CN111433110B - 车辆的转向控制方法及车辆的转向控制装置 - Google Patents

Abstract

提供一种车辆的转向控制方法，其进行响应于目标转向角指令的转向，并且即使进行转向角的频繁的微调也能够抑制给驾驶员带来的不适感。转向控制器(4)接收基于行驶环境信息而创建的目标转向角指令的输入(步骤S1)，判定目标转向角指令是小于或等于角度阈值(θlim)且大于或等于角速度阈值(ωlim)的转向修正区域、还是除了转向修正区域以外的非转向修正区域(步骤S2)，在基于目标转向角指令而生成转向操纵指令角和转向指令角时，在转向修正区域中，将转向操纵指令角的分配设为“0”，仅生成转向指令角(S3)，在非转向修正区域中，生成转向操纵指令角和转向指令角(S3、S5、S8)。

Description

车辆的转向控制方法及车辆的转向控制装置

技术领域

本公开涉及车辆的转向控制方法及车辆的转向控制装置。

背景技术

以往，已知有如下技术，即，在车辆行驶中，通过路线跟踪、车道保持控制等自动驾驶控制对目标转向操纵角进行计算，与该目标转向操纵角相应地进行转向轮的转向以及方向盘的转向操纵(例如，参照专利文献1)。

在该现有技术中，如果目标转向操纵角被输入，则基于实际转向角与目标转向操纵角的偏差，计算对电动动力转向电动机进行驱动的控制电流，通过计算出的控制电流对电动动力转向电动机进行驱动，产生转向操纵反力扭矩。

专利文献1：日本特开2016-97827号公报

发明内容

然而，在基于目标转向操纵角与实际转向操纵角的偏差而通过致动器进行了转向操纵的情况下，例如，如果要高精度地进行路线跟踪、车道保持等，则会频繁地发生对转向操纵角进行微调的转向修正。而且，在频繁地发生了该转向修正的情况下，方向盘会发生抽动那样的微动，有可能给驾驶员带来不适感。

本发明是着眼于上述问题而提出的，其目的在于提供一种车辆的转向控制方法以及车辆的转向控制装置，即使进行响应于目标转向角指令的转向并且进行转向角的频繁的微调，也能够抑制给驾驶员带来不适感。

本公开的车辆的转向控制方法以及车辆的转向控制装置，判定目标转向角指令是角度小于或等于规定值且角速度大于或等于规定值的第1转向角指令区域，还是除了该第1转向角指令区域以外的第2转向角指令区域。而且，在基于目标转向角指令而生成转向操纵指令角和转向指令角时，将目标转向角指令在第1转向角指令区域的情况下的转向操纵指令角的分配，抑制得低于在第2转向角指令区域的情况下的转向操纵指令角的分配。

发明的效果

因此，在输入了目标转向角指令的情况下，在角度小于或等于规定值并且角速度大于或等于规定值的第1转向角指令区域，与除此以外的第2转向角指令区域相比，将转向操纵指令角的分配抑制得较低，抑制方向盘的动作。

因此，在进行了转向角小且转向角速度高的转向修正等情况下，能够抑制方向盘的抽动那样的动作，抑制给驾驶员带来不适感。

附图说明

图1是表示应用了实施方式1的车辆的转向控制方法以及车辆的转向控制装置的线控转向系统的整体概略系统图。

图2是表示所述线控转向系统的控制系统的框图。

图3是表示所述线控转向系统的控制系统的主要部分的框图。

图4是在所述线控转向系统的控制系统的主要部分中的限制器的特性图。

图5是表示所述线控转向系统的控制系统的其他主要部分的框图。

图6是表示通过所述线控转向系统对反力电动机、转向电动机进行控制的处理流程的流程图。

图7是表示实施方式1和对比例的评价结果的评价图。

具体实施方式

下面，基于附图对本公开的车辆的转向控制方法以及车辆的转向控制装置的实施方式进行说明。

(实施方式1)

首先，说明结构。

实施方式1的车辆的转向控制方法以及车辆的转向控制装置应用于搭载有线控转向系统的车辆，该线控转向系统将方向盘的动作由电信号取代而传递至左右前轮。下面，将实施方式1的车辆的转向控制装置的结构分为“整体系统结构”、“控制系统的结构”、“自动驾驶控制时的转向操纵角、转向角的控制”进行说明。

[整体系统结构]

