習が行われてしまい、大きな誤差を生じてしまう可能性があるという課題がある。 In a vehicle steering control device (also referred to as ECU) mounted on an automobile or the like, a road surface reaction force torque detecting means for detecting a road surface reaction force torque without using a handle angle sensor, and a motor angle for detecting a rotation angle of an electric motor Japanese Patent Laid-Open No. 2002-67997 discloses a steering wheel angle neutral point learning unit that learns the neutral point of the steering wheel in the current running state from the detection unit.
However, although the technique disclosed in Patent Document 1 considers stopping of the steering wheel neutral point learning at a low vehicle speed, the behavior of the automobile (that is, the running state) becomes unstable due to the road surface condition or the driver's operation. Even in this case, there is a problem that the neutral point of the handle is learned and a large error may occur.

また、特許文献２（特開２００２−１４５０９５号公報）には、統計的な手法を用いて動的に車両の操舵角θの中立位置を算定する操舵角基準点算定手段を有する操舵角センサにおいて、任意に選択された２つ車輪の回転速度の差分の絶対値である回転速度偏差ΔVが閾値ε以下であるか、または閾値ε未満である時、操舵角θをサンプリングまたは累積する中立操舵角収集手段を有し、操舵角基準点算定手段は、中立操舵角収集手段により記憶された操舵角θのサンプリングデータの集合、操舵角θの累積値、または、これらの関連値に基づいて、操舵角θの中立位置を算定することが示されている。
即ち、特許文献２に開示された技術では、車輪間の回転速度偏差ΔVの値が閾値ε以下か否かを判定することでハンドルの中立位置を特定している。
しかし、車輪間の回転速度偏差ΔVの値が閾値ε以下か否かを判定することでは、ホイールアライメントの調整誤差や路面状態によって誤った中立位置を学習する可能性があるという課題がある。
特開２００２−６７９９７号公報 特開２００２−１４５０９５号公報 Patent Document 2 (Japanese Patent Application Laid-Open No. 2002-145095) discloses a steering angle sensor having a steering angle reference point calculating means for dynamically calculating a neutral position of a steering angle θ of a vehicle using a statistical method. The neutral steering angle that samples or accumulates the steering angle θ when the rotational speed deviation ΔV, which is the absolute value of the difference between the rotational speeds of two arbitrarily selected wheels, is less than or equal to the threshold value ε. And a steering angle reference point calculating means for steering based on a collection of sampling data of the steering angle θ stored by the neutral steering angle collecting means, a cumulative value of the steering angle θ, or a related value thereof. It is shown that the neutral position of the angle θ is calculated.
That is, in the technique disclosed in Patent Document 2, the neutral position of the steering wheel is specified by determining whether or not the value of the rotational speed deviation ΔV between the wheels is equal to or less than the threshold value ε.
However, by determining whether or not the value of the rotational speed deviation ΔV between the wheels is equal to or less than the threshold value ε, there is a problem that an erroneous neutral position may be learned depending on wheel alignment adjustment errors or road surface conditions.
JP 2002-67997 A JP 2002-145095 A

従来技術には、低い車速時のハンドル中立点の学習停止は考慮されているが、路面状態や運転者の操作によって自動車の挙動（走行状態）が不安定になった場合にもハンドル中立点の学習が行われてしまい、ハンドル中立点に大きな誤差を生じてしまう可能性があるという課題があった。
また、従来技術には車輪間の回転速度偏差ΔVの値が閾値ε以下か否かを判定することでハンドルの中立位置を特定しているが、ホイールアライメントの調整誤差や路面状態によって誤った中立位置を学習する可能性があるという課題があった。 Although the conventional technology considers stopping learning of the steering wheel neutral point at low vehicle speeds, the steering wheel neutral point is also detected when the vehicle behavior (driving state) becomes unstable due to road conditions or driver's operation. There has been a problem that learning is performed and a large error may occur in the handle neutral point.
Further, in the prior art, the neutral position of the steering wheel is specified by determining whether or not the value of the rotational speed deviation ΔV between the wheels is equal to or less than the threshold value ε, but the neutral position is erroneously determined depending on the wheel alignment adjustment error or the road surface condition. There was a problem of the possibility of learning the position.

本発明は、このような問題点を解消するためになされたものであり、路面状態や運転者のハンドル操作によって自動車の走行状態が不安定になった場合には、ハンドル中立点の学習条件を変更（例えば、学習の停止）し、ハンドルの中立点に大きな誤差が生じることを防ぐことができる車両用操舵制御装置および車両用操舵制御方法を提供することを目的とする。
また、ホイールアライメントの調整誤差や路面状態によって左右されず、精度よくハンドルの中立点を得ることができる車両用操舵制御装置および車両用操舵制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made to solve such a problem, and when the driving state of the automobile becomes unstable due to the road surface condition or the driver's steering operation, the learning condition of the steering wheel neutral point is set. It is an object of the present invention to provide a vehicle steering control device and a vehicle steering control method that can be changed (for example, stop learning) and prevent a large error from occurring in the neutral point of the steering wheel.
It is another object of the present invention to provide a vehicle steering control device and a vehicle steering control method capable of accurately obtaining a neutral point of a steering wheel without being influenced by an adjustment error of a wheel alignment or a road surface state.

この発明に係わる車両用操舵制御装置は、自動車の操向車輪に連結されたステアリング軸を操作するハンドルに、電動機を用いて補助トルクを加える電動パワーステアリングシステムに用いられる車両用操舵制御装置であって、前記電動機の回転角を検出するモータ角度検出手段と、前記ステアリング軸に作用するステアリング軸反力トルクを検出するステアリング軸反力トルク検出手段と、前記自動車の車速を検出する車速検出手段と、前記電動機の回転方向を検出し、検出した回転方向に応じて異なる極性符号を出力する回転方向検出手段と、前記自動車の走行状態を示す走行状態量から前記自動車の不安定走行状態若しくは前記自動車の不安定走行状態を引き起こす可能性のある運転者の操作状態を検出する車両不安定走行状態検出手段と、前記モータ角度検出手段が検出するモータ角度と前記ステアリング軸反力トルク検出手段が検出するステアリング軸反力トルクと前記車速検出手段が検出する車速から、現在の走行状態におけるハンドルの中立点を学習する中立点学習手段と、前記車両不安定走行状態検出手段が前記自動車の不安定走行状態量を検出した場合に、前記中立点学習手段の中立点学習条件を変更する学習条件変更手段と、前記中立点学習手段が学習した中立点学習信号と前記回転方向検出手段の出力である極性符号と前記学習条件変更手段の出力に応じて、前記ハンドルの左操舵時中立点および右操舵時中立点としてそれぞれ学習し、学習した前記左操舵時中立点および右操舵時中立点を演算して前記ハンドルの中立点学習値として出力する学習値演算手段とを備えたものである。   A vehicle steering control device according to the present invention is a vehicle steering control device used in an electric power steering system in which auxiliary torque is applied to a handle for operating a steering shaft connected to a steering wheel of an automobile using an electric motor. Motor angle detection means for detecting the rotation angle of the electric motor, steering shaft reaction force torque detection means for detecting steering shaft reaction force torque acting on the steering shaft, and vehicle speed detection means for detecting the vehicle speed of the automobile. A rotation direction detecting means for detecting a rotation direction of the electric motor and outputting a polarity code different in accordance with the detected rotation direction; and an unstable running state of the vehicle from the running state quantity indicating the running state of the vehicle or the automobile A vehicle unstable state detector that detects the operating state of a driver that may cause an unstable state of travel And the neutral point of the steering wheel in the current traveling state from the motor angle detected by the motor angle detecting means, the steering shaft reaction torque detected by the steering shaft reaction torque detecting means, and the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means. A neutral point learning means for learning, and a learning condition changing means for changing a neutral point learning condition of the neutral point learning means when the vehicle unstable running state detecting means detects an unstable running state amount of the automobile; The neutral point at the time of left steering and the neutral point at the time of right steering of the steering wheel according to the neutral point learning signal learned by the neutral point learning means, the polarity code that is the output of the rotation direction detecting means, and the output of the learning condition changing means Learning value calculation means for calculating the learned left steering neutral point and the right steering neutral point and outputting them as the steering neutral value It is those with a door.

また、この発明に係わる車両用操舵制御方法は、自動車の操向車輪に連結されたステアリング軸を操作するハンドルに、電動機を用いて補助トルクを加える電動パワーステアリングシステムに用いられる車両用操舵制御方法であって、自動車の不安定走行状態若しくは前記自動車の不安定走行状態を引き起こす可能性のある運転者の操作状態を検出する車両不安定走行状態検出ステップと、電動機のモータ角度とステアリング軸反力トルクと車速から、現在の走行状態におけるハンドルの中立点を学習する中立点学習ステップと、
自動車の不安定走行状態量を検出した場合に、中立点学習ステップにおける中立点学習条件を変更する学習条件変更ステップと、前記中立点学習ステップにおいて学習した中立点学習信号と前記電動機のモータ回転方向に応じた極性符号と前記学習条件変更ステップにおける出力に応じて、前記ハンドルの左操舵時中立点および右操舵時中立点としてそれぞれ学習し、学習した前記左操舵時中立点および右操舵時中立点を演算して前記ハンドルの中立点学習値として出力する学習値演算ステップとを備えたものである。 The vehicle steering control method according to the present invention is a vehicle steering control method used in an electric power steering system in which an auxiliary torque is applied to a handle for operating a steering shaft connected to a steering wheel of an automobile using an electric motor. A vehicle unstable driving state detecting step for detecting an unstable driving state of a vehicle or an operation state of a driver that may cause the unstable driving state of the vehicle, a motor angle of a motor and a steering shaft reaction force A neutral point learning step for learning the neutral point of the steering wheel in the current driving state from the torque and the vehicle speed,
A learning condition changing step for changing a neutral point learning condition in the neutral point learning step when an unstable running state quantity of the vehicle is detected, a neutral point learning signal learned in the neutral point learning step, and a motor rotation direction of the motor The left steering neutral point and the right steering neutral point learned as the left steering neutral point and the right steering neutral point of the steering wheel, respectively, according to the polarity sign corresponding to the output and the output in the learning condition changing step And a learning value calculation step for outputting as a neutral point learning value of the handle.

本発明によれば、電動機のモータ角度とステアリング軸反力トルクと車速から、現在の走行状態におけるハンドルの中立点を学習する中立点学習手段（ステップ）と、自動車の不安定走行状態量を検出した場合に、中立点学習手段（ステップ）の中立点学習条件を変更する学習条件変更手段（ステップ）と、中立点学習手段（ステップ）が学習した中立点学習信号と電動機のモータ回転方向に応じた極性符号と学習条件変更手段（ステップ）の出力に応じて、ハンドルの左操舵時中立点および右操舵時中立点としてそれぞれ学習し、学習した左操舵時中立点および右操舵時中立点を演算してハンドルの中立点学習値として出力する学習値演算手段（ステップ）を備えているので、ハンドル中立点の学習において大きな誤差が生じることを防ぐことが可能となる。   According to the present invention, the neutral point learning means (step) for learning the neutral point of the steering wheel in the current traveling state from the motor angle of the electric motor, the steering shaft reaction force torque, and the vehicle speed, and the unstable traveling state amount of the vehicle are detected. In this case, according to the learning condition changing means (step) for changing the neutral point learning condition (step) of the neutral point learning means (step), the neutral point learning signal learned by the neutral point learning means (step) and the motor rotation direction of the motor According to the polarity code and the output of the learning condition change means (step), the steering wheel learns the left steering neutral point and the right steering neutral point, and calculates the learned left steering neutral point and right steering neutral point. Since the learning value calculation means (step) for outputting the steering wheel neutral point learning value is provided, it is possible to prevent a large error from occurring in the learning of the steering wheel neutral point. Theft is possible.

また本発明では、車両の不安定走行時にはハンドル中立点の学習しないので、ホイールアライメントの調整誤差や路面状態によって誤学習することはなく、ハンドル角中立点を得ることが可能となる。   In the present invention, since the steering wheel neutral point is not learned when the vehicle is traveling unstable, it is possible to obtain the steering wheel neutral point without erroneous learning due to wheel alignment adjustment errors or road surface conditions.

以下、図面に基づいて、この発明の一実施の形態について説明する。
なお、各図間において、同一符号は同一あるいは相当のものであることを表す。
実施の形態１．
図１は、この発明の実施の形態１による車両用操舵制御装置が適用される電動パワーステアリングシステムの全体構成を示す図である。
図に示すように、車両用操舵制御装置８は、車両のパワーステアリング機構（操舵機構とも称す）９に取り付けられる。
ステアリング機構９は、ハンドル１、ステアリング軸２、ステアリングギアボックス３、トルクセンサ４、アシストモータ５（以下単にモータとも称す）、ラックとピニオン機構６、タイヤ７を含んでいる。 An embodiment of the present invention will be described below with reference to the drawings.
In the drawings, the same reference numerals represent the same or equivalent ones.
Embodiment 1 FIG.
FIG. 1 is a diagram showing an overall configuration of an electric power steering system to which a vehicle steering control apparatus according to Embodiment 1 of the present invention is applied.
As shown in the figure, the vehicle steering control device 8 is attached to a power steering mechanism (also referred to as a steering mechanism) 9 of the vehicle.
The steering mechanism 9 includes a handle 1, a steering shaft 2, a steering gear box 3, a torque sensor 4, an assist motor 5 (hereinafter also simply referred to as a motor), a rack and pinion mechanism 6, and a tire 7.

