CN105579324A - 车辆用操舵控制装置及车辆用操舵控制方法 - Google Patents

车辆用操舵控制装置及车辆用操舵控制方法 Download PDF

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Abstract

一种车辆用操舵控制装置，控制具有根据转向的操舵角对车轮进行操舵的操舵机构(10)和对操舵机构(10)施加车轮(15)的操舵力的驱动装置(40)的操舵装置，其特征在于，具备：检测操舵角的检测装置(30)；计算出向驱动装置(40)供给的电流的目标值并作为电流指令值，并向驱动装置(40)供给电流指令值的电流，由此，执行自动控制车辆的操舵的自动操舵控制的控制装置(30)，控制装置(30)在自动操舵控制中当操舵角的绝对值成为规定的第一阈值以上的情况下，操舵角的绝对值越大，越减小电流指令值。

Description

车辆用操舵控制装置及车辆用操舵控制方法
技术领域
本发明涉及一种车辆用操舵控制装置及车辆用操舵控制方法。
本申请基于2013年7月26日申请的日本国发明专利申请的特愿2013－155401而主张优先权，关于能确认到的通过文献的参照而编入的指定国，通过参照将上述申请所记载的内容编入到本申请中，并作为本申请的记载的一部分。
背景技术
目前，已知可执行自动控制车辆的操舵的自动操舵控制的车辆用操舵控制装置(例如，参照专利文献1)。
现有技术文献
专利文献
专利文献1：(日本)特开2007－331479号公报
发明所要解决的课题
但是，在现有技术中，在自动操舵控制中进行自动操舵的情况下，有时操舵机构到达机构的可操舵范围的临界点(机械极限)，而违背驾驶员的意图，操舵机构进行的操舵操作突然停止，从而给驾驶员带来不适感。
发明内容
本发明的课题在于，提供可适当地执行自动操舵控制的车辆用操舵控制装置。
本发明通过在自动操舵控制中当操舵角的绝对值成为第一阈值以上的情况下，操舵角的绝对值越大，越减小电流指令值的绝对值的上限值，由此，解决上述课题。
根据本发明，在操舵角的绝对值成为第一阈值以上的情况下，操舵角的绝对值越大，越减小电流指令值的绝对值的上限值，由此，在操舵机构到达机械极限之前，可以减缓操舵角的变化，由此，可以在自动操舵控制中减轻以下情况，即违背驾驶员的意图，操舵机构进行的操舵操作突然停止，由此，给驾驶员带来不适感。
附图说明
图1是表示本实施方式的操舵控制装置的构成图；
图2(A)是表示第一控制中的、第二电流指令值的上限值和可操舵角度的关系的图，(B)是表示第二控制中的、第二电流指令值的上限值和可操舵角度的关系的图；
图3(A)是可操舵角度的变化的一例的图，(B)是表示(A)所示的场景中的、第二电流指令值的变化的一例的图；
图4(A)是表示可操舵角度的变化的另一例的图，(B)是表示(A)所示的场景中的、第二电流指令值的变化的另一例的图；
图5是表示本实施方式的操舵控制处理的流程图。
具体实施方式
(第一实施方式)
以下，基于附图说明本发明的实施方式。此外，以下中，示例搭载于车辆且即使驾驶员不进行操舵操作而自动地控制操舵操作，也能将车辆引导至目标位置的操舵控制装置，说明本发明。
图1是表示本实施方式的操舵控制装置100的构成图。如图1所示，本实施方式的操舵控制装置100具备：转向装置10、操舵辅助控制装置20、自动操舵控制装置30、自动操舵控制开关31、显示器32、电动机40。
转向装置10具备电动助力转向功能，在驾驶员操作方向盘11的情况下，根据方向盘11的操舵角，对车轮(例如左右前轮)15进行操舵(转向)。