图1表示应用了实施方式1的车辆的转向控制方法以及车辆的转向控制装置的线控转向系统SBWC。下面，基于图1说明整体系统结构。

线控转向系统SBWC将转向操纵部1、转向部2、转向离合器3、转向控制器4作为主要结构。而且，在线控转向系统SBWC中，接收驾驶员的转向操纵输入的转向操纵部1与使左右前轮(转向轮)5FL、5FR转向的转向部2机械地分离。

转向操纵部1具有方向盘11、柱轴12、反力电动机13。此外，柱轴12与方向盘11一体地旋转。

反力电动机13例如是无刷电动机，是输出轴与柱轴12同轴的同轴电动机，在驾驶员的转向操纵时，与来自转向控制器4的指令相应地向柱轴12输出转向操纵反力扭矩。另外，在后述的自动驾驶控制时，与来自转向控制器4的指令相应地向柱轴12输出使方向盘11主动地转向操纵的转向操纵反力扭矩。

此外，在反力电动机13设置有对柱轴12的绝对旋转角、即方向盘11的转向操纵角进行检测的转向操纵角传感器51。

转向部2具有小齿轮轴21、转向齿轮22、转向电动机23。转向齿轮22是齿条&小齿轮式的转向齿轮，与小齿轮轴21的旋转相应地使左右前轮5FL、5FR转向。

转向电动机23例如是无刷电动机，输出轴经由图外的减速器与转向齿轮22连接，与来自转向控制器4的指令相应地向转向齿轮22输出用于转向的转向扭矩。

此外，在转向电动机23中设置有通过检测反力电动机13的绝对旋转角而检测左右前轮5FL、5FR的转向角的转向角传感器52。

转向离合器3设置于转向操纵部1的柱轴12与转向部2的小齿轮轴21之间，通过断开而将转向操纵部1与转向部2机械地分离，通过接合而将转向操纵部1与转向部2机械地连接。

[控制系统的结构]

转向控制器4具有转向角伺服控制部41和转向操纵角伺服控制部42。

转向角伺服控制部41基于来自自动驾驶控制器100的目标转向角指令，生成使方向盘11转动(转向操纵)的转向操纵指令角、和使左右前轮5FL、5FR转向的转向指令角。并且，基于该转向指令角对转向部2的转向电动机23的驱动进行控制。

转向操纵角伺服控制部42基于转向操纵指令角以及所检测的转向操纵角等，向转向操纵部1的反力电动机13输出使反力赋予柱轴12或者使方向盘11转动规定角度的反力电动机电流。此外，反力电动机13在驾驶员进行转向操纵的线控转向控制时，将与驾驶员的转向操纵相对应的反力扭矩赋予柱轴12。另外，反力电动机13在驾驶员不进行转向操纵的自动驾驶控制时，与左右前轮5FL、5FR的转向量相应地将用于使方向盘11转动(转向操纵)的转向操纵反力扭矩赋予柱轴12。

下面，基于图2，进一步详细地说明转向控制器4的结构。

转向控制器4通过车载的两个控制模块IDM、DAS构成，上述转向角伺服控制部41、转向操纵角伺服控制部42构成为横跨两个控制模块IDM、DAS。

转向角伺服控制器41具有转向操纵角/转向角比率调整器411、转向操纵角延迟补偿部412、可变齿轮比设定部413和鲁棒模型匹配控制部414。

转向操纵角/转向角比率调整部411基于来自自动驾驶控制器100的目标转向角指令，调整转向操纵指令角相对于目标转向角指令的比率(分配)，具有带通滤波器的功能。

具体而言，在目标转向角指令是与转向修正相当的角度以及角速度的转向修正区域的情况下，转向操纵角/转向角比率调整部411将转向操纵指令角的分配抑制得低于非转向修正区域的情况。特别是，在本实施方式1中，在是转向修正区域的情况下，以将转向操纵指令角的分配设为“0”而不对方向盘11进行转向操纵的方式，仅进行左右前轮5FL、5FR的转向。

另外，在目标转向角指令不是与转向修正相当的角度以及角速度的非转向修正区域的情况下，转向操纵角/转向角比率调整部411基于目标转向角指令而生成转向操纵指令角，进行方向盘11的转向操纵以及左右前轮5FL、5FR的转向。即，当在自动驾驶控制时驾驶员未进行方向盘11的转向操纵的情况下，在与目标转向角指令相应地使左右前轮5FL、5FR转向时，也使方向盘11与其转向角相应地进行转向操纵，向驾驶员通知转向方向。