図１において、ハンドル１は運転者が操舵する自動車のステアリングハンドルであり、ステアリング軸２の上端に連結されている。ハンドル１には運転者による操舵トルクが加えられ、この操舵トルクはステアリング軸２に伝達される。
トルクセンサ４はステアリング軸２に結合され、操舵トルクに応じた操舵トルク検出信号を発生する。
アシストモータ５は電動モータであり、このアシストモータ５もステアリング軸２に図示しない減速ギアを介して結合され、操舵トルクをアシストするアシストトルクをステアリング軸２に与える。 In FIG. 1, a handle 1 is a steering handle of an automobile steered by a driver, and is connected to an upper end of a steering shaft 2. Steering torque by the driver is applied to the steering wheel 1, and this steering torque is transmitted to the steering shaft 2.
The torque sensor 4 is coupled to the steering shaft 2 and generates a steering torque detection signal corresponding to the steering torque.
The assist motor 5 is an electric motor, and the assist motor 5 is also coupled to the steering shaft 2 via a reduction gear (not shown), and applies assist torque to assist the steering torque to the steering shaft 2.

ステアリングギアボックス３は、ステアリング軸２の下端に設けられている。
ステアリング軸２に与えられる操舵トルクとアシストトルクとを加え合わせた合成トルクは、ステアリングギアボックス３を通じて数倍にされ、ラックとピニオン機構６を通じて、タイヤ７を操作する。
車両用操舵制御装置８は、運転者がハンドル１を切った時の操舵トルクをトルクセンサ４で操舵トルク検出信号として検出し、検出した操舵トルク検出信号に応じて操舵トルクを補助するアシストトルクを発生させる機能を有する。
なお、アシストトルクを発生させる機能（動作）に関しては自明であるので、ここではこれらの動作についての説明は省略する。 The steering gear box 3 is provided at the lower end of the steering shaft 2.
The combined torque obtained by adding the steering torque and the assist torque applied to the steering shaft 2 is multiplied several times through the steering gear box 3, and the tire 7 is operated through the rack and pinion mechanism 6.
The vehicle steering control device 8 detects the steering torque when the driver turns the steering wheel 1 as a steering torque detection signal by the torque sensor 4, and generates an assist torque for assisting the steering torque in accordance with the detected steering torque detection signal. It has a function to generate.
Since the function (operation) for generating the assist torque is self-evident, description of these operations is omitted here.

図１において、ステアリング軸反力トルク信号Trtss(t)はステアリング軸２に発生するステアリング軸反力トルク、車速V_spd(t)は車両に発生する車速、モータ角度信号Theta_mtr(t)はモータの回転角（相対角）、モータ回転方向信号Theta_dr(t)はモータの回転方向符号、モータ回転速度信号Theta_vel(t)はモータの回転速度、路面反力トルク信号Talign(t)はタイヤに発生する路面反力トルクである。
電動パワーステアリングシステムの動作について簡単に説明すると、力学的には、操舵トルクThdlとアシストトルクTassistの和が、路面反力トルクTalignとステアリング機構に発生する摩擦トルクTfricの和であるステアリング軸反力トルクTrtssに抗してステアリング軸２を回転させる。
また、ハンドル１を回転させるときは、アシストモータ５の慣性項も作用するので、ステアリング軸反力トルクTrtssは次式（１）で与えられる。
Trtss = Thdl + Tassist - J・dω/dt ・・・・・ （１）
ただし、アシストモータ５の慣性トルクをJ・dω/dtとする。 In FIG. 1, the steering shaft reaction force torque signal Trtss (t) is the steering shaft reaction force torque generated on the steering shaft 2, the vehicle speed V_spd (t) is the vehicle speed generated on the vehicle, and the motor angle signal Theta_mtr (t) is the rotation of the motor. Angle (relative angle), motor rotation direction signal Theta_dr (t) is the motor rotation direction code, motor rotation speed signal Theta_vel (t) is the motor rotation speed, and road surface reaction force torque signal Talign (t) is the road surface generated on the tire. Reaction torque.
Briefly describing the operation of the electric power steering system, mechanically, the sum of the steering torque Thdl and the assist torque Tassist is the sum of the road surface reaction torque Talign and the friction torque Tfric generated in the steering mechanism. The steering shaft 2 is rotated against the torque Trtss.
Further, when the handle 1 is rotated, the inertia term of the assist motor 5 also acts, so that the steering shaft reaction force torque Trtss is given by the following equation (1).
Trtss = Thdl + Tassist-J ・ dω / dt (1)
However, the inertia torque of the assist motor 5 is J · dω / dt.

またアシストモータ５によるアシストトルクTassistは、次式（２）で与えられる。
Tassist = Ggear・Kt・Imtr ・・・・・ （２）
ただし、Ggearはアシストモータ５とステアリング軸２との間の減速ギアの減速ギア比である。また、Ktはアシストモータ５のトルク定数、Imtrはアシストモータ５の電流である。
またステアリング軸反力トルクTrtssは、路面反力トルクTalignとステアリング機構９内の摩擦トルクTfricとの和であることから、次式（３）で与えられる。
Trtss = Talign + Tfric
= Talign + (Ggear・Tmfric + Tfrp) ・・・・・ （３）
ただし、Tmfricはアシストモータ５における摩擦トルク、Tfrpはステアリング機構９の摩擦トルクからTmfricを除いたもので、“Tmfric・Gger ＋ Tfrp = Tfric”となる。
また、ハンドル１のハンドル角Theta_hdlとモータ５のモータ回転角Theta_mtrの関係は次式（４）で与えられる。
Theta_hdl = Theta_mtr/ Ggear ・・・・・ （４） The assist torque Tassist by the assist motor 5 is given by the following equation (2).
Tassist = Ggear ・ Kt ・ Imtr (2)
Ggear is a reduction gear ratio of the reduction gear between the assist motor 5 and the steering shaft 2. Kt is a torque constant of the assist motor 5, and Imtr is a current of the assist motor 5.
Further, the steering shaft reaction torque Trtss is the sum of the road surface reaction torque Talign and the friction torque Tfric in the steering mechanism 9, and is given by the following equation (3).
Trtss = Talign + Tfric
= Talign + (Ggear ・ Tmfric + Tfrp) (3)
However, Tmfric is the friction torque in the assist motor 5, and Tfrp is the friction torque of the steering mechanism 9 excluding Tmfric, and “Tmfric · Gger + Tfrp = Tfric”.
The relationship between the handle angle Theta_hdl of the handle 1 and the motor rotation angle Theta_mtr of the motor 5 is given by the following equation (4).
Theta_hdl = Theta_mtr / Ggear (4)

図２は、実施の形態１における車両用操舵制御装置の構成を示すブロック図である。
車両用操舵制御装置８は、車速検出手段２０と、ステアリング軸反力トルク検出手段２１と、モータ角度検出手段２２と、回転方向検出手段２３と、回転速度検出手段２４と、路面反力検出手段２５と、路面反力トルク比演算装置２６と、車両不安定走行状態検出手段２７と、学習条件変更手段２８と、中立点学習手段２９と、学習値平均手段２１０とで構成されている。
この他にも車両用操舵制御装置８には電動パワーステアリングシステムとして運転者の操舵トルクをアシストする機能など様々な機能を有するブロックがあるが、簡単化のために省略する。
車速検出手段２０は、車速V_spd(t)を受けて車速信号V_spd(s)を出力する。
ステアリング軸反力トルク検出手段２１は、ステアリング軸反力トルクTrtss(t)を受けてステアリング軸反力トルク検出信号Trtss(s)を出力する。
モータ角度検出手段２２は、モータ角度Theta_mtr(t)を受けてモータ角度信号Theta_mtr(s)を出力する。 FIG. 2 is a block diagram illustrating a configuration of the vehicle steering control device according to the first embodiment.
The vehicle steering control device 8 includes a vehicle speed detection means 20, a steering shaft reaction force torque detection means 21, a motor angle detection means 22, a rotation direction detection means 23, a rotation speed detection means 24, and a road surface reaction force detection means. 25, a road surface reaction force torque ratio calculating device 26, a vehicle unstable running state detecting means 27, a learning condition changing means 28, a neutral point learning means 29, and a learning value averaging means 210.
In addition, the vehicle steering control device 8 includes a block having various functions such as a function of assisting a driver's steering torque as an electric power steering system, but is omitted for simplification.
The vehicle speed detection means 20 receives the vehicle speed V_spd (t) and outputs a vehicle speed signal V_spd (s).
The steering shaft reaction force torque detecting means 21 receives the steering shaft reaction force torque Trtss (t) and outputs a steering shaft reaction force torque detection signal Trtss (s).
The motor angle detection means 22 receives the motor angle Theta_mtr (t) and outputs a motor angle signal Theta_mtr (s).

回転方向検出手段２３は、モータの回転方向Theta_dr(t)を受けて出力符号信号Theta_dr(s)を出力する。
なお、出力符号信号Theta_dr(s)は、例えば、モータの回転方向が、右であれば“＋”、左であれば“−”のように、“＋”または“−”の極性符号の信号である。
回転速度検出手段２４は、モータ回転速度信号Theta_vel(t)を受けて回転速度信号Theta_vel(s)を出力する。
路面反力トルク検出手段２５は、路面反力トルクTalign(t)を受けて路面反力トルク検出信号Talign(s)を出力する。
路面反力トルク比演算装置２６は車速信号V_spd(s)、路面反力トルク検出信号Talign(s)、回転速度信号Theta_vel(s)を受けて路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)を出力する。
車両不安定走行状態検出手段２７は、不安定走行状態量として路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)を受けて車両不安定走行状態検出信号Unstable(s)を出力する。
学習条件変更手段２８は車両不安定走行状態検出信号Unstable(s)を受けて学習条件変更信号Chng_cndtn(s)を出力する。 The rotation direction detection means 23 receives the rotation direction Theta_dr (t) of the motor and outputs an output code signal Theta_dr (s).
The output code signal Theta_dr (s) is a signal with a polarity code of “+” or “−”, for example, “+” if the rotation direction of the motor is right and “−” if it is left. It is.
The rotational speed detection means 24 receives the motor rotational speed signal Theta_vel (t) and outputs a rotational speed signal Theta_vel (s).
The road surface reaction force torque detecting means 25 receives the road surface reaction force torque Talign (t) and outputs a road surface reaction force torque detection signal Talign (s).
The road surface reaction force torque ratio calculation device 26 receives the vehicle speed signal V_spd (s), the road surface reaction force torque detection signal Talign (s), and the rotation speed signal Theta_vel (s) and outputs a road surface reaction force torque ratio signal Talign_ratio (s). .
The vehicle unstable running state detection means 27 receives the road surface reaction force torque ratio signal Talign_ratio (s) as an unstable running state quantity and outputs a vehicle unstable running state detection signal Unstable (s).
The learning condition changing means 28 receives the vehicle unstable running state detection signal Unstable (s) and outputs a learning condition changing signal Chng_cndtn (s).

中立点学習手段２９は、車速V_spd(s)、ステアリング軸反力トルク検出信号Trtss(s)、モータ角度信号Theta_mtr(s)、学習条件変更信号Chng_cndtn(s)を受けて中立点信号Er_learn(s)を出力する。
学習値平均手段２１０は、中立点信号Er_learn(s)、出力符号信号Theta_dr(s)を受けて中立学習値Theta_learn(s)を出力する。
ステアリング軸反力トルク検出手段２１の検出手段は、例えばステアリング軸２に設けられるロードセルなどの検出手段であり、ステアリング軸反力トルクTrtss(t)を受けてそれに比例するステアリング軸反力トルク信号Trtss(s)を出力する。
また、制御ユニット８を構成するマイクロコンピューターにて（１）式よりステアリング軸反力トルクを演算することも可能である。
モータ角度検出手段２２は、例えばブラシレスモータを制御するために用いられる相対角度センサなどの検出手段であり、一般的にレゾルバ信号などから演算される。
なお、レゾルバとはブラシレスモータを制御するために用いられる相対角度センサのことであり、レゾルバ信号とはモータの回転に関する相対角度信号である。 The neutral point learning means 29 receives the vehicle speed V_spd (s), the steering shaft reaction force torque detection signal Trtss (s), the motor angle signal Theta_mtr (s), and the learning condition change signal Chng_cndtn (s), and receives the neutral point signal Er_learn (s ) Is output.
The learning value averaging means 210 receives the neutral point signal Er_learn (s) and the output code signal Theta_dr (s) and outputs a neutral learning value Theta_learn (s).
The detection means of the steering shaft reaction force torque detection means 21 is detection means such as a load cell provided on the steering shaft 2, for example, and receives the steering shaft reaction force torque Trtss (t) and is proportional to the steering shaft reaction force torque signal Trtss. Output (s).
Further, the steering shaft reaction force torque can be calculated from the equation (1) by a microcomputer constituting the control unit 8.
The motor angle detection unit 22 is a detection unit such as a relative angle sensor used for controlling a brushless motor, for example, and is generally calculated from a resolver signal or the like.
Note that the resolver is a relative angle sensor used to control the brushless motor, and the resolver signal is a relative angle signal related to the rotation of the motor.

