JPH11245836A - Steering device for vehicle - Google Patents
Steering device for vehicleInfo
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- JPH11245836A JPH11245836A JP5539898A JP5539898A JPH11245836A JP H11245836 A JPH11245836 A JP H11245836A JP 5539898 A JP5539898 A JP 5539898A JP 5539898 A JP5539898 A JP 5539898A JP H11245836 A JPH11245836 A JP H11245836A
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Landscapes
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Abstract
Description
【0001】[0001]
【発明の属する技術分野】本発明は、車両用操舵装置に
関し、特に電動機により操舵時に適正な操舵補助を行う
と共に外乱発生時に車両挙動を抑制する操舵トルクを発
生可能なように構成された操舵装置に関するものであ
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering apparatus for a vehicle, and more particularly to a steering apparatus configured to perform appropriate steering assist during steering by an electric motor and to generate a steering torque for suppressing vehicle behavior when disturbance occurs. It is about.
【0002】[0002]
【従来の技術】運転者の操舵力を軽減するための所謂パ
ワーステアリング装置として、例えば特公昭50−33
584号公報に記載されたような形式のものが知られて
いる。これは、ステアリングホイールの操舵力を電動機
の出力トルクにて補助するように構成されたものであ
り、ステアリングホイールに運転者が加える操舵トルク
を軽減するべく、該操舵トルクの検出結果から車速等に
応じて上記操舵トルクを軽減するための補助操舵トルク
(アシストトルク)と、ステアリングホイールの急峻な
回転を抑制し、運転者に適度な抵抗感を与えると共にス
テアリングの収斂性を向上するべく、操舵角速度の検出
結果から車速等に応じた反力成分としての補助反力トル
ク(ダンピングトルク)とを発生させるようになってい
る。2. Description of the Related Art As a so-called power steering device for reducing a driver's steering force, for example, Japanese Patent Publication No. 50-33
A type as described in Japanese Patent No. 584 is known. This is configured to assist the steering force of the steering wheel with the output torque of the electric motor.In order to reduce the steering torque applied by the driver to the steering wheel, the vehicle speed and the like are determined from the detection result of the steering torque. Accordingly, an auxiliary steering torque (assist torque) for reducing the steering torque and a steering angular velocity for suppressing a steep rotation of the steering wheel, giving an appropriate sense of resistance to the driver and improving the convergence of the steering. , An auxiliary reaction torque (damping torque) as a reaction force component corresponding to the vehicle speed or the like is generated from the detection result.
【0003】[0003]
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両が轍路
や不整路面等を走行したりするとキングビン回りにモー
メントが生じる場合があるが(外乱入力)、その程度に
よってはハンドル取られを生じる。When the vehicle travels on a rutted road or irregular road surface, a moment may be generated around the king bin (disturbance input), but depending on the degree, the steering wheel may be removed.
【0004】上記したような電動パワーステアリング装
置では、通常このような外乱入力が発生した場合に、ト
ルクセンサがハンドル取られによるトルクを検知し、外
乱に対抗するようにアシストトルクを生じると共に外乱
により生じる操舵角速度を検知し、ハンドル取られを抑
える方向にダンピングトルクを生じるようになってい
る。In such an electric power steering apparatus as described above, when such a disturbance input occurs, a torque sensor detects the torque due to the steering wheel being picked up, and generates an assist torque to counter the disturbance. The generated steering angular velocity is detected, and a damping torque is generated in a direction to suppress the steering wheel being removed.
【0005】しかしながら、従来の電動パワーステアリ
ング装置にあっては、操舵感を適切にするようにのみア
シストトルク及びダンピングトルクが設定されているた
め、手放し時におけるハンドル取られ抑制効果が充分で
ないという問題があった。However, in the conventional electric power steering apparatus, since the assist torque and the damping torque are set only to make the steering feeling appropriate, the effect of preventing the steering wheel from being released when the hand is released is not sufficient. was there.
【0006】このハンドル取られを抑制する効果は、ア
シストトルク及びダンピングトルクをできるだけ大きく
設定することにより高めることができるが、アシストト
ルクをあまり大きく設定すると、通常操舵時の操舵トル
クが必要以上に軽くなってしまい、またダンピングトル
クをあまり大きく設定すると、操舵時に強い粘性感が生
じてしまうため、いずれの場合も操舵感が不自然となる
という問題がある。[0006] The effect of restraining the steering wheel from being taken can be enhanced by setting the assist torque and the damping torque as large as possible. However, if the assist torque is set too large, the steering torque during normal steering becomes lighter than necessary. In addition, if the damping torque is set too large, a strong viscous feeling is generated at the time of steering, and there is a problem that the steering feeling becomes unnatural in any case.
