JP5767547B2

JP5767547B2 - Vehicle power steering control device

Info

Publication number: JP5767547B2
Application number: JP2011204887A
Authority: JP
Inventors: 志郎江副
Original assignee: Fuji Jukogyo KK
Current assignee: Subaru Corp
Priority date: 2011-09-20
Filing date: 2011-09-20
Publication date: 2015-08-19
Anticipated expiration: 2031-09-20
Also published as: JP2013063750A

Description

本発明は、車両の操舵系にアシストトルクを付与する車両のパワーステアリング制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle power steering control device that applies assist torque to a steering system of a vehicle.

近年、車両においては、ドライバの操舵に対して操舵系に付与するアシストトルクを制御するための様々なパワーステアリング制御装置が提案されている。 2. Description of the Related Art In recent years, various power steering control devices for controlling an assist torque to be applied to a steering system in response to driver steering have been proposed.

この種のパワーステアリング制御装置において、ハンドル（操舵）の切り込み（切り増し）及び切り戻し時のアシストトルクのアンバランスを解消するための技術として、例えば、特許文献１には、ハンドルから車輪までの操舵トルク伝達機構中に介挿され、運転者による操舵トルクを補助するトルクを発生する電動モータを備えた電動パワーステアリング装置において、電動モータのロータのフリクションや車両及びステアリング系のフリクションを補正するハンドル戻り補正部と、ハンドルの切り込みと戻しを判別する操舵状態判別補償部とを備え、ハンドル戻り補正部の補正量をハンドルの切り込みと戻し方向によって異なった値に設定する技術が開示されている。 In this type of power steering control device, for example, Patent Literature 1 discloses a technique from the steering wheel to the wheel as a technique for eliminating the assist torque imbalance at the time of turning the steering wheel (steering) and turning it back. A steering wheel that is inserted in a steering torque transmission mechanism and includes an electric motor that generates torque for assisting steering torque by a driver, and corrects the rotor friction of the electric motor and the friction of the vehicle and the steering system. A technique is disclosed that includes a return correction unit and a steering state determination compensation unit that determines whether the steering wheel has been cut or returned, and sets the correction amount of the steering wheel return correction unit to a different value depending on the steering direction and the return direction of the steering wheel.

特開２００２−２９４４１号公報JP 2002-294441 A

しかしながら、上述の特許文献１に開示された技術のように、単に、操舵の切り増し時と切り戻し時とで異なった値を設定した場合、操舵状態の切り替わり時にアシストトルクの急変によるショックが発生し、ドライバに違和感を与える虞がある。 However, as in the technique disclosed in the above-mentioned Patent Document 1, when a different value is simply set when the steering is increased or switched back, a shock due to a sudden change in the assist torque occurs when the steering state is switched. However, the driver may feel uncomfortable.

これに対処し、アシストトルクの急変を抑制すべく、アシスト補正量を一次遅れ処理することも考えられるが、このような一次遅れ処理はアシスト補正量のピーク位相を遅らせることとなり、この場合にもドライバに違和感を与える虞がある。 To deal with this, it is conceivable to perform a first-order lag process for the assist correction amount in order to suppress a sudden change in the assist torque. However, such a first-order lag process delays the peak phase of the assist correction amount. There is a risk that the driver may feel uncomfortable.

本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、アシストトルクに対する補正量のピークの位相を遅らせることなく、操舵状態の切り替わり時の急激な変化を抑制することができる車両のパワーステアリング装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides a power steering device for a vehicle that can suppress a sudden change at the time of switching of the steering state without delaying the phase of the peak of the correction amount with respect to the assist torque. For the purpose.

