JP2009062036A - Vehicular steering angle estimating apparatus and electric power steering apparatus mounted therewith - Google Patents

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular steering angle estimating apparatus which compares an SAT (self aligning torque) detected value (estimated value) detected by a steering mechanism with an SAT calculating value obtained by the calculation, detects the change of steering characteristic from not only the rotational speed of four wheels but also that of two wheels, and can accurately output a steering angle or an absolute steering angle. <P>SOLUTION: The vehicular steering angle estimating apparatus is equipped with wheel rotational speed sensors for detecting the rotational speeds of left and right wheel of the vehicle, and provided with a physical quantity calculation portion for calculating and outputting the physical quantity applying from the wheel to a steering wheel on the basis of the wheel rotational speed detected by the wheel rotational speed sensors and an estimated steering angle outputting portion for outputting the estimated steering angle on the basis of the physical quantity, the SAT detected value or the SAT estimated value. <P>COPYRIGHT: (C)2009,JPO&INPIT

Description

本発明は、車輪（４輪又は２輪）の回転速度（車輪速）、セルフアライニングトルク（ＳＡＴ）及びモータの回転角度に基づいて舵角を推定する車両用舵角推定装置及びそれを搭載した電動パワーステアリング装置に関し、特に車両のステアリング特性の変化を検知することができ、車輪が舵角の推定に相応しくない状態を検知することにより、舵角の誤推定を防止し、精度良く実舵角を推定することができる車両用舵角推定装置及びそれを搭載した電動パワーステアリング装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering angle estimation device that estimates a steering angle based on a rotational speed (wheel speed) of a wheel (four wheels or two wheels), a self-aligning torque (SAT), and a rotational angle of a motor, and the same. In particular, it is possible to detect changes in the steering characteristics of a vehicle, and to detect a state in which the wheels are not suitable for estimating the steering angle, thereby preventing erroneous estimation of the steering angle and accurately controlling the actual steering. The present invention relates to a vehicle steering angle estimation device capable of estimating an angle and an electric power steering device equipped with the vehicle steering angle estimation device.

車両のステアリング装置をモータの回転力で補助負荷付勢する電動パワーステアリング装置は、モータの駆動力を減速機を介してギア又はベルト等の伝達機構により、ステアリングシャフト或いはラック軸に補助負荷付勢するようになっている。かかる従来の電動パワーステアリング装置は、アシストトルク（操舵補助力）を正確に発生させるため、モータ電流のフィードバック制御を行っている。フィードバック制御は、電流指令値とモータ電流検出値との差が小さくなるようにモータ印加電圧を調整するものであり、モータ印加電圧の調整は、一般的にＰＷＭ（パルス幅変調）制御のデュ−ティ比の調整で行っている。   An electric power steering device for energizing a vehicle steering device with an auxiliary load by the rotational force of a motor energizes an auxiliary load to a steering shaft or a rack shaft by a transmission mechanism such as a gear or a belt via a reduction gear. It is supposed to be. Such a conventional electric power steering apparatus performs feedback control of motor current in order to accurately generate assist torque (steering assist force). In the feedback control, the motor applied voltage is adjusted so that the difference between the current command value and the motor current detection value becomes small. Generally, the adjustment of the motor applied voltage is a duty of PWM (pulse width modulation) control. This is done by adjusting the tee ratio.

ここで、電動パワーステアリング装置の一般的な構成を図１５に示して説明すると、ハンドル１のコラム軸２は減速ギア３、ユニバーサルジョイント４ａ及び４ｂ、ピニオンラック機構５を経て操向車輪のタイロッド６に連結されている。コラム軸２には、ハンドル１の操舵トルクを検出するトルクセンサ１０が設けられており、ハンドル１の操舵力を補助するモータ２０が、減速ギア３を介してコラム軸２に連結されている。パワーステアリング装置を制御するコントロールユニット３０には、バッテリ１４から電力が供給されると共に、イグニッションキー１１を経てイグニッション信号が入力され、コントロールユニット３０は、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈと車速センサ１２で検出された車速Ｖとに基づいてアシスト指令の操舵補助指令値Ｉの演算を行い、演算された操舵補助指令値Ｉに基づいてモータ２０に供給する電流を制御する。   Here, the general configuration of the electric power steering apparatus will be described with reference to FIG. It is connected to. The column shaft 2 is provided with a torque sensor 10 that detects the steering torque of the handle 1, and a motor 20 that assists the steering force of the handle 1 is connected to the column shaft 2 via the reduction gear 3. A power is supplied from the battery 14 to the control unit 30 that controls the power steering device, and an ignition signal is input through the ignition key 11. The control unit 30 detects the steering torque Th detected by the torque sensor 10 and the vehicle speed. An assist command steering assist command value I is calculated based on the vehicle speed V detected by the sensor 12, and a current supplied to the motor 20 is controlled based on the calculated steering assist command value I.

ステアリング機構は図１６に示すような構成になっており、モータ２０は減速ギア（ウォームギア）３を経てコラム軸２に回転力（アシストトルク）を付与するようになっており、モータ２０に取り付けられたモータ回転角センサ２１の出力、コラム軸２に取り付けられたトルクセンサ１０の出力がコントロールユニット３０に入力される。そして、コントロールユニット３０がモータ２０を駆動制御するようになっている。   The steering mechanism is configured as shown in FIG. 16, and the motor 20 applies a rotational force (assist torque) to the column shaft 2 via a reduction gear (worm gear) 3 and is attached to the motor 20. The output of the motor rotation angle sensor 21 and the output of the torque sensor 10 attached to the column shaft 2 are input to the control unit 30. The control unit 30 controls the drive of the motor 20.

コントロールユニット３０は主としてＣＰＵ（ＭＰＵやＭＣＵを含む）で構成されるが、そのＣＰＵ内部においてプログラムで実行される一般的な機能を示すと図１７のようになる。   The control unit 30 is mainly composed of a CPU (including an MPU and MCU). FIG. 17 shows general functions executed by a program inside the CPU.

図１７を参照してコントロールユニット３０の機能及び動作を説明すると、トルクセンサ１０で検出された操舵トルクＴｈは操舵補助指令値演算部３２に入力され、車速センサ１２で検出された車速Ｖも操舵補助指令値演算部３２に入力される。操舵補助指令値演算部３２は、入力された操舵トルクＴｈ及び車速Ｖに基づいて、メモリ３３に記憶されているアシストマップを参照してモータ２０に供給する電流の制御目標値である操舵補助指令値Ｉを決定する。操舵補助指令値Ｉは減算部３０Ａに入力されると共に、応答速度を高めるためのフィードフォワード系の微分補償部３４に入力され、減算部３０Ａの偏差（Ｉ−ｉ）は比例演算部３５に入力されると共に、フィードバック系の特性を改善するための積分演算部３６に入力され、その比例出力は加算部３０Ｂに入力される。微分補償部３４及び積分補償部３６の出力も加算部３０Ｂに加算入力され、加算部３０Ｂでの加算結果である電流制御値Ｅが、モータ駆動信号としてモータ駆動回路３７に入力される。モータ駆動回路３７にはバッテリ１４から電力が供給され、モータ２０のモータ電流値ｉはモータ電流検出部３８で検出され、モータ電流値ｉは減算部３０Ａに入力されてフィードバックされる。   The function and operation of the control unit 30 will be described with reference to FIG. 17. The steering torque Th detected by the torque sensor 10 is input to the steering assist command value calculation unit 32, and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 12 is also steered. This is input to the auxiliary command value calculation unit 32. The steering assist command value calculation unit 32 refers to the assist map stored in the memory 33 based on the input steering torque Th and the vehicle speed V, and the steering assist command is a control target value of the current supplied to the motor 20. Determine the value I. The steering assist command value I is input to the subtraction unit 30A and is also input to the feedforward differential compensation unit 34 for increasing the response speed, and the deviation (Ii) of the subtraction unit 30A is input to the proportional calculation unit 35. At the same time, it is input to the integral calculation unit 36 for improving the characteristics of the feedback system, and its proportional output is input to the addition unit 30B. The outputs of the differential compensator 34 and the integral compensator 36 are also added to the adder 30B, and the current control value E, which is the addition result of the adder 30B, is input to the motor drive circuit 37 as a motor drive signal. Electric power is supplied from the battery 14 to the motor drive circuit 37, the motor current value i of the motor 20 is detected by the motor current detector 38, and the motor current value i is input to the subtractor 30A and fed back.

このような電動パワーステアリング装置では、操舵の状態を把握する必要から操舵角（舵角）を検出若しくは推定する必要があり、舵角センサを設けて検出すれば正確に舵角を検出することができるが、舵角センサ分だけコストアップになる。そのため、従来は車輪回転速度から舵角を推定する手法が種々提案されている。実際、車両の幾何的関係のみから舵角を推定すると、操舵や路面状態などにより推定誤差が生じたり、誤推定してしまったりする恐れがある。   In such an electric power steering apparatus, it is necessary to detect or estimate the steering angle (steering angle) because it is necessary to grasp the state of steering. If a steering angle sensor is provided and detected, the steering angle can be detected accurately. Yes, but the cost is increased by the steering angle sensor. Therefore, conventionally, various methods for estimating the steering angle from the wheel rotation speed have been proposed. In fact, if the rudder angle is estimated only from the geometric relationship of the vehicle, there is a risk that an estimation error may occur due to steering or road surface conditions, or it may be erroneously estimated.

かかる問題を解決するものとして、例えば特開２００５−９８８２７号公報（特許文献１）に車両用操舵角推定装置が提案されている。この特許文献１に開示されている装置は、4輪それぞれに車輪回転速度センサを具備し、各車輪回転速度センサからの車輪回転速度に基づいて車両の操舵角を推定する車両用操舵角推定装置であり、前後左右2輪ずつの車輪回転速度の関係を比較することによって、前記４輪のスリップを検知するようになっている。
特開２００５−９８８２７号公報 As a means for solving such a problem, for example, Japanese Patent Laying-Open No. 2005-9827 (Patent Document 1) proposes a vehicle steering angle estimation device. The apparatus disclosed in Patent Document 1 includes a vehicle rotation angle sensor for each of four wheels, and estimates a vehicle steering angle based on the wheel rotation speed from each wheel rotation speed sensor. The slip of the four wheels is detected by comparing the relationship between the wheel rotation speeds of the front, rear, left and right wheels.
JP-A-2005-9827

しかしながら、特許文献１に開示の車両用操舵角推定装置では、４輪の回転速度が必要であり、２輪（前輪又は後輪）の回転速度しか得られない車種に対しては対応できないという問題がある。   However, the vehicle steering angle estimating device disclosed in Patent Document 1 requires a rotational speed of four wheels, and cannot cope with a vehicle type that can obtain only the rotational speed of two wheels (front wheels or rear wheels). There is.

本発明は上述のような事情によりなされたものであり、本発明の目的は、ステアリング機構で検出若しくは推定したＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値と、演算で求めたＳＡＴ演算値とを比較し、４輪だけでなく、２輪の回転速度のみからでもステアリング特性の変化を確実に検知し、誤推定がなく、精度良く舵角若しくは絶対舵角を出力することができる車両用舵角推定装置を提供することにある。また、上記車両用舵角推定装置を搭載した電動パワーステアリング装置を提供することも、本発明の目的である。   The present invention has been made under the circumstances as described above, and an object of the present invention is to compare a SAT detection value or a SAT estimated value detected or estimated by a steering mechanism with a SAT calculated value obtained by calculation, and Providing a steering angle estimation device for vehicles that can reliably detect changes in steering characteristics not only from wheels but also from only the rotation speed of two wheels, and to accurately output the steering angle or absolute steering angle without erroneous estimation. There is to do. It is also an object of the present invention to provide an electric power steering device equipped with the vehicle steering angle estimation device.