【0007】一方、操舵感は運転者が積極的に操舵しよ
うとする場合には重要であるが、手放しに近い状想では
その重要度は低い。逆にハンドル取られを抑制する効果
は、運転者が積極的に操舵している場合に比べて手放し
に近い場合の方が重要である。これは、手放しに近い方
が急峻なハンドル取られに対する運転者の修正操舵が遅
れることによる。On the other hand, the steering feeling is important when the driver intends to steer actively, but its importance is low in a situation close to letting go. Conversely, the effect of suppressing the steering wheel is more important when the driver is close to letting go than when the driver is actively steering. This is due to the fact that the driver's corrective steering is delayed when the steering wheel is steered closer to the release.
【0008】本発明は、このような従来技術の不都合を
改善するべく案出されたものであり、その目的は、外乱
作用時の偏向抑制性能を高め、かつ通常旋回時の操舵感
を適切に設定することが可能な車両用操舵装置を提供す
ることにある。The present invention has been devised in order to improve such disadvantages of the prior art. It is an object of the present invention to enhance the deflection suppressing performance during disturbance and appropriately improve the steering feeling during normal turning. It is an object of the present invention to provide a vehicle steering device that can be set.
【0009】[0009]
【課題を解決するための手段】上記した目的は、本発明
によれば、車両の操向車輪を手動により転舵するための
手動操舵手段と、該手動操舵手段に加えられた操舵トル
クを検出する操舵トルク検出手段と、操舵角速度を検出
するための操舵角速度検出手段と、車速検出手段と、該
車速検出手段及び前記操舵トルク検出手段の検出値に基
づいて補助操舵トルクを決定すると共に前記車速検出手
段及び前記操舵角速度検出手段の検出値に基づいて補助
反力トルクを決定し、決定した補助操舵トルク値及び補
助反力トルク値から補助トルク値を決定する補助トルク
決定手段と、前記操向車輪に決定した前記補助トルク値
に基づく補助トルクを加えるための電動機とを有する車
両用操舵装置に於いて、運転者の操舵状態を判別する手
段を有し、検出された運転者の操舵状態に応じて前記補
助操舵トルク値及び/または前記補助反力トルク値を2
段階以上に段階的、または連続的に変化させるようにな
っていることを特徴とする車両用操舵装置を提供するこ
とによって達成される。SUMMARY OF THE INVENTION According to the present invention, there is provided a manual steering device for manually turning a steered wheel of a vehicle, and a method for detecting a steering torque applied to the manual steering device. Steering torque detecting means, a steering angular velocity detecting means for detecting a steering angular velocity, a vehicle speed detecting means, and an auxiliary steering torque based on the detected values of the vehicle speed detecting means and the steering torque detecting means. An auxiliary torque determining unit that determines an auxiliary reaction torque based on a detection value of the detection unit and the steering angular velocity detection unit, and determines an auxiliary torque value from the determined auxiliary steering torque value and the determined auxiliary reaction torque value; A vehicle steering device having an electric motor for applying an auxiliary torque based on the determined auxiliary torque value to the wheels, comprising: means for determining a steering state of a driver; And the auxiliary steering torque value and / or the auxiliary reaction force torque value according to the steering state of the driver 2
This is achieved by providing a vehicular steering system characterized by being changed stepwise or continuously more than stepwise.
【0010】[0010]
【発明の実施の形態】以下、本発明の具体的な実施形態
について添付の図面を参照して詳細に説明する。DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
【0011】図1に、本発明が適用された第1の実施形
態に於ける車両用操舵装置の概略構成を示す。この装置
は、ステアリングホイール1に一体結合されたステアリ
ングシャフト2に自在継手を有する連結軸3を介して連
結されたピニオン4と、ピニオン4に噛合して車幅方向
に往復動し得ると共にタイロッド5を介して操向車輪と
しての左右の前輪6のナックルアームにその両端が連結
されたラック軸8とを有するラック・アンド・ピニオン
機構からなる手動操舵手段を有している。また、ラック
・アンド・ピニオン機構を介しての手動操舵力に対して
後記する補助操舵トルクから補助反力トルクを減じてな
る補助トルクを付加するべく、電動パワーステアリング
装置を構成する電動機9がラック軸8の中間部に同軸的
に配設されている。FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle steering system according to a first embodiment to which the present invention is applied. This device includes a pinion 4 connected to a steering shaft 2 integrally connected to a steering wheel 1 via a connection shaft 3 having a universal joint, and can reciprocate in the vehicle width direction by meshing with the pinion 4 and a tie rod 5. And a rack and pinion mechanism having a rack shaft 8 having both ends connected to knuckle arms of left and right front wheels 6 serving as steered wheels via the steering wheel. Further, in order to add an auxiliary torque, which is obtained by subtracting an auxiliary reaction torque from an auxiliary steering torque described later, to the manual steering force via the rack and pinion mechanism, the electric motor 9 constituting the electric power steering apparatus is mounted on a rack. It is arranged coaxially in the middle of the shaft 8.