本発明の一態様による車両のパワーステアリング制御装置は、車両の運転状態に応じて操舵トルクのアシストトルクを基本アシストトルクとして演算する基本アシストトルク演算手段と、車両挙動を示すヨーレートをパラメータとして、前記基本アシストトルクに対する基本アシスト補正量を演算する基本アシスト補正量演算手段と、ドライバによる操舵状態が切り増し状態のときと切り戻し状態のときとで選択的に切り替わる操舵ゲインを生成する操舵ゲイン生成手段と、前記操舵ゲインの立ち上り部分および立ち下がり部分に当該操舵ゲインが時間の経過ととともに変化する所定の傾きを付与する操舵ゲイン補正手段と、前記操舵ゲイン補正手段による補正後の前記操舵ゲインを前記基本アシスト補正量に乗算してアシスト補正量を演算するアシスト補正量演算手段と、前記アシスト補正量で前記基本アシストトルクを補正して最終的なアシストトルクを演算するアシストトルク演算手段と、を備えたものである。 A power steering control device for a vehicle according to an aspect of the present invention includes a basic assist torque calculating unit that calculates an assist torque of a steering torque as a basic assist torque according to a driving state of the vehicle, and a yaw rate indicating a vehicle behavior as a parameter. A basic assist correction amount calculating means for calculating a basic assist correction amount for the basic assist torque, and a steering gain generating means for generating a steering gain that is selectively switched between when the steering state by the driver is increased and when it is switched back. Steering gain correction means for imparting a predetermined slope at which the steering gain changes over time to rising and falling portions of the steering gain; and the steering gain corrected by the steering gain correction means Multiply the basic assist correction amount to calculate the assist correction amount The assist compensation amount calculating means that, the assist torque calculation means for calculating a final assist torque by correcting the basic assist torque in the assist correction amount, those having a.

本発明の車両のパワーステアリング制御装置によれば、アシストトルクに対する補正量のピークの位相を遅らせることなく、操舵状態の切り替わり時の急激な変化を抑制することができる。 According to the power steering control device for a vehicle of the present invention, it is possible to suppress a sudden change at the time of switching of the steering state without delaying the phase of the correction amount peak with respect to the assist torque.

車両の操舵系の概略構成図Schematic configuration diagram of vehicle steering system パワーステアリング制御ルーチンを示すフローチャートFlow chart showing power steering control routine 基本アシストトルクの特性の一例を示す説明図Explanatory drawing showing an example of basic assist torque characteristics ヨーレートに基づく基本アシスト補正量の特性の一例を示す説明図Explanatory drawing which shows an example of the characteristic of the basic assist correction amount based on the yaw rate レートリミット処理の概念図Conceptual diagram of rate limit processing 操舵により入力された舵角の一例を示すタイムチャートTime chart showing an example of rudder angle input by steering 図６の操舵により発生したヨーレートに基づいて演算した基本アシスト補正量の一例を示すタイムチャートFIG. 6 is a time chart showing an example of the basic assist correction amount calculated based on the yaw rate generated by the steering in FIG. （ａ）は図６の操舵状態に基づいて設定した操舵ゲインの一例を示すタイムチャートであって（ｂ）はレートリミット処理後の操舵ゲインの一例を示すタイムチャート(A) is a time chart which shows an example of the steering gain set based on the steering state of FIG. 6, (b) is a time chart which shows an example of the steering gain after a rate limit process. （ａ）は図６の操舵に対して演算したアシスト補正量の一例を示すタイムチャートであって（ｂ）及び（ｃ）はその比較例を示すタイムチャート(A) is a time chart which shows an example of the assist correction amount computed with respect to the steering of FIG. 6, (b) and (c) are time charts which show the comparative example.

以下、図面を参照して本発明の形態を説明する。図面は本発明の一実施形態に係わり、図１は車両の操舵系の概略構成図、図２はパワーステアリング制御ルーチンを示すフローチャート、図３は基本アシストトルクの特性の一例を示す説明図、図４はヨーレートに基づく基本アシスト補正量の特性の一例を示す説明図、図５はレートリミット処理の概念図、図６は操舵により入力された舵角の一例を示すタイムチャート、図７は図６の操舵により発生したヨーレートに基づいて演算した基本アシスト補正量の一例を示すタイムチャート、図８（ａ）は図６の操舵状態に基づいて設定した操舵ゲインの一例を示すタイムチャートであって（ｂ）はレートリミット処理後の操舵ゲインの一例を示すタイムチャート、図９（ａ）は図６の操舵に対して演算したアシスト補正量の一例を示すタイムチャートであって（ｂ）及び（ｃ）はその比較例を示すタイムチャートである。 Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle steering system, FIG. 2 is a flowchart showing a power steering control routine, and FIG. 3 is an explanatory diagram showing an example of basic assist torque characteristics. 4 is an explanatory diagram showing an example of the characteristic of the basic assist correction amount based on the yaw rate, FIG. 5 is a conceptual diagram of the rate limit process, FIG. 6 is a time chart showing an example of the steering angle input by steering, and FIG. FIG. 8A is a time chart showing an example of the steering gain set based on the steering state of FIG. 6. FIG. 8A is a time chart showing an example of the basic assist correction amount calculated based on the yaw rate generated by the steering. b) is a time chart showing an example of the steering gain after the rate limit processing, and FIG. 9A is a time chart showing an example of the assist correction amount calculated for the steering shown in FIG. A chromatography preparative (b) and (c) is a time chart showing the comparative example.

