JP2014227036A - Steering controller - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、アシストトルクによって操舵時のフィールを調整するステアリング制御装置に関する。 The present invention relates to a steering control device that adjusts a feel during steering by assist torque.
従来、モータによって発生させたアシストトルク（補助操舵トルク）によって、車両の操舵部材（ハンドル）に加わる操舵力を補助するステアリング制御装置が知られている。この種の装置に適用する技術として、操舵部材における操舵角と操舵トルクとの関係を規定する規範操舵モデルを利用してアシストトルクを生成し、その規範操舵モデルを特徴づける機械インピーダンスを、車速や操舵角に応じて変化させることによって操舵感を変化させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。 Conventionally, a steering control device that assists a steering force applied to a steering member (handle) of a vehicle by an assist torque (auxiliary steering torque) generated by a motor is known. As a technology applied to this type of device, assist torque is generated using a standard steering model that defines the relationship between the steering angle and steering torque in the steering member, and the mechanical impedance that characterizes the standard steering model is determined by the vehicle speed and A technique for changing the steering feeling by changing the steering angle in accordance with the steering angle is known (for example, see Patent Document 1).
なお、機械インピーダンス（慣性、粘性、剛性）は、主として、ハンドルを操作するドライバの力覚に作用し、操舵感（操舵時のフィール）の中でも基本的な重さや手応えを作り出すものである。 The mechanical impedance (inertia, viscosity, rigidity) mainly affects the force sense of the driver who operates the steering wheel, and creates the basic weight and response in the steering feeling (feel during steering).
特許文献１に記載された従来技術では、機械インピーダンスの慣性、粘性、剛性をそれぞれ独立に調整するように構成されている。このため、所望の操舵感を実現するための適合作業に非常に多くの手間を要するという問題があった。 The prior art described in Patent Document 1 is configured to independently adjust the inertia, viscosity, and rigidity of the mechanical impedance. For this reason, there has been a problem that a great deal of labor is required for the adaptation work for realizing a desired steering feeling.
例えば、剛性を調整するとばね反力が増減し、ばね反力を強くすると、ハンドルの戻され感も強くなる。この戻され感を抑制するには、粘性を適切に調整する必要がある。このように、剛性と粘性が互いに影響し合うため、剛性を変更したときには、それに応じて粘性も調整する必要がある。その粘性の調整に対して、剛性が影響を受けるため、更に、剛性の調整、粘線の調整を繰り返すことになる。つまり、操舵感のバランスをとるためには、微妙な数値変更によって、剛性と粘性それぞれを合わせこまなければならないため、所望の操舵感を得るまでに、多くの手間を要してしまうのである。 For example, adjusting the rigidity increases or decreases the spring reaction force, and increasing the spring reaction force increases the feeling of returning the handle. In order to suppress this feeling of return, it is necessary to adjust the viscosity appropriately. Thus, since rigidity and viscosity influence each other, when the rigidity is changed, it is necessary to adjust the viscosity accordingly. Since the rigidity is affected by the adjustment of the viscosity, the adjustment of the rigidity and the adjustment of the viscous line are repeated. In other words, in order to balance the steering feeling, it is necessary to adjust the rigidity and the viscosity by subtle changes in numerical values, so that much effort is required to obtain a desired steering feeling.
本発明は、上記問題点を解決するために、所望の操舵感を実現するための調整作業を簡易化することを目的とする。 In order to solve the above-described problems, an object of the present invention is to simplify adjustment work for realizing a desired steering feeling.
本発明のステアリング制御装置は、操舵状態量生成手段と、剛性調整トルク生成手段と、粘性調整トルク生成手段と、指令値生成手段とを備える。
操舵状態量生成手段は、操舵部材に加わる操作を表す操舵状態量を生成する。剛性調整トルク生成手段は、操舵状態量に従って、操舵軸で検出される操舵トルクと操舵角の関係を規定する機械インピーダンスの剛性係数を調整するための操舵トルクの目標値である剛性調整トルクを生成する。粘性調整トルク生成手段は、操舵状態量に従って、機械インピーダンスの粘性係数を調整するための操舵トルクの目標値である粘性調整トルクを生成する。指令値生成手段は、剛性調整トルクおよび粘性調整トルクから、モータを制御するための指令値を生成する。但し、粘性調整トルク生成手段は、剛性係数の変化に対して期待される剛性感と実際に得られる剛性感との差が補償されるように、剛性調整トルク生成手段での調整内容に連動して粘性係数を変化させる。
The steering control device of the present invention includes a steering state amount generating means, a stiffness adjusting torque generating means, a viscosity adjusting torque generating means, and a command value generating means.
The steering state quantity generating means generates a steering state quantity representing an operation applied to the steering member. The stiffness adjusting torque generating means generates a stiffness adjusting torque that is a target value of the steering torque for adjusting a stiffness coefficient of a mechanical impedance that defines a relationship between the steering torque detected by the steering shaft and the steering angle according to the steering state quantity. To do. The viscosity adjustment torque generating means generates a viscosity adjustment torque that is a target value of the steering torque for adjusting the viscosity coefficient of the mechanical impedance according to the steering state quantity. The command value generation means generates a command value for controlling the motor from the rigidity adjustment torque and the viscosity adjustment torque. However, the viscosity adjustment torque generating means is linked to the adjustment contents of the rigidity adjustment torque generating means so that the difference between the expected rigidity feeling and the actually obtained rigidity feeling is compensated for the change in the stiffness coefficient. To change the viscosity coefficient.
このような構成によれば、剛性係数を調整した時に、粘性係数を調整する必要がないため、所望の操舵感を実現するための調整作業を簡易化することができる。
特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。また、本発明は、前述したステアリング制御装置の他、ステアリング制御装置を構成する各手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム、ステアリング制御方法など、種々の形態で実現することができる。
According to such a configuration, it is not necessary to adjust the viscosity coefficient when the stiffness coefficient is adjusted, so that the adjustment work for realizing a desired steering feeling can be simplified.
Reference numerals in parentheses described in the claims indicate a correspondence relationship with specific means described in the embodiments described later as one aspect, and do not limit the technical scope of the present invention. . The present invention can be realized in various forms such as a program for causing a computer to function as each means constituting the steering control device, a steering control method, and the like in addition to the above-described steering control device.
以下に本発明の実施形態を図面と共に説明する。
＜全体構成＞
本実施形態の電動パワーステアリングシステム１は、図１に示すように、ドライバによるハンドル（操舵部材）２の操作をモータ６によってアシストするものである。ハンドル２は、ステアリングシャフト３の一端に固定され、ステアリングシャフト３の他端にはトルクセンサ４が接続されており、このトルクセンサ４の他端には、インターミディエイトシャフト５が接続されている。なお、以下の説明では、ステアリングシャフト３からトルクセンサ４を経てインターミディエイトシャフト５に至る軸体全体を、まとめて操舵軸ともいう。また、以下では、操舵軸の回転角を舵角、操舵軸の回転角速度を操舵速度、操舵軸の回転角加速度を操舵加速度ともいう。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings.