本発明は、車両の左右車輪の回転速度を検出する車輪回転速度センサを備える車両用舵角推定装置に関し、本発明の上記目的は、前記車輪回転速度センサで検出した車輪回転速度に基づいて車輪からハンドルに作用する物理量を演算して出力する物理量演算部と、前記物理量及びＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値に基づいて推定舵角２を出力する推定舵角出力部とを設けることにより達成され、更に前記物理量がハンドル舵角に相当する推定舵角１であって、前記推定舵角出力部を、前記推定舵角１に基づいてＳＡＴ演算値を求めるＳＡＴ演算手段と、前記ＳＡＴ演算値及び前記ＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値の差の絶対値を所定値１と比較する比較判定手段と、前記比較判定手段の結果に基づいて、前記推定舵角１の前記推定舵角２としての出力をオンオフする切替手段とで構成することにより、或いは前記物理量が路面から前記車輪に作用するＳＡＴに相当するＳＡＴ演算値であって、前記ＳＡＴ演算値に基づいて推定舵角１を求める舵角演算手段と、前記推定舵角出力部が、前記ＳＡＴ演算値及び前記ＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値の差の絶対値を所定値１と比較する比較判定手段と、前記比較判定手段の結果に基づいて、前記推定舵角１の前記推定舵角２としての出力をオンオフする切替手段とで構成されていることにより、或いは前記物理量１が舵角に相当する推定舵角１であって、前記推定舵角出力部を、前記ＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値に基づいて演算舵角３を求める舵角演算手段と、前記推定舵角１及び前記演算舵角３の差の絶対値を所定値２と比較する比較判定手段と、前記比較判定手段の結果に基づいて、前記推定舵角１の前記推定舵角２としての出力をオンオフする切替手段とで構成することにより、或いは前記比較判定手段が、前記ＳＡＴ差の絶対値が前記所定値１以下であり、かつ所定時間以上継続した場合に、前記切替手段を介して前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力するようになっていることにより、或いは前記比較判定手段が、前記ＳＡＴ差の絶対値が前記所定値１よりも大きい場合には、前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力しないようになっていることにより、或いは前記比較判定手段が、前記舵角差の絶対値が前記所定値２以下であり、かつ所定時間以上継続した場合に、前記切替手段を介して前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力するようになっていることにより、或いは前記比較判定手段が、前記舵角差の絶対値が前記所定値２よりも大きい場合には、前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力しないようになっていることにより達成される。   The present invention relates to a vehicle steering angle estimation device including a wheel rotation speed sensor that detects the rotation speeds of left and right wheels of a vehicle, and the above object of the present invention is based on the wheel rotation speed detected by the wheel rotation speed sensor. Is achieved by providing a physical quantity computing unit that computes and outputs a physical quantity acting on the steering wheel, and an estimated steering angle output unit that outputs the estimated steering angle 2 based on the physical quantity and the SAT detection value or the SAT estimated value, Further, the physical quantity is an estimated steering angle 1 corresponding to a steering wheel steering angle, and the estimated steering angle output unit obtains a SAT calculation value based on the estimated steering angle 1, a SAT calculation value, Comparison determination means for comparing the absolute value of the difference between the SAT detection value or the SAT estimation value with a predetermined value 1, and the estimated steering angle 2 of the estimated steering angle 1 based on the result of the comparison determination means Or an SAT calculation value corresponding to SAT acting on the wheel from the road surface, and the estimated steering angle 1 is set based on the SAT calculation value. A steering angle calculation means to be obtained; and an estimated steering angle output unit for comparing and determining the absolute value of the difference between the SAT calculation value and the SAT detection value or the SAT estimation value with a predetermined value 1; On the basis of the result, the estimated rudder angle 1 is composed of switching means for turning on and off the output as the estimated rudder angle 2, or the physical quantity 1 is the estimated rudder angle 1 corresponding to the rudder angle. The estimated rudder angle output unit has a rudder angle calculating means for obtaining a calculated rudder angle 3 based on the SAT detection value or SAT estimated value, and an absolute value of a difference between the estimated rudder angle 1 and the calculated rudder angle 3 is predetermined. With value 2 Comparing with the comparison judgment means and the switching means for turning on / off the output of the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 based on the result of the comparison judgment means, or the comparison judgment means, When the absolute value of the SAT difference is equal to or less than the predetermined value 1 and continues for a predetermined time or longer, the estimated steering angle 1 is output as the estimated steering angle 2 via the switching means. Or when the comparison determination means does not output the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 when the absolute value of the SAT difference is greater than the predetermined value 1, or When the absolute value of the steering angle difference is equal to or less than the predetermined value 2 and continues for a predetermined time or longer, the comparison / determination unit outputs the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 via the switching unit. To do Or when the absolute value of the steering angle difference is larger than the predetermined value 2, the comparison / determination means does not output the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2. Is achieved.

また、本発明は、車両の操舵系に操舵補助力を付与するモータのモータ回転角を検出するモータ回転角センサと、車両の左右車輪の回転速度を検出する車輪回転速度センサを備える車両用舵角推定装置に関し、本発明の上記目的は、前記車輪回転速度センサで検出した車輪回転速度から推定舵角１を推定して出力する舵角推定部と、前記推定舵角１に基づいてＳＡＴ演算値を求め、前記ＳＡＴ演算値及びＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値の差の絶対値を求め、前記ＳＡＴ差の絶対値により推定舵角２を出力する推定舵角出力部と、前記推定舵角１及び２、前記ＳＡＴ差の絶対値、前記モータ回転角を前記操舵系の減速比で除算した相対舵角により絶対舵角１を出力する絶対舵角推定部とを設けることにより、或いは前記車輪回転速度センサで検出した車輪回転速度から推定舵角１を推定して出力する舵角推定部と、ＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値に基づいて演算舵角３を求め、前記演算舵角３及び前記推定舵角１の差の絶対値を求め、前記舵角差の絶対値により推定舵角２を出力する推定舵角出力部と、前記推定舵角１及び２、前記舵角差の絶対値、前記モータ回転角を前記操舵系の減速比で除算した相対舵角により絶対舵角１を出力する絶対舵角推定部とを設けることにより達成される。   The present invention also provides a vehicle rudder that includes a motor rotation angle sensor that detects a motor rotation angle of a motor that applies a steering assist force to a vehicle steering system, and a wheel rotation speed sensor that detects rotation speeds of left and right wheels of the vehicle. With respect to the angle estimation device, the object of the present invention is to estimate the rudder angle 1 from the wheel rotation speed detected by the wheel rotation speed sensor and output the estimated rudder angle 1, and to calculate the SAT based on the estimated rudder angle 1. An absolute value of the difference between the SAT calculation value and the SAT detection value or the SAT estimated value, an estimated steering angle output unit that outputs an estimated steering angle 2 based on the absolute value of the SAT difference, and the estimated steering angle 1 And 2, providing an absolute steering angle estimator that outputs an absolute steering angle 1 by a relative steering angle obtained by dividing the absolute value of the SAT difference, the motor rotation angle by the reduction ratio of the steering system, or the wheel rotation Speed sensor A steering angle estimator that estimates and outputs an estimated steering angle 1 from the detected wheel rotation speed, a calculated steering angle 3 based on a SAT detection value or a SAT estimation value, and calculates the calculated steering angle 3 and the estimated steering angle 1 An estimated steering angle output unit for obtaining an estimated steering angle 2 based on the absolute value of the steering angle difference, the estimated steering angles 1 and 2, the absolute value of the steering angle difference, and the motor rotation angle. This is achieved by providing an absolute rudder angle estimation unit that outputs an absolute rudder angle 1 by a relative rudder angle obtained by dividing the above by the reduction ratio of the steering system.

更に、本発明の上記目的は、前記絶対舵角推定部を、前記推定舵角２及び前記相対舵角に基づいて絶対舵角２を算出する絶対舵角算出部と、前記ＳＡＴ差の絶対値若しくは舵角差の絶対値が前記所定値１以下で所定時間１を経過したときに、前記絶対舵角２を補正した絶対舵角１を出力する補正出力部とで構成することにより、或いは前記推定舵角出力部を、前記推定舵角１に基づいてＳＡＴ演算値を求めるＳＡＴ演算手段と、前記ＳＡＴ演算値及びＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値の差の絶対値を所定値２と比較する比較判定手段と、前記比較判定手段の結果に基づいて、前記推定舵角１の前記推定舵角２としての出力をオンオフする切替手段とで構成することにより、或いは前記推定舵角出力部を、前記ＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値に基づいて演算舵角３を求める舵角演算手段と、前記推定舵角１及び前記演算舵角３の差の絶対値を所定値３と比較する比較判定手段と、前記比較判定手段の結果に基づいて、前記推定舵角１の前記推定舵角２としての出力をオンオフする切替手段とで構成することにより、或いは前記比較判定手段が、前記ＳＡＴ差の絶対値が前記所定値２以下であり、かつ所定時間２以上継続した場合に、前記切替手段を介して前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力するようになっていることにより、或いは前記比較判定手段が、前記ＳＡＴ差の絶対値が前記所定値２よりも大きい場合には、前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力しないようになっていることにより、或いは前記比較判定手段が、前記舵角差の絶対値が前記所定値３以下であり、かつ所定時間３以上継続した場合に、前記切替手段を介して前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力するようになっていることにより、或いは前記比較判定手段が、前記舵角差の絶対値が前記所定値３よりも大きい場合には、前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力しないようになっていることにより達成される。   Furthermore, the object of the present invention is to provide the absolute rudder angle estimator, an absolute rudder angle calculator that calculates the absolute rudder angle 2 based on the estimated rudder angle 2 and the relative rudder angle, and an absolute value of the SAT difference. Alternatively, when the absolute value of the steering angle difference is equal to or less than the predetermined value 1 and the predetermined time 1 has elapsed, the correction output unit outputs the absolute steering angle 1 corrected from the absolute steering angle 2, or The estimated rudder angle output unit compares the SAT calculating means for obtaining the SAT calculated value based on the estimated rudder angle 1 and compares the absolute value of the difference between the SAT calculated value and the SAT detected value or the SAT estimated value with a predetermined value 2 Based on the determination means and the switching means for turning on and off the output of the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 based on the result of the comparison determination means, or the estimated steering angle output unit, SAT detection value or SAT estimation Results of the steering angle calculation means for obtaining the calculated steering angle 3 based on the value, the comparison determination means for comparing the absolute value of the difference between the estimated steering angle 1 and the calculation steering angle 3 with a predetermined value 3, and the comparison determination means Or the switching means for turning on / off the output of the estimated rudder angle 1 as the estimated rudder angle 2 or the comparison / determination means, wherein the absolute value of the SAT difference is less than or equal to the predetermined value 2 Yes, when the estimated steering angle 1 is output as the estimated steering angle 2 via the switching means when it continues for a predetermined time 2 or more, or the comparison determination means When the absolute value of the steering angle is larger than the predetermined value 2, the estimated steering angle 1 is not output as the estimated steering angle 2, or the comparison / determination means determines that the absolute difference of the steering angle is The value is less than the predetermined value 3 Yes, when the estimated rudder angle 1 is output as the estimated rudder angle 2 via the switching means when it continues for a predetermined time 3 or more, or the comparison determination means When the absolute value of the difference is larger than the predetermined value 3, this is achieved by not outputting the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2.

更にまた、本発明は、車両の操舵系に操舵補助力を付与するモータのモータ回転角を検出するモータ回転角センサと、車両の左右車輪の回転速度を検出する車輪回転速度センサを備える車両用舵角装置に関し、本発明の上記目的は、前記車輪回転速度センサで検出した車輪回転速度から推定舵角１を演算して出力する舵角推定部と、前記モータ回転角を前記操舵系の減速比で除算した相対舵角を求め、ＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値の相対舵角に対する変化率と所定値１との差である変化率差絶対値により推定舵角２を出力する推定舵角出力部と、前記推定舵角１及び２、前記変化率差絶対値、相対舵角により絶対舵角１を出力する絶対舵角推定部とを設けることにより達成され、更に前記絶対舵角推定部を、前記推定舵角２及び前記相対舵角に基づいて絶対舵角２を算出する絶対舵角算出部と、前記ＳＡＴ変化率差絶対値を所定値２と比較し、前記変化率差絶対値が前記所定値２以下で所定時間１を経過したときに、前記絶対舵角２を補正した前記絶対舵角１を出力する補正出力部とで構成することにより、或いは前記推定舵角出力部を、前記ＳＡＴ変化率の絶対値を前記所定値１と比較する比較判定手段と、前記比較判定手段の結果に基づいて、前記推定舵角１の前記推定舵角２としての出力をオンオフする切替手段とで構成することにより、或いは前記比較判定手段が、前記ＳＡＴ変化率差の絶対値が前記所定値１以下であり、かつ所定時間２以上継続した場合に、前記切替手段を介して前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力するようになっていることにより、或いは前記比較判定手段が、前記ＳＡＴ変化率差の絶対値が前記所定値１よりも大きい場合には、前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力しないようになっていることにより達成される。   Furthermore, the present invention is for a vehicle including a motor rotation angle sensor that detects a motor rotation angle of a motor that applies a steering assist force to a vehicle steering system, and a wheel rotation speed sensor that detects rotation speeds of left and right wheels of the vehicle. With respect to the rudder angle device, the object of the present invention is to calculate a rudder angle estimation unit 1 that outputs an estimated rudder angle 1 from the wheel rotation speed detected by the wheel rotation speed sensor, and to decelerate the motor rotation angle to the steering system. Estimated steering angle output that obtains the relative steering angle divided by the ratio and outputs the estimated steering angle 2 based on the change rate difference absolute value that is the difference between the change rate of the SAT detection value or the SAT estimation value relative to the relative steering angle and the predetermined value 1 And an absolute rudder angle estimator that outputs the absolute rudder angle 1 based on the estimated rudder angle 1 and 2, the change rate difference absolute value, and the relative rudder angle. , The estimated rudder angle 2 and the phase An absolute rudder angle calculation unit that calculates an absolute rudder angle 2 based on the rudder angle, the SAT change rate difference absolute value is compared with a predetermined value 2, and the change rate difference absolute value is equal to or less than the predetermined value 2 for a predetermined time 1 Or a correction output unit that outputs the absolute steering angle 1 corrected from the absolute steering angle 2 or when the estimated steering angle output unit is configured to set the absolute value of the SAT change rate. A comparison determination unit that compares with a predetermined value 1 and a switching unit that turns on and off the output of the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 based on the result of the comparison determination unit, or the comparison The determination means outputs the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 via the switching means when the absolute value of the SAT change rate difference is equal to or less than the predetermined value 1 and continues for a predetermined time 2 or more. Or by Is achieved by the comparison / determination means not outputting the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 when the absolute value of the SAT change rate difference is larger than the predetermined value 1. The

本発明の車両用舵角推定装置によれば、車両のステアリング特性の変化を検知すると共に、車輪がスリップなどの舵角推定に相応しくない状態を検知するようにしているので、常に舵角の誤推定を防止でき、精度良く舵角若しくは絶対舵角を推定して利用することができる。また、本発明は、４輪又は２輪の車輪回転速度信号から舵角を推定して出力しているので、対応できる車種に制限はなくなる。   According to the steering angle estimating device for a vehicle of the present invention, a change in the steering characteristic of the vehicle is detected and a state in which the wheel is not suitable for estimating the steering angle such as slip is detected. Estimation can be prevented, and the steering angle or absolute steering angle can be estimated and used with high accuracy. In the present invention, since the steering angle is estimated and output from the wheel rotation speed signal of four wheels or two wheels, there is no limit to the types of vehicles that can be handled.