図１において、符号１は電動パワーステアリング装置を示し、この電動パワーステアリング装置１は、ステアリング軸２が、図示しない車体フレームにステアリングコラム３を介して回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸２の運転席側端部には、ステアリングホイール４が固設され、また、エンジンルーム側へ延出する端部には、ピニオン軸５が連設されている。 In FIG. 1, reference numeral 1 denotes an electric power steering apparatus. In the electric power steering apparatus 1, a steering shaft 2 is rotatably supported on a vehicle body frame (not shown) via a steering column 3, and one end thereof is It extends to the driver's seat side, and the other end extends to the engine room side. A steering wheel 4 is fixed to an end portion of the steering shaft 2 on the driver's seat side, and a pinion shaft 5 is connected to an end portion extending to the engine room side.

エンジンルームには、車幅方向へ延出するステアリングギヤボックス６が配設されており、このステアリングギヤボックス６にラック軸７が往復移動自在に挿通支持されている。このラック軸７に形成されたラック（図示せず）に、ピニオン軸５に形成されたピニオン（図示せず）が噛合されて、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が形成されている。 A steering gear box 6 extending in the vehicle width direction is disposed in the engine room, and a rack shaft 7 is inserted into and supported by the steering gear box 6 so as to be reciprocally movable. A rack (not shown) formed on the rack shaft 7 is engaged with a pinion (not shown) formed on the pinion shaft 5 to form a rack and pinion type steering gear mechanism.

また、ラック軸７の左右両端はステアリングギヤボックス６の端部から各々突出されており、その端部に、タイロッド８を介してフロントナックル９が連設されている。このフロントナックル９は、操舵輪としての左右輪１０Ｌ，１０Ｒを回動自在に支持すると共に、キングピン（図示せず）を介して車体フレームに転舵自在に支持されている。 The left and right ends of the rack shaft 7 protrude from the end of the steering gear box 6, and a front knuckle 9 is connected to the end via a tie rod 8. The front knuckle 9 rotatably supports left and right wheels 10L and 10R as steering wheels, and is supported by a vehicle body frame via a king pin (not shown) so as to be steerable.

従って、ステアリングホイール４を操作し、ステアリング軸２，ピニオン軸５を回転させると、このピニオン軸５の回転によりラック軸７が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル９がキングピン（図示せず）を中心に回動して、左右輪１０Ｌ，１０Ｒが左右方向へ転舵される。 Accordingly, when the steering wheel 4 is operated and the steering shaft 2 and the pinion shaft 5 are rotated, the rack shaft 7 is moved in the left-right direction by the rotation of the pinion shaft 5, and the front knuckle 9 is moved to the king pin (not shown). ) And the left and right wheels 10L, 10R are steered in the left-right direction.

また、ピニオン軸５にアシスト伝達機構１１を介して、電動モータ１２が連設されており、この電動モータ１２にてステアリングホイール４に加える操舵トルクをアシストする。電動モータ１２は、後述する操舵制御部２０で設定される制御量（本実施の形態ではアシストトルクＴａ）でモータ駆動部２１を介して駆動制御される。なお、制御量は、アシストトルクＴａに対応する電流値であってもよい。 An electric motor 12 is connected to the pinion shaft 5 via an assist transmission mechanism 11, and the electric motor 12 assists the steering torque applied to the steering wheel 4. The electric motor 12 is drive-controlled via a motor drive unit 21 with a control amount (assist torque Ta in the present embodiment) set by a steering control unit 20 described later. Note that the control amount may be a current value corresponding to the assist torque Ta.