<Overall configuration>
As shown in FIG. 1, the electric power steering system 1 of the present embodiment assists an operation of a handle (steering member) 2 by a driver with a motor 6. The handle 2 is fixed to one end of a steering shaft 3, and a torque sensor 4 is connected to the other end of the steering shaft 3, and an intermediate shaft 5 is connected to the other end of the torque sensor 4. In the following description, the entire shaft body from the steering shaft 3 through the torque sensor 4 to the intermediate shaft 5 is also collectively referred to as a steering shaft. Hereinafter, the rotation angle of the steering shaft is also referred to as a steering angle, the rotation angular velocity of the steering shaft is also referred to as steering speed, and the rotation angular acceleration of the steering shaft is also referred to as steering acceleration.
トルクセンサ４は、操舵トルクＴｓを検出するためのセンサである。具体的には、ステアリングシャフト３とインターミディエイトシャフト５とを連結するトーションバーを有し、このトーションバーのねじれ角に基づいてそのトーションバーに加えられているトルクを検出する。 The torque sensor 4 is a sensor for detecting the steering torque Ts. Specifically, a torsion bar that connects the steering shaft 3 and the intermediate shaft 5 is provided, and a torque applied to the torsion bar is detected based on a twist angle of the torsion bar.
モータ６は、ハンドル２の操舵力をアシスト（補助）するものであり、減速機構６ａを介してその回転がインターミディエイトシャフト５に伝達される。すなわち、減速機構６ａは、モータ６の回転軸の先端に設けられたウォームギアと、このウォームギアと噛み合った状態でインターミディエイトシャフト５に同軸状に設けられたウォームホイールとにより構成されており、これにより、モータ６の回転がインターミディエイトシャフト５に伝達される。逆に、ハンドル２の操作や路面からの反力（路面反力）によってインターミディエイトシャフト５が回転すると、その回転が減速機構６ａを介してモータ６に伝達され、モータ６も回転することになる。 The motor 6 assists the steering force of the handle 2 and its rotation is transmitted to the intermediate shaft 5 via the speed reduction mechanism 6a. That is, the speed reduction mechanism 6a is constituted by a worm gear provided at the tip of the rotating shaft of the motor 6 and a worm wheel provided coaxially on the intermediate shaft 5 in mesh with the worm gear. The rotation of the motor 6 is transmitted to the intermediate shaft 5. Conversely, when the intermediate shaft 5 is rotated by the operation of the handle 2 or the reaction force from the road surface (road surface reaction force), the rotation is transmitted to the motor 6 via the speed reduction mechanism 6a, and the motor 6 also rotates. .
また、モータ６は、本実施形態ではブラシレスモータであり、内部にレゾルバ等の回転センサを備え、モータ６の回転状態を出力可能に構成されている。本実施形態のモータ６は、回転センサからの回転状態として、少なくともモータ速度ω（回転角速度を示す情報）を出力可能に構成されている。なお、モータ速度ωの代わりに、モータ速度ωに減速機構６ａのギア比を乗じることで求められる操舵速度を用いてもよい。 The motor 6 is a brushless motor in the present embodiment, and includes a rotation sensor such as a resolver, and is configured to output the rotation state of the motor 6. The motor 6 of the present embodiment is configured to be capable of outputting at least the motor speed ω (information indicating the rotational angular speed) as the rotational state from the rotation sensor. Instead of the motor speed ω, a steering speed obtained by multiplying the motor speed ω by the gear ratio of the speed reduction mechanism 6a may be used.
インターミディエイトシャフト５における、トルクセンサ４が接続された一端とは反対側の他端は、ステアリングギアボックス７に接続されている。ステアリングギアボックス７は、ラックとピニオンギアからなるギア機構にて構成されており、インターミディエイトシャフト５の他端に設けられたピニオンギアに、ラックの歯が噛み合っている。そのため、ドライバがハンドル２を回すと、インターミディエイトシャフト５が回転（すなわちピニオンギアが回転）し、これによりラックが左右に移動する。ラックの両端にはそれぞれタイロッド８が取り付けられており、ラックとともにタイロッド８が左右の往復運動を行う。これにより、タイロッド８がその先のナックルアーム９を引っ張ったり押したりすることで、操舵輪である各タイヤ１０の向きが変わる。 The other end of the intermediate shaft 5 opposite to the end to which the torque sensor 4 is connected is connected to the steering gear box 7. The steering gear box 7 is configured by a gear mechanism including a rack and a pinion gear, and the rack teeth mesh with a pinion gear provided at the other end of the intermediate shaft 5. Therefore, when the driver turns the handle 2, the intermediate shaft 5 rotates (that is, the pinion gear rotates), thereby moving the rack to the left and right. Tie rods 8 are attached to both ends of the rack, and the tie rods 8 reciprocate left and right together with the rack. Accordingly, the tie rod 8 pulls or pushes the knuckle arm 9 ahead, thereby changing the direction of each tire 10 that is a steered wheel.
また、車両における所定の部位には、車速Ｖを検出するための車速センサ１１が設けられている。
このような構成により、ドライバがハンドル２を回転（操舵）させると、その回転がステアリングシャフト３、トルクセンサ４、およびインターミディエイトシャフト５を介してステアリングギアボックス７に伝達される。そして、ステアリングギアボックス７内で、インターミディエイトシャフト５の回転がタイロッド８の左右移動に変換され、タイロッド８が動くことによって、左右の両タイヤ１０が操舵される。
A vehicle speed sensor 11 for detecting the vehicle speed V is provided at a predetermined part of the vehicle.
With this configuration, when the driver rotates (steers) the handle 2, the rotation is transmitted to the steering gear box 7 via the steering shaft 3, the torque sensor 4, and the intermediate shaft 5. Then, in the steering gear box 7, the rotation of the intermediate shaft 5 is converted into the left-right movement of the tie rod 8, and the left and right tires 10 are steered by the movement of the tie rod 8.
ＥＣＵ１５は、図示しない車載バッテリからの電力によって動作し、トルクセンサ４にて検出された操舵トルクＴｓ、モータ６のモータ速度ω、および車速センサ１１にて検出された車速Ｖに基づいて、アシストトルク指令Ｔａを演算する。そして、その演算結果に応じた駆動電圧Ｖｄをモータ６へ印加することにより、ドライバがハンドル２を回す力（ひいては両タイヤ１０を操舵する力）のアシスト量を制御するものである。 The ECU 15 is operated by electric power from an in-vehicle battery (not shown), and assist torque based on the steering torque Ts detected by the torque sensor 4, the motor speed ω of the motor 6, and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 11. Command Ta is calculated. Then, by applying a drive voltage Vd corresponding to the calculation result to the motor 6, the assist amount of the force with which the driver turns the steering wheel 2 (and thus the force to steer both tires 10) is controlled.