本発明の車両用舵角推定装置を電動パワーステアリング装置に搭載すれば、車輪がスリップした場合などでも、より精度の高い操舵制御を実現することができる。   If the vehicle steering angle estimation device of the present invention is mounted on an electric power steering device, more accurate steering control can be realized even when a wheel slips.

本発明に係る車両用舵角推定装置は、ステアリング機構で検出若しくは推定したＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値（以下、単に「ＳＡＴ検出値」とするが、ＳＡＴ推定値を含む。）と、物理量として演算で求めたＳＡＴ演算値とを比較し、４輪だけでなく、２輪の回転速度（車輪速）のみからでもステアリング特性の変化を確実に検知し、車輪が舵角の推定に相応しい状態のときに、舵角若しくは絶対舵角を精度良く推定し、更に補正して出力するようにしている。このため、４輪だけでなく、２輪であっても誤推定なく、精度良く舵角若しくは絶対舵角を推定して出力することができる。   The steering angle estimation device for a vehicle according to the present invention includes a SAT detection value or a SAT estimation value detected or estimated by a steering mechanism (hereinafter simply referred to as “SAT detection value”, but including a SAT estimation value), and a physical quantity. Compared with the calculated SAT calculation value, the change in steering characteristics is detected reliably not only from the four wheels but also from the rotation speed (wheel speed) of the two wheels, and the wheels are in a state suitable for estimating the steering angle. Sometimes, the rudder angle or absolute rudder angle is accurately estimated and further corrected and output. For this reason, it is possible to accurately estimate and output the rudder angle or the absolute rudder angle without erroneous estimation even when there are not only four wheels but two wheels.

このような精度の良い車両用舵角推定装置を電動パワーステアリング装置に搭載することにより、車輪がスリップした場合などにおいても、より高い精度での操舵制御を実現することができる
以下に本発明の実施の形態を、図面を参照して説明する。 By mounting such a highly accurate steering angle estimating device for a vehicle on an electric power steering device, even when a wheel slips, steering control with higher accuracy can be realized. Embodiments will be described with reference to the drawings.

先ず、車両の操舵角（舵角）と車輪回転速度（車輪速）の関係について説明する。   First, the relationship between the vehicle steering angle (steering angle) and the wheel rotation speed (wheel speed) will be described.

図１に示すように４輪ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒの各旋回半径をＲｆｌ，Ｒｆｒ，Ｒｒｌ，Ｒｒｒとし、前輪ｆｌ、ｆｒの舵角を便宜的にα_ｌ，α_ｒとし、車両の車軸距離をＬとし、車幅（左右輪の中心間距離）をＥとする。また、前輪車軸中央の旋回半径をＲｆとし、後輪車軸中央の旋回半径をＲｒとする。そして、各車輪ｆｌ、ｆｒ、ｒｌ、ｒｒの車輪回転速度（車輪角速度）として左前輪をω_ｆｌ、右前輪をω_ｆｒ、左後輪をω_ｒｌ、右後輪をω_ｒｒとすると、車体中心の舵角α（図２参照）と各車輪回転速度ω_ｆｌ、ω_ｆｒ、ω_ｒｌ、ω_ｒｒは、前輪の舵角α_{ｆｒｏｎｔ}及び後輪の舵角α_ｒｅａｒはそれぞれ下記数１及び数２の関係を有することが知られている。 4-wheel fl as shown in FIG. 1, fr, rl, and each turning radius of rr Rfl, Rfr, Rrl, and Rrr, the front wheels fl, the steering angle of the fr convenience alpha _l, and alpha _r, an axle of the vehicle The distance is L, and the vehicle width (the distance between the centers of the left and right wheels) is E. The turning radius at the center of the front wheel axle is Rf, and the turning radius at the center of the rear wheel axle is Rr. When the left front wheel is ω _fl , the right front wheel is ω _fr , the left rear wheel is ω _rl , and the right rear wheel is ω _rr as the wheel rotation speed (wheel angular velocity) of each wheel fl, fr, rl, rr, The steering angle α (see FIG. 2) and the wheel rotational speeds ω _fl , ω _fr , ω _rl , and ω _rr are the front wheel steering angle α _front and the rear wheel steering angle α _rear , respectively. It is known to have a relationship.

上記数１の舵角α_{ｆｒｏｎｔ}及び上記数２の舵角α_ｒｅａｒは、本発明における推定舵角θ_ｅｓｔ１に相当しており、車輪回転速度から舵角を推定できることが分かる。

The steering angle α _front of _Equation 1 and the steering angle α _rear of _{Equation 2} correspond to the estimated steering angle θ _est1 in the present invention, and it can be seen that the steering angle can be estimated from the wheel rotation speed.

なお、舵角推定部の演算は上記数１及び数２をＣＰＵ等で演算しても良いし、（ω_ｆｌ−ω_ｆｒ）／（ω_ｆｌ＋ω_ｆｒ）及び（ω_ｒｌ−ω_ｒｒ）／（ω_ｒｌ＋ω_ｒｒ）を入力するルックアップテーブルで構成しても良い。また、車輪回転速度はＡＢＳ（anti-lock brake system）を備えた車両には既に存在しているのでそのまま利用でき、車輪回転速度に基づいて舵角を演算（推定）することができる。 The calculation of the rudder angle estimation unit may be performed by calculating the above formulas 1 and 2 with a CPU or the like, or (ω _fl −ω _fr ) / (ω _fl + ω _fr ) and (ω _rl −ω _rr ) / ( You may comprise the look-up table which inputs (omega _rl + (omega) _rr ). Further, since the wheel rotation speed already exists in a vehicle equipped with an anti-lock brake system (ABS), it can be used as it is, and the steering angle can be calculated (estimated) based on the wheel rotation speed.

本発明では、ＣＰＵ等で演算されたＳＡＴ演算値と、ステアリング機構により検出されたＳＡＴ検出値（ＳＡＴ推定値を含む）とに基づいて舵角を推定しているので、次にＳＡＴについて説明する。   In the present invention, the steering angle is estimated based on the SAT calculation value calculated by the CPU or the like and the SAT detection value (including the SAT estimation value) detected by the steering mechanism. .

ＳＡＴはハンドルを元の位置に戻そうとする力であり、図３に示すように運転者がハンドルを操舵することによって操舵トルクＴｈが発生し、その操舵トルクＴｈに従ってモータＭがアシストトルクＴｍを発生する。その結果、前輪が転舵され、反力としてＳＡＴが発生する。その際、モータＭの慣性とステアリング機構部の慣性を併せた等価慣性Ｊ及び摩擦トルクＦｒによってハンドル操舵の抵抗となるトルクが生じ、これらの力の釣合を考えると、下記数３の運動方程式が得られる（例えば特開２００２−３６９５６５号公報）。なお、数３におけるωはモータＭの角速度、ω^＊は角加速度である。
（数３）
ＳＡＴ＝Ｔｈ＋Ｔｍ−Ｊ・ω^＊−Ｆｒ・sign（ω）

本発明の実施形態では、上記数３で推定されるＳＡＴ推定値をＳＡＴ検出値ＳＡＴ２として用いるが、ＳＡＴセンサで検出したＳＡＴ値をＳＡＴ検出値ＳＡＴ２として用いても良い。 SAT is a force for returning the steering wheel to the original position, and as shown in FIG. 3, a steering torque Th is generated when the driver steers the steering wheel, and the motor M reduces the assist torque Tm according to the steering torque Th. appear. As a result, the front wheels are steered and SAT is generated as a reaction force. At that time, a torque that becomes a steering steering resistance is generated by an equivalent inertia J that combines the inertia of the motor M and the inertia of the steering mechanism, and the friction torque Fr, and considering the balance of these forces, Can be obtained (for example, JP-A-2002-369565). In Equation 3, ω is an angular velocity of the motor M, and ω ^* is an angular acceleration.
(Equation 3)
SAT = Th + Tm−J · ω ^* −Fr · sign (ω)

In the embodiment of the present invention, the SAT estimated value estimated by the above equation 3 is used as the SAT detection value SAT2. However, the SAT value detected by the SAT sensor may be used as the SAT detection value SAT2.

以下に、本発明の具体的な実施形態を図に示して説明する。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.

先ず本発明に係る車両用舵角推定装置の第１実施形態を図４に示して、前輪車輪回転速度ω_ｆｌ及びω_ｆｒしか利用できない場合について説明する。 First, the first embodiment of the vehicle steering angle estimation device according to the present invention is shown in FIG. 4, and the case where only the front wheel rotation speeds ω _fl and ω _fr can be used will be described.

本発明の車両用舵角推定装置は、前輪車輪回転速度ω_ｆｌ及びω_ｆｒに基づいて推定舵角θ_ｅｓｔ１を推定する舵角推定部１００と、推定舵角θ_ｅｓｔ１及びＳＡＴセンサ或いはＳＡＴ推定部等からのＳＡＴ検出値ＳＡＴ２に基づいて推定舵角θ_ｅｓｔ２を出力する推定舵角出力部１１０とで構成されている。そして、 推定舵角出力部１１０は、車両モデル関数Ｇ（ｓ）によって推定舵角θ_ｅｓｔ１からＳＡＴを演算して求める車両モデル（Ｇ（ｓ）））１１１と、車両モデル１１１で演算されたＳＡＴ演算値ＳＡＴ１からＳＡＴ検出値ＳＡＴ２を減算して差ΔＳＡＴ（＝ＳＡＴ１−ＳＡＴ２）を求める減算部１１２と、減算部１１２で得られたＳＡＴの差ΔＳＡＴの絶対値｜ΔＳＡＴ｜を求める絶対値化部１１３と、絶対値｜ΔＳＡＴ｜と予め設定されている閾値ΔＳＡＴ_ｔｈとを比較すると共に、所定時間の経過を計測して切替信号ＳＷ１を出力する比較判定部１１４と、切替信号ＳＷ１によって推定舵角θ_ｅｓｔ１の出力をオンオフする切替部１１５とで構成されている。 Vehicular steering angle estimating apparatus of the present invention, a steering angle estimating portion 100 for estimating a estimated steering angle theta _est1 on the basis of the front wheel rotation speed omega _fl and omega _fr, the estimated steering angle theta _est1 and SAT sensor or SAT estimating portion _And an estimated rudder angle output unit 110 that outputs an estimated rudder angle θ _est2 based on the SAT detection value _SAT2 from the above. Then, the estimated rudder angle output unit 110 calculates the SAT from the estimated rudder angle θ _est1 by the vehicle model function G (s) 111 and the SAT calculated by the vehicle model 111. A subtraction unit 112 that subtracts the SAT detection value SAT2 from the calculated value SAT1 to obtain a difference ΔSAT (= SAT1−SAT2), and an absolute value conversion unit that obtains an absolute value | ΔSAT | of the SAT difference ΔSAT obtained by the subtraction unit 112 113 is compared with the absolute value | ΔSAT | and a preset threshold value ΔSAT _th , and the comparison steering unit 114 that measures the passage of a predetermined time and outputs the switching signal SW1 and the estimated steering angle by the switching signal SW1 and a switching unit 115 for _turning on and off the output of θ _est1 .