【0012】ラック・アンド・ピニオン機構のピニオン
4の近傍にはステアリングホイール1の回転角から操舵
角速度を検出するための操舵角速度検出手段としての操
舵角速度センサ11と、ピニオン4に作用する操舵トル
クを検出するための操舵トルク検出手段としてのトルク
センサ12と、車両の走行速度に対応した信号を出力す
るための車速検出手段としての車速センサ13とが設け
られ、これら各センサは、その検出値に基づいて電動機
9の出力を制御するための操舵制御ユニット17に接続
されている。In the vicinity of the pinion 4 of the rack and pinion mechanism, a steering angular velocity sensor 11 as a steering angular velocity detecting means for detecting the steering angular velocity from the rotation angle of the steering wheel 1 and a steering torque acting on the pinion 4 are provided. A torque sensor 12 is provided as a steering torque detecting means for detecting, and a vehicle speed sensor 13 is provided as a vehicle speed detecting means for outputting a signal corresponding to the traveling speed of the vehicle. It is connected to a steering control unit 17 for controlling the output of the electric motor 9 based on this.
【0013】図2に示されるように、上記した操舵制御
ユニット17内には、電動パワーステアリング装置とし
ての補助トルクを演算するための補助トルク決定手段1
7aが設けられている。補助トルク決定手段17aに
は、操舵角速度センサ11・トルクセンサ12・車速セ
ンサ13の各検出信号が入力しており、それらの各検出
信号に応じて通常のアシスト制御を行う補助操舵トルク
(アシストトルク)及び補助反力トルク(ダンピングト
ルク)を決定するようになっている。また、補助トルク
決定手段17aには運転者の操舵状態を判別するための
操舵状態判別手段18が接続され、上記操舵角速度セン
サ11、トルクセンサ12からの各信号出力に基づいて
後記するアルゴリズムによって運転者がステアリングホ
イールを保持して保舵または操舵しているか、殆ど手放
しの状態であるかを推定(検出)するようになってい
る。As shown in FIG. 2, an auxiliary torque determining means 1 for calculating an auxiliary torque as an electric power steering device is provided in the steering control unit 17 described above.
7a is provided. The detection signals of the steering angular velocity sensor 11, the torque sensor 12, and the vehicle speed sensor 13 are input to the auxiliary torque determining means 17a, and the auxiliary steering torque (assist torque) for performing the normal assist control according to the respective detection signals. ) And the auxiliary reaction torque (damping torque). A steering state determination unit 18 for determining a driver's steering state is connected to the auxiliary torque determination unit 17a, and driving is performed by an algorithm described later based on each signal output from the steering angular velocity sensor 11 and the torque sensor 12. It is estimated (detected) whether the person is holding or steering the steering wheel while holding the steering wheel or almost in a released state.
【0014】操舵制御ユニット17内には、補助トルク
決定手段17aから出力される補助トルク値に応じて電
動機9に対する目標電流を設定する目標電流決定手段1
7bと、その目標電流に応じて電動機9に流す電流を制
御する出力電流制御手段17cとが設けられている。そ
して、出力電流制御手段17cからの電流制御信号が、
操舵制御ユニット17と電動機9との間に設けられた駆
動回路19に入力され、該駆動回路19は電動機9を例
えばPWM制御によって駆動するようになっていると共
に駆動回路19と出力電流制御手段17cとの間で出力
電流のフィードバック制御が行われるようになってい
る。In the steering control unit 17, a target current determining means 1 for setting a target current for the electric motor 9 in accordance with the auxiliary torque value output from the auxiliary torque determining means 17a.
7b, and an output current control means 17c for controlling a current flowing to the electric motor 9 in accordance with the target current. Then, the current control signal from the output current control means 17c is
The driving circuit 19 is input to a driving circuit 19 provided between the steering control unit 17 and the electric motor 9, and the driving circuit 19 drives the electric motor 9 by, for example, PWM control. The feedback control of the output current is performed between these steps.