操舵制御部２０には、車速Ｖを検出する車速センサ３１、ハンドル角θＨを検出するハンドル角センサ３２、ステアリングホイール４に加えられた操舵トルクＴｓを検出する操舵トルクセンサ３３、車両挙動（例えば、車両の旋回挙動）を示すパラメータの一例としてのヨーレートγを検出するヨーレートセンサ３４が接続されている。 The steering control unit 20 includes a vehicle speed sensor 31 that detects the vehicle speed V, a handle angle sensor 32 that detects the handle angle θH, a steering torque sensor 33 that detects the steering torque Ts applied to the steering wheel 4, and vehicle behavior (for example, A yaw rate sensor 34 for detecting a yaw rate γ as an example of a parameter indicating the turning behavior of the vehicle is connected.

そして、操舵制御部２０は、車速Ｖと操舵トルクＴｓを基に基本アシストトルクＴｂを演算する。また、操舵制御部２０は、基本アシストトルクＴｂに対する補正量の基本値である基本アシスト補正量ΔＴｂを車両挙動（例えば、ヨーレートγ）に応じて演算する。また、操舵制御部２０は、ハンドル角θＨに基づいて、ドライバによる操舵状態が切り増し状態のときと切り戻し状態のときとで選択的に切り替わる操舵ゲインＧ０を生成し、さらに、生成した操舵ゲインの立ち上がり部分および立ち下がり部分に所定の傾きを付与する補正を行う。具体的には、例えば、生成した操舵ゲインを無次元数に変換してレートリミット処理する。そして、操舵制御部２０は、レートリミット処理後の操舵ゲインＧを基本アシスト補正量ΔＴｂに乗算してアシスト補正量ΔＴａを演算し、演算したアシスト補正量ΔＴａを用いて基本アシストトルクＴｂを補正することにより最終的なアシスト補正量Ｔａを演算する。このように、本実施形態において、操舵制御部２０は、基本アシストトルク演算手段、基本アシスト補正量演算手段、操舵ゲイン生成手段、操舵ゲイン補正手段、アシスト補正量演算手段、及び、アシストトルク演算手段としての各機能を実現する。 The steering control unit 20 calculates the basic assist torque Tb based on the vehicle speed V and the steering torque Ts. Further, the steering control unit 20 calculates a basic assist correction amount ΔTb, which is a basic value of the correction amount for the basic assist torque Tb, according to the vehicle behavior (for example, the yaw rate γ). Further, the steering control unit 20 generates a steering gain G0 that is selectively switched between when the steering state by the driver is increased and when it is switched back based on the steering wheel angle θH, and further, the generated steering gain is generated. Correction is performed to give a predetermined inclination to the rising and falling portions. Specifically, for example, the generated steering gain is converted into a dimensionless number and rate limit processing is performed. Then, the steering control unit 20 calculates the assist correction amount ΔTa by multiplying the steering gain G after the rate limit processing by the basic assist correction amount ΔTb, and corrects the basic assist torque Tb using the calculated assist correction amount ΔTa. Thus, the final assist correction amount Ta is calculated. Thus, in the present embodiment, the steering control unit 20 includes the basic assist torque calculating means, the basic assist correction amount calculating means, the steering gain generating means, the steering gain correcting means, the assist correction amount calculating means, and the assist torque calculating means. Each function is realized.

次に、上述の操舵制御部２０で実行されるパワーステアリング制御を、図２のパワーステアリング制御ルーチンのフローチャートに従って説明する。 Next, the power steering control executed by the steering control unit 20 will be described with reference to the flowchart of the power steering control routine of FIG.

このルーチンは設定時間毎（例えば、１ｍｓｅｃ毎）に繰り返し実行されるもので、ルーチンがスタートすると、操舵制御部２０は、先ず、ステップＳ１０１において、必要なパラメータとして、車速Ｖ、ハンドル角θＨ、操舵トルクＴｓ、ヨーレートγ等を読み込む。 This routine is repeatedly executed every set time (for example, every 1 msec). When the routine is started, the steering control unit 20 first, in step S101, as necessary parameters, the vehicle speed V, the steering wheel angle θH, the steering, Torque Ts, yaw rate γ, etc. are read.

続くステップＳ１０２において、操舵制御部２０は、予め設定しておいたマップ（例えば、図３に示す）を参照して、車速Ｖと操舵トルクＴｓを基に基本アシストトルクＴｂを演算する。 In subsequent step S102, the steering control unit 20 calculates a basic assist torque Tb on the basis of the vehicle speed V and the steering torque Ts with reference to a preset map (for example, shown in FIG. 3).