本実施形態ではモータ６がブラシレスモータであるため、ＥＣＵ１５からモータ６へ出力（印加）される駆動電圧Ｖｄは、詳しくは、３相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電圧Ｖｄｕ，Ｖｄｖ，Ｖｄｗである。ＥＣＵ１５からモータ６へこれら各相の駆動電圧Ｖｄｕ，Ｖｄｖ，Ｖｄｗを印加（各相の駆動電流を通電）することで、モータ６の回転トルクが制御される。ブラシレスモータを３相の駆動電圧で駆動（例えばＰＷＭ駆動）する方法やその３相の駆動電圧を生成する駆動回路（例えば３相インバータ）についてはよく知られているため、ここではその詳細説明は省略する。 In this embodiment, since the motor 6 is a brushless motor, the drive voltage Vd output (applied) from the ECU 15 to the motor 6 is specifically the three-phase (U, V, W) drive voltages Vdu, Vdv, Vdw. is there. The rotational torque of the motor 6 is controlled by applying the drive voltages Vdu, Vdv, Vdw of each phase from the ECU 15 to the motor 6 (energizing the drive current of each phase). A method for driving a brushless motor with a three-phase drive voltage (for example, PWM drive) and a drive circuit (for example, a three-phase inverter) for generating the three-phase drive voltage are well known. Omitted.
ＥＣＵ１５は、直接的にはモータ６へ印加する駆動電圧Ｖｄを制御することによりモータ６を制御することによって操舵特性を制御するものであるが、モータ６を制御することで結果としてそのモータ６により駆動される操舵系メカ１００を制御するものであると言え、よってＥＣＵ１５の制御対象はこの操舵系メカ１００であると言える。なお、操舵系メカ１００は、図１に示したシステム構成図のうちＥＣＵ１５を除く機構全体、すなわちハンドル２から各タイヤ１０に至る、ハンドル２の操舵力が伝達される機構全体を示す。 The ECU 15 controls the steering characteristic by controlling the motor 6 by directly controlling the drive voltage Vd applied to the motor 6. It can be said that the steering system mechanism 100 to be driven is controlled, and therefore the control target of the ECU 15 can be said to be the steering system mechanism 100. The steering system mechanism 100 indicates the entire mechanism excluding the ECU 15 in the system configuration diagram shown in FIG. 1, that is, the entire mechanism that transmits the steering force of the handle 2 from the handle 2 to each tire 10.
＜ＥＣＵ＞
次に、ＥＣＵ１５の概略構成（制御機構）を図２のブロック図に示す。なお、図２に示したＥＣＵ１５の制御機構のうち、電流フィードバック（ＦＢ）部４２を除く各部、および電流ＦＢ部４２の機能の一部は、実際には、ＥＣＵ１５が備える図示しないＣＰＵが所定の制御プログラムを実行することによって実現されるものである。つまり、ＣＰＵによって実現される各種機能を機能ブロック毎に分けて図示したものが図２である。但し、これら各図に示した制御機構がソフトウェアにて実現されることはあくまでも一例であり、図２等に示した制御機構全体または一部を例えばロジック回路等のハードウェアにて実現するようにしてもよいことはいうまでもない。
<ECU>
Next, a schematic configuration (control mechanism) of the ECU 15 is shown in a block diagram of FIG. Note that, in the control mechanism of the ECU 15 shown in FIG. 2, each part except the current feedback (FB) unit 42 and part of the functions of the current FB unit 42 are actually determined by a CPU (not shown) included in the ECU 15. This is realized by executing a control program. That is, FIG. 2 shows various functions realized by the CPU divided into functional blocks. However, it is only an example that the control mechanism shown in each figure is realized by software, and the whole or a part of the control mechanism shown in FIG. 2 or the like is realized by hardware such as a logic circuit. Needless to say, it may be.
ＥＣＵ１５は、図２に示すように、ベースアシスト指令Ｔｂ*を生成するベースアシスト部２０と、補正トルク指令Ｔｒを生成する補正部３０と、ベースアシスト指令Ｔｂ*と補正トルク指令Ｔｒを加算することによりアシストトルク指令Ｔａを生成する加算器４１と、アシストトルク指令Ｔａに基づいてモータ６へ駆動電圧Ｖｄを印加することによりモータ６を通電駆動する電流フィードバック（ＦＢ）部４２と、を備えている。 ECU15, as shown in FIG. 2, the base assist unit 20 that generates a base assist command Tb *, a correction unit 30 for generating a correction torque command Tr, adding the base assist command Tb * and the correction torque command Tr And an adder 41 for generating an assist torque command Ta, and a current feedback (FB) unit 42 for energizing and driving the motor 6 by applying a drive voltage Vd to the motor 6 based on the assist torque command Ta. .
ベースアシスト部２０は、路面反力（路面負荷）に応じた操舵反力（操舵トルク）の特性の実現、すなわち路面負荷に対応した反応（反力）が準定常的にドライバへ伝達されるようにすることで車両の状態や路面の状態をドライバが把握しやすくなるようにすると共に、操舵状態に応じてドライバに与える手感（ハンドルからタイヤまでの感覚的硬さ，ねばり，重さ）を調整することで操舵時のフィールを向上させることを実現するためのブロックである。ベースアシスト部２０は、操舵トルクＴｓとモータ速度ωと車速Ｖに基づき、上述した路面負荷に応じた伝達感や操舵状態に応じたフィールが実現されるようにハンドル２の操作をアシストするための、ベースアシスト指令Ｔｂ*を生成する。 The base assist unit 20 realizes the characteristic of the steering reaction force (steering torque) according to the road surface reaction force (road surface load), that is, the reaction (reaction force) corresponding to the road surface load is transmitted quasi-steadily to the driver. This makes it easier for the driver to grasp the vehicle and road surface conditions, and adjusts the hand feeling (sensory hardness, stickiness, and weight from the steering wheel to the tire) according to the steering state. This is a block for realizing an improvement in the feel during steering. Based on the steering torque Ts, the motor speed ω, and the vehicle speed V, the base assist unit 20 assists the operation of the steering wheel 2 so as to realize the transmission feeling according to the road surface load and the feel according to the steering state. The base assist command Tb * is generated.
補正部３０は、路面の状態（ロードインフォメーション）が的確にハンドルに伝達されるようにすると共に、ベースアシスト部２０だけでは調整しきれない操舵時のフィールを補償するためのブロックである。補正部３０は、操舵トルクＴｓとモータ速度ωに基づき上述した補正トルク指令Ｔｒを生成する。 The correction unit 30 is a block for making sure that the road surface condition (road information) is accurately transmitted to the steering wheel and for compensating for a feel during steering that cannot be adjusted by the base assist unit 20 alone. The correction unit 30 generates the above-described correction torque command Tr based on the steering torque Ts and the motor speed ω.
加算器４１は、ベースアシスト部２０で生成されたベースアシスト指令Ｔｂ*と補正部３０で生成された補正トルク指令Ｔｒとを加算することにより、アシストトルク指令Ｔａを生成する。 The adder 41 generates an assist torque command Ta by adding the base assist command Tb * generated by the base assist unit 20 and the correction torque command Tr generated by the correction unit 30.