【0015】操舵制御ユニット17内の補助トルク決定
手段17aに於いては、図3のフローチャートに示す処
理が所定の周期で繰り返し実行される。先ず、各センサ
の信号出力を読込み(ステップ1)、ステップ2にて補
助操舵トルク値T1及び補助反力トルク値T2を決定し
(ステップ2)、補助操舵トルク値T1から補助反力ト
ルク値T2を減じ(ステップ3)、補助トルク値Tとし
て目標電流決定手段17bに出力する(ステップ4)。In the assist torque determining means 17a in the steering control unit 17, the processing shown in the flowchart of FIG. 3 is repeatedly executed at a predetermined cycle. First, the signal output of each sensor is read (Step 1), the auxiliary steering torque value T1 and the auxiliary reaction torque value T2 are determined in Step 2 (Step 2), and the auxiliary reaction torque value T2 is calculated from the auxiliary steering torque value T1. Is subtracted (step 3) and output to the target current determining means 17b as an auxiliary torque value T (step 4).
【0016】この処理を図4〜図10を併せて参照して
更に詳しく説明する。先ず上記ステップ1に於いては、
図4のフローチャートに示すように、車速V(ステップ
11)、操舵角速度ω(ステップ12)、操舵トルクT
s(ステップ13)をそれぞれ読込む処理が行われる。This processing will be described in more detail with reference to FIGS. First, in step 1 above,
As shown in the flowchart of FIG. 4, the vehicle speed V (step 11), the steering angular velocity ω (step 12), the steering torque T
s (step 13) is read.
【0017】次に上記ステップ2に於いては、図5のフ
ローチャートに示すように、まず、ステップ21にて操
舵トルクTsをアドレスとし、車速Vごとに異なる特性
に設定されている2種類のデータテーブル(図7
(a)、図7(b))から、補助操舵トルク値(アシス
トトルク値)T1及びT1’を求める。ここで、図7
(a)のデータテーブルに比較して図7(b)のデータ
テーブルはその係数の傾きが急になっている。従って、
T1を補助操舵トルク値として採用した場合よりもT1’
を採用した場合の方が操舵トルクTsに対する補助操舵
トルク成分が大きくなる。Next, in step 2, as shown in the flowchart of FIG. 5, first, in step 21, the steering torque Ts is used as an address, and two types of data set to different characteristics for each vehicle speed V are set. Table (Fig. 7
(A) and FIG. 7 (b)), the auxiliary steering torque values (assist torque values) T1 and T1 'are obtained. Here, FIG.
The coefficient of the data table of FIG. 7B is steeper than that of the data table of FIG. Therefore,
T1 'than when T1 is adopted as the auxiliary steering torque value
The auxiliary steering torque component with respect to the steering torque Ts is larger when is adopted.
【0018】次に、ステップ22にて操舵角速度ωをア
ドレスとし、車速Vごとに異なる特性に設定されている
2種類のデータテーブル(図7(c)、図7(d))か
ら、補助反力トルク値(ダンピングトルク値)T2及び
T2’を求める。ここで、図7(c)のデータテーブル
に比較して図7(d)のデータテーブルはその係数の傾
きが急になっている。従って、T2を補助反力トルク値
として採用した場合よりもT2’を採用した場合の方が
操舵角速度ωに対する補助反力トルク成分が大きくな
る。Next, at step 22, the steering angle velocity ω is used as an address, and the auxiliary data is obtained from two types of data tables (FIGS. 7 (c) and 7 (d)) which are set to have different characteristics for each vehicle speed V. The force torque values (damping torque values) T2 and T2 'are determined. Here, the coefficient of the data table of FIG. 7D has a steeper slope than the data table of FIG. 7C. Accordingly, when T2 'is employed as the auxiliary reaction torque value, the auxiliary reaction torque component with respect to the steering angular velocity ω is larger when T2' is employed.
【0019】次に操舵状態判別手段18にて運転者の操
舵状態を判別する(ステップ23、24)。ここでは下
式に基づき運転者の操舵状態を検出する。まず、ステア
リングホイール回りの運動方程式は、Next, the steering state of the driver is determined by the steering state determination means 18 (steps 23 and 24). Here, the steering state of the driver is detected based on the following equation. First, the equation of motion around the steering wheel is
【0020】[0020]
【数1】 (Equation 1)
【0021】この式全体を時間積分すると、When the entire expression is integrated over time,
【0022】[0022]
【数2】 (Equation 2)
【0023】これを変形して、By transforming this,
【0024】[0024]
【数3】 (Equation 3)
【0025】ここで、TS(kg・cm)はトルクセン
サ値、TH(kg・cm)は保舵または操舵トルク、ω
(deg・sec)は操舵角速度、JH(kg・m)は
ステアリングホイールのイナーシャである。Here, TS (kg · cm) is a torque sensor value, TH (kg · cm) is steering or steering torque, ω
(Deg · sec) is the steering angular velocity, and JH (kg · m) is the inertia of the steering wheel.