图3是表示转向操纵角/转向角比率调整部411的框图。

转向操纵角/转向角比率调整部411具有二次的低通滤波器411a以及限制部411b。

二次的低通滤波器411a使目标转向角指令中的、成为大幅缓慢的转向操纵的转向角即低频分量通过。

限制部411b接收通过减法部411c从目标转向角指令减去低频分量而得到的目标转向角指令的高频分量的输入。然后，限制部411b从目标转向角指令的高频分量使图4所示的小于或等于角度阈值θlim且转向角速度(变化率)大于或等于角速度阈值ωlim(上限ωh)的区域(转向修正区域)的目标转向角指令通过。即，小于或等于角度阈值θlim且大于或等于角速度阈值ωlim的转向修正区域的目标转向角指令是相当于后述的路线跟踪控制时的转向修正的指令值。

然后，减法部411d从高频分量减去通过了限制部411b的转向修正区域的目标转向角指令，在加法部411e中与目标转向角指令的低频分量相加。

因此，从转向操纵角/转向角比率调整部411向转向操纵角伺服控制部42输出的转向操纵指令角被去除了图4所示的转向修正区域(图4的小于或等于角度阈值θlim，并且，大于或等于角速度阈值ωlim且小于或等于上限值ωh的区域)的目标转向角指令。

这里，作为判别转向修正区域的角度阈值θlim，在本实施方式1中，根据车速而多少有所不同，但使用5deg左右的值，更优选使用3.3deg左右的值。另外，作为判别转向修正区域的角速度阈值ωlim，使用5～10deg/s的范围内的值。

返回图2，转向操纵角延迟补偿部412附加因方向盘11的重量引起的延迟量而创建目标转向指令。即，在转向操纵角延迟补偿部412中，在减法部412a中，从表示大幅缓慢的转向的目标转向角指令的低频成分减去其一次延迟量，将其与转向指令角相加(加法部412b)，由此，成为附加了因方向盘11的重量引起的延迟量的转向指令角。

在进行了方向盘11的转向操纵的情况下，在使左右前轮5FL、5FR以与其转向操纵角相应的角度转向时，可变齿轮比设定部413与车速等相应地对转向角相对于转向操纵角的比率即齿轮比进行可变设定，生成可变齿轮指令角。

然后，在加法部415中将该可变齿轮指令角与和目标转向角指令相应地生成的转向指令角相加，生成最终转向指令角。即，在线控转向控制时，可变齿轮指令角成为最终转向指令角。另一方面，在自动驾驶控制时，可变齿轮指令角和转向指令角的相加值成为最终转向指令角。

鲁棒模型匹配控制器414通过使用预设的鲁棒模型实现最终转向指令角的最佳化，将其作为转向电动机电流向转向电动机23输出。

下面，说明转向操纵角伺服控制部42。

转向操纵角伺服控制部42具有逆可变齿轮比设定部421、转向角伺服部422、疑似I轴力计算部423、PS对应部424、转向旋转阻碍要素计算部425。

逆可变齿轮比设定部421生成角度指令值(转向操纵角)而向转向角伺服部422输出，该角度指令值是通过将与可变齿轮比设定部413相反的齿轮比赋予在转向操纵角/转向角比率调节部411生成的转向操纵指令角而得到的。

转向角伺服部422生成、输出反力指令，该反力指令是以使方向盘11追随角度指令值(转向操纵角)而转动(转向操纵)的方式控制反力电动机13的产生扭矩的指令。此外，该转向角伺服部422在追随角度指令值(转向操纵角)时，进行基于转向操纵角传感器51检测出的转向操纵角的反馈控制。即，转向角伺服部422与角度指令值和检测转向操纵角的偏差相应地生成反力指令。此外，该反力指令在自动驾驶控制时成为转向操纵指令。

另外，通过加法部426在转向角伺服部422的输出上加上PS对应部424的输出。疑似I轴力计算部423以及PS对应部424对反力指令进行基于偏置指令的前馈控制。

转向旋转阻碍要素计算部425将由轮胎横向力产生的转向操纵反力扭矩(SAT反力)、由转向操纵部1中的粘性、摩擦引起的转向操纵反力扭矩在加法部427中相加。此外，转向操纵反力扭矩基于轮胎横向力-转向操纵反力扭矩变换对应图等进行运算。

接着，简单说明自动驾驶控制器100中的目标转向角指令的生成。

自动驾驶控制器100以作为自动驾驶控制而使本车辆沿着道路的白线行驶的方式，执行对左右前轮5FL、5FR的转向进行控制的路线跟踪控制。

而且，作为路线跟踪控制，基于横向位置、曲率、偏航角、偏航率，执行以提高车辆相对于外部干扰(侧风、路面凹凸、车辙、路面倾斜等)的稳定性为目的的稳定性控制，生成目标转向角指令。