電流ＦＢ部４２は、アシストトルク指令Ｔａに基づき、そのアシストトルク指令Ｔａに対応したアシストトルク（アシスト操舵力）が操舵軸（特にトルクセンサ４よりもタイヤ１０側）に付与されるようにモータ６へ駆動電圧Ｖｄを印加する。具体的には、アシストトルク指令Ｔａに基づいて、モータ６の各相へ通電すべき目標電流（相毎の目標電流）を設定する。そして、各相の通電電流Ｉｍを検出・フィードバックして、その検出値（各相の通電電流Ｉｍ）がそれぞれ目標電流と一致するように駆動電圧Ｖｄを制御（通電電流を制御）することで、操舵軸に対して所望のアシストトルクを発生させる。 Based on the assist torque command Ta, the current FB unit 42 is configured so that an assist torque (assist steering force) corresponding to the assist torque command Ta is applied to the steering shaft (particularly on the tire 10 side with respect to the torque sensor 4). A drive voltage Vd is applied. Specifically, a target current (target current for each phase) to be energized to each phase of the motor 6 is set based on the assist torque command Ta. Then, by detecting and feeding back the energization current Im of each phase and controlling the drive voltage Vd (controlling the energization current) so that the detected value (the energization current Im of each phase) matches the target current, A desired assist torque is generated for the steering shaft.
なお、このような補正部３０および電流ＦＢ部４２は公知の技術（例えば、特開２０１３−５２７９３号公報参照）であるため、ここでは説明を省略し、以下では、本発明の主要部に関わるベースアシスト部２０について詳述する。 The correction unit 30 and the current FB unit 42 are known techniques (see, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 2013-52793), and thus description thereof is omitted here. The following description relates to the main part of the present invention. The base assist unit 20 will be described in detail.
＜ベースアシスト部＞
ベースアシスト部２０は、図３に示すように、負荷推定器２１と、基本負荷量演算部２２と、ドライバ仕事率演算部２３と、剛性調整量演算部２４と、粘性調整量演算部２５と、慣性調整量演算部２６と、微分器２６１と、目標演算器２７と、偏差演算器２８と、コントローラ部２９とを備えている。
<Base assist part>
As shown in FIG. 3, the base assist unit 20 includes a load estimator 21, a basic load amount calculation unit 22, a driver work rate calculation unit 23, a stiffness adjustment amount calculation unit 24, and a viscosity adjustment amount calculation unit 25. The inertia adjustment amount calculation unit 26, the differentiator 261, the target calculation unit 27, the deviation calculation unit 28, and the controller unit 29 are provided.
負荷推定器２１は、ベースアシスト指令Ｔｂ*（アシストトルクに相当）と操舵トルクＴｓとに基づいて路面負荷を推定する。基本負荷量演算部２２は、負荷推定器２１にて推定された路面負荷（推定負荷Ｔｘ）と自車両の走行速度（車速Ｖ）とに基づいて、操舵トルクの目標値の基本成分である基本トルクＴｆ*を生成する。 The load estimator 21 estimates the road load based on the base assist command Tb * (corresponding to the assist torque) and the steering torque Ts. The basic load amount calculation unit 22 is a basic component that is a basic component of the target value of the steering torque based on the road surface load (estimated load Tx) estimated by the load estimator 21 and the traveling speed (vehicle speed V) of the host vehicle. Torque Tf * is generated.
ドライバ仕事率演算部２３は、モータ速度ωに減速機構６ａのギア比を乗じることで求めた操舵速度に、操舵トルクＴｓを乗じることでドライバ仕事率Ｗを算出する。但し、操舵トルクＴｓおよびモータ速度ω（ひいては操舵速度）は、いずれもハンドル２を右回転させた場合と、左回転させた場合とで逆極性の値となる。また、操舵トルクＴｓは、Ｔｓ＝０となるハンドル２の位置を中立位置として、中立位置から右回転させた場合と左回転させた場合とで逆極性の値となる。中立位置は、タイヤがグリップしている通常走行時には、車両を直進させる位置が中立位置となり、オーバステアによるスピン発生時にはタイヤが横滑りしている方向が中立位置となる。ここでは、左回転時に正、右回転時に負となるものとする。 The driver power calculation unit 23 calculates the driver power W by multiplying the steering speed obtained by multiplying the motor speed ω by the gear ratio of the speed reduction mechanism 6a by the steering torque Ts. However, the steering torque Ts and the motor speed ω (and thus the steering speed) both have opposite polarities when the handle 2 is rotated clockwise and when it is rotated counterclockwise. Further, the steering torque Ts has a reverse polarity value when the steering wheel 2 is rotated clockwise from the neutral position and counterclockwise when the position of the handle 2 where Ts = 0 is set to the neutral position. The neutral position is a position where the vehicle is moved straight during normal driving when the tire is gripped, and a neutral position is a direction in which the tire slides when a spin is caused by oversteer. Here, it is assumed that it is positive when rotating left and negative when rotating right.
従って、操舵トルクＴｓとモータ速度ωの極性が同じでありドライバ仕事率Ｗが正極性となる場合は、ハンドルを切り込む操作によって生じた値であること、操舵トルクＴｓとモータ速度ωの極性が異なっておりドライバ仕事率Ｗが負極性となる場合は、ハンドルを切り戻す操作によって生じた値であること、ドライバ仕事率Ｗがゼロであれば保舵の状態であることを表す。 Therefore, when the steering torque Ts and the motor speed ω have the same polarity and the driver power W is positive, it is a value generated by the operation of turning the steering wheel, and the polarity of the steering torque Ts and the motor speed ω is different. When the driver power W is negative, it indicates that the value is generated by the operation of turning back the steering wheel. If the driver power W is zero, the steering power is maintained.
つまり、ハンドルを中立位置から左右どちらかに切り込んだ場合、操舵トルクＴｓ、モータ速度ωの極性は同じであるため、ドライバ仕事率Ｗは正極性の値となる。ハンドルを切った状態で保持すると（保舵の状態）、モータ速度ωは０であるため、ドライバ仕事率は０となる。この保舵の状態から、ハンドルを切り戻した場合、切り込んだときとはモータ速度ωの極性が反転し、操舵トルクＴｓとモータ速度ωの極性が互いに異なったものとなるため、ドライバ仕事率Ｗは負極性の値となる。なお、操舵トルクＴｓは、タイヤの向きが車両の進行方向から外れるほど大きな値となり、また、モータ速度ωが急な操舵を行うほど大きな値となり、これらの操作の度合い（操作量）に応じて、ドライバ仕事率Ｗの絶対値は大きな値をとる。 That is, when the steering wheel is cut to the left or right from the neutral position, the polarities of the steering torque Ts and the motor speed ω are the same, so the driver power W has a positive value. If it is held with the steering wheel turned off (steering state), the motor speed ω is zero, so the driver power is zero. When the steering wheel is turned back from this state of steering holding, the polarity of the motor speed ω is reversed from that when the steering wheel is turned, and the polarity of the steering torque Ts and the motor speed ω are different from each other. Is a negative polarity value. Note that the steering torque Ts increases as the tire direction deviates from the traveling direction of the vehicle, and increases as the motor speed ω steers more rapidly, and depends on the degree of these operations (operation amount). The absolute value of the driver work rate W takes a large value.