ここで、車両モデル（Ｇ（ｓ））１１１が、舵角θ（推定舵角θ_ｅｓｔ１）からＳＡＴ（ＳＡＴ演算値ＳＡＴ１）を演算できることを説明する。 Here, it will be described that the vehicle model (G (s)) 111 can calculate SAT (SAT calculation value SAT1) from the steering angle θ (estimated steering angle θ _est1 ).

車両の運動方程式は、ａ_１１，ａ_１２，ａ_２２，ｂ_１１，ｂ_２１を数５の係数として、下記数４で表される。 The equation of motion of the vehicle is expressed by the following equation 4 where a ₁₁ , a ₁₂ , a ₂₂ , b ₁₁ , and b ₂₁ are coefficients of equation 5.

ただし、ｍは車両質量、Ｉは車両慣性モーメント、ｌ_ｆは車両重心点と前軸間の距離 、ｌ_ｒは車両重心点と後軸間の距離、Ｋ_ｆは前輪タイヤのコーナリングパワー、Ｋ_ｒ は後輪タイヤのコーナリングパワー、Ｖは車速、Ｎはオーバーロール操舵比、δ_ｆは 実舵角（δ_ｆ＝θ／Ｎ）、βは車両重心点の横すべり角、γはヨーレートである。

Where m is the vehicle mass, I is the vehicle moment of inertia, l _f is the distance between the vehicle center of gravity and the front axle, l _r is the distance between the vehicle center of gravity and the rear axle, K _f is the cornering power of the front tire, and K _r Is the cornering power of the rear tire, V is the vehicle speed, N is the overroll steering ratio, δ _f is the actual steering angle (δ _f = θ / N), β is the side slip angle of the vehicle center of gravity, and γ is the yaw rate.

上記数４及び数５より、舵角θとＳＡＴの関係は下記数７のように求められる。   From the above equations 4 and 5, the relationship between the steering angle θ and the SAT is obtained as in the following equation 7.

また、ＳＡＴの方程式は下記数６で表される。   The SAT equation is expressed by the following equation (6).

ただし、εをトレールとして、係数ｃ_１１＝−２εＫ_ｆ、ｃ_１２＝−２εＫ_ｆｌ_ｆ ／Ｖ、ｄ_１１＝２εＫ_ｆである。

（数７）
ＳＡＴ＝Ｇ（ｓ）×θ

上記数７より、舵角θと車両モデルＧ（ｓ）よりＳＡＴを求めることができる。なお、車両モデルＧ（ｓ）は車速の関数であり、数４及び数５より計算することができるが、実験によって車両毎の特性値を測定してから、車両運動モデルを用いてシミュレーションによって求めても良い。また、数６から、車両逆モデルＧ^−１（ｓ）に基づいてＳＡＴより舵角θを求めることができる。車両逆モデルＧ^−１（ｓ）は、車両モデルＧ（ｓ）と同様に測定で求めても良い。

However, the coefficients c ₁₁ = −2εK _f , c ₁₂ = −2εK _f l _f / V, and d ₁₁ = 2εK _f where ε is a trail.

(Equation 7)
SAT = G (s) × θ

From Equation 7, SAT can be obtained from the steering angle θ and the vehicle model G (s). The vehicle model G (s) is a function of the vehicle speed, and can be calculated from Equations 4 and 5. However, the vehicle model G (s) is obtained by simulation using a vehicle motion model after measuring a characteristic value for each vehicle through experiments. May be. Further, from Equation 6, the steering angle θ can be obtained from the SAT based on the vehicle inverse model G ⁻¹ (s). The vehicle inverse model G ⁻¹ (s) may be obtained by measurement in the same manner as the vehicle model G (s).

このような構成において、舵角推定部１００は、入力される前輪車輪回転速度ω_ｆｌ及びω_ｆｒに基づいて前記数１を演算し、推定舵角θ_ｅｓｔ１を出力する。この演算はルックアップテーブルを用いても良い。推定舵角θ_ｅｓｔ１は車両モデル１１１及び切替部１１５に入力され、車両モデル１１１は推定舵角θ_ｅｓｔ１に基づいてＳＡＴを演算する。車両モデル１１１で演算されたＳＡＴ演算値ＳＡＴ１は減算部１１２に入力され、ＳＡＴ検出値ＳＡＴ２との差ΔＳＡＴの絶対値｜ΔＳＡＴ｜を絶対値化部１１３で求める。比較判定部１１４には閾値として設定値ΔＳＡＴ_ｔｈが予め入力されており、比較判定部１１４は絶対値｜ΔＳＡＴ｜が設定値ΔＳＡＴ_ｔｈ以下となり、かつ所定時間が経過したか否かの判定を行っており、差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜が設定値ΔＳＡＴ_ｔｈ以下となり、かつ所定時間が経過したときに切替信号ＳＷ１を出力し、切替部１１５をオンする。これにより、舵角推定部１００で推定された推定舵角θ_ｅｓｔ１が推定舵角θ_ｅｓｔ２として出力される。即ち、差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜が設定値ΔＳＡＴ_ｔｈを超えたときはステアリング特性が変化したとして、推定舵角θ_ｅｓｔ１が信用できないと判断し、推定舵角θ_ｅｓｔ１を舵角として出力せず、差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜が設定値ΔＳＡＴ_ｔｈ以下となり、かつその状態が所定時間経過したときは、推定舵角θ_ｅｓｔ１が信用できると判断し、推定舵角θ_ｅｓｔ１を推定舵角θ_ｅｓｔ２として出力する。 In such a configuration, the rudder angle estimation unit 100 calculates _Formula 1 based on the input front wheel rotation speeds ω _fl and ω _fr and outputs the estimated rudder angle θ _est1 . This calculation may use a lookup table. The estimated steering angle θ _est1 is input to the vehicle model 111 and the switching unit 115, and the vehicle model 111 calculates the SAT based on the estimated steering angle θ _est1 . The SAT calculation value SAT1 calculated by the vehicle model 111 is input to the subtraction unit 112, and the absolute value | ΔSAT | of the difference ΔSAT from the SAT detection value SAT2 is obtained by the absolute value conversion unit 113. The setting value ΔSAT _th is input in advance as a threshold value to the comparison determination unit 114, and the comparison determination unit 114 determines whether the absolute value | ΔSAT | is equal to or less than the setting value ΔSAT _th and a predetermined time has elapsed. When the absolute value | ΔSAT | of the difference becomes equal to or smaller than the set value ΔSAT _th and a predetermined time has elapsed, the switching signal SW1 is output and the switching unit 115 is turned on. Thus, the estimated steering angle θ _est1 estimated by the steering angle estimation unit 100 is output as the estimated steering angle θ _est2 . That is, if the absolute value | ΔSAT | of the difference exceeds the set value ΔSAT _th , it is determined that the steering characteristic has changed, and the estimated steering angle θ _est1 is determined to be unreliable, and the estimated steering angle θ _est1 is not output as the steering angle. When the absolute value | ΔSAT | of the difference is equal to or less than the set value ΔSAT _th and the state has passed for a predetermined time, it is determined that the estimated steering angle θ _est1 is reliable, and the estimated steering angle θ _est1 is determined as the estimated steering angle θ _est2. Output as.

ここで、２車輪の車輪速ω_ｆｌ、ω_ｆｒよりＳＡＴ演算値ＳＡＴ１を演算するＳＡＴ１算出部１４０の構成例を、図５に示して説明する。 Here, a configuration example of the SAT1 calculation unit 140 that calculates the SAT calculation value SAT1 from the wheel speeds ω _fl and ω _fr of the two wheels will be described with reference to FIG.

ＳＡＴ１算出部１４０は、前輪の車輪回転速度センサから入力される車輪回転速度ω_ｆｌ、ω_ｆｒに基づいてＳＡＴ初期推定値ＳＡＴｉを推定するＳＡＴ初期推定部１４３と、ＳＡＴ初期推定部１４３で推定したＳＡＴ初期推定値ＳＡＴｉのノイズを除去するローパスフィルタ（ＬＰＦ）１４４と、入力される車輪回転速度ω_ｆｌ、ω_ｆｒを加算する加算部１４１と、車輪回転速度ω_ｆｌ、ω_ｆｒの加算値の１／２を算出して車速相当値Ｖｓ’を算出する平均値算出部１４２と、平均値算出部１４２で算出された車速相当値Ｖｓ’に基づいてローパスフィルタ１４４から出力されるノイズ除去されたＳＡＴ初期推定値ＳＡＴ’の位相補正を行ってＳＡＴ演算値ＳＡＴ１を出力する位相補補正部１４５とで構成されている。 The SAT1 calculating unit 140 estimates the SAT initial estimated value SATi based on the wheel rotational speeds ω _fl and ω _fr input from the wheel rotational speed sensor of the front wheel, and the SAT initial estimating unit 143 estimates the SAT initial estimated value SATi. a low pass filter (LPF) 144 for removing noise of the SAT initial estimate SATi, wheel rotational speed omega _fl inputted, an adder 141 for adding omega _fr, 1 wheel rotation speed omega _fl, omega _fr addition value / 2 is calculated to calculate the vehicle speed equivalent value Vs ′, and the noise-removed SAT output from the low-pass filter 144 based on the vehicle speed equivalent value Vs ′ calculated by the average value calculation unit 142 It comprises a complementary correction unit 145 that performs phase correction of the initial estimated value SAT ′ and outputs the SAT calculation value SAT1.

ＳＡＴ初期推定部１４３は入力される車輪回転速度ω_ｆｌ、ω_ｆｒに基づいて下記数８の演算を行って、車速に応じた左右の車輪回転速度差Δωを算出する。
（数８）
Δω＝（ω_ｆｌ−ω_ｆｒ）／{（ω_ｆｌ＋ω_ｆｒ）／２}

ＳＡＴ初期推定部１４３は左右の車輪回転速度差Δωを基に、図６に示すようなＳＡＴ初期推定値算出マップを参照してＳＡＴ初期推定値ＳＡＴｉを算出する。ＳＡＴ初期推定値算出マップは、図６に示すように左右車輪回転速度差Δωがゼロの状態、つまり直進走行状態ではＳＡＴ初期推定値ＳＡＴｉが“０”であり、左右車輪回転速度差Δωが正負各方向に大きくなるに従って増加すると共に、その増加率が小さくなるような特性に設定されている。 The SAT initial estimation unit 143 calculates the following equation 8 based on the input wheel rotation speeds ω _fl and ω _fr to calculate the left and right wheel rotation speed difference Δω according to the vehicle speed.
(Equation 8)
Δω = (ω _fl −ω _fr ) / {(ω _fl + ω _fr ) / 2}

The SAT initial estimation unit 143 calculates the SAT initial estimated value SATi with reference to the SAT initial estimated value calculation map as shown in FIG. 6 based on the left and right wheel rotational speed difference Δω. As shown in FIG. 6, in the SAT initial estimated value calculation map, the left and right wheel rotational speed difference Δω is zero, that is, in the straight traveling state, the SAT initial estimated value SATi is “0”, and the left and right wheel rotational speed difference Δω is positive or negative. The characteristic is set such that it increases as it increases in each direction and the increase rate decreases.

本発明は、ステアリング機構で検出したＳＡＴ検出値ＳＡＴ２と上述のように車輪の回転速度から算出したＳＡＴ演算値ＳＡＴ１とを比較して、４車輪だけでなく、２車輪の回転速度のみからでもステアリング特性の変化を検知し、誤推定がなく、精度良く舵角若しくは絶対舵角を推定する。   The present invention compares the SAT detection value SAT2 detected by the steering mechanism with the SAT calculation value SAT1 calculated from the wheel rotation speed as described above, and performs steering not only from the four wheels but also from only the two wheel rotation speeds. Changes in characteristics are detected, and the rudder angle or absolute rudder angle is accurately estimated without erroneous estimation.

前輪車輪速しかとれない車種を例（第２実施形態）として、図７に舵角推定装置の構成例を示して説明する。   An example of the configuration of the steering angle estimation device will be described with reference to FIG. 7 taking a vehicle type that can only take the front wheel speed as an example (second embodiment).