回転方向検出手段２３は、例えば、モータ角速度の符号によりモータの回転方向を演算する。即ち、モータの角速度には“＋”または“−”の極性があり、その正負によって右回転あるいは左回転の判別が可能である。
回転速度検出手段２４は、モータ回転速度信号Theta_vel(t)を受けてモータ角度の時間微分値を演算することにより回転速度信号Theta_vel(s)を出力する。
路面反力トルク検出手段２５は、例えば路面反力トルクセンサなどの検出手段であり、Talign(t)を受けてそれに比例する路面反力トルク信号Talign(s)を出力する
路面反力トルク比演算手段２６は、例えば予め自動車に定められた車速V_spd(s)に応じて定めるハンドル角に対する路面反力トルク勾配値と回転速度信号Theta_vel(s)によって規範路面反力トルク微分信号を演算する。
また、路面反力トルク比演算手段２６は、路面反力トルク微分演算手段を有しており、路面反力トルク検出手段２５の出力である路面反力トルク信号Talign(s)を路面反力トルク微分演算手段において時間微分して路面反力トルク微分信号を出力し、規範路面反力トルク微分信号と路面反力トルク微分信号の比である路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)を出力する。 The rotation direction detection means 23 calculates the rotation direction of the motor based on, for example, the sign of the motor angular velocity. In other words, the angular velocity of the motor has a polarity of “+” or “−”, and it is possible to determine right rotation or left rotation by its positive / negative.
The rotational speed detecting means 24 outputs a rotational speed signal Theta_vel (s) by receiving the motor rotational speed signal Theta_vel (t) and calculating a time differential value of the motor angle.
The road surface reaction force torque detection means 25 is a detection means such as a road surface reaction force torque sensor and outputs a road surface reaction force torque signal Talign (s) in response to Talign (t) and calculates the road surface reaction force torque ratio. The means 26 calculates a standard road surface reaction force torque differential signal based on, for example, a road surface reaction force torque gradient value with respect to a steering wheel angle determined in accordance with a vehicle speed V_spd (s) predetermined for the automobile and a rotational speed signal Theta_vel (s).
Further, the road surface reaction force torque ratio calculation means 26 has road surface reaction force torque differentiation calculation means, and uses the road surface reaction force torque signal Talign (s), which is the output of the road surface reaction force torque detection means 25, as the road surface reaction force torque. The differential operation means performs time differentiation and outputs a road surface reaction force torque differential signal, and outputs a road surface reaction force torque ratio signal Talign_ratio (s) which is a ratio of the reference road surface reaction torque differential signal and the road surface reaction force torque differential signal.

なお、上述の説明では、路面反力トルクをセンサで検出しているが、ローパスフィルタを用いてステアリング軸反力トルクから推定した路面反力トルク信号を用いても、同様に路面反力トルク比演算手段２６から路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)を出力することが可能である。
車両不安定走行状態検出手段２７は、例えば、車両の不安定走行状態量として路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)を受けて、車両の挙動（走行状態）が不安定な状態であるか若しくは車両の挙動（走行状態）を不安定にするような操作状態であるかを判断し、そのような状態の場合には車両不安定走行状態検出信号Unstable(s)を出力する。
本実施の形態において、中立点学習手段２９における動作ロジックが精度良く成立する範囲は、路面反力トルクとハンドル角が線形な関係にあるときである。
路面状態や特殊な操舵パターンにより路面反力トルクとハンドル角が線形な関係にない場合に誤差が発生すると考えられる。 In the above description, the road surface reaction force torque is detected by the sensor. However, the road surface reaction force torque ratio is similarly calculated using a road surface reaction force torque signal estimated from the steering shaft reaction force torque using a low-pass filter. It is possible to output the road surface reaction force torque ratio signal Talign_ratio (s) from the calculation means 26.
The vehicle unstable running state detecting means 27 receives, for example, a road surface reaction force torque ratio signal Talign_ratio (s) as an unstable running state amount of the vehicle, and the vehicle behavior (running state) is in an unstable state or It is determined whether the operation state destabilizes the behavior (running state) of the vehicle. In such a state, a vehicle unstable running state detection signal Unstable (s) is output.
In the present embodiment, the range in which the operation logic in the neutral point learning means 29 is established with high accuracy is when the road surface reaction torque and the steering wheel angle are in a linear relationship.
It is considered that an error occurs when the road surface reaction torque and the steering wheel angle are not in a linear relationship due to the road surface condition or a special steering pattern.

また、不安定走行状態量として使用する信号は、例えば、規範路面反力トルク微分信号と路面反力トルク微分信号の差であってもよい。
従って、規範路面反力トルク微分演算手段の出力である規範路面反力トルク微分信号と路面反力トルク微分演算手段の出力である路面反力トルク微分信号から規範路面反力トルク微分信号と路面反力トルク微分信号の差を演算する路面反力トルク差演算手段を備えて、自動車の不安定走行状態量の一つとして自動車の規範路面反力トルク微分信号と路面反力トルク微分信号の差を用いてもよい。
このように、規範路面反力トルク微分信号と路面反力トルク微分信号の比あるいは規範路面反力トルク微分信号と路面反力トルク微分信号の差を不安定走行状態量の一つとすることで、路面反力トルクとハンドル角が線形な関係にあるかどうか判断可能となる。 Further, the signal used as the unstable running state quantity may be, for example, the difference between the standard road surface reaction torque differential signal and the road surface reaction torque differential signal.
Therefore, the reference road surface reaction torque differential signal and the road surface reaction torque differential signal are output from the reference road surface reaction torque differential signal and the road surface reaction torque differential signal output from the road reaction force torque differential operation means. A road surface reaction force torque difference calculating means for calculating the difference between the force torque differential signal is provided, and the difference between the standard road reaction force torque differential signal and the road reaction torque differential signal of the vehicle is calculated as one of the unstable running state quantities of the vehicle. It may be used.
Thus, by making the ratio of the standard road surface reaction torque differential signal and the road surface reaction torque differential signal or the difference between the standard road surface reaction torque differential signal and the road surface reaction torque differential signal one of the unstable running state quantities, It is possible to determine whether or not the road surface reaction torque and the handle angle have a linear relationship.

路面反力トルクとハンドル角が線形な関係にあるかを判断する一例として、不安定走行状態量の一つとして規範路面反力トルク微分信号と路面反力トルク微分信号の比を用いた場合を示す。
まず、規範路面反力トルクTalign_refは車両に応じて予め定められた路面反力トルク勾配Kalign（特許文献３参照）とハンドル角θとから次式（５）で与えられる。
Talign_ref = Kalign・θ ・・・・・ （５）
しかし、ハンドル角θは、学習結果（即ち、学習値平均手段２１０から出力される中立学習値Theta_learn(s)が決定した状態）から得られるので、実際には車両の不安定走行状態の判断に用いることはできない。 As an example of determining whether the road reaction force torque and the steering wheel angle have a linear relationship, the ratio of the standard road reaction torque differential signal and the road reaction torque differential signal is used as one of the unstable running state quantities. Show.
First, the reference road surface reaction torque Talign_ref is given by the following equation (5) from a road surface reaction torque gradient Kalign (see Patent Document 3) and a steering wheel angle θ that are predetermined according to the vehicle.
Talign_ref = Kalign · θ (5)
However, since the steering wheel angle θ is obtained from the learning result (that is, the state where the neutral learning value Theta_learn (s) output from the learning value averaging means 210 is determined), it is actually used to determine the unstable running state of the vehicle. Cannot be used.

そこで、規範路面反力トルクTalign_refの時間微分値を使用する。
規範路面反力トルクTalign_refの時間微分値は次式（６）で与えられる。
dTalign_ref/dt = Kalign・dθ/dt = Kalign・ω ・・・・・ （６）
ここで、dθ/dtをモータ角速度ωとして置き換えることができる。
また、路面反力トルク検出手段２５から路面反力トルク信号Talignが得られる。
路面反力トルクTalignの時間微分値は、次式（７）で与えられる。
dTalign /dt =(dTalign /dθ)・(dθ/dt)
= (dTalign /dθ)・ω ・・・・・ （７）
そこで、規範路面反力トルクTalign_refの時間微分値と路面反力トルクTalignの時間微分値の比は、次式（８）で与えられる。
(dTalign_ref/dt)/(dTalign /dt) = (Kalign・ω)/ {(dTalign/dθ)・ω}
=Kalign/(dTalign /dθ) ・・・・・ （８） Therefore, the time differential value of the normative road surface reaction torque Talign_ref is used.
The time differential value of the reference road surface reaction torque Talign_ref is given by the following equation (6).
dTalign_ref / dt = Kalign · dθ / dt = Kalign · ω (6)
Here, dθ / dt can be replaced with the motor angular velocity ω.
Further, a road surface reaction torque signal Talign is obtained from the road surface reaction torque detection means 25.
The time differential value of the road surface reaction torque Talign is given by the following equation (7).
dTalign / dt = (dTalign / dθ) ・ (dθ / dt)
= (dTalign / dθ) ・ ω (7)
Therefore, the ratio of the time differential value of the reference road surface reaction torque Talign_ref and the time differential value of the road surface reaction torque Talign is given by the following equation (8).
(dTalign_ref / dt) / (dTalign / dt) = (Kalign ・ ω) / {(dTalign / dθ) ・ ω}
= Kalign / (dTalign / dθ) (8)

図３は、ハンドル角θに対する路面反力トルクおよび路面反力トルクの勾配である路面反力微分値を示す図であり、図（ａ）はハンドル角と路面反力トルクの関係を、図３（ｂ）は路面反力トルクの勾配である路面反力微分値を示している。
図３に示すように、ハンドル角を増加していくと、ある部分からハンドル角を増加しても規範路面反力トルクTalign_refに対して路面反力トルクTalignが増加しない部分が現れる。
この部分における規範路面反力トルク微分値と路面反力トルク微分値にも差が生じることがわかる。
この規範路面反力トルク微分値と路面反力トルク微分値の比が所定の値以上となる場合に、路面反力トルクとハンドル角との関係が線形でなくなり、車両の走行状態が不安定として判定を行う。 FIG. 3 is a view showing a road surface reaction force torque and a road surface reaction force differential value which is a gradient of the road surface reaction force torque with respect to the handle angle θ, and FIG. 3A shows the relationship between the handle angle and the road surface reaction force torque. (B) has shown the road surface reaction force differential value which is the gradient of a road surface reaction force torque.
As shown in FIG. 3, when the handle angle is increased, a portion where the road surface reaction force torque Talign does not increase with respect to the reference road surface reaction torque Talign_ref appears even if the handle angle is increased from a certain portion.
It can be seen that there is a difference between the reference road surface reaction torque differential value and the road surface reaction torque differential value in this portion.
When the ratio of this standard road reaction torque differential value to the road reaction torque differential value is equal to or greater than a predetermined value, the relationship between the road reaction torque and the steering wheel angle is not linear, and the running state of the vehicle is unstable. Make a decision.

図４は、図２に示した学習条件変更手段２８の構成を示す図である。
学習条件変更手段２８について、図４に基づいて説明する。学習条件変更手段２８は、学習可否判定手段４１と学習停止手段４２とを含んでいる。
学習可否判定手段４１では、車両不安定走行状態検出信号Unstable(s)から現在の車両走行状態において、ハンドルの中立点を学習をしても良い状態なのか、若しくは学習をしてはならない状態なのかを判断し、学習状態信号Learning_cndtn(s)を出力する。
学習停止手段４２は、学習状態信号Learning_cndtn(s)に基づいて、ハンドルの中立点を学習をしてはならない状態の場合には所定時間学習を停止する学習条件変更信号Chng_cndtn(s)を出力する。 FIG. 4 is a diagram showing a configuration of the learning condition changing means 28 shown in FIG.
The learning condition changing means 28 will be described with reference to FIG. The learning condition changing unit 28 includes a learning availability determination unit 41 and a learning stop unit 42.
In the learning possibility determination means 41, it is possible to learn the neutral point of the steering wheel in the current vehicle running state from the vehicle unstable running state detection signal Unstable (s), or a state in which learning is not allowed. The learning state signal Learning_cndtn (s) is output.
The learning stop means 42 outputs a learning condition change signal Chng_cndtn (s) for stopping learning for a predetermined time when the neutral point of the handle should not be learned based on the learning state signal Learning_cndtn (s). .

次に、中立点学習手段２９、学習値平均手段２１０の動作について説明する前に、その動作の基本となるステアリング軸反力トルクとハンドル角との特性を図５に基づいて説明する。
図５は、車速が一定である場合のステアリング軸反力トルクとハンドル角の時間波形である。
ステアリング系に作用する摩擦トルクの影響のため、ステアリング軸反力トルクのゼロ点とハンドル角のゼロ点は一致しない。
しかし、同一車速における左操舵時のステアリング軸反力トルクゼロ点で学習した学習中立ハンドル角１（図中に表示）と、右操舵時のステアリング軸反力トルクゼロ点で学習した学習中立ハンドル角２（図中に表示）を算術平均して、その結果を中立学習値とすれば、摩擦トルクの影響はキャンセルでき、ハンドル角中立点の学習が求まる。 Next, before describing the operations of the neutral point learning unit 29 and the learning value averaging unit 210, the characteristics of the steering shaft reaction force torque and the steering wheel angle, which are the basis of the operations, will be described with reference to FIG.
FIG. 5 is a time waveform of the steering shaft reaction force torque and the steering wheel angle when the vehicle speed is constant.
Due to the influence of friction torque acting on the steering system, the zero point of the steering shaft reaction torque does not match the zero point of the steering wheel angle.
However, the learned neutral handle angle 1 (shown in the figure) learned at the steering shaft reaction force torque zero point during left steering at the same vehicle speed and the learned neutral handle angle 2 (learned from the steering shaft reaction force torque zero point during right steering) If the result is a neutral learning value, the influence of the friction torque can be canceled and learning of the steering wheel neutral point can be obtained.