なお、操舵速度はモータ速度ωに比例した値であるため、モータ速度ωを操舵速度と見なして、モータ速度ωに操舵トルクＴｓを乗じたものをドライバ仕事率Ｗとして用いてもよい。 Since the steering speed is a value proportional to the motor speed ω, the motor speed ω may be regarded as the steering speed, and the motor speed ω multiplied by the steering torque Ts may be used as the driver work rate W.
微分器２６１は、操舵速度に相当するモータ速度ωを微分することで操舵加速度に相当するモータ加速度αを生成する。
剛性調整量演算部２４は、ドライバ仕事率Ｗと推定負荷Ｔｘと車速Ｖに基づいて、目標操舵トルクＴｓ*に含まれる調整成分（調整トルク）の一つであり、操舵時にドライバに与える操舵系メカ１００の剛性感を調整するための剛性調整トルクＴｋ*を生成する。粘性調整量演算部２５は、ドライバ仕事率Ｗとモータ速度ωと車速Ｖに基づいて、目標操舵トルクＴｓ*に含まれる調整成分の一つであり、操舵時にドライバに与える操舵系メカ１００の粘性感を調整するための粘性調整トルクＴｃ*を生成する。慣性調整量演算部２６は、ドライバ仕事率Ｗとモータ加速度αに基づいて、目標操舵トルクＴｓ*に含まれる調整成分の一つであり、操舵時にドライバに与える操舵系メカ１００の慣性感を調整するための慣性調整トルクＴｉ*を生成する。
The differentiator 261 generates a motor acceleration α corresponding to the steering acceleration by differentiating the motor speed ω corresponding to the steering speed.
The stiffness adjustment amount calculation unit 24 is one of the adjustment components (adjustment torque) included in the target steering torque Ts * based on the driver power W, the estimated load Tx, and the vehicle speed V, and is a steering system that is given to the driver during steering. A rigidity adjustment torque Tk * for adjusting the rigidity of the mechanism 100 is generated. The viscosity adjustment amount calculation unit 25 is one of adjustment components included in the target steering torque Ts * based on the driver power W, the motor speed ω, and the vehicle speed V, and the viscosity of the steering system mechanism 100 given to the driver during steering. A viscosity adjustment torque Tc * for adjusting the sexual feeling is generated. The inertia adjustment amount calculation unit 26 is one of adjustment components included in the target steering torque Ts * based on the driver power W and the motor acceleration α, and adjusts the inertial feeling of the steering system mechanism 100 given to the driver during steering. Inertia adjustment torque Ti * is generated.
目標演算器２７は、基本トルクＴｆ*、剛性調整トルクＴｋ*、粘性調整トルクＴｃ*、慣性調整トルクＴｉ*を加算して目標操舵トルクＴｓ*を演算する。偏差演算器２８は、操舵トルクＴｓと目標操舵トルクＴｓ*との差であるトルク偏差を演算する。コントローラ部２９は、微分器や積分器等を備えており、ハンドル操作時にドライバに与える路面負荷に応じた伝達感や操舵状態量に応じたフィールを調整するための出力を生成する。 The target calculator 27 calculates the target steering torque Ts * by adding the basic torque Tf * , the rigidity adjustment torque Tk * , the viscosity adjustment torque Tc * , and the inertia adjustment torque Ti * . The deviation calculator 28 calculates a torque deviation which is a difference between the steering torque Ts and the target steering torque Ts * . The controller unit 29 includes a differentiator, an integrator, and the like, and generates an output for adjusting the feeling of transmission according to the road load applied to the driver during the steering operation and the feel according to the steering state quantity.
コントローラ部２９は、トルク偏差（操舵トルクＴｓと目標操舵トルクＴｓ*との差）に基づき、トルク偏差が０になるよう、すなわち操舵トルクＴｓが目標操舵トルクＴｓ*に追従するように制御することで、路面負荷に応じた伝達感や操舵状態量に応じたフィールを実現するアシストトルク（アシスト量とも言う）を発生させるためのベースアシスト指令Ｔｂ*を生成する。 Based on the torque deviation (difference between the steering torque Ts and the target steering torque Ts * ), the controller unit 29 performs control so that the torque deviation becomes zero, that is, the steering torque Ts follows the target steering torque Ts *. Thus, a base assist command Tb * for generating an assist torque (also referred to as an assist amount) that realizes a feeling of transmission according to the road surface load and a feel according to the steering state amount is generated.
負荷推定器２１は、ベースアシスト指令Ｔｂ*と操舵トルクＴｓとを加算する加算器と、その加算結果から所定の周波数以下の帯域の成分を抽出するローパスフィルタ（ＬＰＦ）とを備え、このＬＰＦにより抽出された周波数成分を推定負荷Ｔｘとして出力する。通常、ドライバは、主に１０Ｈｚ以下の操舵反力情報を頼りに運転をしているため、概ね１０Ｈｚ以下の周波数成分を通過（抽出）させ、１０Ｈｚより高い周波数成分は遮断するようにしている。 The load estimator 21 includes an adder that adds the base assist command Tb * and the steering torque Ts, and a low-pass filter (LPF) that extracts a band component below a predetermined frequency from the addition result. The extracted frequency component is output as the estimated load Tx. Usually, since the driver mainly operates by relying on the steering reaction force information of 10 Hz or less, the frequency component of approximately 10 Hz or less is allowed to pass (extract) and the frequency component higher than 10 Hz is cut off.
基本負荷量演算部２２は、路面反力に応じてドライバがハンドル操作を重いまたは軽いと感じることができるようにするための、或いは路面反力の上昇に対するドライバの操舵反力（或いは操舵トルク）の上昇度合い（勾配）を実現するための、目標操舵トルクＴｓ*を生成するものである。本実施形態の基本負荷量演算部２２は、実際には、推定負荷Ｔｘおよび車速Ｖに対応する目標操舵トルクＴｓ*がマップ化されており、そのマップをもとに目標操舵トルクＴｓ*を生成する。 The basic load amount calculation unit 22 allows the driver to feel that the steering operation is heavy or light according to the road surface reaction force, or the driver's steering reaction force (or steering torque) with respect to an increase in the road surface reaction force. The target steering torque Ts * for realizing the degree of increase (gradient) is generated. The basic load amount calculator 22 of the present embodiment actually maps the target steering torque Ts * corresponding to the estimated load Tx and the vehicle speed V, and generates the target steering torque Ts * based on the map. To do.