ステアリング機構において、ＳＡＴ１算出部１４０で上述のように車輪の回転速度ω_ｆｌ、ω_ｆｒから図６の関係を基にＳＡＴ演算値ＳＡＴ１を算出する。ＳＡＴ演算値ＳＡＴ１は推定舵角出力部１５０内の車両逆モデル１５１及び減算部１５２に入力され、車両逆モデル１５１が算出した推定舵角θ_ｅｓｔ１は切替部１５５に入力される。推定舵角出力部１５０内の減算部１５２では、算出したＳＡＴ演算値ＳＡＴ１と測定部で検出（推定）したＳＡＴ検出値ＳＡＴ２との差を求め、その差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜（＝｜ＳＡＴ１−ＳＡＴ２｜）を絶対値化部１５３で求め、差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜を比較判定部１５４で予め設定されている閾値ΔＳＡＴ_ｔｈと比較し、その比較結果及び時間に従って切替部１５５をオンオフする切替信号ＳＷ０を出力する。即ち、差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜が閾値ΔＳＡＴ_ｔｈを超えたときはステアリング特性が変わったとし、舵角が誤推定され、推定舵角θ_ｅｓｔ１が信用できないと判断し、推定舵角θ_ｅｓｔ１を推定舵角θ_ｅｓｔ２として出力しないように切替部１５５をオフする。また、その差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜が閾値ΔＳＡＴ_ｔｈ以下で且つ一定時間継続したときには、推定舵角θ_ｅｓｔ１が信用できると判断して切替部１５５をオンし、推定舵角θ_ｅｓｔ１を推定舵角θ_ｅｓｔ２として出力する。 In the steering mechanism, the SAT calculation unit 140 calculates the SAT calculation value SAT1 from the wheel rotation speeds ω _fl and ω _fr based on the relationship shown in FIG. The SAT calculation value SAT1 is input to the vehicle inverse model 151 and the subtraction unit 152 in the estimated steering angle output unit 150, and the estimated steering angle θ _est1 calculated by the vehicle inverse model 151 is input to the switching unit 155. The subtraction unit 152 in the estimated steering angle output unit 150 obtains a difference between the calculated SAT calculation value SAT1 and the SAT detection value SAT2 detected (estimated) by the measurement unit, and an absolute value of the difference | ΔSAT | (= | SAT1 -SAT2 |) is obtained by the absolute value converting unit 153, the absolute value | ΔSAT | of the difference is compared with a preset threshold value ΔSAT _th by the comparison determining unit 154, and the switching unit 155 is turned on / off according to the comparison result and time. The switching signal SW0 is output. That is, if the absolute value | ΔSAT | of the difference exceeds the threshold value ΔSAT _th , it is assumed that the steering characteristic has changed, the steering angle is erroneously estimated, the estimated steering angle θ _est1 is determined to be unreliable, and the estimated steering angle θ _est1 is The switching unit 155 is turned off so as not to output the estimated rudder angle θ _est2 . When the absolute value | ΔSAT | of the difference is equal to or less than the threshold value ΔSAT _th and continues for a certain period of time, it is determined that the estimated steering angle θ _est1 is reliable and the switching unit 155 is turned on, and the estimated steering angle θ _est1 is estimated. It outputs as angle (theta) _est2 .

なお、この実施形態では、車輪速からＳＡＴ演算値ＳＡＴ１を演算する例を説明したが、本発明は、車輪速からＳＡＴを推定するのではなく、車輪速から操舵トルクを推定し、この推定操舵トルクと実操舵トルク（トルクセンサの検出値）とを比較することによって、推定舵角を出力するようにしても良い。つまり、ＳＡＴに代えて、操舵トルクに基づいて舵角の出力を制御しても良い。   In this embodiment, the example in which the SAT calculation value SAT1 is calculated from the wheel speed has been described. However, the present invention does not estimate the SAT from the wheel speed, but estimates the steering torque from the wheel speed, and this estimated steering. The estimated steering angle may be output by comparing the torque and the actual steering torque (detected value of the torque sensor). That is, instead of SAT, the steering angle output may be controlled based on the steering torque.

図８は車輪速から操舵トルクを推定する装置例を示しており、車輪回転速度ω_ｆｌ及びω_ｆｒよりＳＡＴ推定部１６１で上述のようなＳＡＴの推定（検出）を行い、推定されたＳＡＴｅをゲイン部１６２でゲインＫ倍することにより推定操舵電流指令値Ｉｒｅｆ、つまり推定操舵トルクを得ることができる。実操舵トルクはトルクセンサより検出される。 FIG. 8 shows an example of an apparatus for estimating the steering torque from the wheel speed. The SAT estimation unit 161 estimates (detects) the SAT as described above from the wheel rotation speeds ω _fl and ω _fr , and the estimated SATe is calculated. By multiplying the gain 162 by a gain K, the estimated steering current command value Iref, that is, the estimated steering torque can be obtained. The actual steering torque is detected by a torque sensor.

上記第１及び第２実施形態ではＳＡＴの比較に基づいて推定舵角θ_ｅｓｔ２を出力しているが、舵角θの比較に基づいて推定舵角θ_ｅｓｔ２を出力するようにしても良い。 In the above-described first and second embodiments outputs the estimated steering angle theta _est2 on the basis of comparison of SAT, but may output the estimated steering angle theta _est2 on the basis of a comparison of the steering angle theta.

図９はかかる第３実施形態を図４に対応させて示しており、ＳＡＴ検出値ＳＡＴ２を数６で示される車両逆モデル（Ｇ^−１（ｓ））１１１Ａを介して演算舵角θ_２を求め、減算部１１２で推定舵角θ_ｅｓｔ１から減算し、その差Δθの絶対値｜Δθ｜を絶対値化部１１３で求める。差Δθの絶対値｜Δθ｜は比較判定部１１４に入力され、比較判定部１１４は、閾値として予め入力されている設定値Δθ_ｔｈと比較する。そして、差Δθの絶対値｜Δθ｜が設定値Δθ_ｔｈ以下となり、かつ所定時間が経過したときに切替信号ＳＷ２を出力し、切替部１１５をオンする。差Δθの絶対値｜Δθ｜が設定値Δθ_ｔｈよりも大きい場合には推定舵角θ_ｅｓｔ２を出力しない。

次に、本発明に係る車両用舵角推定装置の第４実施形態を図１０に示して、前輪車輪回転速度ω_ｆｌ及びω_ｆｒしか利用できない場合について説明する。図４の第１実施形態と同一部材には同一符号を付している。 FIG. 9 shows the third embodiment corresponding to FIG. 4, and calculates the calculated steering angle θ ₂ through the vehicle inverse model (G ⁻¹ (s)) 111 A represented by the SAT detection value SAT 2 by Equation 6. The subtraction unit 112 subtracts it from the estimated steering angle θ _est1, and the absolute value | Δθ | of the difference Δθ is obtained by the absolute value conversion unit 113. The absolute value | Δθ | of the difference Δθ is input to the comparison determination unit 114, and the comparison determination unit 114 compares the absolute value | Δθ | with the set value Δθ _th input in advance as a threshold value. When the absolute value | Δθ | of the difference Δθ becomes equal to or _smaller than the set value Δθ _th and a predetermined time has elapsed, the switching signal SW2 is output and the switching unit 115 is turned on. When the absolute value | Δθ | of the difference Δθ is larger than the set value Δθ _th , the estimated steering angle θ _est2 is not output.

Next, a fourth embodiment of the vehicle steering angle estimation device according to the present invention is shown in FIG. 10, and a case where only the front wheel rotation speeds ω _fl and ω _fr can be used will be described. The same members as those in the first embodiment shown in FIG.

第４実施形態の車両用舵角推定装置は、前輪車輪回転速度ω_ｆｌ及びω_ｆｒに基づいて推定舵角θ_ｅｓｔ１を推定する舵角推定部１００と、推定舵角θ_ｅｓｔ１及びＳＡＴ検出値ＳＡＴ２に基づいて推定舵角θ_ｅｓｔ２を出力すると共に、差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜を出力する推定舵角出力部１１０と、推定舵角θ_ｅｓｔ１及びθ_ｅｓｔ２、差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜及び相対舵角θ_ｍに基づいて絶対舵角θ_ａを演算して出力する絶対舵角推定部１２０とで構成されている。相対舵角θ_ｍは、モータ回転角度センサ等からのモータ回転角を操舵系の減速比で除算した相対舵角である。 The vehicle steering angle estimation device of the fourth embodiment includes a steering angle estimation unit 100 that estimates an estimated steering angle θ _est1 based on front wheel rotation speeds ω _fl and ω _fr , an estimated steering angle θ _est1, and a SAT detection value _SAT2. outputs the estimated steering angle theta _est2 on the basis of the absolute value of the difference | SAT | and the estimated steering angle outputting portion 110 for outputting the estimated steering angle theta _est1 and theta _est2, the absolute value of the difference | SAT | and relative steering is composed of the absolute steering angle estimating portion 120 for calculating and outputting an absolute steering angle theta _a based on the angle theta _m. Relative steering angle theta _m is a relative steering angle divided by the reduction ratio of the steering system of the motor rotational angle from a motor rotational angle sensor.

絶対舵角推定部１２０は図１１に示すような構成となっており、相対舵角θ_ｍを入力して初期値を記憶する初期値記憶部１２１と、相対舵角θ_ｍと初期値記憶部１２１の出力θ_ｍ０との差の舵角変化量θ_ｄ１を求める減算部１２２と、推定舵角θ_ｅｓｔ２と舵角変化量θ_ｄ１とを加算して絶対舵角θ_ｄ２を出力する加算部１２２と、推定舵角θ_ｅｓｔ１より絶対舵角θ_ｄ２を減算する減算部１２４と、減算部１２４で求められた舵角変化量θ_ｄ３を入力して最大値を制限するリミッタ１２５と、固定値０を設定する設定部１２６と、差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜と予め設定されている閾値ΔＳＡＴ_ｔｈ１とを比較すると共に、所定時間の経過を計測して切替信号ＳＷａを出力する比較判定部１２９と、設定部１２６からの固定値０をａ接点に、リミッタ１２５からの舵角変化量θ_ｄ４をｂ接点にそれぞれ入力され、切替信号ＳＷａによって接点ａ，ｂを切替えられる切替部１２７と、切替部１２７の出力及び絶対舵角θ_ｄ２を加算することにより補正して絶対舵角θａを出力する加算部１２８とで構成されている。 Absolute steering angle estimating portion 120 is configured as shown in FIG. 11, the initial value storage unit 121 for storing an initial value by inputting the relative steering angle theta _m, relative steering angle theta _m and the initial value storage unit A subtractor 122 that obtains the steering angle change amount θ _d1 of the difference from the output θ _{m0 of} 121, and an adder 122 that adds the estimated steering angle θ _est2 and the steering angle change amount θ _d1 to output the absolute steering angle θ _d2. A subtractor 124 that subtracts the absolute rudder angle θ _d2 from the estimated rudder angle θ _est1, a limiter 125 that limits the maximum value by inputting the rudder angle change amount θ _d3 obtained by the subtractor 124, and a fixed value 0 A comparison unit 129 that compares the absolute value | ΔSAT | of a difference with a preset threshold value ΔSAT _th1 and measures the passage of a predetermined time and outputs a switching signal SWa; The fixed value 0 from the setting unit 126 is changed to contact a. The steering angle variation theta _d4 from jitter 125 are input to the contact b, contact a by the switching signal SWa, the switching unit 127 is switched to b, adding the output and the absolute steering angle theta _d2 of the switching unit 127 And an adder 128 that outputs the absolute steering angle θa after correction.

初期値記憶部１２１、減算部１２２及び１２４、加算部１２３で絶対舵角算出部を構成し、比較判定部１２９、切替部１２７、リミッタ１２５、加算部１２８で補正出力部を構成している。   The initial value storage unit 121, the subtraction units 122 and 124, and the addition unit 123 constitute an absolute steering angle calculation unit, and the comparison determination unit 129, the switching unit 127, the limiter 125, and the addition unit 128 constitute a correction output unit.

このような構成において、舵角推定部１００からの推定舵角θ_ｅｓｔ１は車両モデル１１１及び切替部１１５に入力されると共に、絶対舵角推定部１２０に入力される。また、絶対値化部１１３で求められた差ΔＳＡＴの絶対値｜ΔＳＡＴ｜は比較判定部１１４に入力されると共に、絶対舵角推定部１２０に入力される。比較判定部１１４の動作は上記第１実施形態と同様であり、差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜が設定値ΔＳＡＴ_ｔｈ以下となり、かつ所定時間が経過したときのみ切替信号ＳＷ３を出力し、切替部１１５をオンして推定舵角θ_ｅｓｔ１を推定舵角θ_ｅｓｔ２として絶対舵角推定部１２０に入力する。差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜が設定値ΔＳＡＴ_ｔｈを超えたときはステアリング特性が変化したとして、舵角が誤推定され、推定舵角が信用できないとして切替信号ＳＷ３を出力せず、切替部１１５をオフして推定舵角θ_ｅｓｔ１を推定舵角θ_ｅｓｔ２として絶対舵角推定部１２０に入力しない。 In such a configuration, the estimated steering angle θ _est1 from the steering angle estimation unit 100 is input to the vehicle model 111 and the switching unit 115 and also input to the absolute steering angle estimation unit 120. The absolute value | ΔSAT | of the difference ΔSAT obtained by the absolute value conversion unit 113 is input to the comparison determination unit 114 and also input to the absolute steering angle estimation unit 120. The operation of the comparison / determination unit 114 is the same as that of the first embodiment, and the switching signal SW3 is output only when the absolute value | ΔSAT | of the difference is equal to or less than the set value ΔSAT _th and a predetermined time has elapsed, and the switching unit 115 _{And the} estimated steering angle θ _est1 is input to the absolute steering angle estimation unit 120 as the estimated steering angle θ _est2 . When the absolute value | ΔSAT | of the difference exceeds the set value ΔSAT _th , it is assumed that the steering characteristic has changed, the steering angle is erroneously estimated, the switching signal SW3 is not output because the estimated steering angle cannot be trusted, and the switching unit 115 is The estimated rudder angle θ _est1 is not input to the absolute rudder angle estimation unit 120 as the estimated rudder angle θ _est2 .