続くステップＳ１０３において、操舵制御部２０は、予め設定しておいたマップ（例えば、図４に示す）を参照して、ヨーレートγを基に基本アシスト補正量ΔＴｂを演算する（例えば、図７参照）。ここで、本実施形態において、基本アシスト補正量ΔＴｂは、基本アシストトルクＴｂに対する減算量であり、ヨーレートγの絶対値が大きくなるほど、手応えを増して操舵フィーリングを向上させるべく、基本アシスト補正量ΔＴｂの絶対値が大きくなるよう設定される。 In subsequent step S103, the steering control unit 20 calculates a basic assist correction amount ΔTb based on the yaw rate γ with reference to a preset map (for example, shown in FIG. 4) (for example, see FIG. 7). ). Here, in the present embodiment, the basic assist correction amount ΔTb is a subtraction amount with respect to the basic assist torque Tb, and as the absolute value of the yaw rate γ increases, the basic assist correction amount ΔTb increases the response and improves the steering feeling. The absolute value of ΔTb is set to be large.

続くステップＳ１０４において、操舵制御部２０は、ハンドル角θＨと、当該ハンドル角θＨの微分値（ｄθＨ／ｄｔ）とに基づいて、ドライバによる操舵の切り戻し判定を行い、この判定結果に基づき、例えば、「０」或いは「１」が選択的に切り替えられる操舵ゲインＧ０を生成する（例えば、図８（ａ）参照）。 In the subsequent step S104, the steering control unit 20 performs a steering return determination by the driver based on the steering wheel angle θH and the differential value (dθH / dt) of the steering wheel angle θH, and based on the determination result, for example, , “0” or “1” is generated (see, for example, FIG. 8A).

具体的に説明すると、操舵制御部２０は、ハンドル角θＨと、ハンドル角の微分値（ｄθＨ／ｄｔ）との積（θＨ・（ｄθＨ／ｄｔ））が「０」以上であるとき、ドライバによる操舵状態が切り増し状態（本実施形態においては保舵状態を含む）にあると判定し、ゲインＧ０＝１を生成する。一方、操舵制御部２０は、ハンドル角θＨと、ハンドル角の微分値（ｄθＨ／ｄｔ）との積（θＨ・（ｄθＨ／ｄｔ））が「０」未満であるとき、ドライバによる操舵状態が切り戻し状態にあると判定し、ゲインＧ０＝０を生成する。 More specifically, the steering control unit 20 determines that the product of the steering wheel angle θH and the differential value (dθH / dt) of the steering wheel angle (θH · (dθH / dt)) is “0” or more. It is determined that the steering state is in the increased state (in this embodiment, including the steered state), and a gain G0 = 1 is generated. On the other hand, when the product (θH · (dθH / dt)) of the steering wheel angle θH and the differential value (dθH / dt) of the steering wheel angle is less than “0”, the steering control unit 20 switches the steering state by the driver. It determines with it being in a return state, and produces | generates gain G0 = 0.

続くステップＳ１０５において、操舵制御部２０は、ゲインＧ０（「０」または「１」を、例えば、８ｂｉｔの無次元数（「０／２５６」または「２５５／２５６」）へと型変換する。 In subsequent step S105, the steering control unit 20 converts the gain G0 ("0" or "1") into, for example, an 8-bit dimensionless number ("0/256" or "255/256").

そして、ステップＳ１０６に進むと、操舵制御部２０は、型変換後のゲインＧ０’に対して操舵ゲイン補正手段による操舵ゲインの補正処理を行う。具体的に説明すると、操舵制御部２０は、例えば、ゲインＧ０のレートリミット処理をソフト的或いはハード的に行うレートリミット処理部２３を有する。このレートリミット処理部２３は、例えば、図５に示すように、第１の減算部２４と、スイッチ部２５と、最小値選択部２６と、乗算部２７と、第２の減算部２８とを有して構成されている。 In step S106, the steering control unit 20 performs a steering gain correction process by the steering gain correction unit on the gain G0 'after the type conversion. Specifically, the steering control unit 20 includes, for example, a rate limit processing unit 23 that performs the rate limit processing of the gain G0 in software or hardware. For example, as shown in FIG. 5, the rate limit processing unit 23 includes a first subtraction unit 24, a switch unit 25, a minimum value selection unit 26, a multiplication unit 27, and a second subtraction unit 28. It is configured.