剛性調整量演算部２４は、剛性係数演算部２４ａと乗算器２４ｂを備える。剛性係数演算部２４ａは、ドライバ仕事率Ｗに応じて、ハンドル操作時にドライバに与える剛性感（ばね感）を調整するための係数である剛性相当係数Ｋ（機械インピーダンスの剛性係数に相当する値）を、予め用意された剛性調整マップを用いて生成するものである。乗算器２４ｂは、剛性相当係数Ｋに推定負荷Ｔｘを乗じることで剛性調整トルクＴｋ*を生成する。つまり、剛性相当係数Ｋは、路面負荷（推定負荷Ｔｘ）に対する調整ゲインといえる。また、剛性相当係数Ｋは、粘性調整量演算部２５に供給される。 The stiffness adjustment amount calculation unit 24 includes a stiffness coefficient calculation unit 24a and a multiplier 24b. The stiffness coefficient calculating unit 24a is a stiffness equivalent coefficient K (a value corresponding to the stiffness coefficient of the mechanical impedance) that is a coefficient for adjusting the stiffness feeling (spring feeling) given to the driver during the steering operation according to the driver work rate W. Are generated using a stiffness adjustment map prepared in advance. The multiplier 24b generates the stiffness adjustment torque Tk * by multiplying the stiffness equivalent coefficient K by the estimated load Tx. That is, the stiffness equivalent coefficient K can be said to be an adjustment gain for the road surface load (estimated load Tx). The stiffness equivalent coefficient K is supplied to the viscosity adjustment amount calculation unit 25.
粘性調整量演算部２５は、粘性係数演算部２５ａと乗算器２５ｂと粘性補正量演算部２５ｃと加算器２５ｄを備える。粘性係数演算部２５ａは、ドライバ仕事率Ｗに応じて、ハンドル操作時にドライバに与える粘性感を調整するために使用する粘性係数Ｃを、予め用意された粘性調整マップを用いて生成するものである。粘性補正量演算部２５ｃは、剛性相当係数Ｋに応じて、剛性相当係数Ｋに基づいて生成される剛性調整トルクＴｋ*によって期待される剛性感と実際に得られる剛生感との差を補償するための粘性補正量ΔＣを生成するものであり、その詳細については後述する。加算器２５ｄは、粘性係数Ｃに粘性補正量ΔＣを加算して補正粘性係数Ｃ＋ΔＣを生成する。乗算器２５ｂは、補正粘性係数Ｃ＋ΔＣにモータ速度ω（操舵速度に相当する）を乗じることで粘性調整トルクＴｃ*を生成する。つまり、補正粘性係数Ｃ＋ΔＣは、モータ速度ω（ひいては操舵速度）に対する調整ゲインといえる。 The viscosity adjustment amount calculation unit 25 includes a viscosity coefficient calculation unit 25a, a multiplier 25b, a viscosity correction amount calculation unit 25c, and an adder 25d. The viscosity coefficient calculation unit 25a generates a viscosity coefficient C used to adjust the feeling of viscosity given to the driver during the steering operation using the prepared viscosity adjustment map in accordance with the driver power W. . The viscosity correction amount calculation unit 25c compensates for the difference between the stiffness feeling expected by the stiffness adjustment torque Tk * generated based on the stiffness equivalent coefficient K and the actually obtained stiffness feeling according to the stiffness equivalent coefficient K. For this purpose, a viscosity correction amount ΔC is generated and will be described in detail later. The adder 25d adds the viscosity correction amount ΔC to the viscosity coefficient C to generate a corrected viscosity coefficient C + ΔC. The multiplier 25b generates the viscosity adjustment torque Tc * by multiplying the corrected viscosity coefficient C + ΔC by the motor speed ω (corresponding to the steering speed). That is, the corrected viscosity coefficient C + ΔC can be said to be an adjustment gain with respect to the motor speed ω (and consequently the steering speed).
慣性調整量演算部２６は、慣性係数演算部２６ａと乗算器２６ｂを備える。慣性係数演算部２６ａは、ドライバ仕事率Ｗに応じて、ハンドル操作時にドライバに与える慣性感を調整するための慣性係数Ｉを、予め用意された慣性調整マップを用いて生成するものである。乗算器２６ｂは、微分器２６１によって生成されたモータ加速度αに慣性係数Ｉを乗じることで慣性調整トルクＴｉ*を演算する。つまり、慣性係数は、モータ加速度α（ひいては操舵加速度）に対する調整ゲインといえる。 The inertia adjustment amount calculation unit 26 includes an inertia coefficient calculation unit 26a and a multiplier 26b. The inertia coefficient calculation unit 26a generates an inertia coefficient I for adjusting the inertia feeling given to the driver during the steering operation using the prepared inertia adjustment map according to the driver power W. The multiplier 26b calculates the inertia adjustment torque Ti * by multiplying the motor acceleration α generated by the differentiator 261 by the inertia coefficient I. That is, it can be said that the inertia coefficient is an adjustment gain with respect to the motor acceleration α (and hence the steering acceleration).
ところで、機械インピーダンス（剛性係数，粘性係数，慣性係数）は、物体に加わる力Ｆと、物体の変位量ｘとの関係を規定するものであり、（１）式の関係式によって表される。特に回転運動の場合では、Ｆは物体に加わるトルク、ｘは物体の回転量と見なす。 Incidentally, the mechanical impedance (stiffness coefficient, viscosity coefficient, inertia coefficient) defines the relationship between the force F applied to the object and the displacement amount x of the object, and is represented by the relational expression (1). In particular, in the case of rotational motion, F is regarded as the torque applied to the object, and x is regarded as the amount of rotation of the object.
＜粘性補正量演算部＞
粘性補正量演算部２５ｃは、期待する剛性感と実際の剛性感との差を補償する第１補正量ΔＣ１と、剛性相当係数Ｋの変化に伴う操舵部材の粘性変化分を補償する第２補正量ΔＣ２とを、それぞれ第１マップ及び第２マップを用いて求め、その加算値を粘性補正量ΔＣ（＝ΔＣ１＋ΔＣ２）として出力する。
<Viscosity correction amount calculation unit>
The viscosity correction amount calculation unit 25c includes a first correction amount ΔC1 that compensates for the difference between the expected stiffness and the actual stiffness, and a second correction that compensates for the change in the viscosity of the steering member due to the change in the stiffness equivalent coefficient K. The amount ΔC2 is obtained using the first map and the second map, respectively, and the added value is output as a viscosity correction amount ΔC (= ΔC1 + ΔC2).
第１補正量ΔＣ１は、図４（ａ）に示す第１マップを用いて生成され、剛性値が０のときに０、剛性値が０より大きいときに正の値をとりその絶対値は剛性値の増加に伴って大きくなる。つまり、剛性が増大することによって生じる戻され感を、粘性を増大させることによって、感覚的には相殺されるように設定されている。 The first correction amount ΔC1 is generated by using the first map shown in FIG. 4A. The first correction amount ΔC1 is 0 when the stiffness value is 0, takes a positive value when the stiffness value is greater than 0, and the absolute value is the stiffness. Increases with increasing value. That is, the feeling of return caused by the increase in rigidity is set so as to be sensibly offset by increasing the viscosity.