【0026】上記TSとωとの実測値が得られることか
らTHが求められる。即ち、(3)式の左辺の演算結果
が0であれば運転者がステアリングホイールを殆ど手放
ししている状態であり、0でなければ運転者がステアリ
ングホイールを保舵または操舵していると判断する。TH is obtained from the fact that the measured values of TS and ω are obtained. That is, if the calculation result on the left side of the equation (3) is 0, the driver has almost released the steering wheel, and if not 0, it is determined that the driver is holding or steering the steering wheel. I do.
【0027】実際には、(3)式の計算を時刻t=0か
ら時刻t=Xまでについて行う。Actually, the calculation of equation (3) is performed from time t = 0 to time t = X.
【0028】[0028]
【数4】 (Equation 4)
【0029】ただし、ωXは時刻Xに於ける操舵角速度
である。Where ωX is the steering angular velocity at time X.
【0030】このとき、時刻t=0からの積分はオフセ
ットの影響を受けることから、(4)式の第1項を時刻
t=X−Nで2分して、At this time, since the integration from the time t = 0 is affected by the offset, the first term of the equation (4) is divided into two at the time t = X−N.
【0031】[0031]
【数5】 (Equation 5)
【0032】とし、更に(5)式の第1項を時刻t=X
−Nに於ける操舵角速度ωX-Nに置き換えて、Then, the first term of the equation (5) is changed to time t = X
-N at the steering angular velocity ωX-N,
【0033】[0033]
【数6】 (Equation 6)
【0034】とすることで、時刻t=X−Nから時刻t
=Xまでの積分を行うことでTHが求められる。Thus, from time t = X−N to time t
TH is obtained by performing integration up to X.
【0035】上記ステップ23で求めたTHが0か否か
で運転者がステアリングホイールを保舵または操舵して
いるか、または殆ど手放ししているかをステップ24で
判別する。そして、操舵力が低い(軽保舵時)か、また
は発生していない(手放し時)と判別した場合、上記ス
テップ21で求めたT1’を補助操舵トルク値T1として
採用し、かつ上記ステップ22で求めたT2’を補助反
力トルク値T2として採用し、その後の処理に用いる
(ステップ25)。また、運転者が補舵または操舵して
いると判別した場合、上記ステップ21、22で求めた
T1、T2をそのままその後の処理に用いる(ステップ2
6)。In step 24, it is determined whether or not the driver is holding or steering the steering wheel, or has almost released the steering wheel, based on whether TH obtained in step 23 is 0 or not. Then, when it is determined that the steering force is low (at the time of light steering) or not generated (at the time of releasing the hand), T1 'obtained at step 21 is adopted as the auxiliary steering torque value T1, and at step 22 Is used as the auxiliary reaction torque value T2, and used for the subsequent processing (step 25). If it is determined that the driver is performing steering or steering, T1 and T2 obtained in steps 21 and 22 are used as they are for subsequent processing (step 2).
6).
【0036】そして、補助操舵トルク値T1から補助反
力トルク値T2を減算して補助トルク値Tを求める(ス
テップ27)。Then, an auxiliary torque value T is obtained by subtracting the auxiliary reaction torque value T2 from the auxiliary steering torque value T1 (step 27).
【0037】上記ステップ2の制御ブロック図は図6に
示すとおりで、ステップ21〜27は図6の各ブロック
に対応する。FIG. 6 is a control block diagram of the above step 2, and steps 21 to 27 correspond to the respective blocks in FIG.
【0038】このようにして決定された補助トルク値T
を目標電流決定手段17bにて電流値に変換し、電動機
9に供給し、補助トルクを発生させる。The auxiliary torque value T thus determined
Is converted into a current value by the target current determining means 17b and supplied to the electric motor 9 to generate an auxiliary torque.