具体而言，转向装置10的方向盘11和车轮15之间的操舵系统机械性地连结，在主体上由转向轴12、齿轮齿条式齿轮机构13和联杆14构成。在转向轴12的上端安装有方向盘11，在其下端连接有齿轮齿条式齿轮机构13。在与转向轴12连接的齿轮轴的下端安装有齿轮13a，该齿轮13a与沿车宽方向延伸设置的齿条13b啮合。通过该齿轮齿条式齿轮机构13，方向盘11(转向轴12)的旋转运动向齿条13b的直线前进运动(平移运动)转换。在齿条13b的两端连接有经由联杆14设于车轮15的转向臂(未图示)，通过齿条13b进行直线前进运动(平移运动)，而对车轮15进行操舵。
转矩传感器16检测作为驾驶员进行的操舵输入的转向转矩。由转矩传感器16检测出的转向转矩输出至操舵辅助控制装置20及自动操舵控制装置30。
操舵角传感器17设于转向轴12，以转向轴12的旋转角为操舵角进行检测。由操舵角传感器17检测出的操舵角相当于方向盘11的操舵角，本实施方式中，以方向盘11的中立位置为“0”，以右操舵时的操舵角为正值，以左操舵时的操舵角为负值进行输出。此外，由操舵角传感器17检测出的操舵角输出至操舵辅助控制装置20及自动操舵控制装置30。
车速传感器18检测车轮15的旋转状态，由此，输出与车辆15的旋转状态相对应的车速脉冲。例如，车速传感器18通过利用磁传感器(未图示)检测安装于车轮中心的齿轮的旋转，可以输出车速脉冲。由车速传感器18输出的车速脉冲输出至操舵辅助控制装置20及自动操舵控制装置30。
电动机40将由车载蓄电池(未图示)供给电力转换成转矩。供给至电动机40的电流的大小如后述，由操舵辅助控制装置20或自动操舵控制装置30决定，而以由操舵辅助控制装置20或自动操舵控制装置30决定的电流值，从车载蓄电池向电动机40供给电力。
而且，当从车载蓄电池向电动机40供给电力时，电动机40根据从车载蓄电池供给的电流值的大小产生转矩，且将电动机40中产生的转矩传递至减速器19。传递至减速器19的转矩转换成转向轴12的旋转转矩，由此，对转向装置10施加与电流值相对应的操舵动力。
操舵辅助控制装置20是用于辅助驾驶员进行的转向装置10的操舵操作的装置，具备主体上由CPU、ROM、RAM、I/O接口构成的微型计算机。而且，操舵辅助控制装置20根据存储于ROM的控制程序，控制电动机40的驱动，由此，进行辅助驾驶员的操舵力(转向力)的操舵辅助控制。
具体而言，操舵辅助控制装置20基于决定转向转矩、车速和电流指令值(详情进行后述)的对应关系的操舵辅助特性，计算出向电动机40供给的作为电流的目标值的电流指令值。此外，以下，将由操舵辅助控制装置20计算出的电流指令值作为第一电流指令值进行说明。
而且，操舵辅助控制装置20在计算出第一电流指令值后，以计算出的第一电流指令值的电流，从车载蓄电池(未图示)向电动机40供给电力。这样，操舵辅助控制装置20基于转向转矩和车速，计算出向电动机40供给的电流的目标值并作为第一电流指令值，且以计算出的第一电流指令值的电流从车载蓄电池向电动机40供给电力，由此，可以对转向装置10施加用于辅助驾驶员的操舵操作的操舵动力。
此外，本实施方式中，决定转向转矩、车速和第一电流指令值的对应关系的操舵辅助特性以映像或运算式的形式预先存储于操舵辅助控制装置20的ROM中。另外，该操舵辅助特性以如下方式设定，即，转向转矩越大，第一电流指令值的绝对值越大，或者，车速越大，第一电流指令值的绝对值越小。并且，该操舵辅助特性以如下方式设定，即，第一电流指令值的正负根据操舵角及操舵角速度，向右方向的操舵操作成为正的第一电流指令值，向左方向的操舵操作时成为负的第一电流指令值。
接着，说明自动操舵控制装置30。自动操舵控制装置30具备由CPU、ROM、RAM、I/O接口构成的微型计算机，根据存储于ROM的控制程序，控制电动机40的驱动，由此，进行自动控制转向装置10的操舵操作的自动操舵控制。
具体而言，自动操舵控制装置30在驾驶员将自动操舵控制开关31接通的情况下，计算出为了将车辆引导至目标位置所需要的目标操舵角，并计算出需要向电动机40供给的电流的目标值并作为第二电流指令值。