即ち、人間の感覚特性では、感覚的な剛性（剛性感）の変化をより忠実に再現するには、剛性だけではなく剛性の変化に連動して粘性を適切に変化させる必要があり、この感覚的なずれを補償するための補正成分が第１補正量ΔＣ１である。従って、第１マップは、ドライバの感覚特性（力覚に関する知覚特性）の測定結果に基づいて設定される。 In other words, in human sensory characteristics, in order to more faithfully reproduce changes in sensory rigidity (feeling of rigidity), it is necessary to appropriately change not only the rigidity but also the viscosity in conjunction with the change in rigidity. The correction component for compensating for the shift is the first correction amount ΔC1. Therefore, the first map is set based on the measurement result of the sensory characteristics (perceptual characteristics related to force sense) of the driver.
第２補正量ΔＣ２は、図４（ｂ）に示す第２マップを用いて生成され、剛性値が０のときに０、剛性値が０より大きいときに負極性の値をとりその絶対値は剛性値の増加に伴って大きくなる。 The second correction amount ΔC2 is generated using the second map shown in FIG. 4B, and takes a negative value when the stiffness value is 0, and a negative value when the stiffness value is greater than 0, and its absolute value is It becomes larger as the stiffness value increases.
即ち、上述したように、剛性係数を路面負荷に対するゲイン（剛性相当係数Ｋ）として定義すると、図５に示すように、剛性相当係数Ｋに概ね比例して操舵部材の剛性値が変化するものの、図６に示すように、この剛性の変化に伴って、物理的に粘性値も僅かながら変動する。この物理的な変動分を補償するための補正成分が第２補正量ΔＣ２である。従って、第２マップは、剛性値の変化に対する粘性値のずれを測定した結果に基づいて設定してもよいし、操舵系のモデルから剛性値と粘性値の関係を数学的に求めた関係式を用いて設定してもよい。 That is, as described above, when the stiffness coefficient is defined as a gain with respect to road load (equivalent stiffness coefficient K), the stiffness value of the steering member changes in proportion to the stiffness equivalent coefficient K as shown in FIG. As shown in FIG. 6, the viscosity value slightly fluctuates physically with the change in rigidity. The correction component for compensating for this physical variation is the second correction amount ΔC2. Therefore, the second map may be set based on the result of measuring the deviation of the viscosity value with respect to the change of the stiffness value, or a relational expression obtained mathematically from the steering system model between the stiffness value and the viscosity value. You may set using.
＜効果＞
以上説明したように、電動パワーステアリングシステム１では、機械インピーダンスの剛性係数の調整内容に連動して、期待する操舵感と実際の操舵感とのずれが補償されるように粘性係数を補正している。
<Effect>
As described above, in the electric power steering system 1, the viscosity coefficient is corrected so as to compensate for the deviation between the expected steering feeling and the actual steering feeling in conjunction with the adjustment contents of the mechanical impedance stiffness coefficient. Yes.
従って、電動パワーステアリングシステム１によれば、剛性係数を調整するだけで、所望の操舵感（ハンドルを切ったときの手応え等）を実現することができるため、所望の操舵感を実現するための調整作業を簡易化することができ、その結果、調整作業に要する手間を削減することができる。 Therefore, according to the electric power steering system 1, a desired steering feeling (responsiveness when the steering wheel is turned, etc.) can be realized only by adjusting the stiffness coefficient. Adjustment work can be simplified, and as a result, labor required for adjustment work can be reduced.
＜他の実施形態＞
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は、上記実施形態に限定されることなく、種々の形態を採り得ることは言うまでもない。例えば、一つの構成要素が有する機能を複数の構成要素に分散させたり、複数の構成要素が有する機能を一つの構成要素に統合したりしてもよい。また、上記実施形態の構成の少なくとも一部を、同様の機能を有する公知の構成に置き換えてもよい。
<Other embodiments>
As mentioned above, although embodiment of this invention was described, it cannot be overemphasized that this invention can take a various form, without being limited to the said embodiment. For example, the functions of one component may be distributed to a plurality of components, or the functions of a plurality of components may be integrated into one component. Further, at least a part of the configuration of the above embodiment may be replaced with a known configuration having the same function.
上記実施形態では、機械インピーダンスを変化させるパラメータとして、操舵トルクＴｓと操舵速度（モータ速度ω）の積からなるドライバ仕事率Ｗを用いているが、これに限るものではなく、例えば、ドライバ仕事率Ｗに加えて車速Ｖを用いたり、ドライバ仕事率Ｗの代わりに操舵角等を用いたりしてもよい。 In the above embodiment, the driver power W that is the product of the steering torque Ts and the steering speed (motor speed ω) is used as a parameter for changing the mechanical impedance. However, the present invention is not limited to this. In addition to W, the vehicle speed V may be used, or the steering angle or the like may be used instead of the driver power W.
上記実施形態では粘性補正量ΔＣを、第１補正量ΔＣ１と第２補正量ΔＣ２とを加算することで求めているが、第２補正量ΔＣ２は、基本トルクＴｆ*や剛性調整トルクＴｋ*を、操舵角ではなく推定負荷Ｔｘから求めることによって生じる粘性の変化を補償するものであるため、基本トルクＴｆ*や剛性調整トルクＴｋ*を操舵角から求めるように構成した場合は、第２補正量ΔＣ２を省略し、第１補正量ΔＣ１をそのまま粘性補正量ΔＣとして用いるように構成すればよい。 In the above embodiment, the viscosity correction amount ΔC is obtained by adding the first correction amount ΔC1 and the second correction amount ΔC2, but the second correction amount ΔC2 is obtained by calculating the basic torque Tf * and the stiffness adjustment torque Tk * . Since the change in viscosity caused by obtaining from the estimated load Tx instead of the steering angle is compensated, the second correction amount is obtained when the basic torque Tf * and the stiffness adjusting torque Tk * are obtained from the steering angle. It may be configured such that ΔC2 is omitted and the first correction amount ΔC1 is used as it is as the viscosity correction amount ΔC.
上記実施形態では、負荷推定器２１において、ベースアシスト指令Ｔｂ*と操舵トルクＴｓから推定負荷Ｔｘを生成しているが、ベースアシスト指令Ｔｂ*の代わりに電流ＦＢ部４２で検出される通電電流Ｉｍを用いてもよい。 In the above embodiment, the load estimator 21 generates the estimated load Tx from the base assist command Tb * and the steering torque Ts, but the energization current Im detected by the current FB unit 42 instead of the base assist command Tb *. May be used.