図６は、本実施の形態における車両用操舵制御装置８がハンドル角中立点の学習をする動作を説明するためのフローチャートである。
次に、図６に基づいて、車両用操舵制御装置８がハンドル角中立点の学習をするときの動作について説明する。
まず、ステップS101では、車両用操舵制御装置８を構成するマイクロコンピューターのメモリ（図示せず）に車速V_spd(s)を読み込み記憶する。
なお、このマイクロコンピューターのメモリは、以下では読み込みメモリと称することとする
ステップS102では、ステアリング軸反力トルク信号Trtss(s)を読み込みメモリに記憶する。
ステップS103では、モータ角度信号Theta_mtr(s)を読み込みメモリに記憶する。
ステップS104では、出力符号信号Theta_dr(s)を読み込みメモリに記憶する。
ステップS105では、回転速度信号Theta_vel(s)を読み込みメモリに記憶する。
ステップS106では、路面反力トルク信号Talign(s)を読み込みメモリに記憶する。
ステップS107では、車速V_spd(s)、回転速度信号Theta_vel(s)、路面反力トルク信号Talign(s)を読み込み路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)を出力する。 FIG. 6 is a flowchart for explaining an operation in which the vehicle steering control device 8 in the present embodiment learns the steering wheel angle neutral point.
Next, the operation when the vehicle steering control device 8 learns the steering wheel neutral point will be described with reference to FIG.
First, in step S101, the vehicle speed V_spd (s) is read and stored in a memory (not shown) of a microcomputer constituting the vehicle steering control device 8.
In step S102, the microcomputer memory reads the steering shaft reaction force torque signal Trtss (s) and stores it in the memory.
In step S103, the motor angle signal Theta_mtr (s) is read and stored in the memory.
In step S104, the output code signal Theta_dr (s) is read and stored in the memory.
In step S105, the rotation speed signal Theta_vel (s) is read and stored in the memory.
In step S106, the road surface reaction torque signal Talign (s) is read and stored in the memory.
In step S107, the vehicle speed V_spd (s), the rotation speed signal Theta_vel (s), and the road surface reaction force torque signal Talign (s) are read and a road surface reaction force torque ratio signal Talign_ratio (s) is output.

ステップS108では、路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)を読み込み車両不安定走行状態検出信号Unstable(s)を出力する。
ステップS109では、車両不安定走行状態検出信号Unstable(s)を読み込み学習条件変更手段２８において学習条件変更信号Chng_cndtn(s)を出力する。
ステップS110では、車速V_spd(s)、ステアリング軸反力トルク信号Trtss(s)、モータ角度信号Theta_mtr(s)、学習条件変更信号Chng_cndtn(s)とを読み込み中立点信号Er_learn(s)を出力する。
ステップS111では、中立点信号Er_learn(s)、モータの出力符号信号Theta_dr(s)を読み込み、中立学習値Theta_learn(s)を出力する。
このようにして、本実施の形態の車両用操舵制御装置８は、ハンドル角中立点の学習を行うことが可能となる。 In step S108, the road surface reaction force torque ratio signal Talign_ratio (s) is read and a vehicle unstable running state detection signal Unstable (s) is output.
In step S109, the vehicle unstable running state detection signal Unstable (s) is read, and the learning condition change means 28 outputs a learning condition change signal Chng_cndtn (s).
In step S110, the vehicle speed V_spd (s), the steering shaft reaction force torque signal Trtss (s), the motor angle signal Theta_mtr (s), and the learning condition change signal Chng_cndtn (s) are read and the neutral point signal Er_learn (s) is output. .
In step S111, the neutral point signal Er_learn (s) and the motor output code signal Theta_dr (s) are read, and the neutral learning value Theta_learn (s) is output.
In this manner, the vehicle steering control device 8 according to the present embodiment can learn the steering wheel neutral point.

中立点学習手段２９は、車速V_spd(s)、ステアリング軸反力トルク信号Trtss(s)、モータ角度信号Theta_mtr(s)、学習条件変更信号Chng_cndtn(s)を読み込み、中立点学習信号Er_learn(s)を出力する。
読み込んだ学習条件変更信号Chng_cndtn(s)によって、車両が学習可能状態であるかを判断する。
学習可能状態の場合に、読み込んだ車速V_spd(s)が所定値の範囲内にあるかどうかを判断する。更に、ステアリング軸反力信号Trtss(s)がゼロであるかどうかを判断する。
ステアリング軸反力信号Trtss(s)がゼロである場合に、モータ角度信号Theta_mtr(s)を中立点信号Er_learn(s)として出力する。
学習可能状態でなかった場合、車速V_spd(s)が所定値の範囲内になかった場合やステアリング軸反力信号Trtss(s)がゼロでなかった場合には学習を行わない。 The neutral point learning means 29 reads the vehicle speed V_spd (s), the steering shaft reaction force torque signal Trtss (s), the motor angle signal Theta_mtr (s), the learning condition change signal Chng_cndtn (s), and the neutral point learning signal Er_learn (s) ) Is output.
It is determined whether or not the vehicle is in a learnable state based on the read learning condition change signal Chng_cndtn (s).
In the learning enabled state, it is determined whether or not the read vehicle speed V_spd (s) is within a predetermined value range. Further, it is determined whether or not the steering shaft reaction force signal Trtss (s) is zero.
When the steering shaft reaction force signal Trtss (s) is zero, the motor angle signal Theta_mtr (s) is output as the neutral point signal Er_learn (s).
Learning is not performed when the learning is not possible, when the vehicle speed V_spd (s) is not within a predetermined value range, or when the steering shaft reaction force signal Trtss (s) is not zero.

図７は、中立点学習手段２９の動作を説明するためのフローチャートである。
中立点学習手段２９の動作を図７に基づいて説明する。
まず、ステップS201では、学習条件変更信号Chng_cndtn(s)が学習可能状態であるかを判断する。学習可能状態でなかった場合にはステップS205へ進み学習を行わない。
ステップS202では、車速V_spd(s)が所定値の範囲内であるかどうかを判断する。
所定値の範囲内になかった場合にはステップS205へ進み学習を行わない。
ステップS203では、ステアリング軸反力トルク信号Trtss(s)がゼロであるかどうかを判断する。ゼロでなかった場合にはステップS205へ進み学習を行わない。
ステップS204では、モータ角度信号Theta_mtr(s)を中立点信号Er_learn(s)として出力する。 FIG. 7 is a flowchart for explaining the operation of the neutral point learning means 29.
The operation of the neutral point learning means 29 will be described with reference to FIG.
First, in step S201, it is determined whether the learning condition change signal Chng_cndtn (s) is in a learnable state. If the learning is not possible, the process proceeds to step S205 and learning is not performed.
In step S202, it is determined whether or not the vehicle speed V_spd (s) is within a predetermined value range.
If it is not within the range of the predetermined value, the process proceeds to step S205 and learning is not performed.
In step S203, it is determined whether or not the steering shaft reaction force torque signal Trtss (s) is zero. If it is not zero, the process proceeds to step S205 and learning is not performed.
In step S204, the motor angle signal Theta_mtr (s) is output as the neutral point signal Er_learn (s).

学習値平均手段２１０は、中立点信号Er_learn(s)、モータの出力符号信号Theta_dr(s)を読み込み、中立学習値Theta_learn(s)を出力する。
学習値平均手段２１０は、読み込んだ出力符号信号Theta_dr(s)により左操舵時、右操舵時、非操舵時であるかを判断し、非操舵時であれば学習を行わない。
右操舵時であった場合、中立点信号Er_learn(s)を右操舵時の学習中立ハンドル角１として読み込み、メモリに記憶する。
左操舵時であった場合、中立点信号Er_learn(s)を左操舵時の学習中立ハンドル角２として読み込み、メモリに記憶する。
次に、右操舵時の学習中立ハンドル角１と左操舵時の学習中立ハンドル角２を平均して中立学習値Theta_learn(s)を出力する。 The learning value averaging means 210 reads the neutral point signal Er_learn (s) and the motor output code signal Theta_dr (s) and outputs the neutral learning value Theta_learn (s).
The learning value averaging means 210 determines whether left steering, right steering, or non-steering based on the read output code signal Theta_dr (s).
If it is during right steering, the neutral point signal Er_learn (s) is read as a learning neutral steering wheel angle 1 during right steering and stored in the memory.
If it is during left steering, the neutral point signal Er_learn (s) is read as the learning neutral steering wheel angle 2 during left steering and stored in the memory.
Next, the learning neutral steering wheel angle 1 during right steering and the learning neutral steering wheel angle 2 during left steering are averaged to output a neutral learning value Theta_learn (s).

図８は、実施の形態１における発明の効果を説明するための図である。
図８（ａ）は、ステアリング軸反力トルクとハンドル角の時間波形を示している。
また、図８（ａ）は、右操舵時のステアリング軸反力トルクゼロ点で学習した学習中立ハンドル角１（図中に表示）と、左操舵時のステアリング軸反力トルクゼロ点で学習した学習中立ハンドル角２（図中に表示）を示している。
図８（ｂ）は、路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)の時間波形を示している。
図８（ｃ）は、学習条件変更信号Chng_cndtn(s)の時間波形を示しており、学習可否を表している。
図８（ｄ）は、車両走行状態が不安定な場合には学習を行わない本実施の形態における学習誤差の時間波形と、車両走行状態が不安定な場合でも学習を行う場合の従来装置における学習誤差の時間波形と示している。 FIG. 8 is a diagram for explaining the effect of the invention in the first embodiment.
FIG. 8A shows a time waveform of the steering shaft reaction force torque and the steering wheel angle.
FIG. 8A shows a learning neutral steering wheel angle 1 (shown in the figure) learned at the steering shaft reaction force torque zero point during right steering and a learning neutral point learned at the steering shaft reaction force torque zero point during left steering. A handle angle 2 (shown in the figure) is shown.
FIG. 8B shows a time waveform of the road surface reaction torque ratio signal Talign_ratio (s).
FIG. 8C shows a time waveform of the learning condition change signal Chng_cndtn (s) and represents whether or not learning is possible.
FIG. 8D shows a time waveform of a learning error in the present embodiment in which learning is not performed when the vehicle traveling state is unstable, and a conventional apparatus in which learning is performed even when the vehicle traveling state is unstable. It is shown as a time waveform of learning error.

車両走行状態が不安定な場合でもハンドル角中立点の学習を行うと、図８に示した３回目の学習結果のとおり、学習誤差が発生する。
路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)が大きくなると、学習ロジックの精度が低下するため、誤差を生じやすくなる。
図８に示すように、路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)が所定の範囲Aを超えた場合には、学習条件変更信号Chng_cndtn(s)に基づいて、所定の時間は学習を行わない。
本実施の形態においては、車両の状態を不安定と判断した場合には学習を行わないため、図８（ｄ）に示すように、学習誤差が発生しない。
そのため、正確なハンドルの中立点を学習することが可能となる。
本実施の形態では、車両不安定走行状態検出に規範路面反力トルク微分信号と路面反力トルク微分信号の比である路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)を用いたが、その他の不安定走行状態検出実現手段としてモータ回転速度、モータ加速度を車両不安定走行状態検出に用いることも可能である。
例えば、モータ回転速度信号において、一般的な運転者の操舵は０．５〜５．０ rad/sの範囲で行われており、５．０rad/s以上の操舵は緊急回避などの特殊な操舵パターンが考えられる。これに対して、０．５ rad/s以下では運転者が操舵をしていない状態とみなすことができる。 If the steering angle neutral point is learned even when the vehicle running state is unstable, a learning error occurs as shown in the third learning result shown in FIG.
When the road surface reaction force torque ratio signal Talign_ratio (s) increases, the accuracy of the learning logic decreases, and errors tend to occur.
As shown in FIG. 8, when the road surface reaction force torque ratio signal Talign_ratio (s) exceeds a predetermined range A, learning is not performed for a predetermined time based on the learning condition change signal Chng_cndtn (s).
In the present embodiment, learning is not performed when it is determined that the state of the vehicle is unstable, so that no learning error occurs as shown in FIG.
Therefore, it is possible to learn an accurate neutral point of the handle.
In this embodiment, the road surface reaction force torque ratio signal Talign_ratio (s), which is the ratio of the standard road surface reaction torque differential signal and the road surface reaction force torque differential signal, is used to detect the unstable vehicle running state. It is also possible to use the motor rotational speed and the motor acceleration as the running state detection realizing means for detecting the unstable vehicle running state.
For example, in the motor rotation speed signal, general driver steering is performed in a range of 0.5 to 5.0 rad / s, and steering of 5.0 rad / s or more is a special steering such as emergency avoidance. Possible patterns. On the other hand, at 0.5 rad / s or less, it can be considered that the driver is not steering.