在此，说明将车辆引导至目标停车位置的场景中的第二电流指令值的计算方法。例如，本实施方式中，由摄像机拍摄到的映像显示在配设于仪表盘上的显示器32的画面中，驾驶员参照显示于显示器32的画面的映像，操作显示器32所具备的触摸面板，由此，可以设定目标停车位置。而且，当驾驶员设定目标停车位置时，自动操舵控制装置30运算当前的车辆位置和目标停车位置的位置关系，并运算用于在目标停车位置进行停车的目标行驶路径。而且，自动操舵控制装置30基于目标行驶路径和当前的车辆位置，运算需要的目标操舵角，并计算出为了实现该目标操舵角所需要的供给至电动机40的电流值并作为第二电流指令值。而且，由自动操舵控制装置30计算出的第二电流指令值输出至操舵辅助控制装置20。
另外，自动操舵控制装置30在自动操舵控制开关31接通的情况下，将自动操舵控制的开始信号输出至操舵辅助控制装置20。由此，操舵辅助控制装置20切换成自动操舵控制模式，并将由自动操舵控制装置30输出的第二电流指令值的电流供给至电动机40。其结果，电动机40中，由自动操舵控制装置30计算出的第二电流指令值的电流转换成操舵(转向)转矩，并作为操舵力传递至转向装置10。
另外，本实施方式中，与第一电流指令值同样，第二电流指令值的正负以向右方向的操舵操作时成为正的第二电流指令值，向左方向的操舵操作时成为负的第二电流指令值的方式设定。以下，示例右操舵时的场景，并对第二电流指令值的控制方法进行详细地说明。
在此，由于转向装置10的结构上的原因，转向装置10中存在可机械且物理性地操舵车轮15的临界点(以下，称为机械极限)。因此，目前，在自动操舵控制中以操舵角变大的方式进行操舵操作的情况下，有时转向装置10进行的操舵操作在机械极限时会突然停止，从而给驾驶员带来不适感。
因此，本实施方式中，自动操舵控制装置30为了减轻这种驾驶员的不适感，将转向装置10到达机械极限稍前的操舵角设定为第一阈值α1，在开始自动操舵控制的情况下，判断操舵角是否成为第一阈值以上。而且，自动操舵控制装置30在操舵角为第一阈值以上的情况下，为了减缓操舵角的变化，以操舵角越大，越减小第二电流指令值的上限值的方式，控制第二电流指令值的上限值。
此外，本实施方式中，自动操舵控制装置30计算出当前的操舵角和机械极限中的操舵角的角度差并作为可操舵角度，在可操舵角度低于(不足)阈值α1的情况下，判断为操舵角为第一阈值以上，由此，来判断操舵角是否成为第一阈值以上。另外，转向装置10到达机械极限的操舵角可根据车型决定，因此，自动操舵控制装置30能基于当前的操舵角计算出可操舵角度。
在此，图2(A)是表示右操舵时的第二电流指令值的上限值和可操舵角度的关系的图。此外，图2(A)中，横轴中表示可操舵角度，从左方向(箭头方向的相反方向)侧朝向右方向(箭头方向)侧，可操舵角度变小。
如图2(A)所示，自动操舵控制装置30在可操舵角度为阈值α1以上的情况下，将第二电流指令值的上限值设为初始值，在可操舵角度低于阈值α1的情况下，开始第二电流指令值的上限值的抑制。而且，在可操舵角度低于阈值α1，且为比阈值α1小的阈值α2以上的情况下，自动操舵控制装置30在可操舵角度越小，越减小第二电流指令值的上限值，在可操舵角度成为阈值α2的情况下，将第二电流指令值的上限值设定成零。
此外，可操舵角度和第二电流指令值的上限值的对应关系以表或映像等形式预先储存于自动操舵控制装置30的RAM中，自动操舵控制装置30通过参照储存于RAM的可操舵角度和第二电流指令值的上限值的对应关系，基于可操舵角度能计算出第二电流指令值的上限值。
这样，本实施方式中，在转向装置10到达机械极限之前，操舵角越大(可操舵角度越小)，越减小第二电流指令值的上限值，由此，如图3(B)所示，可以抑制第二电流指令值的实际的值，由此，如图3(A)所示，可以减缓操舵角的变化。另外，如图2(A)所示，在可操舵角度成为阈值α2的情况下，第二电流指令值的上限值设定成零，由此，如图3(B)所示，第二电流指令值的实际的值也成为零。其结果，如图3(A)所示，在转向装置10到达机械极限之前，可以停止转向装置10的操舵操作。此外，图3(A)是表示可操舵角度的变化的一例的图，图3(B)是表示第二电流指令值的变化的一例的图。