レートリミット処理部２３において、ゲインＧ０’が入力されると、第１の減算部２４は、ゲインＧ０’の前回値との差分を出力する。これにより、第１の減算部２４からは、「−２５５／２５６」、「０／２５６」、或いは、「２５５／２５６」の何れかの値が生成される。 When the gain G0 'is input to the rate limit processing unit 23, the first subtracting unit 24 outputs a difference from the previous value of the gain G0'. As a result, the first subtraction unit 24 generates a value of “−255/256”, “0/256”, or “255/256”.

スイッチ部２５は、第１の減算部２４からの出力値に基づき、現在入力されているゲインＧ０’が増加側の値（２５５／２５６）であるか或いは減少側の値（０／２５６）であるかを判定し、増加側の値である場合には予め設定された定数「Ｒ」を出力し、減少側の値である場合には予め設定された定数「Ｆ」を出力する。 Based on the output value from the first subtracting unit 24, the switch unit 25 determines whether the currently input gain G0 ′ is an increase value (255/256) or a decrease value (0/256). If it is an increase-side value, a preset constant “R” is output, and if it is a decrease-side value, a preset constant “F” is output.

最小値選択部２６は、第１の減算部２４からの出力値の絶対値と、スイッチ部２５からの出力値にサンプリング周期を乗算した値（すなわち、例えば、サンプリング周期が１ｍｓｅｃである場合、定数「Ｒ」または「Ｆ」に０．００１を乗算した値）が入力され、これら入力値のうち何れか小値を出力する。 The minimum value selection unit 26 is a value obtained by multiplying the absolute value of the output value from the first subtraction unit 24 and the output value from the switch unit 25 by the sampling period (that is, if the sampling period is 1 msec, for example) "R" or "F" multiplied by 0.001) is input, and any one of these input values is output.

乗算部２７は、第１の減算部２４からの出力値の符号と、最小値選択部２６からの出力値が入力され、これらの値の乗算値（すなわち、最小値選択部２６からの出力値を復号した値）を出力する。 The multiplier 27 receives the sign of the output value from the first subtractor 24 and the output value from the minimum value selector 26 and multiplies these values (that is, the output value from the minimum value selector 26). (Decoded value) is output.

第２の減算部２８は、乗算部２７からの出力値が入力され、前回値との差分を出力する。このようなレートリミット処理により、矩形波からなる操舵ゲインＧ０の立ち上がり部分および立ち下がり部分に、立ち上がり部分および立ち下がり部分の始点は同じで、その後に所定の漸近的な傾きを有する操舵ゲインＧが生成される（図８（ｂ）参照）。 The second subtraction unit 28 receives the output value from the multiplication unit 27 and outputs a difference from the previous value. By such rate limiting processing, the starting point of the rising portion and the falling portion is the same at the rising portion and the falling portion of the steering gain G0 made of a rectangular wave, and thereafter the steering gain G having a predetermined asymptotic inclination is obtained. Is generated (see FIG. 8B).

なお、所定の漸近的な傾きは、定数「Ｆ」「Ｒ」で規定されるものである。ここで、立ち上がり部分と立ち下がり部分で傾きが同じでもよいし、違っていても良い。 The predetermined asymptotic inclination is defined by constants “F” and “R”. Here, the slope may be the same or different at the rising and falling portions.

ステップＳ１０６からステップＳ１０７に進むと、操舵制御部２０は、基本アシスト補正量ΔＴｂに対して操舵ゲインＧの乗算した値（Ｇ・ΔＴｂ）を、アシスト補正量ΔＴａとして演算する（図９（ａ）参照）。 When the process proceeds from step S106 to step S107, the steering control unit 20 calculates a value (G · ΔTb) obtained by multiplying the basic assist correction amount ΔTb by the steering gain G as the assist correction amount ΔTa (FIG. 9A). reference).

そして、ステップＳ１０８に進むと、操舵制御部２０は、例えば、基本アシストトルクＴｂに対してアシスト補正量ΔＴａを減算することによって最終的なアシストトルクＴａ（＝Ｔｂ−ΔＴａ）を演算し、当該アシストトルクＴａをモータ駆動部２１に出力した後、ルーチンを抜ける。 In step S108, the steering control unit 20 calculates the final assist torque Ta (= Tb−ΔTa) by subtracting the assist correction amount ΔTa from the basic assist torque Tb, for example, After outputting the torque Ta to the motor drive unit 21, the routine is exited.