このような構成とすることにより、運転者の特殊な操舵パターン検出を行うことが容易となる。
その他にも車両の横滑り角、ヨーレート、横加速度を車両不安定走行状態検出に用いることも可能である。なお、ヨーレートとは、自動車の回転運動時における回転速度のことである。
また、例えば横加速度において一般的な運転者の操舵は０．２g以内の範囲で行われており、０．２g以上の操舵は緊急回避などの特殊な操舵パターン（即ち、車両不安定走行状態）であるとみなすことができる。
このように、特殊な操舵パターンを検出する構成とすることにより、車両の不安定走行状態検出を行うことが容易となる。
また、車輪加速度、サイドブレーキ使用信号、バック走行信号を車両不安定走行状態検出に用いることも可能である。
例えば、バック走行時には基本的な車両特性が変わるため、運転者の特殊な操作としてみなすことができる。
このような構成とすることで、運転者の特殊な操作の検出を行うことが容易となる。 By adopting such a configuration, it becomes easy to detect the driver's special steering pattern.
In addition, the side slip angle, the yaw rate, and the lateral acceleration of the vehicle can be used for detecting the unstable vehicle running state. The yaw rate is the rotational speed during the rotational movement of the automobile.
Further, for example, in the case of lateral acceleration, general driver steering is performed within a range of 0.2 g, and steering of 0.2 g or more is a special steering pattern such as emergency avoidance (that is, unstable vehicle running state). Can be considered.
Thus, it becomes easy to detect the unstable running state of the vehicle by adopting a configuration for detecting a special steering pattern.
It is also possible to use wheel acceleration, a side brake use signal, and a back travel signal for vehicle unstable travel state detection.
For example, since the basic vehicle characteristics change during back travel, it can be regarded as a driver's special operation.
With this configuration, it becomes easy to detect a driver's special operation.

以上説明したように、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、自動車の操向車輪に連結されたステアリング軸を操作するハンドルに、電動機を用いて補助トルクを加える電動パワーステアリングシステムに用いられる車両用操舵制御装置であって、
電動機の回転角を検出するモータ角度検出手段２２と、ステアリング軸２に作用するステアリング軸反力トルクを検出するステアリング軸反力トルク検出手段２１と、自動車の車速を検出する車速検出手段２０と、電動機の回転方向を検出し、検出した回転方向に応じて異なる極性符号を出力する回転方向検出手段２３と、自動車の走行状態を示す走行状態量から自動車の不安定走行状態若しくは自動車の不安定走行状態を引き起こす可能性のある運転者の操作状態を検出する車両不安定走行状態検出手段２７と、モータ角度検出手段２２が検出するモータ角度とステアリング軸反力トルク検出手段２１が検出するステアリング軸反力トルクと車速検出手段２０が検出する車速とから、現在の走行状態におけるハンドルの中立点を学習する中立点学習手段２９と、車両不安定走行状態検出手段２７が自動車の不安定走行状態量を検出した場合に、中立点学習手段２９の中立点学習条件を変更する学習条件変更手段２８と、中立点学習手段２９が学習した中立点学習信号と回転方向検出手段２３の出力である極性符号と学習条件変更手段２８の出力に応じて、ハンドルの左操舵時中立点および右操舵時中立点としてそれぞれ学習し、学習した左操舵時中立点および右操舵時中立点を演算してハンドルの中立点学習値として出力する学習値演算手段（例えば、学習値平均手段２１０）とを備えている。 As described above, the vehicle steering control device according to the present embodiment is used in an electric power steering system in which auxiliary torque is applied to a handle for operating a steering shaft connected to a steering wheel of an automobile using an electric motor. A vehicle steering control device,
Motor angle detection means 22 for detecting the rotation angle of the electric motor, steering shaft reaction force torque detection means 21 for detecting steering shaft reaction force torque acting on the steering shaft 2, vehicle speed detection means 20 for detecting the vehicle speed of the automobile, Rotation direction detection means 23 that detects the rotation direction of the motor and outputs a different polarity code according to the detected rotation direction, and the unstable running state of the vehicle or the unstable running of the vehicle from the running state quantity indicating the running state of the vehicle The vehicle unstable running state detecting means 27 for detecting the driver's operation state that may cause a state, the motor angle detected by the motor angle detecting means 22 and the steering shaft reaction force torque detecting means 21 for detecting the steering shaft reaction Learning the neutral point of the steering wheel in the current running state from the force torque and the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means 20 Learning condition changing means 28 for changing the neutral point learning condition of the neutral point learning means 29 when the point learning means 29 and the vehicle unstable running condition detection means 27 detect the amount of unstable running state of the vehicle; According to the neutral point learning signal learned by the learning means 29, the polarity code which is the output of the rotation direction detecting means 23, and the output of the learning condition changing means 28, the steering wheel is learned as a neutral point at the time of left steering and a neutral point at the time of right steering, respectively. Learning value calculation means (for example, learning value averaging means 210) that calculates the learned neutral point during left steering and the neutral point during right steering and outputs the value as a neutral learning value for the steering wheel.

本実施の形態によれば、電動機のモータ角度とステアリング軸反力トルクと車速から、現在の走行状態におけるハンドルの中立点を学習する中立点学習手段２９と、自動車の不安定走行状態量を検出した場合に、中立点学習手段２９の中立点学習条件を変更する学習条件変更手段２８と、中立点学習手段２９が学習した中立点学習信号と電動機のモータ回転方向に応じた極性符号と学習条件変更手段２８の出力に応じて、ハンドルの左操舵時中立点および右操舵時中立点としてそれぞれ学習し、学習した左操舵時中立点および右操舵時中立点を演算してハンドルの中立点学習値として出力する学習値演算手段（例えば、学習値平均手段２１０）を備えているので、ハンドル中立点の学習において大きな誤差が生じることを防ぐことが可能となる。
また、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、ホイールアライメントの調整誤差や路面状態によって誤学習することなく、ハンドル角中立点を得ることができる。 According to the present embodiment, the neutral point learning means 29 for learning the neutral point of the steering wheel in the current traveling state from the motor angle of the electric motor, the steering shaft reaction torque, and the vehicle speed, and the unstable traveling state amount of the vehicle are detected. In this case, the learning condition changing means 28 for changing the neutral point learning condition of the neutral point learning means 29, the neutral point learning signal learned by the neutral point learning means 29, the polarity code corresponding to the motor rotation direction of the motor, and the learning condition According to the output of the changing means 28, the steering wheel learns as the left steering neutral point and the right steering neutral point, respectively, and learns the left steering neutral point and the right steering neutral point to calculate the steering neutral point learning value. Since the learning value calculation means (for example, learning value averaging means 210) is output as a large amount of error, it is possible to prevent a large error from occurring in learning of the steering wheel neutral point. .
In addition, the vehicle steering control device according to the present embodiment can obtain a steering angle neutral point without erroneous learning due to wheel alignment adjustment errors or road surface conditions.

また、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、電動機の回転速度を検出する回転速度検出手段２４を備え、検出した回転速度を自動車の不安定走行状態量の一つとして用いる。
また、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、電動機の回転加速度を検出する回転加速度検出手段を備え、検出した回転加速度を自動車の不安定走行状態量の一つとして用いる。
また、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、自動車の車速に応じて予め定めるハンドル角に対する路面反力トルク勾配値と回転速度検出手段２４が検出する回転速度とから規範路面反力トルク微分値を演算する規範路面反力トルク微分演算手段、前記自動車のタイヤに発生する路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段、前記路面反力トルク検出手段の出力である路面反力トルク信号を微分して路面反力トルク微分値を出力する路面反力トルク微分演算手段を有し、前記規範路面反力トルク微分演算手段の出力である規範路面反力トルク微分信号と前記路面反力トルク微分演算手段の出力である路面反力トルク微分信号とから前記規範路面反力トルク微分信号と前記路面反力トルク微分信号の比を演算する路面反力トルク比演算手段２６を備え、自動車の不安定走行状態量の一つとして、規範路面反力トルク微分信号と路面反力トルク微分信号の比を用いる。
微分信号の比を用いることで、車両の条件に左右されずにハンドル角と路面反力トルクが比例関係にならない箇所が検出できる。 In addition, the vehicle steering control device according to the present embodiment includes a rotation speed detection unit 24 that detects the rotation speed of the electric motor, and uses the detected rotation speed as one of the unstable running state quantities of the automobile.
In addition, the vehicle steering control device according to the present embodiment includes rotational acceleration detection means for detecting the rotational acceleration of the electric motor, and uses the detected rotational acceleration as one of the unstable running state quantities of the automobile.
In addition, the vehicle steering control device according to the present embodiment is configured such that the road surface reaction force torque gradient value with respect to the steering wheel angle determined in advance according to the vehicle speed of the vehicle and the rotation speed detected by the rotation speed detection unit 24 are the reference road surface reaction force torque differentiation. Reference road surface reaction torque differential calculation means for calculating a value, road surface reaction torque detection means for detecting road reaction torque generated in the tire of the automobile, road reaction force torque signal which is an output of the road reaction force torque detection means The road surface reaction force torque differential calculation means for differentiating the road surface reaction force torque and outputting the road surface reaction force torque differential value, and the road surface reaction force torque differential signal and the road surface reaction force torque output from the reference road surface reaction force torque differential calculation means A road surface reaction force torque ratio calculation that calculates a ratio of the reference road surface reaction torque differential signal and the road surface reaction force torque differential signal from a road surface reaction force torque differential signal that is an output of the differential operation means. Comprising means 26, as one of an unstable driving state amount of the motor vehicle, using a ratio of reference road surface reaction force torque differential signal and the road surface reaction force torque differential signal.
By using the ratio of the differential signal, it is possible to detect a portion where the steering wheel angle and the road surface reaction torque do not have a proportional relationship regardless of the vehicle condition.

また、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、規範路面反力トルク微分演算手段の出力である規範路面反力トルク微分信号と路面反力トルク微分演算手段の出力である路面反力トルク微分信号とから規範路面反力トルク微分信号と路面反力トルク微分信号の差を演算する路面反力トルク差演算手段を備え、自動車の不安定走行状態量の一つとして自動車の規範路面反力トルク微分信号と路面反力トルク微分信号の差を用いる。
また、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、自動車の横滑り角を検出する横滑り角検出手段を備え、検出した横滑り角を自動車の不安定走行状態量の一つとして用いる。
また、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、自動車の車輪加速度を検出する車輪加速度検出手段を備え、検出した車輪加速度を自動車の不安定走行状態量の一つとして用いる。
また、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、自動車のヨーレートを検出するヨーレートセンサを備え、検出した自動車のヨーレートを自動車の不安定走行状態量の一つとして用いる。 Further, the vehicle steering control device according to the present embodiment includes a reference road surface reaction torque differential signal that is an output of the reference road surface reaction force torque differential calculation means and a road surface reaction force torque differential that is an output of the road surface reaction force torque differential calculation means. Road surface reaction force torque difference calculating means for calculating the difference between the road surface reaction force torque differential signal and the road surface reaction force torque differential signal from the signal, and the vehicle reference road surface reaction torque as one of the unstable running state quantities of the vehicle The difference between the differential signal and the road surface reaction force torque differential signal is used.
In addition, the vehicle steering control device according to the present embodiment includes a side slip angle detecting unit that detects the side slip angle of the automobile, and uses the detected side slip angle as one of the unstable running state quantities of the automobile.
Further, the vehicle steering control device according to the present embodiment includes wheel acceleration detection means for detecting the wheel acceleration of the automobile, and uses the detected wheel acceleration as one of the unstable running state quantities of the automobile.
The vehicle steering control apparatus according to the present embodiment includes a yaw rate sensor that detects the yaw rate of the automobile, and uses the detected yaw rate of the automobile as one of the unstable running state quantities of the automobile.

また、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、自動車の横加速度を検出する横加速度センサを備え、検出した自動車の横加速度を自動車の不安定走行状態量の一つとして用いる。
また、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、自動車のサイドブレーキ使用を検出するサイドブレーキ使用検出手段を備え、検出したサイドブレーキの使用結果を自動車の不安定走行状態量の一つとして用いる。
また、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、自動車のバック走行を検出するバック走行検出手段を備え、検出したバック走行結果を自動車の不安定走行状態量の一つとして用いる。
また、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、車両不安定走行状態検出手段が不安定走行状態量を検出すると、学習値演算手段は、学習条件変更手段の出力に応じて所定時間学習を停止する。 In addition, the vehicle steering control device according to the present embodiment includes a lateral acceleration sensor that detects the lateral acceleration of the automobile, and uses the detected lateral acceleration of the automobile as one of the unstable running state quantities of the automobile.
In addition, the vehicle steering control device according to the present embodiment includes a side brake use detection unit that detects use of the side brake of the automobile, and uses the detected use result of the side brake as one of the unstable running state quantities of the automobile. .
In addition, the vehicle steering control device according to the present embodiment includes a back travel detection unit that detects back travel of the automobile, and uses the detected back travel result as one of the unstable travel state quantities of the automobile.
Further, in the vehicle steering control device according to the present embodiment, when the vehicle unstable running state detecting means detects the unstable running state amount, the learning value calculating means learns for a predetermined time according to the output of the learning condition changing means. Stop.

実施の形態２．
図９は、実施の形態２における車両用操舵制御装置の構成を示すブロック図である。
前述の実施の形態１による車両用操舵制御装置８では、図２に示したように、学習条件変更手段２８からの出力である学習条件変更信号Chng_cndtn(s)を中立点学習手段２９に入力していた。
しかし、本実施の形態による車両用操舵制御装置８１では、後述するように、学習条件変更信号Chng_cndtn(s)を学習値平均手段２１１に入力し、学習値平均手段２１１は、所定時間右データ保存手段1001、所定時間左データ保存手段1003を用いて車両の不安定走行状態を検知すると、所定の時間は前のデータを使用しないことを特徴とする。
なお、所定時間右データ保存手段1001、所定時間左データ保存手段1003は、時間遅れを利用したフィルタや記憶メモリなど、どのような保存手段を用いても構わない。 Embodiment 2. FIG.
FIG. 9 is a block diagram illustrating a configuration of the vehicle steering control device according to the second embodiment.
In the vehicle steering control device 8 according to the first embodiment described above, as shown in FIG. 2, the learning condition change signal Chng_cndtn (s), which is the output from the learning condition changing means 28, is input to the neutral point learning means 29. It was.
However, in the vehicle steering control device 81 according to the present embodiment, as will be described later, the learning condition change signal Chng_cndtn (s) is input to the learning value averaging means 211, and the learning value averaging means 211 stores the right data for a predetermined time. If the unstable running state of the vehicle is detected using the means 1001 and the left data storage means 1003 for a predetermined time, the previous data is not used for the predetermined time.
The predetermined time right data storage unit 1001 and the predetermined time left data storage unit 1003 may use any storage unit such as a filter using a time delay or a storage memory.