例如，图3(B)所示的例子中，为了将车辆引导至目标位置，计算出与右方向的操舵对应的正的第二电流指令值，并向电动机40供给正的第二电流指令值的电流。由此，对转向装置10施加向右方向的操舵力，右方向的操舵角变大。另一方面，当操舵角变大时，如图3(A)所示，当前的操舵角和机械极限中的操舵角的角度差即可操舵角度变小，其结果，在时刻t1，可操舵角度低于阈值α1。
而且，在时刻t1，当可操舵角度低于阈值α1时，自动操舵控制装置30如图2(A)所示，根据可操舵角度减小第二电流指令值的上限值，由此，如图3(B)所示，可抑制第二电流指令值的实际的值。另外，在可操舵角度成为阈值α2且第二电流指令值的上限值成为零的情况下，如图3(B)所示，第二电流指令值的实际的值成为零，由此，如图3(A)所示，在转向装置10到达机械极限之前(可操舵角度成为零之前)，停止转向装置10的操舵。
这样，自动操舵控制装置30在操舵角超过规定的第一阈值的情况下(可操舵角度低于阈值α1的情况下)，通过减缓操舵角的变化，可以有效地防止如下情况，即转向装置10到达机械性且物理性的机械极限，而违背驾驶员的意图，转向装置10的操舵突然停止，给驾驶员带来不适感。
另外，本实施方式中，自动操舵控制装置30重复计算操舵角的变化速度，判断操舵角的变化速度是否为规定的基准速度以上。而且，自动操舵控制装置30在可操舵角度低于阈值α1的情况下，在操舵角的变化速度成为基准速度以上时，将正负符号与对应于当前的操舵方向的第二电流指令值相反的电流(反作用力电流)供给至电动机40。
在此，图4(A)是表示可操舵角度的变化的另一例的图，图4(B)是表示图4(A)所示的场景中的、第二电流指令值的变化的另一例的图。例如，图4(B)所示的例子中，为了使车辆向右方向操舵，将正的第二电流指令值的电流供给至电动机40，由此，如图4(A)所示，可操舵角度低于阈值α1。另外，在图4所示的例子中，操舵角的变化速度成为基准速度以上，由此，如图4(B)所示，自动操舵控制装置30将负的第二电流指令值的电流作为反作用力电流供给至电动机40。这样，在操舵角的变化速度为基准速度以上的情况下，将正负符号与对应于当前的操舵方向的第二电流指令值相反的反作用力电流供给至电动机40，由此，即使在将第二电流指令值设为零的情况下，也可以利用电动机40的惯性力等有效地防止转向装置10到达机械极限的情况。
此外，反作用力电流的大小没有特别限定，但操舵角的变化速度越快，可以越增大反作用力电流的电流值的绝对值。另外，基准速度也没有特别限定，例如，即使在通过实验等不将反作用力电流供给至电动机40的情况下，也可以求得转向装置10未到达机械极限的操舵角的变化速度中的最大速度，并将该最大速度设定为基准速度。
另外，本实施方式中，自动操舵控制装置30如图2(A)所示，将可操舵角度低于阈值α1之前及可操舵速度低于阈值α1之后，且直到可操舵速度成为比阈值α1小的阈值α2的期间中的、第二电流指令值的上限值的控制作为第一控制执行，如图2(B)所示，在可操舵角度成为阈值α2之后，进行反方向的操舵操作，并将直到可操舵角度成为阈值β1的期间中的第二电流指令值的上限值的控制作为第二控制执行。
如图2(B)所示，第二控制中的阈值β1、β2设定成图2(A)所示的分别大于第一控制中的阈值α1、α2的值。由此，在转向装置10接近机械极限的第一控制和转向装置10远离机械极限的第二控制中，可以施加滞后，其结果，可以有效地防止噪声等引起的转向装置10的振动。