【0039】図8(a)、図8(b)に示すように、例
えば断面がV字状の轍路21を車両20が走行中、車輪
6が斜面21aに接地している際に制動力Bを作用させ
ると、接地点Pがキングピン軸Oとずれていることによ
り、キングピン軸O回りにモーメントIが発生する。特
に、操舵力が低いか、または発生していない場合、その
ままではハンドル取られが生じるが、ハンドル取られに
よる操舵角速度ωが発生することから、上記処理を行う
ことで、通常よりも大きな補助反力トルク値T2が、操
舵角速度ωが減速する方向に、即ち中立位置を維持する
ように発生する。また、同時に各部の慣性、摺動抵抗な
どにより操舵トルクTsが小さいながら発生することか
ら通常よりも大きな補助操舵トルク値T1が、操舵トル
クTsが軽減されるように、即ち中立位置を維持するよ
うに発生する。そして、これらにより車両20の偏向を
妨げる向きに電動機10が駆動されるようになる。そし
て、運転者が車両の偏向に気づき、ハンドルを握ったら
通常の補助トルクに戻ることから、運転者のハンドル操
作に支障をきたすことはない。尚、車輪6が斜面21a
に接地している際に制動力に代えて駆動力を作用させた
場合も同様であることは言うまでもない。As shown in FIGS. 8 (a) and 8 (b), for example, when the vehicle 20 is traveling on a rutted road 21 having a V-shaped cross section, the braking force is applied when the wheels 6 are in contact with the slope 21a. When B acts, a moment I is generated around the kingpin axis O because the ground point P is displaced from the kingpin axis O. In particular, when the steering force is low or no steering force is generated, the steering wheel is taken as it is, but the steering angular velocity ω caused by the steering wheel is generated. The force torque value T2 is generated in a direction in which the steering angular velocity ω decreases, that is, so as to maintain the neutral position. At the same time, since the steering torque Ts is generated while the steering torque Ts is small due to the inertia and sliding resistance of each part, the auxiliary steering torque value T1 larger than usual is reduced so that the steering torque Ts is reduced, that is, the neutral position is maintained. Occurs. Thus, the electric motor 10 is driven in such a direction that the deflection of the vehicle 20 is prevented. Then, the driver notices the deflection of the vehicle and returns to the normal assist torque when the driver grips the steering wheel, so that the driver does not hinder the steering operation. In addition, the wheel 6 is the slope 21a.
It goes without saying that the same applies when a driving force is applied instead of the braking force when the vehicle is in contact with the ground.
【0040】尚、上記構成では補助操舵トルク値T1及
び補助反力トルク値T2を求めるのに各々2種類のデー
タテーブルを用いたが、3種類以上のテーブルを用い、
運転者の保舵の程度に応じて切り換えるようにしても良
い。In the above configuration, two types of data tables are used for obtaining the auxiliary steering torque value T1 and the auxiliary reaction torque value T2, but three or more types of tables are used.
The switching may be performed according to the degree of steering maintained by the driver.
【0041】図9は、上記実施形態の変形例を示す図6
と同様な図であり、上記実施形態と同様な部分には同一
の符号を付し、その詳細な説明を省略する。本例では、
図5のステップ24に相当するステップ23’にて運転
者の操舵または保舵力の程度yを0(操舵または保舵)
〜1(手放し)の間で求め、ステップ24’で、 y・T1’+(1−y)・T1 を補助操舵トルク値T1とし、 y・T2’+(1−y)・T2 を補助反力トルク値T2としてその後の処理に用いる
(ステップ25、26は削除)。FIG. 9 shows a modification of the above embodiment.
The same reference numerals are given to the same parts as in the above embodiment, and the detailed description thereof will be omitted. In this example,
In step 23 ′ corresponding to step 24 in FIG. 5, the degree y of the driver's steering or steering force is set to 0 (steering or steering).
In step 24 ', y.T1' + (1-y) .T1 is set to the auxiliary steering torque value T1, and y.T2 '+ (1-y) .T2 is set to the auxiliary steering torque. The force torque value T2 is used in the subsequent processing (steps 25 and 26 are deleted).
【0042】即ち、操舵または保舵の程度が大きけれ
ば、補助操舵トルク値T1及び補助反力トルク値T2を小
さくし、高速時等の操舵違和感を軽減し、操舵または保
舵の程度が小さくなる程、その程度に応じて補助操舵ト
ルク値T1及び補助反力トルク値T2を大きくし、外乱抑
制効果を高くするようにしている。その対応する部分を
破線で囲んでステップ24’、25’として図9に記し
た。それ以外の構成、作用・効果は上記実施形態と同様
である。That is, if the degree of steering or steering is large, the auxiliary steering torque value T1 and the auxiliary reaction force torque value T2 are reduced, and the feeling of strangeness in steering at high speed or the like is reduced, and the degree of steering or steering is reduced. The auxiliary steering torque value T1 and the auxiliary reaction force torque value T2 are increased in accordance with the degree, so that the disturbance suppressing effect is enhanced. The corresponding portion is shown in FIG. 9 as steps 24 ′ and 25 ′ surrounded by a broken line. Other configurations, operations and effects are the same as those of the above embodiment.