図１０は実施の形態２における学習値平均手段２１１の構成を示すブロック図である。
図１０を用いて学習値平均手段２１１の詳細について説明する。
本実施の形態における学習値平均手段２１１は、中立点学習手段２９からの中立点信号Er_learn(s)と回転方向検出手段から出力信号であるモータの出力符号信号Theta_dr(s)を読み込み、スイッチ手段1000において、左右操舵の判定をする。
スイッチ手段1000は、右操舵時の場合には右操舵時中立点信号Er_learn_r(s)を出力する。左右における動作は全く同じであるので、右操舵時のみの場合について説明する。
まず、所定時間右データ保存手段1001において、右操舵時中立点信号Er_learn_r(s)を所定時間保存する。
次に、学習条件変更手段２８から出力された学習条件変更信号Chng_cndtn(s)が学習可能状態であるかを判断する。学習可能状態の場合、所定時間保存したデータを右保存データStr_r(s)として出力する。学習可能状態でない場合には所定の時間保存していたデータをクリアする。
次に、右学習誤差平均手段1002において、右保存データStr_r(s)の平均を取り、右平均値Ave_r(s)を出力する。左操舵時の場合も右操舵時の場合と同様に行う。
左右平均手段1005において、右平均値Ave_r(s)と左平均値Ave_l(s)の平均を取り、中立学習値Theta_learn(s)を出力する。 FIG. 10 is a block diagram showing the configuration of the learning value averaging means 211 in the second embodiment.
Details of the learning value averaging means 211 will be described with reference to FIG.
The learning value averaging means 211 in the present embodiment reads the neutral point signal Er_learn (s) from the neutral point learning means 29 and the motor output code signal Theta_dr (s) as an output signal from the rotation direction detecting means, and switches the means. In 1000, the left / right steering is determined.
The switch means 1000 outputs a right steering neutral point signal Er_learn_r (s) during right steering. Since the left and right operations are exactly the same, only the case of right steering will be described.
First, the right steering neutral point signal Er_learn_r (s) is stored for a predetermined time in the right data storage means 1001 for a predetermined time.
Next, it is determined whether or not the learning condition change signal Chng_cndtn (s) output from the learning condition changing means 28 is in a learnable state. In the learning enabled state, the data stored for a predetermined time is output as the right storage data Str_r (s). If the learning is not possible, the data stored for a predetermined time is cleared.
Next, the right learning error averaging means 1002 takes the average of the right stored data Str_r (s) and outputs the right average value Ave_r (s). The same applies to the case of left steering as in the case of right steering.
In the left / right averaging means 1005, the right average value Ave_r (s) and the left average value Ave_l (s) are averaged, and a neutral learning value Theta_learn (s) is output.

図１１は学習値平均手段２１１の動作を説明するためのフローチャートである。
図１１に基づいて、学習値平均手段２１１の動作を説明する。
まず、ステップS301では、中立点学習手段２９から出力された中立点信号Er_learn(s)、回転方向検出手段２３から出力されたモータの出力符号信号Theta_dr(s)を読み込み、スイッチ手段1000において、左右操舵判定を行う。右操舵時ではステップS302からS306へ進み、左操舵時ではステップS307からS311へ進む。
まず、右操舵時の場合では、ステップS302では所定時間右データ保存手段1001において、右操舵時中立点信号Er_learn_r(s)を所定時間保存する。
次のステップS303では、学習条件変更手段２８から出力された学習条件変更信号Chng_cndtn(s)が学習可能状態であるかを判断する。学習可能状態の場合はステップS304へ進み、学習可能状態でない場合はステップS305へ進む。
ステップS304では、所定時間保存したデータを右保存データStr_r(s)として出力する。
ステップS305では、所定の時間保存していたデータをクリアする。
ステップS306では、右学習誤差平均手段1002において、右保存データStr_r(s)を平均し、右平均値Ave_r(s)を出力する。 FIG. 11 is a flowchart for explaining the operation of the learning value averaging means 211.
Based on FIG. 11, the operation of the learning value averaging means 211 will be described.
First, in step S301, the neutral point signal Er_learn (s) output from the neutral point learning unit 29 and the motor output code signal Theta_dr (s) output from the rotation direction detection unit 23 are read. Steering judgment is performed. During right steering, the process proceeds from step S302 to S306, and during left steering, the process proceeds from step S307 to S311.
First, in the case of right steering, the right steering neutral point signal Er_learn_r (s) is stored for a predetermined time in the right data storage means 1001 for a predetermined time in step S302.
In the next step S303, it is determined whether the learning condition change signal Chng_cndtn (s) output from the learning condition changing means 28 is in a learnable state. If it is in a learnable state, the process proceeds to step S304. If it is not in a learnable state, the process proceeds to step S305.
In step S304, the data stored for a predetermined time is output as the right storage data Str_r (s).
In step S305, the data stored for a predetermined time is cleared.
In step S306, the right learning error averaging means 1002 averages the right stored data Str_r (s) and outputs a right average value Ave_r (s).

次に、左操舵時の場合では、ステップS307では所定時間左データ保存手段1003において、左操舵時中立点信号Er_learn_l(s)を所定時間保存する。
ステップS308では、学習条件変更手段２８から出力された学習条件変更信号Chng_cndtn(s)が学習可能状態であるかを判断する。学習可能状態の場合はステップS309へ進み、学習可能状態でない場合はステップS310へ進む。
ステップS309では、所定時間保存したデータを左保存データStr_l(s)として出力する。
ステップS310では、所定の時間保存していたデータをクリアする。
ステップS311では、左学習誤差平均手段1004において、左保存データStr_l(s)を平均し、左平均値Ave_l(s)を出力する。
ステップS312では、左右平均手段1005において、右平均値Ave_r(s)と左平均値Ave_l(s)の平均を中立学習値Theta_learn(s)として出力する。 Next, in the case of left steering, in step S307, the left data neutral point signal Er_learn_l (s) is stored for a predetermined time in the left data storage means 1003 for a predetermined time.
In step S308, it is determined whether the learning condition change signal Chng_cndtn (s) output from the learning condition changing means 28 is in a learnable state. If it is in a learnable state, the process proceeds to step S309. If it is not in a learnable state, the process proceeds to step S310.
In step S309, the data stored for a predetermined time is output as left storage data Str_l (s).
In step S310, the data stored for a predetermined time is cleared.
In step S311, the left learning error averaging means 1004 averages the left stored data Str_l (s) and outputs a left average value Ave_l (s).
In step S312, the left and right averaging means 1005 outputs the average of the right average value Ave_r (s) and the left average value Ave_l (s) as a neutral learning value Theta_learn (s).

図１２は、実施の形態２による車両用操舵制御装置の効果を説明するための図である。
図１２（ａ）は、ステアリング軸反力トルクとハンドル角の時間波形を示している。
また、図１２（ａ）は、右操舵時のステアリング軸反力トルクゼロ点で学習した学習中立ハンドル角１と、左操舵時のステアリング軸反力トルクゼロ点で学習した学習中立ハンドル角２を示している。
図１２（ｂ）は、路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)の時間波形を示している。
図１２（ｃ）は、学習条件変更信号Chng_cndtn(s)の時間波形を示しており、学習可否を表している。
図１２（ｄ）は、車両走行状態が不安定な場合になると所定時間前のデータを使わない本実施の形態における学習誤差の時間波形と、車両走行状態が不安定な場合でも学習を行う場合の学習誤差の時間波形を示している。
なお、図１２において、“Ｔ”は所定時間を表している。 FIG. 12 is a diagram for explaining the effect of the vehicle steering control apparatus according to the second embodiment.
FIG. 12A shows a time waveform of the steering shaft reaction force torque and the steering wheel angle.
FIG. 12A shows a learned neutral handle angle 1 learned at the steering shaft reaction torque zero point during right steering and a learned neutral handle angle 2 learned at the steering shaft reaction torque zero point during left steering. Yes.
FIG. 12B shows a time waveform of the road surface reaction torque ratio signal Talign_ratio (s).
FIG. 12C shows a time waveform of the learning condition change signal Chng_cndtn (s) and indicates whether or not learning is possible.
FIG. 12D shows a time waveform of a learning error in the present embodiment that does not use data of a predetermined time when the vehicle running state is unstable, and when learning is performed even when the vehicle running state is unstable. The time waveform of the learning error is shown.
In FIG. 12, “T” represents a predetermined time.

車両走行状態が不安定な場合でもハンドル角中立点の学習を行うと、従来では図１２（ｄ）に示したように、学習誤差が発生する。路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)が大きくなる場合に誤差を生じやすくなる。
一方、本実施の形態２における学習誤差結果は、車両の走行状態が不安定になった場合に、所定時間前の学習誤差結果を使用しないため、新たに誤差は発生しない。
図１２において、路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)が所定の範囲Ａを超えた場合には、不安定走行状態へなり始める所定時間前の学習誤差結果を使用しない。そのため、正確なハンドルの中立点を学習することが可能となる。 If the steering angle neutral point is learned even when the vehicle traveling state is unstable, a learning error conventionally occurs as shown in FIG. An error tends to occur when the road surface reaction torque ratio signal Talign_ratio (s) increases.
On the other hand, the learning error result in the second embodiment does not generate a new error because the learning error result before a predetermined time is not used when the running state of the vehicle becomes unstable.
In FIG. 12, when the road surface reaction force torque ratio signal Talign_ratio (s) exceeds a predetermined range A, the learning error result before the predetermined time when the unstable running state starts is not used. Therefore, it is possible to learn an accurate neutral point of the handle.

以上説明したように、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、車両不安定走行状態検出手段２７が不安定走行状態量を検出すると、学習値演算手段（例えば学習値平均手段２１１）は、学習条件変更手段２８の出力に応じて所定時間前の学習データを使用しないので、正確なハンドルの中立点を学習することができる。   As described above, in the vehicle steering control device according to the present embodiment, when the vehicle unstable running state detecting unit 27 detects the unstable running state amount, the learned value calculating unit (for example, the learned value averaging unit 211) Since the learning data of a predetermined time before is not used according to the output of the learning condition changing means 28, an accurate neutral point of the handle can be learned.

実施の形態３．
図１３は、実施の形態３における車両用操舵制御装置に用いられる学習値平均手段２１２の構成を示すブロック図である。
なお、実施の形態３による車両用操舵制御装置の基本的な構成は、実施の形態２と同じである。
本実施の形態による車両用操舵制御装置は、不安定走行状態量を検出すると、学習値平均手段は学習条件変更手段からの学習条件変更信号に応じて左操舵時中立点信号および右操舵時中立点信号に対して所定の割合で学習することにより、学習誤差を抑えることが特徴である。
図１３を用いて、学習値平均手段２１２の詳細について説明する。
まず、重み付加手段1300において、学習条件変更手段２８から出力された学習条件変更信号Chng_cndtn(s)が学習可能状態であるかを判断し、学習可否に応じた所定の重みαを出力する。 Embodiment 3 FIG.
FIG. 13 is a block diagram showing a configuration of learning value averaging means 212 used in the vehicle steering control apparatus in the third embodiment.
The basic configuration of the vehicle steering control apparatus according to the third embodiment is the same as that of the second embodiment.
When the vehicle steering control device according to the present embodiment detects an unstable running state quantity, the learning value averaging means determines that the left steering neutral point signal and the right steering neutral point according to the learning condition change signal from the learning condition changing means. A feature is that learning errors are suppressed by learning at a predetermined ratio with respect to point signals.
Details of the learning value averaging means 212 will be described with reference to FIG.
First, the weight addition means 1300 determines whether or not the learning condition change signal Chng_cndtn (s) output from the learning condition change means 28 is in a learnable state, and outputs a predetermined weight α according to whether or not learning is possible.

次に、中立点学習手段２９からの中立点信号Er_learn(s)とモータの出力符号信号Theta_dr(s)を読み込み、スイッチ手段1000において、左右操舵の判定をする。右操舵時の場合には右操舵時中立点信号Er_learn_r(s)、左操舵時の場合は左操舵時中立点信号Er_learn_l(s)を出力する。
右操舵時の場合、乗算器1301において右操舵時中立点信号Er_learn_r(s)と重みαの積である重み付右操舵時中立点信号W_r(s)を算出する。
次に、右学習誤差平均手段1002において、重み付右操舵時中立点信号W_r(s)と重みαを読み込み右平均値Ave_r(s)を出力する。
左操舵時の場合も同様に、乗算器1302において左操舵時中立点信号Er_learn_l(s)と重みαの積である重み付左操舵時中立点信号W_l(s)を算出する。
次に、左学習誤差平均手段1004において、重み付左操舵時中立点信号W_l(s)と重みαを読み込み左平均値Ave_l(s)を出力する。
次に、左右平均手段1005において、右平均値Ave_r(s)と左平均値Ave_l(s)を読み込み、中立学習値Theta_learn(s)を出力する。 Next, the neutral point signal Er_learn (s) and the motor output code signal Theta_dr (s) are read from the neutral point learning unit 29, and the switch unit 1000 determines left / right steering. The right steering neutral signal Er_learn_r (s) is output during right steering, and the left steering neutral signal Er_learn_l (s) is output during left steering.
In the case of right steering, the multiplier 1301 calculates a weighted right steering neutral point signal W_r (s), which is the product of the right steering neutral point signal Er_learn_r (s) and the weight α.
Next, the right learning error averaging means 1002 reads the weighted right steering neutral point signal W_r (s) and the weight α and outputs the right average value Ave_r (s).
Similarly, in the case of left steering, the multiplier 1302 calculates a weighted left steering neutral point signal W_l (s), which is the product of the left steering neutral point signal Er_learn_l (s) and the weight α.
Next, the left learning error averaging means 1004 reads the weighted left steering neutral point signal W_l (s) and the weight α and outputs the left average value Ave_l (s).
Next, the left and right averaging means 1005 reads the right average value Ave_r (s) and the left average value Ave_l (s), and outputs the neutral learning value Theta_learn (s).