具体而言，第二控制中，自动操舵控制装置30如图2(B)所示，在可操舵角度低于比阈值α2大的阈值β2的情况下，将第二电流指令值的上限值仍旧设定成零。另外，自动操舵控制装置30如图2(B)所示，在可操舵角度为阈值β2以上且低于比阈值α1大的阈值β1的情况下，可操舵角度越大，越增大第二电流指令值的上限值，且在可操舵角度成为阈值β1以上的情况下，将第二电流指令值的上限值设定成初始值。
此外，上述的实施例中，示例右操舵时的场景进行了说明，但即使在左操舵时的场景下，也可以进行同样的控制。但是，本实施方式中，将右操舵时的操舵角作为正值输出，将左操舵时的操舵角作为负值输出，或将对电动机40施加右方向的操舵力的第二电流指令值作为正值输出，将对电动机40施加右方向的左舵力的第二电流指令值作为负值输出。因此，在左操舵时，与右操舵时相比，操舵角、可操舵角度、第二电流指令值、阈值α1、α2、β1、β2及反作用力电流等的正负符号相反。另外，不管是右操舵时，还是左操舵时，均可以使用操舵角的绝对值、可操舵角度的绝对值，求得第二电流指令值的绝对值的上限值。
另外，自动操舵控制装置30在自动操舵控制开关31断开的情况下，将自动操舵控制的停止信号输出至操舵辅助控制装置20。由此，操舵辅助控制装置20切换成操舵辅助控制模式，基于由自动操舵控制装置30计算出的第二电流指令值的自动操舵控制被中止，而开始基于由操舵辅助控制装置20计算出的第一电流指令值的操舵辅助控制。另外，自动操舵控制装置30在自动操舵控制中当驾驶员介入转向操作的情况下，也中止自动操舵控制。
接着，参照图5对本实施方式的操舵控制处理进行说明。图5是用于说明本实施方式的操舵控制处理的图。此外，以下，均示例右操舵时的场景进行说明，但左操舵时也可以同样地实施。
首先，步骤S101中，利用自动操舵控制装置30进行自动操舵控制是否执行中的判断。例如，自动操舵控制装置30在自动操舵控制开关31接通，且由于驾驶员的操舵操作的介入等而未中止自动操舵控制的情况下，可以判断为自动操舵控制为执行中。在判断为自动操舵控制为执行中的情况下，进入步骤S102，另一方面，在判断为自动操舵控制不是执行中的情况下，在步骤S101中待机。
步骤S102中，利用自动操舵控制装置30进行可操舵角度的计算。具体而言，自动操舵控制装置30周期性地取得由操舵角传感器17检测出的操舵角，并计算出从操舵角传感器17取得的最新的操舵角和转向装置10到达机械极限时的操舵角的角度差作为可操舵角度。
步骤S103中，利用自动操舵控制装置30进行是否执行第一控制的判断。例如，自动操舵控制装置30如图2(A)所示，在可操舵角度低于阈值α1之前，或可操舵角度低于阈值α1之后直到可操舵角度成为阈值α2之前的期间，判断为实施第一控制，并进入步骤S104。另一方面，自动操舵控制装置30如图2(B)所示，在可操舵角度成为阈值α2后直到可操舵角度成为阈值β1之前的期间，判断为实施第二控制，并进入步骤S112。
步骤S104中，利用自动操舵控制装置30进行可操舵角度是否低于阈值α1的判断。例如，如图2(A)所示，在可操舵角度低于阈值α1的情况下，进入步骤S105，另一方面，在可操舵角度为阈值α1以上的情况下，进入步骤S110。
步骤S105中，利用自动操舵控制装置30进行第二电流指令值的上限值的计算。具体而言，自动操舵控制装置30通过参照储存于自动操舵控制装置30的RAM的、可操舵角度和第二电流指令值的上限值的对应关系，可以基于步骤S102中计算出的可操舵角度，计算出第二电流指令值的上限值。另外，如图2(A)所示，自动操舵控制装置30在可操舵角度比阈值α2大的情况下，可操舵角度越大，以越小的值计算出第二电流指令值的上限值，另外，在可操舵角度为阈值α2的情况下，计算出第二电流指令值的上限值作为零。