このような実施形態によれば、ドライバによる操舵状態が切り増し状態のときと切り戻し状態のときとで選択的に切り替わる操舵ゲインＧ０を生成し、当該操舵ゲインＧ０を無次元数Ｇ０’に変換してレートリミット処理を行い、レートリミット処理後の操舵ゲインＧを用いて基本アシストトルクＴｂを補正して最終的なアシストトルクＴａを演算することにより、基本アシストトルクＴｂに対するアシスト補正量ΔＴａのピークの位相を遅らせることなく、操舵状態の切り替わり時の急激な変化を抑制することができる。 According to such an embodiment, the steering gain G0 that is selectively switched between when the steering state by the driver is increased and when it is switched back is generated, and the steering gain G0 is converted into a dimensionless number G0 ′. Then, the rate limit process is performed, the basic assist torque Tb is corrected using the steering gain G after the rate limit process, and the final assist torque Ta is calculated, whereby the peak of the assist correction amount ΔTa with respect to the basic assist torque Tb is calculated. A sudden change at the time of switching of the steering state can be suppressed without delaying the phase.

すなわち、例えば、図９（ｂ）に示すように、単に、操舵の切り増し時と切り戻し時に「１」と「０」との間でステップ的に変化するゲインＧ０を基本アシスト補正量ΔＴｂに乗算してアシスト補正量ΔＴａを求めた場合、操舵状態の切り替わり時にアシスト補正量ΔＴａが急変してしまう。また、例えば、図９（ｃ）に示すように、基本アシスト補正量ΔＴｂを一時遅れ処理した場合、アシスト補正量ΔＴａのピーク位相が実際の操舵の切換タイミングよりも遅れてしまう。これに対し、図９（ａ）に示すように、操舵ゲインＧ０を無次元数Ｇ０’に型変換してレートリミット処理を行うことにより、ドライバの操舵に対してアシスト補正量ΔＴａのピークの位相を遅らせることなく、且つ、操舵状態の切り替わり時の急激な変化を抑制することができる。 That is, for example, as shown in FIG. 9B, the gain G0 that changes stepwise between “1” and “0” when the steering is increased and returned is simply changed to the basic assist correction amount ΔTb. When the assist correction amount ΔTa is obtained by multiplication, the assist correction amount ΔTa changes suddenly when the steering state is switched. For example, as shown in FIG. 9C, when the basic assist correction amount ΔTb is temporarily delayed, the peak phase of the assist correction amount ΔTa is delayed from the actual steering switching timing. On the other hand, as shown in FIG. 9A, the phase of the assist correction amount ΔTa with respect to the steering of the driver is performed by performing rate limit processing by converting the steering gain G0 into a dimensionless number G0 ′. And a sudden change at the time of switching of the steering state can be suppressed.

なお、本発明は、以上説明した各実施形態に限定されることなく、種々の変形や変更が可能であり、それらも本発明の技術的範囲内である。例えば、上述の実施形態においては、ゲインＧ０を「０」或いは「１」に設定する一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものでないことは勿論である。 In addition, this invention is not limited to each embodiment described above, A various deformation | transformation and change are possible, and they are also in the technical scope of this invention. For example, in the above-described embodiment, an example in which the gain G0 is set to “0” or “1” has been described, but the present invention is not limited to this.

また、上述の実施形態においては、車両の旋回挙動を示すパラメータの一つであるヨーレートγを用いて基本アシスト補正量ΔＴｂを演算する一例について説明したが、本発明はこれに限定されるものではなく、他の車両挙動を示すパラメータに対しても別途の基本アシスト補正量を演算することも可能である。 In the above-described embodiment, an example in which the basic assist correction amount ΔTb is calculated using the yaw rate γ that is one of the parameters indicating the turning behavior of the vehicle has been described. However, the present invention is not limited to this. It is also possible to calculate a separate basic assist correction amount for parameters indicating other vehicle behaviors.