図１４は学習値平均手段２１２の動作を説明するためのフローチャートであり、図１４に基づいて、学習値平均手段２１２の動作を説明する。
まず、ステップS401では、重み付加手段1300において、学習条件変更信号Chng_cndtn(s)に応じた重みαを出力する。
ステップS402では、中立点学習手段２９から出力された中立点信号Er_learn(s)、回転方向検出手段23から出力されたモータの出力符号信号Theta_dr(s)を読み込み、スイッチ手段1000において、左右操舵判定を行う。右操舵時にはステップS403からS404へ進み、左操舵時にはステップS405からS406へ進む。
ステップS403では、乗算器1301において、右操舵時中立点信号Er_learn_r(s)と重みαの積である重み付右操舵時中立点信号W_r(s)を出力する。
ステップS404では、右学習誤差平均手段1002において、重み付右操舵時中立点信号W_r(s)と重みαを読み込み、右平均値Ave_r(s)を出力する。
左操舵時の場合も同様に、ステップS405では、乗算器1302において、左操舵時中立点信号Er_learn_l(s)と重みαの積である重み付左操舵時中立点信号W_l(s)を出力する。
ステップS406では、左学習誤差平均手段1004において、重み付左操舵時中立点信号W_l(s)と重みαを読み込み、右平均値Ave_l(s)を出力する。
ステップS407では、左右平均手段1005において、右平均値Ave_r(s)と左平均値Ave_l(s)の平均を中立学習値Theta_learn(s)として出力する。 FIG. 14 is a flowchart for explaining the operation of the learning value averaging means 212. The operation of the learning value averaging means 212 will be described with reference to FIG.
First, in step S401, the weight addition unit 1300 outputs the weight α corresponding to the learning condition change signal Chng_cndtn (s).
In step S402, the neutral point signal Er_learn (s) output from the neutral point learning unit 29 and the motor output code signal Theta_dr (s) output from the rotation direction detection unit 23 are read, and the switch unit 1000 determines left and right steering determination. I do. During right steering, the process proceeds from step S403 to S404, and during left steering, the process proceeds from step S405 to S406.
In step S403, the multiplier 1301 outputs a weighted right steering neutral point signal W_r (s), which is the product of the right steering neutral point signal Er_learn_r (s) and the weight α.
In step S404, the right learning error averaging means 1002 reads the weighted right steering neutral point signal W_r (s) and the weight α, and outputs the right average value Ave_r (s).
Similarly, in the case of left steering, in step S405, the multiplier 1302 outputs a weighted left steering neutral point signal W_l (s) that is the product of the left steering neutral point signal Er_learn_l (s) and the weight α. .
In step S406, the left learning error averaging means 1004 reads the weighted left steering neutral point signal W_l (s) and the weight α and outputs the right average value Ave_l (s).
In step S407, the left and right averaging means 1005 outputs the average of the right average value Ave_r (s) and the left average value Ave_l (s) as a neutral learning value Theta_learn (s).

図１５は、実施の形態３による車両用操舵制御装置の効果を説明するための図である。
図１５（ａ）は、ステアリング軸反力トルクとハンドル角の時間波形を示している。
また、図１５（ａ）は、右操舵時のステアリング軸反力トルクゼロ点で学習した学習中立ハンドル角１（図中に表示）と、左操舵時のステアリング軸反力トルクゼロ点で学習した学習中立ハンドル角２（図中に表示）を示している。
図１５（ｂ）は、路面反力トルク比信号Talign_ratio(s)の時間波形を示している。
図１５（ｃ）は、学習条件変更信号Chng_cndtn(s)の時間波形を示しており、学習可否を表している。また、図１５（ｃ）には、学習条件変更信号に応じた重みαの時間波形も示している。
図１５（ｄ）は、車両走行状態が不安定な場合になると重みを変化して学習誤差を抑える本実施の形態と車両走行状態が不安定な場合でも学習を行う場合の学習誤差の時間波形を示している。
車両走行状態が不安定な場合にハンドル角中立点の学習を行うと、図１５（ｄ）における３回目の学習結果のとおり、学習誤差が発生する。 FIG. 15 is a diagram for explaining the effect of the vehicle steering control apparatus according to the third embodiment.
FIG. 15A shows a time waveform of the steering shaft reaction force torque and the steering wheel angle.
FIG. 15A shows a learning neutral steering wheel angle 1 (shown in the drawing) learned at the steering shaft reaction force torque zero point during right steering and a learning neutral point learned at the steering shaft reaction force torque zero point during left steering. A handle angle 2 (shown in the figure) is shown.
FIG. 15B shows a time waveform of the road surface reaction force torque ratio signal Talign_ratio (s).
FIG. 15C shows a time waveform of the learning condition change signal Chng_cndtn (s) and represents whether or not learning is possible. FIG. 15C also shows a time waveform of the weight α according to the learning condition change signal.
FIG. 15 (d) shows the time waveform of the learning error when learning is performed even when the vehicle running state is unstable, and the present embodiment in which the weight is changed to reduce the learning error when the vehicle running state is unstable. Is shown.
If the steering angle neutral point is learned when the vehicle running state is unstable, a learning error occurs as shown in the third learning result in FIG.

本実施の形態における学習誤差結果は、車両の状態が不安定になった場合には重みを減らしているため誤差を抑えることができる。そのため、誤差の小さいハンドルの中立点を学習することが可能となる。
数値例で説明すると、例えば、ハンドルの中立点真値をθ１ = ５ deg、車両が不安定時ハンドルの中立点値をθ２ = ３ degと仮定する。
また、学習可能時の重みをα１ = １、学習可能でない場合の重みをα２ = ０．３と仮定する。
３回目の学習の際に車両が不安定になるとすると、平均値は次式（９）で与えられる。
(α1θ1+α1θ1+α2θ2) / (α1+α1+α2) = (5 + 5 +0.9) / (1 + 1 + 0.3)
=10.9 / 2.3 = 4.74 ・・・ （９）
それに対して、車両が不安定時にもそのままの割合であると平均値は次式（１０）で与えられる。
(α1θ1+α1θ1+α1θ2) / (α1+α1+α1) = (5 + 5 +3) / (1 + 1 + 1)
=13 / 3 = 4.33 ・・・ （１０）
このように車両の状態が不安定になった場合に重みを減らすことで、学習誤差を抑えることができる。
そのため、誤差の小さいハンドルの中立点を学習することが可能となる。数値例で用いた重みは一例であり、どのような値でも構わない。 The learning error result in the present embodiment can suppress the error because the weight is reduced when the state of the vehicle becomes unstable. Therefore, it is possible to learn the neutral point of the handle with a small error.
For example, it is assumed that the true value of the neutral point of the steering wheel is θ1 = 5 deg and the neutral value of the steering wheel is θ2 = 3 deg when the vehicle is unstable.
Further, it is assumed that the weight when learning is possible is α1 = 1, and the weight when learning is not possible is α2 = 0.3.
If the vehicle becomes unstable during the third learning, the average value is given by the following equation (9).
(α1θ1 + α1θ1 + α2θ2) / (α1 + α1 + α2) = (5 + 5 +0.9) / (1 + 1 + 0.3)
= 10.9 / 2.3 = 4.74 (9)
On the other hand, when the vehicle is unstable, the average value is given by the following equation (10) when the ratio is as it is.
(α1θ1 + α1θ1 + α1θ2) / (α1 + α1 + α1) = (5 + 5 +3) / (1 + 1 + 1)
= 13/3 = 4.33 (10)
Thus, when the vehicle state becomes unstable, the learning error can be suppressed by reducing the weight.
Therefore, it is possible to learn the neutral point of the handle with a small error. The weight used in the numerical example is an example, and any value may be used.

以上説明したように、本実施の形態による車両用操舵制御装置は、車両不安定走行状態検出手段２７が不安定走行状態量を検出すると、学習値演算手段（例えば学習値平均手段２１２）は、学習条件変更手段２８からの学習条件変更信号に応じて左操舵時中立点信号および右操舵時中立点信号に対して所定の割合で学習するので、誤差の小さいハンドルの中立点を学習することが可能となる。   As described above, in the vehicle steering control device according to the present embodiment, when the vehicle unstable running state detecting unit 27 detects the unstable running state amount, the learning value calculating unit (for example, the learning value averaging unit 212) According to the learning condition change signal from the learning condition changing means 28, learning is performed at a predetermined ratio with respect to the neutral point signal at the time of left steering and the neutral point signal at the time of right steering. It becomes possible.

この発明は、路面状態や運転者の操作によって自動車の走行状態が不安定になった場合でも、ハンドルの中立点に大きな誤差が生じることを防げ、安定した自動車の走行を可能とする電動パワーステアリングシステム用の車両用舵制御装置の実現に有用である。   The present invention is an electric power steering system that prevents a large error from occurring at the neutral point of the steering wheel and enables stable driving of the vehicle even when the driving state of the vehicle becomes unstable due to a road surface condition or a driver's operation. This is useful for realizing a vehicle rudder control device for a system.

この発明に係わる車両用操舵制御装置が適用される電動パワーステアリングシステムの全体構成を示す図である。1 is a diagram showing an overall configuration of an electric power steering system to which a vehicle steering control device according to the present invention is applied. 実施の形態１における車両用操舵制御装置の構成を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a configuration of a vehicle steering control device in Embodiment 1. FIG. ハンドル角に対する路面反力トルクおよび路面反力トルクの勾配である路面反力微分値を示す図である。It is a figure which shows the road surface reaction force differential value which is the gradient of the road surface reaction force torque with respect to a steering wheel angle, and a road surface reaction force torque. 図２に示した学習条件変更手段２８の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of the learning condition change means 28 shown in FIG. 車速が一定車速である場合のステアリング軸反力トルクとハンドル角の時間波形である。It is a time waveform of a steering shaft reaction force torque and a steering wheel angle when the vehicle speed is a constant vehicle speed. 実施の形態１による車両用操舵制御装置がハンドル角中立点の学習をする動作を説明するためのフローチャートである。5 is a flowchart for explaining an operation in which the vehicle steering control device according to the first embodiment learns a steering wheel neutral point. 中立点学習手段の動作を説明するためのフローチャートである。It is a flowchart for demonstrating operation | movement of a neutral point learning means. 実施の形態１による発明の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of the invention by Embodiment 1. FIG. 実施の形態２における車両用操舵制御装置の構成を示すブロック図である。6 is a block diagram illustrating a configuration of a vehicle steering control device according to Embodiment 2. FIG. 実施の形態２における学習値平均手段の構成を示すブロック図である。6 is a block diagram showing a configuration of learning value averaging means in Embodiment 2. FIG. 実施の形態２における学習値平均手段の動作を説明するためのフローチャートである。6 is a flowchart for explaining the operation of learning value averaging means in the second embodiment. 実施の形態２による発明の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of the invention by Embodiment 2. FIG. 実施の形態３における学習値平均手段の構成を示すブロック図である。FIG. 10 is a block diagram showing a configuration of learning value averaging means in the third embodiment. 実施の形態３における学習値平均手段の動作を説明するためのフローチャートである。10 is a flowchart for explaining the operation of a learning value averaging means in the third embodiment. 実施の形態３による発明の効果を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the effect of the invention by Embodiment 3. FIG.