步骤S106中，利用自动操舵控制装置30，在不超过步骤S105中设定的第二电流指令值的上限值的范围内进行第二电流指令值的计算。例如，自动操舵控制装置30基于直到目标位置的目标行驶路径和当前的车辆位置运算目标操舵角，且计算为了达成目标操舵角而向电动机40供给的电流的目标值并作为第二电流指令值。而且，自动操舵控制装置30将计算出的第二电流指令值和步骤S105中设定的第二电流指令值的上限值比较，在计算出的第二电流指令值大于第二电流指令值的上限值的情况下，将第二电流指令值的上限值作为第二电流指令值而计算。
步骤S107中，利用自动操舵控制装置30进行操舵角的变化速度的计算。例如，自动操舵控制装置30可以基于上一次处理时检测出的操舵角和此次处理时检测出的操舵角，计算出操舵角的变化速度。
而且，步骤S108中，利用自动操舵控制装置30进行步骤S107中计算出的操舵角的变化速度是否为规定的基准速度以上的判断。在操舵角的变化速度低于基准速度的情况下，进入步骤S111，步骤S106中计算出的第二电流指令值的电流输出至操舵辅助控制装置20。由此，将步骤S106中计算出的第二电流指令值的电流供给至电动机40，并进行转向装置10的操舵操作。而且，步骤S111中，在将第二电流指令值的电流供给至电动机40后，结束图5所示的操舵控制处理，返回步骤S101。另一方面，在操舵角的变化速度为基准速度以上的情况下，进入步骤S109。
步骤S109中，判断为操舵角的变化速度为基准速度以上，因此，利用自动操舵控制装置30如图4(B)所示，将正负符号与对应于操舵方向的第二电流指令值相反的反作用力电流供给至电动机40。例如，在图4(B)所示的例子中，计算出与右方向的操舵对应的正的第二电流指令值，因此，自动操舵控制装置30将负的电流值的反作用力电流供给至电动机40。
另外，步骤S104中，在判断为可操舵速度不低于阈值α1的情况下，不抑制第二电流指令值的上限值，进入步骤S110。步骤S110中，在第二电流指令值的上限值的初始值的范围内，计算出第二电流指令值，在接着的步骤S111中，将步骤S110中计算出的第二电流指令值的电流供给至电动机40。
另外，步骤S103中，在判断为未进行第一控制的情况下，进入步骤S112，步骤S112～S115中，如图2(B)所示，进行第二控制。
具体而言，首先，在步骤S112中，利用自动操舵控制装置30如图2(B)所示，进行可操舵角度是否为阈值β2以上的判断。而且，在可操舵角度为阈值β2以上的情况下，进入步骤S113，另一方面，在可操舵角度低于阈值β2的情况下，如图2(B)所示，第二电流指令值的上限值保持零，结束图5所示的操舵控制处理，返回步骤S101。
步骤S113中，利用自动操舵控制装置30如图2(B)所示，参照可操舵角度和第二电流指令值的上限值的对应关系，基于可操舵角度进行第二电流指令值的上限值的计算。本实施方式中，如图2(B)所示，在可操舵角度成为β2～β1的范围，以第二电流指令值的上限值从零向初始值增加的方式，决定可操舵角度和第二电流指令值的上限值的对应关系，自动操舵控制装置30参照该对应关系，计算出第二电流指令值的上限值。
而且，步骤S114中，利用自动操舵控制装置30基于步骤S113中计算出的第二电流指令值的上限值，进行第二电流指令值的计算。此外，第二电流指令值的计算方法可以与步骤S106同样地进行。而且，在接着的步骤S115中，利用自动操舵控制装置30，将步骤S114中计算出的第二电流指令值的电流输出至操舵辅助控制装置20，由此，将步骤S114中计算出的第二电流指令值的电流供给至电动机40。
而且，本实施方式中，通过周期性地重复进行图5所示的操舵控制处理，如图2(A)、(B)所示，可以根据可操舵角度控制第二电流指令值的上限值，由此，如图3(A)、(B)及图4(A)、(B)所示，可以在转向装置10到达机械极限之前减缓操舵角的变化。
即，本实施方式中，在执行第一控制(步骤S103＝是)且可操舵角度为阈值α1以上的情况下(步骤S104＝否)，不进行第二电流指令值的上限值的抑制，以可将车辆引导至目标位置的方式，在第二电流指令值的上限值的初始值的范围内进行第二电流指令值的计算(步骤S110)。