【0043】上記各実施形態では、操舵状態判別手段に
よる運転者の操舵状態に応じて補助操舵トルク値T1及
び補助反力トルク値T2を2段階以上に段階的、または
連続的に変化させるようにしたが、助操舵トルク値T1
及び補助反力トルク値T2のいずれか一方のみを変化さ
せるようにしても良い。In each of the above embodiments, the auxiliary steering torque value T1 and the auxiliary reaction force torque value T2 are changed stepwise or continuously in two or more steps according to the steering state of the driver by the steering state determination means. However, the assist steering torque value T1
Alternatively, only one of the auxiliary reaction torque value T2 and the auxiliary reaction torque value T2 may be changed.
【0044】例えば、操舵状態判別手段による運転者の
操舵状態に応じて補助操舵トルク値T1のみを変化させ
るようにした場合、ハンドル取られが生じそうになった
ら、各部の慣性、摺動抵抗などにより操舵トルクTsが
小さいながら発生することから通常よりも大きな補助操
舵トルク値T1が、操舵トルクTsが軽減されるよう
に、即ち中立位置を維持するように発生する。これによ
り車両20の偏向を妨げる向きに電動機10が駆動され
るようになる。そして、運転者が車両の偏向に気づき、
ハンドルを握ったら通常の補助トルクに戻るようにな
る。For example, when only the auxiliary steering torque value T1 is changed in accordance with the driver's steering state by the steering state determination means, if the steering wheel is about to be pulled, the inertia of each part, the sliding resistance, etc. As a result, since the steering torque Ts is generated while being small, an auxiliary steering torque value T1 larger than usual is generated so that the steering torque Ts is reduced, that is, the neutral position is maintained. As a result, the electric motor 10 is driven in a direction that hinders the deflection of the vehicle 20. And the driver notices the deflection of the vehicle,
When the steering wheel is grasped, the normal auxiliary torque is restored.
【0045】また、操舵状態判別手段による運転者の操
舵状態に応じて補助反力トルク値T2のみを変化させる
ようにした場合、ハンドル取られが生じそうになった
ら、操舵角速度ωが発生することから通常よりも大きな
補助反力トルク値T2が、操舵角速度ωが減速する方向
に、即ち中立位置を維持するように発生する。これによ
り車両20の偏向を妨げる向きに電動機10が駆動され
るようになる。そして、運転者が車両の偏向に気づき、
ハンドルを握ったら通常の補助トルクに戻るようにな
る。When only the auxiliary reaction torque value T2 is changed in accordance with the driver's steering state by the steering state determination means, the steering angular velocity ω is generated when the steering wheel is about to be taken. , An auxiliary reaction force torque value T2 larger than usual is generated in a direction in which the steering angular velocity ω decreases, that is, so as to maintain the neutral position. As a result, the electric motor 10 is driven in a direction that hinders the deflection of the vehicle 20. And the driver notices the deflection of the vehicle,
When the steering wheel is grasped, the normal auxiliary torque is restored.
【0046】[0046]
【発明の効果】このように本発明による車両用操舵装置
によれば、手放しまたは軽保舵状態では、補助操舵トル
ク及び/または操舵角速度に基づく補助反力トルクの割
合を高くして外乱作用時の偏向抑制性能を高め、それ以
外の通常走行時には補助操舵トルク及び/または補助反
力トルクの割合を、適切な操舵感が得られるように設定
することで、運転者の操舵に関与する程度に応じて外乱
作用時の偏向抑制性能及び通常旋回時の適正な操舵感を
得ることができる。As described above, according to the vehicle steering system of the present invention, in the release state or the lightly held state, the ratio of the auxiliary reaction torque based on the auxiliary steering torque and / or the steering angular velocity is increased so that the external force is not affected. By increasing the ratio of auxiliary steering torque and / or auxiliary reaction torque during normal driving, the ratio of auxiliary steering torque and / or auxiliary reaction torque is set so that an appropriate steering feeling can be obtained. Accordingly, it is possible to obtain the deflection suppressing performance at the time of disturbance and the appropriate steering feeling at the time of normal turning.
【図1】本発明が適用された第1の実施形態に於ける車
両用操舵装置を模式的に示す全体構成図。FIG. 1 is an overall configuration diagram schematically showing a vehicle steering system according to a first embodiment to which the present invention is applied.
【図2】同操舵装置の制御系の回路ブロック図。FIG. 2 is a circuit block diagram of a control system of the steering device.
【図3】同操舵装置の制御処理を示すフローチャート。FIG. 3 is a flowchart showing a control process of the steering device.
【図4】同操舵装置の制御処理を示すフローチャート。FIG. 4 is a flowchart showing control processing of the steering device.