上記実施形態では、基本トルクＴｆ*を、推定負荷Ｔｘから生成しているが、操舵角から生成するように構成してもよい。
上記実施形態では、基本トルクＴｆ*と、機械インピーダンス調整用のトルクＴｋ*，Ｔｃ*，Ｔｉ*を別々に求めた後、これらを加算して目標操舵トルクＴｓ*を生成しているが、特許文献１に記載されているように、機械インピーダンスを反映した規範操舵モデルを用いて操舵角から目標操舵トルクＴｓ*を求めるように構成されたシステムに本発明を適用してもよい。
In the above embodiment, the basic torque Tf * is generated from the estimated load Tx. However, the basic torque Tf * may be generated from the steering angle.
In the above embodiment, the basic torque Tf * and the mechanical impedance adjustment torques Tk * , Tc * , and Ti * are obtained separately and then added to generate the target steering torque Ts * . As described in Document 1, the present invention may be applied to a system configured to obtain a target steering torque Ts * from a steering angle using a reference steering model reflecting mechanical impedance.
１…電動パワーステアリングシステム １５…ＥＣＵ ２０…ベースアシスト部 ２１…負荷推定器 ２２…基本負荷量演算部 ２３…ドライバ仕事率演算部 ２４…剛性調整量演算部 ２４ａ…剛性係数演算部 ２４ｂ，２５ｂ，２６ｂ…乗算器 ２５…粘性調整量演算部 ２５ａ…粘性係数演算部 ２５ｃ…粘性補正量演算部、
２５ｄ…加算器 ２６…慣性調整量演算部 ２６ａ…慣性係数演算部 ２７…目標演算器 ２８…偏差演算器 ２９…コントローラ部 ３０…補正部 ４１…加算器 ４２…電流ＦＢ部 ２６１…微分器
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering system 15 ... ECU 20 ... Base assist part 21 ... Load estimator 22 ... Basic load amount calculating part 23 ... Driver work rate calculating part 24 ... Rigidity adjustment amount calculating part 24a ... Stiffness coefficient calculating part 24b, 25b, 26b ... multiplier 25 ... viscosity adjustment amount calculation unit 25a ... viscosity coefficient calculation unit 25c ... viscosity correction amount calculation unit,
25d ... Adder 26 ... Inertia adjustment amount calculation unit 26a ... Inertia coefficient calculation unit 27 ... Target calculation unit 28 ... Deviation calculation unit 29 ... Controller unit 30 ... Correction unit 41 ... Adder 42 ... Current FB unit 261 ... Differentiator
Claims (6)
前記操舵軸で検出される操舵トルクと操舵角の関係を規定する機械インピーダンスの剛性係数を調整するための前記操舵トルクの目標値である剛性調整トルクを生成する剛性調整トルク生成手段（２４）と、
前記機械インピーダンスの粘性係数を調整するための前記操舵トルクの目標値である粘性調整トルクを生成する粘性調整トルク生成手段（２５）と、
前記剛性調整トルクおよび前記粘性調整トルクから、前記モータを制御するための指令値を生成する指令値生成手段（２７，２８，２９，４１，４２）と、
を備え、
前記粘性調整トルク生成手段は、前記剛性係数の変化に対して期待される剛性感と実際に得られる剛性感との差が補償されるように、前記剛性調整トルク生成手段での調整内容に連動して前記粘性係数を変化させることを特徴とするステアリング制御装置。 A steering control device (15) for controlling steering characteristics by outputting an assist torque according to a steering torque applied to a steering shaft (3.5) coupled to a steering member (2) by a motor (6),
Stiffness adjustment torque generating means (24) for generating a stiffness adjustment torque that is a target value of the steering torque for adjusting a stiffness coefficient of a mechanical impedance that defines a relationship between a steering torque detected by the steering shaft and a steering angle; ,
Viscosity adjustment torque generating means (25) for generating a viscosity adjustment torque that is a target value of the steering torque for adjusting the viscosity coefficient of the mechanical impedance;
Command value generation means (27, 28, 29, 41, 42) for generating a command value for controlling the motor from the rigidity adjustment torque and the viscosity adjustment torque;
With
The viscosity adjustment torque generation means is linked to the adjustment contents of the rigidity adjustment torque generation means so that the difference between the rigidity feeling expected with respect to the change in the rigidity coefficient and the actually obtained rigidity feeling is compensated. And changing the viscosity coefficient.
前記操舵状態量から粘性係数を求める粘性係数演算手段（２５ａ）と、
前記剛性係数から粘性係数の補正量を求める粘性補正量演算手段（２５ｃ）と、
前記粘性係数演算手段にて求められた粘性係数に前記粘性補正量演算手段にて求められた補正量を反映させる補正量反映手段（２５ｄ）と、
前記補正量反映手段の出力に操舵速度を乗じることで前記粘性調整トルクを求めるトルク演算手段（２５ｂ）と、
を備えることを特徴とする請求項１に記載のステアリング制御装置。 The viscosity adjusting torque generating means is
A viscosity coefficient calculating means (25a) for obtaining a viscosity coefficient from the steering state quantity;
A viscosity correction amount calculating means (25c) for obtaining a correction amount of the viscosity coefficient from the rigidity coefficient;
Correction amount reflecting means (25d) for reflecting the correction amount obtained by the viscosity correction amount calculating means to the viscosity coefficient obtained by the viscosity coefficient calculating means;
Torque calculating means (25b) for obtaining the viscosity adjustment torque by multiplying the output of the correction amount reflecting means by the steering speed;
The steering control device according to claim 1, further comprising:
前記剛性調整トルク生成手段および前記粘性調整トルク生成手段は、前記操舵状態量に従って、前記剛性調整トルクおよび前記粘性調整トルクを生成することを特徴とする請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載のステアリング制御装置。 Steering state quantity generating means (23) for generating a steering state quantity representing an operation applied to the steering member;
4. The rigidity adjusting torque generating means and the viscosity adjusting torque generating means generate the rigidity adjusting torque and the viscosity adjusting torque according to the steering state quantity, respectively. The steering control device described in 1.
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Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001191938A (en) * | 1999-12-29 | 2001-07-17 | Koyo Seiko Co Ltd | Vehicle steering device |
| JP2005178706A (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Favess Co Ltd | Device, method, and program for control constant adaptation of motor-driven power steering device |
| JP2006175940A (en) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Favess Co Ltd | Electrically-operated power steering device |
| JP4232471B2 (en) * | 2002-08-09 | 2009-03-04 | 株式会社ジェイテクト | Electric power steering device |
| JP2010184605A (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Denso Corp | Electric power steering device |
-
2013
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Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2001191938A (en) * | 1999-12-29 | 2001-07-17 | Koyo Seiko Co Ltd | Vehicle steering device |
| JP4232471B2 (en) * | 2002-08-09 | 2009-03-04 | 株式会社ジェイテクト | Electric power steering device |
| JP2005178706A (en) * | 2003-12-24 | 2005-07-07 | Favess Co Ltd | Device, method, and program for control constant adaptation of motor-driven power steering device |
| JP2006175940A (en) * | 2004-12-21 | 2006-07-06 | Favess Co Ltd | Electrically-operated power steering device |
| JP2010184605A (en) * | 2009-02-12 | 2010-08-26 | Denso Corp | Electric power steering device |
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