而且，在可操舵角度低于阈值α1的情况下(步骤S104＝是)，如图2(A)所示，以可操舵角度越小，第二电流指令值的上限值越小的方式，基于可操舵角度计算出第二电流指令值的上限值(步骤S105)，在计算出的第二电流指令值的上限值的范围内，计算出第二电流指令值(步骤S106)。其结果，如图3(B)所示，可操舵角度越小，第二电流指令值越小，由此，如图3(A)所示，操舵角的变化变得缓慢。
另外，在执行第一控制(步骤S103＝是)且可操舵角度低于阈值α1的情况中(步骤S104＝是)，如图4(A)所示那样操舵角的变化速度为规定的基准速度以上的情况下(步骤S108＝是)，如图4(B)所示，将正负符号与操舵方向的第二电流指令值相反的反作用力电流供给至电动机40(步骤S109)。
另外，如图2(B)所示，在可操舵角度成为阈值α2后，执行第二控制(步骤S103＝否)。而且，直到可操舵角度成为阈值β2，如图2(B)所示，第二电流指令值保持成零(步骤S112＝否)，在可操舵角度成为阈值β2以上的情况下，如图2(B)所示，根据可操舵角度，第二电流指令值的上限值增加(步骤S113)。而且，在步骤S113中设定的第二电流指令值的上限值的范围内，计算出与目标位置相应的第二电流指令值，由此，进行自动操舵控制(步骤S114，S115)。
如以上所述，本实施方式中，在直到转向装置10到达机械极限的可操舵角度低于阈值α1的情况下，通过抑制第二电流指令值的上限值，可以在转向装置10到达机械极限之前减缓操舵角的变化，由此，在自动操舵控制中可以有效地防止如下情况，即转向装置10会到达机械极限，违背驾驶员的意图，转向装置10的操舵突然停止，给驾驶员带来不适感的情况。特别是自动操舵控制中，与驾驶员实际进行操舵操作的情况相比，驾驶员难以预测转向装置10的操舵停止，在转向装置10的操舵突然停止的情况下，给驾驶员带来的不适感变强。本实施方式中，在自动操舵控制中，在转向装置10到达机械极限之前减缓操舵角的变化，由此，可以实现减轻驾驶员的不适感的显著的效果。
另外，本实施方式中，在可操舵角度低于阈值α1的情况下，不抑制第二电流指令值其本身，通过抑制第二电流指令值的上限值，能在不超过第二电流指令值的上限值的范围内，根据自动操舵控制的目标位置，适当地运算第二电流指令值，因此，可以将车辆适当地引导至目标位置。
另外，本实施方式中，在操舵角的变化速度为基准速度以上的情况下，通过将正负符号与对应于转向的操舵方向的第二电流指令值相反的电流供给至电动机40，即使在将第二电流指令值设为零的情况下，也可以利用电动机40的惯性力等有效地防止转向装置10到达机械极限的情况。
另外，本实施方式中，在图2(A)所示的第一控制和图2(B)所示的第二控制中，通过使阈值α1、α2和阈值β1、β2的大小分别不同，可以在第二电流指令值的上限值的控制中施加滞后，由此，可以有效地防止噪声等引起的振动。
另外，本实施方式中，如图2(A)所示，在可操舵角度成为零之前，即转向装置10到达机械极限之前，通过将第二电流指令值的上限值设为零，即使由于制造上的误差在相同车型的车辆间的机械极限中产生差异的情况下，也可以在转向装置10到达机械极限之前更可靠地停止操舵，其结果，可以减轻给驾驶员带来的不适感。
以上说明的实施方式是为了容易理解本发明而记载的实施方式，不是为了限定本发明而记载的实施方式。因此，上述实施方式所公开的各要素包含属于本发明的技术范围的所有设计变更及等价物的内容。
例如，上述实施方式中，示例了通过使第二控制中的阈值β1、β2比第一控制中的阈值α1、α2大，在本实施方式的自动操舵控制中施加滞后的构成，但除了该构成之外，也可以构成为基于转向装置10的自动回正转矩，决定第二控制中的阈值β1、β2。具体而言，自动操舵控制装置30可以基于轮胎的转向角和安装角计算出自动回正转矩，并可以使第二电流指令值的上限值增大自动回正转矩的量。由此，可以更适当地防止转向装置10的振动。