さらに、車両挙動を示すパラメータ以外のパラメータに対しても別途の基本アシスト補正量を演算することも可能であり、例えば、ハンドル角θＨに応じて基本アシスト補正量を演算することが可能である。この場合、例えば、ハンドル角θＨの切り増し側のみアシストトルクＴａを増加させるよう、ゲインＧを設定することが可能である。 Furthermore, a separate basic assist correction amount can be calculated for parameters other than the parameters indicating the vehicle behavior. For example, the basic assist correction amount can be calculated according to the steering wheel angle θH. In this case, for example, the gain G can be set so that the assist torque Ta is increased only on the side where the steering wheel angle θH is increased.

さらに、基本アシストトルクＴｂに対する補正は、単一の項目によるもの限定されず、例えば、複数の項目のアシスト補正量を用いて補正してもよいことは勿論である。 Furthermore, the correction for the basic assist torque Tb is not limited to a single item, and for example, the correction may be made using the assist correction amount of a plurality of items.

１ … 電動パワーステアリング装置
２ … ステアリング軸
３ … ステアリングコラム
４ … ステアリングホイール
５ … ピニオン軸
６ … ステアリングギヤボックス
７ … ラック軸
８ … タイロッド
９ … フロントナックル
１０Ｌ，１０Ｒ … 左右輪
１１ … アシスト伝達機構
１２ … 電動モータ
２０ … 操舵制御部（基本アシストトルク演算手段、基本アシスト補正量演算手段、操舵ゲイン生成手段、操舵ゲイン補正手段、アシスト補正量演算手段、アシストトルク演算手段）
２１ … モータ駆動部
２３ … レートリミット処理部
２４ … 減算部
２５ … スイッチ部
２６ … 最小値選択部
２７ … 乗算部
２８ … 減算部
３１ … 車速センサ
３２ … ハンドル角センサ
３３ … 操舵トルクセンサ
３４ … ヨーレートセンサ DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Electric power steering apparatus 2 ... Steering shaft 3 ... Steering column 4 ... Steering wheel 5 ... Pinion shaft 6 ... Steering gear box 7 ... Rack shaft 8 ... Tie rod 9 ... Front knuckle 10L, 10R ... Left and right wheel 11 ... Assist transmission mechanism 12 Electric motor 20 Steering control unit (basic assist torque calculating means, basic assist correction amount calculating means, steering gain generating means, steering gain correcting means, assist correction amount calculating means, assist torque calculating means)
DESCRIPTION OF SYMBOLS 21 ... Motor drive part 23 ... Rate limit process part 24 ... Subtraction part 25 ... Switch part 26 ... Minimum value selection part 27 ... Multiplication part 28 ... Subtraction part 31 ... Vehicle speed sensor 32 ... Steering angle sensor 33 ... Steering torque sensor 34 ... Yaw rate Sensor

Claims

車両の運転状態に応じて操舵トルクのアシストトルクを基本アシストトルクとして演算する基本アシストトルク演算手段と、
車両挙動を示すヨーレートをパラメータとして、前記基本アシストトルクに対する基本アシスト補正量を演算する基本アシスト補正量演算手段と、
ドライバによる操舵状態が切り増し状態のときと切り戻し状態のときとで選択的に切り替わる操舵ゲインを生成する操舵ゲイン生成手段と、
前記操舵ゲインの立ち上り部分および立ち下がり部分に当該操舵ゲインが時間の経過ととともに変化する所定の傾きを付与する操舵ゲイン補正手段と、
前記操舵ゲイン補正手段による補正後の前記操舵ゲインを前記基本アシスト補正量に乗算してアシスト補正量を演算するアシスト補正量演算手段と、
前記アシスト補正量で前記基本アシストトルクを補正して最終的なアシストトルクを演算するアシストトルク演算手段と、を備えたことを特徴とする車両のパワーステアリング制御装置。 Basic assist torque calculating means for calculating the assist torque of the steering torque as the basic assist torque according to the driving state of the vehicle;
Basic assist correction amount calculating means for calculating a basic assist correction amount for the basic assist torque , using a yaw rate indicating vehicle behavior as a parameter ;
Steering gain generating means for generating a steering gain that is selectively switched between when the steering state by the driver is increased and when it is switched back;
Steering gain correction means for giving a predetermined slope at which the steering gain changes over time at the rising and falling portions of the steering gain ;
An assist correction amount calculation means for calculating an assist correction amount by multiplying the basic assist correction amount by the steering gain corrected by the steering gain correction means;
An assist torque calculating means for calculating a final assist torque by correcting the basic assist torque with the assist correction amount.