絶対舵角推定部１２０では、相対舵角θ_ｍ及び初期値記憶部１２１に記憶された初期値θ_ｍ０の減算結果である舵角変化量θ_ｄ１と、切替部１１５からの推定舵角θ_ｅｓｔ２とを加算部１２３で加算し、その加算結果である絶対舵角θ_ｄ２を減算部１２４に減算入力すると共に、加算部１２８に入力する。減算部１２４で求められた推定舵角θ_ｅｓｔ１と絶対舵角θ_ｄ２との差である舵角変化量θ_ｄ３はリミッタ１２５に入力され、リミッタ１２５で制限された舵角変化量θ_ｄ４が切替部１２７の接点ｂに入力される。 In the absolute rudder angle estimation unit 120, the rudder angle change amount θ _d1 that is a subtraction result of the relative rudder angle θ _m and the initial value θ _m0 stored in the initial value storage unit 121, and the estimated rudder angle θ _est2 from the switching unit 115. Are added by the adding unit 123, and the absolute steering angle _θd2 as a result of the addition is subtracted and input to the subtracting unit 124 and input to the adding unit 128. A rudder angle change amount θ _d3, which is a difference between the estimated rudder angle θ _est1 and the absolute rudder angle θ _d2 obtained by the subtracting unit 124, is input to the limiter 125, and the rudder angle change amount θ _d4 limited by the limiter 125 is switched. The signal is input to the contact b of the unit 127.

一方、比較判定部１２９には閾値として設定値ΔＳＡＴ_ｔｈ１が予め入力されており、比較判定部１２９は差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜が設定値ΔＳＡＴ_ｔｈ１以下となり、かつ所定時間が経過したか否かの判定を行っており、差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜が設定値ΔＳＡＴ_ｔｈ１以下となり、かつ所定時間が経過したときに切替信号ＳＷａを出力し、切替部１２７の接点を“ｂ”とする。これにより、リミッタ１２５からの舵角変化量θ_ｄ４が絶対舵角θ_ｄ２に加算され、絶対舵角θ_ｄ２が補正され、この補正されたより精度の高い舵角が絶対舵角θａとして出力される。差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜が設定値ΔＳＡＴ_ｔｈ１を超えているときは切替部１２７の接点は“ａ”になっており、設定部１２６からの固定値“０”が加算部１２８に入力され、絶対舵角θ_ｄ２の補正を行わないようになっている。 On the other hand, the setting value ΔSAT _th1 is input in advance as a threshold value to the comparison determination unit 129, and the comparison determination unit 129 determines whether the absolute value of the difference | ΔSAT | is equal to or less than the setting value ΔSAT _th1 and a predetermined time has elapsed. When the absolute value | ΔSAT | of the difference is equal to or less than the set value ΔSAT _th1 and a predetermined time has elapsed, the switching signal SWa is output, and the contact of the switching unit 127 is set to “b”. Thus, by adding the steering angle variation theta _d4 is the absolute steering angle theta _d2 from the limiter 125, is the absolute steering angle theta _d2 is corrected, a high steering angle accuracy than this is corrected is outputted as the absolute steering angle θa . When the absolute value | ΔSAT | of the difference exceeds the set value ΔSAT _th1 , the contact of the switching unit 127 is “a”, and the fixed value “0” from the setting unit 126 is input to the adding unit 128. The absolute steering angle θ _d2 is not corrected.

上記第４実施形態ではＳＡＴの比較に基づいて推定舵角θ_ｅｓｔ２の出力と絶対舵角の補正をしているが、舵角θの比較に基づいて推定舵角θ_ｅｓｔ２の出力と絶対舵角の補正をするようにしても良い。 In the fourth embodiment has a correction output and the absolute steering angle of the estimated steering angle theta _est2 on the basis of comparison of SAT, but the output and the absolute steering angle of the estimated steering angle theta _est2 on the basis of a comparison of a steering angle theta You may make it correct | amend.

図１２はかかる第５実施形態を図１０に対応させて示しており、ＳＡＴ検出値ＳＡＴ２を数７で示される車両逆モデル（Ｇ^−１（ｓ））１１１Ａを介して演算舵角θ_２を求め、減算部１１２で推定舵角θ_ｅｓｔ１から減算し、その差Δθの絶対値｜Δθ｜を絶対値化部１１３で求める。差Δθの絶対値｜Δθ｜は比較判定部１１４に入力され、比較判定部１１４は、閾値として予め入力されている設定値Δθ_ｔｈと比較する。そして、差の絶対値｜Δθ｜が設定値Δθ_ｔｈ以下となり、かつ所定時間が経過したときに切替信号ＳＷ４を出力し、切替部１１５をオンする。差の絶対値｜Δθ｜が設定値Δθ_ｔｈよりも大きい場合には、切替信号ＳＷ４を出力せず推定舵角θ_ｅｓｔ２を出力しない。 FIG. 12 shows the fifth embodiment corresponding to FIG. 10, and calculates the calculated steering angle θ ₂ through the vehicle inverse model (G ⁻¹ (s)) 111 A expressed by the equation 7 as the SAT detection value SAT ₂ . The subtraction unit 112 subtracts it from the estimated steering angle θ _est1, and the absolute value | Δθ | of the difference Δθ is obtained by the absolute value conversion unit 113. The absolute value | Δθ | of the difference Δθ is input to the comparison determination unit 114, and the comparison determination unit 114 compares the absolute value | Δθ | with the set value Δθ _th input in advance as a threshold value. When the absolute value | Δθ | of the difference becomes equal to or _smaller than the set value Δθ _th and a predetermined time has elapsed, the switching signal SW4 is output, and the switching unit 115 is turned on. When the absolute value | Δθ | of the difference is larger than the set value Δθ _th , the switching signal SW4 is not output and the estimated steering angle θ _est2 is not output.

本第５実施形態における絶対舵角推定部１２０Ａは第４実施形態における絶対舵角推定部１２０とほぼ同様な構成であるが、図１３に示すように比較判定部１２９Ａは差の絶対値｜Δθ｜が設定値Δθ_ｔｈ１以下となり、かつ所定時間が経過したか否かの判定を行っており、差の絶対値｜Δθ｜が設定値Δθ_ｔｈ１以下となり、かつ所定時間が経過したときに切替信号ＳＷｂを出力し、切替部１２７の接点を“ｂ”とする。これにより、リミッタ１２５からの舵角変化量θ_ｄ４が絶対舵角θ_ｄ２に加算され、絶対舵角θ_ｄ２が補正され、この補正されたより精度の高い舵角が絶対舵角θａとして出力される。差の絶対値｜Δθ｜が設定値Δθ_ｔｈ１を超えているときは切替部１２７の接点は“ａ”になっており、設定部１２６からの固定値“０”が加算部１２８に入力され、絶対舵角θ_ｄ２の補正を行わないようになっている。

次に、第６実施形態の車両用舵角推定装置を、図１０に対応させた図１４に示して説明する。第６実施形態の推定舵角出力部１１０Aは、相対舵角θ_ｍに対するＳＡＴ検出値ＳＡＴ２の変化率の絶対値｜ΔＳＡＴ２／Δθ_ｍ｜を求める変化率算出部１１６と、変化率絶対値｜ΔＳＡＴ１／Δθ_ｍ｜から車速によって設定された所定値Ｓ（Ｖｓｐｄ）を減算して変化率差ΔＳを求める減算部１１２と、変化率差ΔＳの絶対値｜ΔＳ｜を出力する絶対値化部１１３と、変化率差ΔＳの絶対値｜ΔＳ｜を閾値として設定された所定値ΔＳ_ｔｈと比較すると共に、所定時間の経過を計測して切替信号ＳＷ５を出力する比較判定部１１７と、比較判定部１１７からの切替信号ＳＷ５でオンオフする切替部１１５とで構成されている。 The absolute steering angle estimation unit 120A in the fifth embodiment has substantially the same configuration as the absolute steering angle estimation unit 120 in the fourth embodiment, but the comparison determination unit 129A has an absolute value of difference | Δθ as shown in FIG. | becomes the set value [Delta] [theta] _th1 or less, and has been determined whether a predetermined time has elapsed, the absolute value of the difference | [Delta] [theta] | becomes the set value [Delta] [theta] _th1 or less, and the switching signal when a predetermined time has elapsed SWb is output and the contact of the switching unit 127 is set to “b”. Thus, by adding the steering angle variation theta _d4 is the absolute steering angle theta _d2 from the limiter 125, is the absolute steering angle theta _d2 is corrected, a high steering angle accuracy than this is corrected is outputted as the absolute steering angle θa . When the absolute value | Δθ | of the difference exceeds the set value Δθ _th1 , the contact of the switching unit 127 is “a”, and the fixed value “0” from the setting unit 126 is input to the adding unit 128. The absolute steering angle θ _d2 is not corrected.

Next, the vehicle steering angle estimation device of the sixth embodiment will be described with reference to FIG. 14 corresponding to FIG. Estimated steering angle outputting portion 110A of the sixth embodiment, the absolute value of the change rate of the SAT detected value SAT2 relative to the relative steering angle θ _m | ΔSAT2 / Δθ _m | a change rate calculating unit 116 for obtaining the change rate absolute value | DerutaSAT1 Subtracting unit 112 for subtracting predetermined value S (Vspd) set according to the vehicle speed from / Δθ _m | to obtain change rate difference ΔS; and absolute value converting unit 113 for outputting absolute value | ΔS | of change rate difference ΔS; A comparison determination unit 117 that compares the absolute value | ΔS | of the change rate difference ΔS with a predetermined value ΔS _th set as a threshold, measures the passage of a predetermined time, and outputs a switching signal SW5, and a comparison determination unit 117 And a switching unit 115 that is turned on / off by a switching signal SW5.

第６実施形態の絶対舵角推定部１２０Ｂは図１１に示す絶対舵角推定部１２０Ａに対応しており、差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜の代わりに変化率差ΔＳの絶対値｜ΔＳ｜が入力されている。つまり、図１１に示す差の絶対値｜ΔＳＡＴ｜の代わりに変化率差ΔＳの絶対値｜ΔＳ｜が比較判定部１２９に入力され、比較判定部１２９は変化率差ΔＳの絶対値｜ΔＳ｜が設定値ΔＳ_ｔｈ１以下となり、かつ所定時間が経過したか否かの判定を行い、変化率差ΔＳの絶対値｜ΔＳ｜が設定値ΔＳ_ｔｈ１以下となり、かつ所定時間が経過したときに、切替信号ＳＷ５を出力して切替部１２７の接点を“ｂ”として絶対舵角θ_ｄ２を補正する。 The absolute steering angle estimation unit 120B of the sixth embodiment corresponds to the absolute steering angle estimation unit 120A shown in FIG. 11, and an absolute value | ΔS | of the change rate difference ΔS is input instead of the absolute value | ΔSAT | of the difference. Has been. That is, the absolute value | ΔS | of the change rate difference ΔS is input to the comparison determination unit 129 instead of the absolute value | ΔSAT | of the difference shown in FIG. 11, and the comparison determination unit 129 receives the absolute value | ΔS | Is determined to be less than or equal to the set value ΔS _th1 and whether or not a predetermined time has elapsed, and when the absolute value | ΔS | of the change rate difference ΔS is equal to or less than the set value ΔS _th1 and the predetermined time has elapsed, switching is performed. The signal SW5 is output to correct the absolute steering angle _θd2 by setting the contact point of the switching unit 127 to “b”.