另外，上述的实施方式中，示例将车辆引导至停车目标位置的场景来说明本发明，但本发明不仅适用于上述场景，例如也可以适用于使自车辆跟随前方车辆而进行自动行驶的自动行驶的场景等。即，本发明不仅适用于设定停车目标位置等固定位置作为自动操舵控制的目标位置的场景，而且也可以适用于设定前方车辆的位置等可变的位置的场景。
此外，上述的实施方式的转向装置10相当于本发明的操舵机构，电动机40相当于本发明的驱动装置，自动操舵控制装置30相当于本发明的检测装置及控制装置。
符号说明
100：操舵控制装置
10：转向装置
16：转矩传感器
17：操舵角传感器
18：车速传感器
20：操舵辅助(支援)控制装置
30：自动操舵控制装置
31：自动操舵控制开关
32：显示器
40：电动机

Claims (6)

1.一种车辆用操舵控制装置，控制操舵装置，该操舵装置具有：根据转向的操舵角对车轮进行操舵的操舵机构；对所述操舵机构施加所述车轮的操舵力的驱动装置，其特征在于，
该车辆用操舵控制装置具备：
检测装置，其检测所述操舵角；
控制装置，其通过计算出供给至所述驱动装置的电流的目标值作为电流指令值，向所述驱动装置供给所述电流指令值的电流，由此，执行自动控制车辆的操舵的自动操舵控制，
所述控制装置在所述自动操舵控制中当所述操舵角的绝对值成为规定的第一阈值以上的情况下，所述操舵角的绝对值越大，越减小所述电流指令值的绝对值的上限值。
2.如权利要求1所述的车辆用操舵控制装置，其特征在于，
所述控制装置将由所述检测装置检测的操舵角和所述操舵机构到达机构的可操舵范围的临界点时的操舵角的角度差作为可操舵角度来运算，在所述可操舵角度的绝对值低于规定的判定值的情况下，判断为所述操舵角的绝对值成为所述第一阈值以上。
3.如权利要求1或2所述的车辆用操舵控制装置，其特征在于，
所述控制装置在所述操舵角的绝对值成为所述第一阈值以上的情况下，且在所述操舵角以规定的基准速度以上的速度变化的情况下，将正负符号与对应于当前的操舵方向的所述电流指令值相反的电流供给至所述驱动装置。
4.如权利要求1～3中任一项所述的车辆用操舵控制装置，其特征在于，所述控制装置执行第一控制和第二控制，
所述第一控制为如下的控制，即在所述操舵角的绝对值低于所述第一阈值的情况下，将所述电流指令值的绝对值的上限值设定成初始值，在所述操舵角的绝对值为所述第一阈值以上且所述操舵角的绝对值低于比所述第一阈值大的第二阈值的情况下，所述操舵角的绝对值越大，越减小所述电流指令值的绝对值的上限值，在所述操舵角的绝对值成为所述第二阈值的情况下，将所述电流指令值的绝对值的上限值设为零；
所述第二控制为如下的控制，即在所述操舵角的绝对值成为所述第二阈值之后，所述操舵角的绝对值为比所述第二阈值小的第三阈值以上的情况下，将所述电流指令值的绝对值的上限值保持为零，在所述操舵角的绝对值低于所述第三阈值，且为比所述第三阈值小的第四阈值以上的情况下，所述操舵角的绝对值越小，越增大所述电流指令值的绝对值的上限值，在所述操舵角的绝对值低于所述第四阈值的情况下，使所述电流指令值的绝对值的上限值返回至初始值。
5.如权利要求4所述的车辆用操舵控制装置，其特征在于，
所述控制装置基于传递至所述操舵机构的自动回正转矩，设定所述第三阈值及/或所述第四阈值。
6.一种车辆用操舵控制方法，进行具有根据转向的操舵角操舵车轮的操舵机构和对所述操舵机构施加所述车轮的操舵力的驱动装置的操舵装置的控制，其特征在于，
在所述操舵机构到达机构的可操舵范围的临界点之前，减少所述操舵角的变化速度。
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