作为该稳定性控制，执行偏航角反馈控制以及横向位置反馈控制。

偏航角反馈控制是与白线和本车行进方向所成的角度即偏航角相应地对转向角进行校正，使因外部干扰而产生的偏航角减小。

横向位置反馈控制与至白线为止的距离(横向位置)相应地对转向角进行校正，使因外部干扰而产生的偏航角的积分值即横向位置变化减小。

具体地说，如图5所示，自动驾驶控制器100作为形成目标转向角指令的结构，具有与偏航角相应的斥力运算部101、与横向位置相应的斥力运算部102、目标偏航力矩运算部103、目标偏航加速度运算部104、目标偏航率运算部105、目标转向角运算部106。

与偏航角相应的斥力运算部101基于偏航角、曲率和车速，对车辆的斥力进行运算，该车辆的斥力用于减小在偏航角反馈控制中因外部干扰而产生的偏航角。

与横向位置相应的斥力运算部102基于偏航角、曲率、车速和横向位置，对车辆的斥力进行运算，该车辆的斥力用于减小在横向位置反馈控制中因外部干扰而产生的横向位置变化。

目标偏航力矩运算部103将横向斥力乘以后轮轴重相对于车辆重量的比例、和轴距而得到的值作为目标偏航力矩，该横向斥力是将用于减小偏航角的车辆的斥力与用于减小横向位置变化的车辆的斥力相加而得到的。

目标偏航加速度运算部104将目标偏航力矩乘以偏航惯性力矩系数而对目标偏航加速度进行运算。

目标偏航率运算部105通过将目标偏航加速度乘以车间时间而对目标偏航率进行运算。

目标转向角运算部106基于目标偏航率φ*、轴距WHEEL_BASE、车速V以及车辆的特性速度vCh等，对外部干扰抑制指令转向角δst*进行运算。这里，能够通过下述的运算式(1)求出外部干扰抑制指令转向角δst*。另外，车辆的特性速度vCh是已知的“阿克曼方程式”中的参数，表示车辆的自转向特性。

δst*＝(φ*×WHEEL_BASE×(1+(V/vCh)2)×180)/(V×M_PI)…(1)

此外，M_PI是规定的系数。

限制处理部107对外部干扰抑制指令转向角δst*的最大值以及变化率的上限进行限制。最大值设为在常规的转向操纵装置中，与方向盘11的转向操纵角处于中立位置附近的游隙的角度范围(例如左右3°)时的该游隙的范围对应的左右前轮5FL、5FR的转向角范围(例如左右0.2°)。此外，常规的转向操纵装置是将转向操纵部1与转向部2机械地连接的转向操纵装置。

[自动驾驶控制时的转向操纵角、转向角的控制]

下面，基于图6的流程图说明在自动驾驶控制时由上述的转向控制器4进行的转向操纵角、转向角的控制。此外，在行驶中的自动驾驶控制时开始执行该控制，与来自自动驾驶控制器100的目标转向角指令相应地使左右前轮5FL、5FR转向，并且为了将向驾驶员通知该转向而使方向盘11进行转向操纵。

在步骤S1中，从自动驾驶控制器100接收目标转向角指令。此外，该接收通过转向角伺服控制部41进行。

在接下来的步骤S2中，判定是否为目标转向角指令的角度小于或等于角度阈值θlim并且目标转向角指令的角速度大于或等于角速度阈值ωlim的转向修正区域。而且，在为目标转向角指令小于或等于角度阈值θlim且大于或等于角速度阈值ωlim的转向修正区域的情况下，进入步骤S3，在为大于角度阈值θlim或者小于角速度阈值ωlim的非转向修正区域的情况下，进入步骤S4。

在目标转向角指令的角度小于或等于角度阈值θlim且角速度大于或等于角速度阈值ωlim的转向修正区域的情况下进入的步骤S3中，判定为目标转向角指令为微转向的转向操纵修正。而且，根据目标转向角指令生成转向指令角，将其作为最终转向指令角。即，在转向角伺服控制部41中，将对转向操纵角伺服控制部42的转向操纵指令角的分配设为“0”，不使方向盘11进行转向操纵。而且，从转向角伺服控制部41仅向转向部2输出转向指令角，根据该转向指令角生成最终转向指令角，进行左右前轮5FL、5FR的转向。