【図5】同操舵装置の制御処理を示すフローチャート。FIG. 5 is a flowchart showing control processing of the steering device.
【図6】同操舵装置の制御系の回路ブロック図及び同制
御処理に用いられるデータテーブル。FIG. 6 is a circuit block diagram of a control system of the steering device and a data table used for the control processing.
【図7】(a)、(b)は共に同制御処理に用いられる
データテーブルの拡大図。FIGS. 7A and 7B are enlarged views of a data table used for the control processing; FIG.
【図8】(a)は轍路走行時に制動力を受けた場合の車
輪の動きを模式的に示す平面断面図、(b)は(a)の
b−b線について見た図。8A is a plan cross-sectional view schematically showing the movement of a wheel when a braking force is received during running on a rutted road, and FIG. 8B is a view taken along line bb of FIG. 8A.
【図9】本発明が適用された第2の実施形態に於ける車
両用操舵装置の制御系の回路ブロック図。FIG. 9 is a circuit block diagram of a control system of a vehicle steering system according to a second embodiment to which the present invention is applied.
1 ステアリングホイール 2 ステアリングシャフト 3 連結軸 4 ピニオン 5 タイロッド 6 前輪 8 ラック軸 9 電動機 11 操舵角速度センサ 12 トルクセンサ 13 車速センサ 17 操舵制御ユニット 17a 補助トルク決定手段 17b 目標電流決定手段 17c 出力電流制御手段 18 操舵状態判別手段 19 駆動回路 20 車両 21 轍路 21a 斜面 Reference Signs List 1 steering wheel 2 steering shaft 3 connecting shaft 4 pinion 5 tie rod 6 front wheel 8 rack shaft 9 electric motor 11 steering angular velocity sensor 12 torque sensor 13 vehicle speed sensor 17 steering control unit 17a auxiliary torque determining means 17b target current determining means 17c output current controlling means 18 Steering state determination means 19 Drive circuit 20 Vehicle 21 Rutted road 21a Slope
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 菅俣 和重 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 川越 浩行 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 (72)発明者 西川 達哉 埼玉県和光市中央1丁目4番1号 株式会 社本田技術研究所内 ──────────────────────────────────────────────────続 き Continuation of the front page (72) Inventor Kazushige Sumatama 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Pref. Inside Honda R & D Co., Ltd. (72) Hiroyuki Kawagoe 1-4-chuo Chuo, Wako-shi, Saitama No. 1 In Honda R & D Co., Ltd. (72) Inventor Tatsuya Nishikawa 1-4-1 Chuo, Wako-shi, Saitama Pref.
Claims (1)
ための手動操舵手段と、該手動操舵手段に加えられた操
舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、操舵角速度
を検出するための操舵角速度検出手段と、車速検出手段
と、該車速検出手段及び前記操舵トルク検出手段の検出
値に基づいて補助操舵トルクを決定すると共に前記車速
検出手段及び前記操舵角速度検出手段の検出値に基づい
て補助反力トルクを決定し、決定した補助操舵トルク値
及び補助反力トルク値から補助トルク値を決定する補助
トルク決定手段と、前記操向車輪に決定した前記補助ト
ルク値に基づく補助トルクを加えるための電動機とを有
する車両用操舵装置に於いて、 運転者の操舵状態を判別する手段を有し、 検出された運転者の操舵状態に応じて前記補助操舵トル
ク値及び/または前記補助反力トルク値を2段階以上に
段階的、または連続的に変化させるようになっているこ
とを特徴とする車両用操舵装置。1. A manual steering means for manually turning a steered wheel of a vehicle, a steering torque detecting means for detecting a steering torque applied to the manual steering means, and a steering for detecting a steering angular velocity. Angular speed detecting means, vehicle speed detecting means, and auxiliary steering torque are determined based on the detected values of the vehicle speed detecting means and the steering torque detecting means, and assisting is performed based on the detected values of the vehicle speed detecting means and the steering angular speed detecting means. An auxiliary torque determining means for determining a reaction torque, determining an auxiliary torque value from the determined auxiliary steering torque value and the determined auxiliary reaction torque value, and adding an auxiliary torque based on the determined auxiliary torque value to the steered wheels. And a means for determining a driver's steering state, wherein the auxiliary steering torque is determined according to the detected driver's steering state. And / or the auxiliary stepwise reaction force torque value in two or more stages or that have become so continuously changed, the vehicle steering apparatus according to claim.
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CN105691445B (en) * | 2014-12-15 | 2018-08-31 | 株式会社万都 | Electric power-assisted steering apparatus and its control method |
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