このような構成において、舵角推定部１００からの推定舵角θ_ｅｓｔ１は絶対舵角推定部１２０Ｂ及び切替部１１５に入力され、変化率算出部１１６はＳＡＴ検出値ＳＡＴ２及び相対舵角θ_ｍに基づいて相対舵角θ_ｍに対するＳＡＴ検出値ＳＡＴ２の変化率の絶対値｜ΔＳＡＴ２／Δθ_ｍ｜を求める。変化率算出部１１６で算出された変化率絶対値｜ΔＳＡＴ１／Δθ_ｍ｜は減算部１１２に入力され、減算部１１２において、車速によって設定された所定値Ｓ（Ｖｓｐｄ）との差である変化率差ΔＳが求められる。変化率差ΔＳは絶対値化部１１３で変化率差ΔＳの絶対値｜ΔＳ｜とされ、変化率差ΔＳの絶対値｜ΔＳ｜は比較判定部１１７に入力されると共に、絶対舵角推定部１２０Ｂに入力される。比較判定部１１７の動作は上記各実施形態と同様であり、変化率差ΔＳの絶対値｜ΔＳ｜が設定値ΔＳ_ｔｈ以下となり、かつ所定時間が経過したときのみ切替信号ＳＷ５を出力し、推定舵角θ_ｅｓｔ１を推定舵角θ_ｅｓｔ２として絶対舵角推定部１２０Ｂに入力する。変化率差ΔＳの絶対値｜ΔＳ｜が設定値ΔＳ_ｔｈを超えたときはステアリング特性が変化したとして、舵角が誤推定され、推定舵角が信用できないと判断して切替信号ＳＷ５を出力せず、推定舵角θ_ｅｓｔ１を推定舵角θ_ｅｓｔ２として絶対舵角推定部１２０Ｂに入力しない。 In such a configuration, the estimated steering angle θ _est1 from the steering angle estimation unit 100 is input to the absolute steering angle estimation unit 120B and the switching unit 115, and the change rate calculation unit 116 sets the SAT detection value SAT2 and the relative steering angle θ _m to based absolute value of the change rate of the SAT detected value SAT2 relative to the relative steering angle theta _m with | ΔSAT2 / Δθ _m | a seek. The change rate absolute value | ΔSAT1 / Δθ _m | calculated by the change rate calculating unit 116 is input to the subtracting unit 112, and the subtracting unit 112 changes the rate of change that is a difference from a predetermined value S (Vspd) set by the vehicle speed. A difference ΔS is obtained. The absolute value | ΔS | of the change rate difference ΔS is converted into an absolute value | ΔS | by the absolute value conversion unit 113, and the absolute value | ΔS | of the change rate difference ΔS is input to the comparison determination unit 117 and the absolute steering angle estimation unit. 120B is input. The operation of the comparison / determination unit 117 is the same as that in each of the above embodiments, and the switching signal SW5 is output only when the absolute value | ΔS | of the change rate difference ΔS is equal to or less than the set value ΔS _th and a predetermined time has elapsed, and the estimation The steering angle θ _est1 is input as an estimated steering angle θ _est2 to the absolute steering angle estimation unit 120B. When the absolute value | ΔS | of the change rate difference ΔS exceeds the set value ΔS _th , it is determined that the steering angle has been changed, the steering angle is erroneously estimated, and it is determined that the estimated steering angle is not reliable, and the switching signal SW5 is output. The estimated steering angle θ _est1 is not input to the absolute steering angle estimation unit 120B as the estimated steering angle θ _est2 .

絶対舵角推定部１２０Ｂは第４実施形態における絶対舵角推定部１２０Ａと同様な動作を行い、変化率差ΔＳの絶対値｜ΔＳ｜が設定値ΔＳ_ｔｈ１以下となり、かつ所定時間が経過したときのみ補正を行って絶対舵角θｂを出力する。変化率差ΔＳの絶対値｜ΔＳ｜が設定値ΔＳ_ｔｈ１を超えているときは固定値“０”を付加し、補正を行わないで絶対舵角θｂを出力する。 The absolute steering angle estimation unit 120B performs the same operation as the absolute steering angle estimation unit 120A in the fourth embodiment, and the absolute value | ΔS | of the change rate difference ΔS is equal to or less than the set value ΔS _th1 and a predetermined time has elapsed. Only the correction is performed and the absolute steering angle θb is output. When the absolute value | ΔS | of the change rate difference ΔS exceeds the set value ΔS _th1 , a fixed value “0” is added, and the absolute steering angle θb is output without correction.

なお、上述の第１実施形態〜第６実施形態ではいずれも前輪車輪回転速度ω_ｆｌ及びω_ｆｒしか利用できない例を挙げて説明したが、後輪車輪回転速度ω_ｒｌ及びω_ｒｒしか利用できない車種に応用でき、この場合には前記数２に基づいて舵角を推定する。また、４輪車輪回転速度の場合にも同様に適用することができる。 In each of the first to sixth embodiments described above, an example in which only the front wheel rotation speeds ω _fl and ω _fr can be used has been described. However, a vehicle type in which only the rear wheel rotation speeds ω _rl and ω _rr can be used. In this case, the rudder angle is estimated based on the equation (2). The present invention can be similarly applied to the case of four-wheel wheel rotation speed.

車輪速差を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a wheel speed difference. 車輪速差を説明するための模式図である。It is a schematic diagram for demonstrating a wheel speed difference. 路面からステアリングまでに発生するトルクの様子を示す模式図である。It is a schematic diagram which shows the mode of the torque generate | occur | produced from a road surface to a steering. 本発明の第１実施形態の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of 1st Embodiment of this invention. ＳＡＴ検出値を算出する構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example which calculates a SAT detection value. ＳＡＴの初期推定値算出マップの一例を示す特性線図である。It is a characteristic diagram which shows an example of the initial estimated value calculation map of SAT. 本発明の第２実施形態の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of 2nd Embodiment of this invention. 車輪速より操舵トルク（操舵電流指令値）を算出する装置の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the apparatus which calculates steering torque (steering electric current command value) from wheel speed. 本発明の第３実施形態の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of 3rd Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第４実施形態の絶対舵角推定部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the absolute steering angle estimation part of 4th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of 5th Embodiment of this invention. 本発明の第５実施形態の絶対舵角推定部の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the absolute steering angle estimation part of 5th Embodiment of this invention. 本発明の第６実施形態の構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of 6th Embodiment of this invention. 従来のステアリング装置の構成例を示す図である。It is a figure which shows the structural example of the conventional steering device. ステアリング機構の要部の一例を示す図である。It is a figure which shows an example of the principal part of a steering mechanism. 従来のステアリング装置のコントロールユニットの構成例を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structural example of the control unit of the conventional steering apparatus.

符号の説明Explanation of symbols

１ ハンドル
２ コラム軸
１０ トルクセンサ
１２ 車速センサ
２０ モータ
３０ コントロールユニット
３２ 操舵補助指令値演算部
３７ モータ駆動回路
１００ 舵角推定部
１１０、１１０Ａ 推定舵角出力部
１１１ 車両モデル
１１１Ａ，１５１ 車両逆モデル
１１３，１５３ 絶対値化部
１１４、１１７、１２９、１２９Ａ，１５４ 比較判定部
１１５、１２７、１５５ 切替部
１２０、１２０Ａ、１２０Ｂ 絶対舵角推定部
１２１ 初期値記憶部
１４０ ＳＡＴ１算出部
１４２ 平均値算出部
１４３ ＳＡＴ初期推定部
１４５ 位相補正部
１５０ 推定舵角出力部 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Handle 2 Column shaft 10 Torque sensor 12 Vehicle speed sensor 20 Motor 30 Control unit 32 Steering assistance command value calculating part 37 Motor drive circuit 100 Steering angle estimation part 110, 110A Estimated steering angle output part 111 Vehicle model 111A, 151 Vehicle reverse model 113 , 153 Absolute value conversion unit 114, 117, 129, 129A, 154 Comparison determination unit 115, 127, 155 Switching unit 120, 120A, 120B Absolute steering angle estimation unit 121 Initial value storage unit 140 SAT1 calculation unit 142 Average value calculation unit 143 SAT initial estimation unit 145 Phase correction unit 150 Estimated steering angle output unit

Claims (23)