另一方面，在目标转向角指令的角度大于角度阈值θlim或者角速度小于角速度阈值ωlim的非转向修正区域的情况下进入的步骤S4中，判断为进行非转向操纵修正(大幅缓慢的转向操纵)。然后，通过转向角伺服控制部41将转向操纵指令角分配给转向操纵角伺服控制电路42。

在接下来的步骤S5中，在转向操纵角伺服控制部42的转向角伺服部422中，与转向操纵指令角和检测出的转向操纵角之间的偏差相应地生成反力指令(反馈控制)。然后，将基于前馈控制的偏置指令以及阻碍方向盘11的旋转的要素量相加，输出反力电动机电流，对反力电动机13进行驱动。

在接下来的步骤S6中，通过可变齿轮比设定部413，根据转向操纵角传感器51检测出的转向操纵角对响应于转向操纵角的转向角即可变齿轮指令角进行运算。此外，与该转向操纵角相对应的可变齿轮指令角设为与车速相应地可变。

然后，在步骤S7中，将可变齿轮指令角与在转向角伺服控制部41中生成的转向指令角相加，作为最终转向指令角。此外，在步骤S2中判定为YES的情况下，不生成转向操纵指令角，因此仅通过在步骤S3中生成的转向指令角而生成最终转向指令角。

在步骤S8中，在鲁棒模型匹配控制器414中，通过鲁棒模型匹配控制，以使得左右前轮5FL、5FR的转向角(轮胎角)成为最终转向指令角的方式对转向电动机23进行驱动。

(实施方式1的作用)

下面，说明实施方式1的车辆的转向控制装置的作用。

在该作用的说明中，首先，基于对比例说明实施方式1的车辆的转向控制装置的解决课题。

在该对比例中，根据从自动驾驶控制器100接收到的目标转向角指令，不管是转向操纵区域还是非转向操纵区域，都生成转向指令角、转向操纵指令角，并且在任意区域中使转向操纵指令角的分配相同。

在该情况下，在使左右前轮5FL、5FR转向时，方向盘11也转动(转向操纵)与该逆可变齿轮比相应的量。由此，驾驶员在通过自动驾驶进行转向时，通过方向盘11转动，能够在视觉上知道转向方向、转向量。

然而，在自动驾驶控制中执行路线跟踪控制的情况那样的高速行驶时，需要时刻通过微转向进行转向修正。在该情况下，方向盘11与转向修正相应地小幅转动，驾驶员仅观察到方向盘11振动(产生抽动)，有可能给驾驶员带来不适感。

另外，在方向盘11如上所述地产生振动(抽动)的情况下，会对驾驶员带来方向盘11的动作不顺滑的印象。

图7是表示自动驾驶时的对比例与本实施方式1的评价结果的图。

如该图所示，在多个对比例中，转向动作的顺滑度的评价变低。这是上述方向盘11的振动(抽动)带来的印象的评价。

接着，说明本实施方式1的情况。

(目标转向角指令为转向修正区域的情况)

在本实施方式1中，根据自动驾驶控制器100输出的目标转向角指令，在转向角伺服控制部41的转向操纵角/转向角比率调整部411中分配为转向指令角和转向操纵指令角。

在该分配中，在目标转向角指令为小于或等于角度阈值θlim且大于或等于角速度阈值ωlim的转向修正区域的情况下，判断为目标转向角指令为转向修正，将向转向操纵指令角的分配设为“0”，仅生成转向指令角。

因此，对左右前轮5FL、5FR进行用于转向修正的转向，顺畅地执行路线跟踪控制，并且不对方向盘11进行与转向修正对应的转动(转向操纵)。

因此，不会在方向盘11上产生与转向修正相应的小幅转动(抽动)。由此，不会给驾驶员带来因方向盘11的抽动而引起的不适感，并且不会给驾驶员带来方向盘11的动作不顺滑的印象。

在图7中，粗实线表示实施方式1的评价结果，可知转向动作的顺滑的评价高于对比例。

并且，如图7所示，在本实施方式1的评价结果中，路线跟踪的适当性的评价高。

其一，如上所述，这是在目标转向角指令为转向修正区域的情况下，左右前轮5FL、5FR的转向有时不会取消。

而且，结果是，在此基础上，自动驾驶控制器100在生成目标转向角指令时，运算与偏航角、横向位置相应的斥力，基于该斥力生成了目标转向角指令。

(与非转向操纵修正相当的目标转向指令角的情况)