符号の説明Explanation of symbols

１ ハンドル ２ ステアリング軸
３ ステアリングギアボックス ４ トルクセンサ
５ アシストモータ ６ ラックとピニオン機構
７ タイヤ
８、８１ 車両用操舵制御装置
９ ステアリング機構 ２０ 車速検出手段
２１ ステアリング軸反力トルク検出手段 ２２ モータ角度検出手段
２３ 回転方向検出手段 ２４ 回転速度検出手段
２５ 路面反力トルク検出手段
２６ 路面反力トルク比演算手段
２７ 車両不安定走行状態検出手段 ２８ 学習条件変更手段
２９ 中立点学習手段
２１０、２１１、２１２ 学習値演算（平均）手段
４１ 学習可否判定手段 ４２ 学習停止手段、
１０００ スイッチ手段
１００１ 所定時間右データ保存手段
１００２ 右学習誤差平均手段
１００３ 所定時間左データ保存手段
１００４ 左学習誤差平均手段
１００５ 左右平均手段
１３００ 重み付加手段
１３０１、１３０２ 乗算器 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel 2 Steering shaft 3 Steering gear box 4 Torque sensor 5 Assist motor 6 Rack and pinion mechanism 7 Tire 8, 81 Vehicle steering control device 9 Steering mechanism 20 Vehicle speed detection means 21 Steering shaft reaction force torque detection means 22 Motor angle detection means 23 Rotation direction detection means 24 Rotational speed detection means 25 Road surface reaction force torque detection means
26 Road surface reaction force torque ratio calculation means 27 Vehicle unstable running state detection means 28 Learning condition change means 29 Neutral point learning means 210, 211, 212 Learning value calculation (average) means 41 Learning availability determination means 42 Learning stop means,
1000 switch means 1001 right data storage means for a predetermined time 1002 right learning error averaging means 1003 left data storage means for a predetermined time 1004 left learning error average means 1005 left and right average means 1300 weight addition means 1301 and 1302 multipliers

Claims (16)

自動車の操向車輪に連結されたステアリング軸を操作するハンドルに、電動機を用いて補助トルクを加える電動パワーステアリングシステムに用いられる車両用操舵制御装置であって、
前記電動機の回転角を検出するモータ角度検出手段と、
前記ステアリング軸に作用するステアリング軸反力トルクを検出するステアリング軸反力トルク検出手段と、
前記自動車の車速を検出する車速検出手段と、
前記電動機の回転方向を検出し、検出した回転方向に応じて異なる極性符号を出力する回転方向検出手段と、
前記自動車の走行状態を示す走行状態量から前記自動車の不安定走行状態若しくは前記自動車の不安定走行状態を引き起こす可能性のある運転者の操作状態を検出する車両不安定走行状態検出手段と、
前記モータ角度検出手段が検出するモータ角度と前記ステアリング軸反力トルク検出手段が検出するステアリング軸反力トルクと前記車速検出手段が検出する車速から、現在の走行状態におけるハンドルの中立点を学習する中立点学習手段と、
前記車両不安定走行状態検出手段が前記自動車の不安定走行状態量を検出した場合に、前記中立点学習手段の中立点学習条件を変更する学習条件変更手段と、
前記中立点学習手段が学習した中立点学習信号と前記回転方向検出手段の出力である極性符号と前記学習条件変更手段の出力に応じて、前記ハンドルの左操舵時中立点および右操舵時中立点としてそれぞれ学習し、学習した前記左操舵時中立点および右操舵時中立点を演算して前記ハンドルの中立点学習値として出力する学習値演算手段とを備えたことを特徴とする車両用操舵制御装置。 A vehicle steering control device used in an electric power steering system that applies an auxiliary torque to a handle for operating a steering shaft connected to a steering wheel of an automobile using an electric motor,
Motor angle detection means for detecting the rotation angle of the electric motor;
Steering shaft reaction force torque detecting means for detecting steering shaft reaction force torque acting on the steering shaft;
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the automobile;
Rotation direction detection means for detecting the rotation direction of the electric motor and outputting different polarity codes according to the detected rotation direction;
Vehicle unstable running state detecting means for detecting an unstable driving state of the vehicle or an operation state of a driver that may cause the unstable running state of the vehicle from a running state amount indicating the running state of the vehicle;
From the motor angle detected by the motor angle detection means, the steering shaft reaction force torque detected by the steering shaft reaction force torque detection means, and the vehicle speed detected by the vehicle speed detection means, the neutral point of the steering wheel in the current traveling state is learned. Neutral point learning means,
Learning condition changing means for changing a neutral point learning condition of the neutral point learning means when the vehicle unstable running state detecting means detects an unstable running state amount of the vehicle;
The neutral point at the time of left steering and the neutral point at the time of right steering of the steering wheel according to the neutral point learning signal learned by the neutral point learning means, the polarity code that is the output of the rotation direction detecting means, and the output of the learning condition changing means And a learning value calculating means for calculating the learned neutral point for left steering and the neutral point for right steering and outputting them as a learned value for the neutral point of the steering wheel. apparatus. 前記学習値演算手段は、学習した前記左操舵時中立点および右操舵時中立点を平均する学習値平均手段であることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。   2. The vehicle steering control device according to claim 1, wherein the learning value calculation unit is a learning value averaging unit that averages the learned neutral point during left steering and the neutral point during right steering. 自動車の車速に応じて予め定めるハンドル角に対する路面反力トルク勾配値と前記回転速度検出手段が検出する回転速度とから規範路面反力トルク微分値を演算する規範路面反力トルク微分演算手段、前記自動車のタイヤに発生する路面反力トルクを検出する路面反力トルク検出手段、前記路面反力トルク検出手段の出力である路面反力トルク信号を微分して路面反力トルク微分値を出力する路面反力トルク微分演算手段を有し、前記規範路面反力トルク微分演算手段の出力である規範路面反力トルク微分信号と前記路面反力トルク微分演算手段の出力である路面反力トルク微分信号とから前記規範路面反力トルク微分信号と前記路面反力トルク微分信号の比を演算する路面反力トルク比演算手段を備え、
前記自動車の不安定走行状態量の一つとして、前記規範路面反力トルク微分信号と前記路面反力トルク微分信号の比を用いることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。 A reference road surface reaction force torque differential calculating means for calculating a reference road surface reaction force torque differential value from a road surface reaction force torque gradient value with respect to a predetermined steering wheel angle according to a vehicle speed of the automobile and a rotation speed detected by the rotation speed detection means; Road surface reaction force torque detecting means for detecting road surface reaction force torque generated in an automobile tire, a road surface for differentiating a road surface reaction force torque signal output from the road surface reaction force torque detection means and outputting a road surface reaction force torque differential value A reaction force torque differential calculation means, a standard road reaction torque differential signal that is an output of the reference road reaction torque differential calculation means, and a road reaction force torque differential signal that is an output of the road reaction torque differential calculation means, and Road surface reaction force torque ratio calculating means for calculating the ratio of the reference road surface reaction torque differential signal and the road surface reaction torque differential signal,
2. The vehicle steering control device according to claim 1, wherein a ratio of the reference road surface reaction torque differential signal and the road surface reaction force torque differential signal is used as one of the unstable running state quantities of the automobile. 前記規範路面反力トルク微分演算手段の出力である規範路面反力トルク微分信号と前記路面反力トルク微分演算手段の出力である路面反力トルク微分信号とから前記規範路面反力トルク微分信号と前記路面反力トルク微分信号の差を演算する路面反力トルク差演算手段を備え、前記自動車の不安定走行状態量の一つとして前記自動車の規範路面反力トルク微分信号と前記路面反力トルク微分信号の差を用いることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。   From the reference road surface reaction torque differential signal that is the output of the reference road surface reaction torque differential calculation means and the road surface reaction force torque differential signal that is the output of the road surface reaction force torque differential calculation means, the reference road surface reaction force torque differential signal and Road surface reaction force torque difference calculation means for calculating a difference between the road surface reaction force torque differential signal, and the vehicle standard road surface reaction torque differential signal and the road surface reaction force torque as one of the unstable running state quantities of the vehicle; The vehicle steering control device according to claim 1, wherein a difference between the differential signals is used. 前記電動機の回転速度を検出する回転速度検出手段を備え、検出した回転速度を前記自動車の不安定走行状態量の一つとして用いることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。   The vehicle steering control device according to claim 1, further comprising a rotation speed detection unit that detects a rotation speed of the electric motor, wherein the detected rotation speed is used as one of the unstable running state quantities of the automobile. 前記電動機の回転加速度を検出する回転加速度検出手段を備え、検出した回転加速度を前記自動車の不安定走行状態量の一つとして用いることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。   The vehicle steering control device according to claim 1, further comprising: a rotational acceleration detection unit configured to detect rotational acceleration of the electric motor, wherein the detected rotational acceleration is used as one of unstable running state quantities of the automobile. 前記自動車の横滑り角を検出する横滑り角検出手段を備え、検出した横滑り角を前記自動車の不安定走行状態量の一つとして用いることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。   The vehicle steering control device according to claim 1, further comprising a side slip angle detecting means for detecting a side slip angle of the automobile, wherein the detected side slip angle is used as one of the unstable running state quantities of the automobile. 前記自動車の車輪加速度を検出する車輪加速度検出手段を備え、検出した車輪加速度を前記自動車の不安定走行状態量の一つとして用いることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。   The vehicle steering control device according to claim 1, further comprising wheel acceleration detecting means for detecting wheel acceleration of the automobile, wherein the detected wheel acceleration is used as one of the unstable running state quantities of the automobile. 前記自動車のヨーレートを検出するヨーレートセンサを備え、検出したヨーレートを前記自動車の不安定走行状態量の一つとして用いることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。   The vehicle steering control device according to claim 1, further comprising a yaw rate sensor that detects a yaw rate of the automobile, and using the detected yaw rate as one of the unstable running state quantities of the automobile. 前記自動車の横加速度を検出する横加速度センサを備え、検出した横加速度を前記自動車の不安定走行状態量の一つとして用いることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。   The vehicle steering control device according to claim 1, further comprising a lateral acceleration sensor that detects a lateral acceleration of the automobile, wherein the detected lateral acceleration is used as one of unstable running state quantities of the automobile. 前記自動車のサイドブレーキ使用を検出するサイドブレーキ使用検出手段を備え、検出したサイドブレーキの使用結果を前記自動車の不安定走行状態量の一つとして用いることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。   2. The vehicle according to claim 1, further comprising a side brake use detecting unit configured to detect use of the side brake of the automobile, wherein the detected use result of the side brake is used as one of the unstable running state quantities of the automobile. Steering control device. 前記自動車のバック走行を検出するバック走行検出手段を備え、検出したバック走行結果を前記自動車の不安定走行状態量の一つとして用いることを特徴とする請求項１に記載の車両用操舵制御装置。   The vehicle steering control device according to claim 1, further comprising a back travel detection unit configured to detect back travel of the vehicle, wherein the detected back travel result is used as one of the unstable travel state quantities of the vehicle. . 前記車両不安定走行状態検出手段が不安定走行状態量を検出すると、前記学習値演算手段は、前記学習条件変更手段の出力に応じて所定時間学習を停止することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の車両用操舵制御装置。   2. The learning value calculating means stops learning for a predetermined time according to the output of the learning condition changing means when the vehicle unstable running condition detecting means detects an unstable running condition amount. The vehicle steering control device according to any one of 12. 前記車両不安定走行状態検出手段が不安定走行状態量を検出すると、前記学習値演算手段は、前記学習条件変更手段の出力に応じて所定時間前の学習データを使用しないことを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の車両用操舵制御装置。   The learning value calculation means does not use learning data of a predetermined time according to the output of the learning condition changing means when the vehicle unstable running condition detection means detects an unstable running condition amount. Item 13. The vehicle steering control device according to any one of Items 1 to 12. 前記車両不安定走行状態検出手段が不安定走行状態量を検出すると、前記学習値演算手段は、前記学習条件変更手段からの学習条件変更信号に応じて左操舵時中立点信号および右操舵時中立点信号に対して所定の割合で学習することを特徴とする請求項１〜１２のいずれか１項に記載の車両用操舵制御装置。   When the vehicle unstable running state detecting means detects the unstable running state amount, the learned value calculating means determines that the left steering neutral point signal and the right steering neutral point according to the learning condition change signal from the learning condition changing means. The vehicle steering control device according to any one of claims 1 to 12, wherein learning is performed at a predetermined ratio with respect to the point signal. 自動車の操向車輪に連結されたステアリング軸を操作するハンドルに、電動機を用いて補助トルクを加える電動パワーステアリングシステムに用いられる車両用操舵制御方法であって、
自動車の不安定走行状態若しくは前記自動車の不安定走行状態を引き起こす可能性のある運転者の操作状態を検出する車両不安定走行状態検出ステップと、
電動機のモータ角度とステアリング軸反力トルクと車速から、現在の走行状態におけるハンドルの中立点を学習する中立点学習ステップと、
自動車の不安定走行状態量を検出した場合に、中立点学習ステップにおける中立点学習条件を変更する学習条件変更ステップと、
前記中立点学習ステップにおいて学習した中立点学習信号と前記電動機のモータ回転方向に応じた極性符号と前記学習条件変更ステップにおける出力に応じて、前記ハンドルの左操舵時中立点および右操舵時中立点としてそれぞれ学習し、学習した前記左操舵時中立点および右操舵時中立点を演算して前記ハンドルの中立点学習値として出力する学習値演算ステップとを備えたことを特徴とする車両用操舵制御方法。 A vehicle steering control method used in an electric power steering system in which an auxiliary torque is applied to a handle for operating a steering shaft connected to a steering wheel of an automobile using an electric motor,
A vehicle unstable running state detection step for detecting an unstable running state of the vehicle or an operation state of a driver that may cause the unstable running state of the vehicle;
A neutral point learning step for learning a neutral point of the steering wheel in the current traveling state from the motor angle of the electric motor, the steering shaft reaction force torque, and the vehicle speed;
A learning condition changing step for changing a neutral point learning condition in the neutral point learning step when an unstable running state quantity of the vehicle is detected;
According to the neutral point learning signal learned in the neutral point learning step, the polarity code according to the motor rotation direction of the electric motor, and the output in the learning condition changing step, the neutral point at the time of left steering and the neutral point at the time of right steering And a learning value calculation step for calculating the learned neutral point for left steering and the neutral point for right steering and outputting them as a neutral value learning value for the steering wheel. Method.
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JP2012158321A (en) * 2011-02-01 2012-08-23 Zf Lenksysteme Gmbh Method and device for adjusting determined steering angle relative to measured steering angle
JP2023142191A (en) * 2022-03-24 2023-10-05 いすゞ自動車株式会社 Steering control device and vehicle

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