車両の左右車輪の回転速度を検出する車輪回転速度センサを備える車両用舵角推定装置において、前記車輪回転速度センサで検出した車輪回転速度に基づいて車輪からハンドルに作用する物理量を演算して出力する物理量演算部と、前記物理量及びＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値に基づいて推定舵角２を出力する推定舵角出力部とを具備したことを特徴とする車両用舵角推定装置。 In a vehicle rudder angle estimation device including a wheel rotation speed sensor for detecting rotation speeds of left and right wheels of a vehicle, a physical quantity acting on a steering wheel from a wheel is calculated and output based on the wheel rotation speed detected by the wheel rotation speed sensor. A vehicle rudder angle estimating device comprising: a physical quantity calculating unit that performs an estimation rudder angle output unit that outputs an estimated rudder angle 2 based on the physical quantity and a SAT detection value or a SAT estimation value. 前記物理量がハンドル舵角に相当する推定舵角１であって、前記推定舵角出力部が、前記推定舵角１に基づいてＳＡＴ演算値を求めるＳＡＴ演算手段と、前記ＳＡＴ演算値及び前記ＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値の差の絶対値を所定値１と比較する比較判定手段と、前記比較判定手段の結果に基づいて、前記推定舵角１の前記推定舵角２としての出力をオンオフする切替手段とで構成されている請求項１に記載の車両用舵角推定装置。 The physical quantity is an estimated steering angle 1 corresponding to a steering wheel steering angle, and the estimated steering angle output unit obtains a SAT calculation value based on the estimated steering angle 1, and the SAT calculation value and the SAT Based on the result of the comparison / determination means for comparing the absolute value of the difference between the detected value or the estimated SAT value and the predetermined value 1, the output of the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 is turned on / off. The steering angle estimating device for a vehicle according to claim 1, comprising switching means. 前記物理量が路面から前記車輪に作用するＳＡＴに相当するＳＡＴ演算値であって、前記ＳＡＴ演算値に基づいて推定舵角１を求める舵角演算手段と、前記推定舵角出力部が、前記ＳＡＴ演算値及び前記ＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値の差の絶対値を所定値１と比較する比較判定手段と、前記比較判定手段の結果に基づいて、前記推定舵角１の前記推定舵角２としての出力をオンオフする切替手段とで構成されている請求項１に記載の車両用舵角推定装置。 The physical quantity is a SAT calculation value corresponding to the SAT acting on the wheel from the road surface, and a steering angle calculation means for obtaining an estimated steering angle 1 based on the SAT calculation value, and the estimated steering angle output unit include the SAT As the estimated rudder angle 2 of the estimated rudder angle 1 based on the result of the comparison determination means for comparing the absolute value of the difference between the calculated value and the SAT detection value or the SAT estimated value with the predetermined value 1 The steering angle estimation device for a vehicle according to claim 1, comprising switching means for turning on and off the output of the vehicle. 前記物理量が舵角に相当する推定舵角１であって、前記推定舵角出力部が、前記ＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値に基づいて演算舵角３を求める舵角演算手段と、前記推定舵角１及び前記演算舵角３の差の絶対値を所定値２と比較する比較判定手段と、前記比較判定手段の結果に基づいて、前記推定舵角１の前記推定舵角２としての出力をオンオフする切替手段とで構成されている請求項１に記載の車両用舵角推定装置。 The physical quantity is an estimated rudder angle 1 corresponding to a rudder angle, the estimated rudder angle output unit obtains a calculated rudder angle 3 based on the SAT detected value or SAT estimated value, and the estimated rudder angle Comparison determination means for comparing the absolute value of the difference between the angle 1 and the calculated steering angle 3 with a predetermined value 2, and the output of the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 based on the result of the comparison determination means The steering angle estimating device for a vehicle according to claim 1, comprising switching means for turning on and off. 前記比較判定手段が、前記ＳＡＴ差の絶対値が前記所定値１以下であり、かつ所定時間以上継続した場合に、前記切替手段を介して前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力するようになっている請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用舵角推定装置。 The comparison determination means outputs the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 via the switching means when the absolute value of the SAT difference is equal to or less than the predetermined value 1 and continues for a predetermined time or longer. The steering angle estimation device for a vehicle according to any one of claims 1 to 3. 前記比較判定手段が、前記ＳＡＴ差の絶対値が前記所定値１よりも大きい場合には、前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力しないようになっている請求項１乃至３のいずれかに記載の車両用舵角推定装置。 The said comparison determination means does not output the said estimated steering angle 1 as the said estimated steering angle 2 when the absolute value of the said SAT difference is larger than the said predetermined value 1. The vehicle steering angle estimation device according to claim 1. 前記比較判定手段が、前記舵角差の絶対値が前記所定値２以下であり、かつ所定時間以上継続した場合に、前記切替手段を介して前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力するようになっている請求項１又は４に記載の車両用舵角推定装置。 When the absolute value of the steering angle difference is equal to or less than the predetermined value 2 and continues for a predetermined time or longer, the comparison / determination unit outputs the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 via the switching unit. The steering angle estimating device for a vehicle according to claim 1 or 4, wherein the steering angle estimating device for a vehicle is used. 前記比較判定手段が、前記舵角差の絶対値が前記所定値２よりも大きい場合には、前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力しないようになっている請求項１又は４に記載の車両用舵角推定装置。 The said comparison determination means does not output the said estimated steering angle 1 as the said estimated steering angle 2 when the absolute value of the said steering angle difference is larger than the said predetermined value 2. The vehicle steering angle estimation device according to the description. 車両の操舵系に操舵補助力を付与するモータのモータ回転角を検出するモータ回転角センサと、車両の左右車輪の回転速度を検出する車輪回転速度センサとを備える車両用舵角推定装置において、前記車輪回転速度センサで検出した車輪回転速度から推定舵角１を推定して出力する舵角推定部と、前記推定舵角１に基づいてＳＡＴ演算値を求め、前記ＳＡＴ演算値及びＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値の差の絶対値を求め、前記ＳＡＴ差の絶対値により推定舵角２を出力する推定舵角出力部と、前記推定舵角１及び２、前記ＳＡＴ差の絶対値、前記モータ回転角を前記操舵系の減速比で除算した相対舵角により絶対舵角１を出力する絶対舵角推定部とを具備したことを特徴とする車両用舵角推定装置。 In a vehicle steering angle estimation device comprising: a motor rotation angle sensor that detects a motor rotation angle of a motor that applies steering assist force to a vehicle steering system; and a wheel rotation speed sensor that detects rotation speeds of left and right wheels of the vehicle. A steering angle estimation unit that estimates and outputs an estimated steering angle 1 from the wheel rotational speed detected by the wheel rotational speed sensor, obtains a SAT calculation value based on the estimated steering angle 1, and calculates the SAT calculation value and the SAT detection value. Alternatively, an estimated steering angle output unit that obtains an absolute value of the difference between the SAT estimation values and outputs an estimated steering angle 2 based on the absolute value of the SAT difference, the estimated steering angles 1 and 2, the absolute value of the SAT difference, and the motor A steering angle estimation device for a vehicle, comprising: an absolute steering angle estimation unit that outputs an absolute steering angle 1 by a relative steering angle obtained by dividing a rotation angle by a reduction ratio of the steering system. 車両の操舵系に操舵補助力を付与するモータのモータ回転角を検出するモータ回転角センサと、車両の左右車輪の回転速度を検出する車輪回転速度センサとを備える車両用舵角推定装置において、前記車輪回転速度センサで検出した車輪回転速度から推定舵角１を推定して出力する舵角推定部と、ＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値に基づいて演算舵角３を求め、前記演算舵角３及び前記推定舵角１の差の絶対値を求め、前記舵角差の絶対値により推定舵角２を出力する推定舵角出力部と、前記推定舵角１及び２、前記舵角差の絶対値、前記モータ回転角を前記操舵系の減速比で除算した相対舵角により絶対舵角１を出力する絶対舵角推定部とを具備したことを特徴とする車両用舵角推定装置。 In a vehicle steering angle estimation device comprising: a motor rotation angle sensor that detects a motor rotation angle of a motor that applies steering assist force to a vehicle steering system; and a wheel rotation speed sensor that detects rotation speeds of left and right wheels of the vehicle. A steering angle estimator that estimates and outputs an estimated steering angle 1 from the wheel rotational speed detected by the wheel rotational speed sensor, calculates a calculated steering angle 3 based on a SAT detection value or a SAT estimation value, and calculates the calculated steering angle 3 And an absolute value of the difference between the estimated steering angles 1, an estimated steering angle output unit that outputs an estimated steering angle 2 based on the absolute value of the steering angle difference, the estimated steering angles 1 and 2, and the absolute difference between the steering angles A steering angle estimation device for a vehicle, comprising: an absolute steering angle estimation unit that outputs an absolute steering angle 1 by a relative steering angle obtained by dividing the value and the motor rotation angle by a reduction ratio of the steering system. 前記絶対舵角推定部が、前記推定舵角２及び前記相対舵角に基づいて絶対舵角２を算出する絶対舵角算出部と、前記ＳＡＴ差の絶対値若しくは舵角差の絶対値が前記所定値１以下で所定時間１を経過したときに、前記絶対舵角２を補正した絶対舵角１を出力する補正出力部とで構成されている請求項９又は１０に記載の車両用舵角推定装置。 The absolute rudder angle estimating unit calculates an absolute rudder angle 2 based on the estimated rudder angle 2 and the relative rudder angle, and the absolute value of the SAT difference or the absolute value of the rudder angle difference is the The steering angle for a vehicle according to claim 9 or 10, comprising a correction output unit that outputs an absolute steering angle 1 obtained by correcting the absolute steering angle 2 when a predetermined time 1 has elapsed with a predetermined value 1 or less. Estimating device. 前記推定舵角出力部が、前記推定舵角１に基づいてＳＡＴ演算値を求めるＳＡＴ演算手段と、前記ＳＡＴ演算値及びＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値の差の絶対値を所定値２と比較する比較判定手段と、前記比較判定手段の結果に基づいて、前記推定舵角１の前記推定舵角２としての出力をオンオフする切替手段とで構成されている請求項９又は１１に記載の車両用舵角推定装置。 The estimated rudder angle output unit compares the absolute value of the difference between the SAT calculated value and the SAT detected value or the SAT estimated value with a predetermined value 2 and SAT calculating means for obtaining a SAT calculated value based on the estimated rudder angle 1. 12. The vehicle according to claim 9 or 11, comprising: a comparison determination unit; and a switching unit that turns on and off the output of the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 based on the result of the comparison determination unit. Rudder angle estimation device. 前記推定舵角出力部が、前記ＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値に基づいて演算舵角３を求める舵角演算手段と、前記推定舵角１及び前記演算舵角３の差の絶対値を所定値３と比較する比較判定手段と、前記比較判定手段の結果に基づいて、前記推定舵角１の前記推定舵角２としての出力をオンオフする切替手段とで構成されている請求項１０又は１１に記載の車両用舵角推定装置。 The estimated rudder angle output unit calculates a rudder angle calculating means for obtaining a calculated rudder angle 3 based on the SAT detection value or the SAT estimated value, and an absolute value of a difference between the estimated rudder angle 1 and the calculated rudder angle 3 is a predetermined value. The comparison determination means for comparing with 3 and the switching means for turning on and off the output of the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 based on the result of the comparison determination means. The vehicle steering angle estimation device according to the description. 前記比較判定手段が、前記ＳＡＴ差の絶対値が前記所定値２以下であり、かつ所定時間２以上継続した場合に、前記切替手段を介して前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力するようになっている請求項９、１１又は１２のいずれかに記載の車両用舵角推定装置。 The comparison determination means outputs the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 via the switching means when the absolute value of the SAT difference is equal to or less than the predetermined value 2 and continues for a predetermined time 2 or more. The steering angle estimating device for a vehicle according to any one of claims 9, 11 and 12, wherein 前記比較判定手段が、前記ＳＡＴ差の絶対値が前記所定値２よりも大きい場合には、前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力しないようになっている請求項９、１１又は１２のいずれかに記載の車両用舵角推定装置。 The said comparison determination means does not output the said estimated steering angle 1 as the said estimated steering angle 2 when the absolute value of the said SAT difference is larger than the said predetermined value 2. The vehicle steering angle estimation device according to any one of the above. 前記比較判定手段が、前記舵角差の絶対値が前記所定値３以下であり、かつ所定時間３以上継続した場合に、前記切替手段を介して前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力するようになっている請求項１０、１１又は１３のいずれかに記載の車両用舵角推定装置。 When the absolute value of the rudder angle difference is equal to or smaller than the predetermined value 3 and continues for a predetermined time 3 or longer, the comparison determination unit sets the estimated rudder angle 1 as the estimated rudder angle 2 via the switching unit. The steering angle estimating device for a vehicle according to any one of claims 10, 11 and 13, wherein the steering angle estimating device is for output. 前記比較判定手段が、前記舵角差の絶対値が前記所定値３よりも大きい場合には、前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力しないようになっている請求項１０、１１又は１３のいずれかに記載の車両用舵角推定装置。 The said comparison determination means does not output said estimated steering angle 1 as said estimated steering angle 2 when the absolute value of said steering angle difference is larger than said predetermined value 3. The vehicle steering angle estimation device according to any one of claims 13 to 13. 車両の操舵系に操舵補助力を付与するモータのモータ回転角を検出するモータ回転角センサと、車両の左右車輪の回転速度を検出する車輪回転速度センサとを備える車両用舵角推定装置において、前記車輪回転速度センサで検出した車輪回転速度から推定舵角１を演算して出力する舵角推定部と、前記モータ回転角を前記操舵系の減速比で除算した相対舵角を求め、ＳＡＴ検出値若しくはＳＡＴ推定値の相対舵角に対する変化率と所定値１との差である変化率差絶対値により推定舵角２を出力する推定舵角出力部と、前記推定舵角１及び２、前記変化率差絶対値、相対舵角により絶対舵角１を出力する絶対舵角推定部とを具備したことを特徴とする車両用舵角推定装置。 In a vehicle steering angle estimation device comprising: a motor rotation angle sensor that detects a motor rotation angle of a motor that applies steering assist force to a vehicle steering system; and a wheel rotation speed sensor that detects rotation speeds of left and right wheels of the vehicle. A steering angle estimator that calculates and outputs an estimated steering angle 1 from the wheel rotational speed detected by the wheel rotational speed sensor, obtains a relative steering angle obtained by dividing the motor rotational angle by a reduction ratio of the steering system, and detects SAT. An estimated rudder angle output unit that outputs an estimated rudder angle 2 based on a change rate difference absolute value that is a difference between a value or a change rate with respect to a relative rudder angle of a SAT estimated value, and the estimated rudder angles 1 and 2; A rudder angle estimation device for a vehicle, comprising: an absolute rudder angle estimation unit that outputs an absolute rudder angle 1 based on a change rate difference absolute value and a relative rudder angle. 前記絶対舵角推定部が、前記推定舵角２及び前記相対舵角に基づいて絶対舵角２を算出する絶対舵角算出部と、前記ＳＡＴ変化率差絶対値を所定値２と比較し、前記変化率差絶対値が前記所定値２以下で所定時間１を経過したときに、前記絶対舵角２を補正した前記絶対舵角１を出力する補正出力部とで構成されている請求項１８に記載の車両用舵角推定装置。 The absolute rudder angle estimating unit compares the absolute rudder angle calculating unit that calculates the absolute rudder angle 2 based on the estimated rudder angle 2 and the relative rudder angle, and the absolute value of the SAT change rate difference with a predetermined value 2, The correction output unit configured to output the absolute steering angle 1 obtained by correcting the absolute steering angle 2 when the absolute value of the change rate difference is equal to or less than the predetermined value 2 and a predetermined time 1 has elapsed. The rudder angle estimation apparatus for vehicles described in 2. 前記推定舵角出力部が、前記ＳＡＴ変化率の絶対値を前記所定値１と比較する比較判定手段と、前記比較判定手段の結果に基づいて、前記推定舵角１の前記推定舵角２としての出力をオンオフする切替手段とで構成されている請求項１８又は１９に記載の車両用舵角推定装置。 As the estimated rudder angle 2 of the estimated rudder angle 1, the estimated rudder angle output unit compares the absolute value of the SAT change rate with the predetermined value 1 and the result of the comparison / determination unit. The vehicle steering angle estimation device according to claim 18 or 19, comprising switching means for turning on and off the output of the vehicle. 前記比較判定手段が、前記ＳＡＴ変化率差の絶対値が前記所定値１以下であり、かつ所定時間２以上継続した場合に、前記切替手段を介して前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力するようになっている請求項１８乃至２０のいずれかに記載の車両用舵角推定装置。 When the absolute value of the SAT change rate difference is equal to or less than the predetermined value 1 and continues for a predetermined time 2 or longer, the comparison / determination unit converts the estimated steering angle 1 to the estimated steering angle 2 via the switching unit. The steering angle estimation device for a vehicle according to any one of claims 18 to 20, which is output as 前記比較判定手段が、前記ＳＡＴ変化率差の絶対値が前記所定値１よりも大きい場合には、前記推定舵角１を前記推定舵角２として出力しないようになっている請求項１８乃至２０のいずれかに記載の車両用舵角推定装置。 21. The comparison determination unit does not output the estimated steering angle 1 as the estimated steering angle 2 when the absolute value of the SAT change rate difference is larger than the predetermined value 1. The vehicle steering angle estimation device according to any one of the above. 請求項１乃至２２のいずれかに記載の車両用舵角推定装置を搭載したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 An electric power steering apparatus comprising the vehicle steering angle estimating apparatus according to any one of claims 1 to 22.

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