在目标转向角指令是大于角度阈值θlim或者小于角速度阈值ωlim的非转向修正区域的情况下，判断为大幅缓慢的转向操纵(非转向修正)。在该情况下，转向角伺服控制部41的转向操纵角/转向角比率调整部411根据目标转向角指令而生成转向指令角和转向操纵指令角这两者(步骤S3)。

因此，使左右前轮5FL、5FR转向而执行路线跟踪控制并且使方向盘11与转向角相应地进行转向操纵，驾驶员能够通过方向盘11的动作在视觉上知道本车辆的转向以及转向量。

并且，通过转向操纵角延迟补偿部412，将考虑了因方向盘的重量引起的延迟量的延迟，赋予给通过进行这样的大幅缓慢的转向操纵的目标转向角指令形成的转向指令角。因此，左右前轮5FL、5FR能够通过考虑了延迟的指令进行转向而提高路线跟踪性，方向盘11能够进行不成为驾驶员操作的阻力的顺滑的转向操纵。

(实施方式1的效果)

下面，列举实施方式1的车辆的转向控制方法以及车辆的转向控制装置的效果。

1)在实施方式1的车辆的转向控制方法中，该车辆具有：方向盘11；左右前轮5FL、5FR，其作为与方向盘11机械地分离的转向轮；反力电动机13，其作为向方向盘11赋予转向操纵反力扭矩的转向操纵致动器；转向电动机23，其作为使左右前轮5FL、5FR转向的转向致动器；转向控制器4，其作为基于行驶环境信息对反力电动机13和转向电动机23进行驱动而控制方向盘11的转向操纵角以及左右前轮5FL、5FR的转向角的控制装置，在该车辆的转向控制方法中，输入基于行驶环境信息生成的目标转向角指令(步骤S1)，判定目标转向角指令是角度小于或等于角度阈值θlim且角速度大于或等于角速度阈值ωlim的转向修正区域(第1转向角指令区域)、还是除了转向修正区域以外的非转向修正区域(第2转向角指令区域)(步骤S2)，在基于目标转向角指令而生成转向操纵指令角和转向指令角时，将目标转向角指令为转向修正区域的情况下的转向操纵指令角的分配，抑制得低于目标转向角指令为非转向修正区域的情况下的转向操纵指令角的分配(S3)，与转向操纵指令角相应地对反力电动机13进行驱动，与转向指令角相应地对转向电动机23进行驱动(S5、S8)。

因此，在路线跟踪控制时，在频繁地进行了转向修正的情况下，在目标转向角指令的角度以及角速度是转向修正区域的情况下，抑制转向操纵指令角的分配，抑制方向盘11的动作。

因此，能够抑制因方向盘11的抽动那样的动作而给驾驶员带来的不适感。

特别地，在本实施方式1中，由于将从目标转向角指令向转向操纵指令角的分配设为“0”，因此能够使得不表现为方向盘11的动作。因此，能够可靠地抑制因方向盘11的动作给驾驶员带来的不适感。

2)在实施方式1的车辆的转向控制方法中，在转向修正指令区域中，不生成转向操纵指令角而仅生成转向指令角，在非转向修正指令区域中，根据目标转向角指令生成转向操纵指令角和转向指令角。

因此，在频繁地进行了转向修正的情况下，在目标转向角指令的转向修正指令区域中，方向盘11完全不动，能够更可靠地不给驾驶员带来不适感。

另外，在进行非转向修正即大幅缓慢的转向时，在左右前轮5FL、5FR的转向时，能够使方向盘11进行转向操纵，在视觉上通知驾驶员本车辆正在进行转向。

3)在实施方式1的车辆的转向控制方法中，转向修正指令区域是与沿着目标行驶线行驶的路线跟踪控制中的转向修正相当的小于或等于角度阈值θlim的角度以及大于或等于角速度阈值ωlim的角速度的区域。

由此，能够可靠地抑制路线跟踪控制中的方向盘11相对于转向修正的动作。

4)在实施方式1的车辆的转向控制方法中，当在转向操纵角/转向角比率调整部411中根据转向修正指令区域的目标转向角指令而生成转向指令角时，根据将通过了低通滤波器411a的低频分量减去而通过了限制部411b的目标转向角指令的高频分量，生成转向指令角。

因此，能够使相当于微转向修正的转向高精度地反映于转向指令角。

5)在实施方式1的车辆的转向控制方法中，在非转向修正指令区域中，在转向操纵角/转向角比率调整部411中根据目标转向角指令而生成转向操纵指令角时，在逆可变齿轮比设定部421中通过将逆可变齿轮比赋予给转向指令角而生成转向操纵指令角。

因此，在使左右前轮5FL、5FR转向时，能够使方向盘11转动与对方向盘11进行转向操纵而转向时相同的量。由此，除了通过方向盘11的动作向驾驶员通知本车辆正在进行转向之外，还能够通过方向盘11的转动量在视觉上通知该转向量。

6)在实施方式1的车辆的转向控制方法中，基于偏航角和偏航率中的至少一个而生成目标转向角指令。

因此，能够提高路线跟踪控制中的路线跟踪性。即，在由于外部干扰等而产生了偏航角的情况下，能够减小偏航角而提高车辆相对于外部干扰的稳定性。由此，如图7的评价结果所示，能够提高路线跟踪性。

7)在实施方式1的车辆的转向控制方法中，通过转向操纵角延迟补偿部412对转向指令角补偿因方向盘11的重量而引起的延迟量。

因此，在转向操纵角伺服控制部42中，在设为低响应的伺服的情况下，由于方向盘11的重量，转向操纵产生延迟，但能够补偿该延迟而进行转向。由此，如上所述，能够提高路线跟踪性，并且方向盘11能够进行不会成为驾驶员操作的阻力的顺滑的转向操纵。

8)在实施方式1的车辆的转向控制方法中，该车辆具有：方向盘11；左右前轮5FL、5FR，其作为与方向盘11机械地分离的转向轮；反力电动机13，其作为向方向盘11赋予转向操纵反力扭矩的转向操纵致动器；转向电动机23，其作为使左右前轮5FL、5FR转向的转向致动器；以及转向控制器4，其作为基于行驶环境信息对反力电动机13和转向电动机23进行控制的控制装置，其中，转向控制器4接收基于行驶环境信息而生成的目标转向角指令的输入(步骤S1)，判定目标转向角指令是角度小于或等于角度阈值θlim且角速度大于或等于角速度阈值ωlim的转向修正区域(第1转向角指令区域)、还是除了转向修正区域以外的非转向修正区域(第2转向角指令区域)(步骤S2)，在基于目标转向角指令而生成转向操纵指令角和转向指令角时，将目标转向角指令为转向修正区域的情况下的转向操纵指令角的分配，抑制得低于目标转向角指令为非转向修正区域的情况下的转向操纵指令角的分配(S3)，与转向操纵指令角相应地对反力电动机13进行驱动，与转向指令角相应地对转向电动机23进行驱动(S5、S8)。

因此，在路线跟踪控制时，在频繁地进行了转向修正的情况下，在目标转向角指令的角度以及角速度是转向修正区域的情况下，抑制转向操纵指令角的分配，抑制方向盘11的动作。

因此，能够抑制因方向盘11的抽动那样的动作而给驾驶员带来的不适感。

特别地，在本实施方式1中，由于将从目标转向角指令向转向操纵指令角的分配设为“0”，因此能够使得不表现为方向盘11的动作。因此，能够可靠地抑制因方向盘11的动作给驾驶员带来的不适感。

以上，基于实施方式说明了本公开的车辆的转向控制方法以及车辆的转向控制装置，但具体的结构不限于该实施方式，只要不脱离权利要求书的各权利要求所涉及的发明宗旨，则允许设计的变更、追加等。

例如，在实施方式中，作为转向致动器、转向操纵致动器，分别示出了转向电动机、反力电动机，但不限于此，也可以使用除了电动机以外的致动器。

并且，在实施方式中，方向盘与转向轮在转向离合器断开时机械地分离，但示出了通过使转向离合器接合而能够将两者机械地连接的结构，但并不限定于此。即，也可以应用于方向盘和转向轮以不是完全机械连接的方式分离的结构。

另外，示出了如下的例子，即，在目标转向角指令的角速度为大于或等于规定值的第1转向角指令区域(转向修正指令区域)的情况下，与第2转向角指令区域(未转向修正指令区域)的情况相比，将向转向操纵指令角的分配抑制得较低时，将分配设为“0”。然而，该分配只要相对于第2转向角指令区域(未转向修正指令区域)的情况下的转向操纵指令角设得相对低即可，分配也可以不为“0”。例如，也可以以使得目标转向角指令的转向角越小或者角速度越高则向转向操纵指令角的分配越低等方式对分配量进行可变设定。总之，与第2转向角指令区域(非转向修正指令区域)的情况相比，在第1转向角指令区域(转向修正指令区域)的情况下将向转向操纵指令角的分配抑制得较低即可。

另外，在实施方式中，示出了目标转向角指令是在自动驾驶控制器执行作为自动驾驶控制的路线跟踪控制时生成的，但不限定于此。例如，也可以通过追随在前车辆的控制等生成。或者，即使应用于除了高速行驶时以外的驻车时等低速驾驶时，也能够抑制本来作为通知转向的信息而不需要的方向盘的动作。

另外，在实施方式中，示出了如下情况，即，在从目标转向角指令向转向指令角分配时，根据目标转向角指令的高频分量生成转向指令角，对其加上与转向操纵角相当的低频的一次延迟分量而作为转向指令角，但不限定于此。例如，目标转向角指令也可以直接作为转向指令角。

另外，在实施方式中，示出了目标转向角指令的生成是由偏航角形成的，总之，只要知道与路线跟踪的目标相对的偏航角或者偏航率即可，也可以根据偏航率或者根据偏航角和偏航率而生成目标转向角指令。

Claims (8)

1.一种车辆的转向控制方法，该车辆具有：

方向盘；

转向轮，其与所述方向盘机械地分离；

转向操纵致动器，其向所述方向盘赋予转向操纵反力扭矩；

转向致动器，其使所述转向轮转向；以及

控制装置，其基于行驶环境信息对所述转向操纵致动器和所述转向致动器进行驱动而控制所述转向轮的转向角以及所述方向盘的转向操纵角，

在该车辆的转向控制方法中，

输入基于所述行驶环境信息而创建的目标转向角指令，

判定所述目标转向角指令是角度小于或等于规定值且角速度大于或等于规定值的第1转向角指令区域，还是除了该第1转向角指令区域以外的第2转向角指令区域，

在基于所述目标转向角指令而生成转向操纵指令角和转向指令角时，将所述目标转向角指令为所述第1转向角指令区域的情况下的所述转向操纵指令角的分配，抑制得低于所述第2转向角指令区域的情况下的所述转向操纵指令角的分配，

与所述转向操纵指令角相应地对所述转向操纵致动器进行驱动，与所述转向指令角相应地对所述转向致动器进行驱动。

2.根据权利要求1所述的车辆的转向控制方法，其中，

在所述第1转向角指令区域中，不生成所述转向操纵指令角而仅生成所述转向指令角，在所述第2转向角指令区域中，根据所述目标转向角指令而生成所述转向操纵指令角和所述转向指令角。

3.根据权利要求1或2所述的车辆的转向控制方法，其中，

所述第1转向角指令区域是与沿着目标行驶线行驶中的转向修正相当的角度以及角速度。

4.根据权利要求1或2所述的车辆的转向控制方法，其中，

在根据所述第1转向角指令区域的所述目标转向角指令而生成所述转向指令角时，根据所述目标转向角指令的高频分量而生成所述转向指令角。

5.根据权利要求1或2所述的车辆的转向控制方法，其中，

在所述第2转向角指令区域中，在根据所述目标转向角指令而生成所述转向操纵指令角时，将相对于所述方向盘的转向操纵而赋予给所述转向轮的可变齿轮比的逆比即逆可变齿轮比赋予所述转向指令角。

6.根据权利要求1或2所述的车辆的转向控制方法，其中，

所述目标转向角指令的生成，是基于偏航角和偏航率中的至少一个进行的。

7.根据权利要求1或2所述的车辆的转向控制方法，其中，

针对所述转向指令角，补偿因所述方向盘的重量而引起的延迟量。

8.一种车辆的转向控制装置，该车辆具有：

方向盘；

转向轮，其与所述方向盘机械地分离；

转向操纵致动器，其向所述方向盘赋予转向操纵反力扭矩；

转向致动器，其使所述转向轮转向；以及

控制装置，其基于行驶环境信息对所述转向操纵致动器和所述转向致动器进行控制，

所述控制装置进行下述处理：

判定所述目标转向角指令是角度小于或等于规定值且角速度大于或等于规定值的第1转向角指令区域、还是除了该第1转向角指令区域以外的第2转向角指令区域，

基于所述目标转向角指令而生成转向操纵指令角和转向指令角，并且，将所述目标转向角指令为所述第1转向角指令区域的情况下的所述转向操纵指令角的分配，抑制得低于所述第2转向角指令区域的情况下的所述转向操纵指令角的分配，

与所述转向操纵指令角相应地对所述转向操纵致动器进行驱动，与所述转向指令角相应地对所述转向致动器进行驱动。

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