JP2001138936A - 車両用操舵制御装置 - Google Patents
車両用操舵制御装置Info
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Abstract
早く往復動させると、操舵角速度に応じた制御量の影響
でアクチュエータがより駆動され、その反力がハンドル
に伝達され操舵違和感を与えるおそれがある。 【解決手段】 操舵角速度dθh/dtに応じて設定さ
れる微分値αのゲインTsを、図のマップをもとに設定
することで、操舵周波数fの増加に応じてゲインTsが
減少し、頻繁に切り返し操作をする状況下では、操舵角
速度に応じた制御量が抑制される。
Description
する転舵輪の転舵動作を制御する車両用操舵制御装置に
関する。
は、運転者がより早く車両を回頭させたい状況であり、
このような要求に応じた操舵制御装置の一例が例えば特
開昭48−94122号に開示されている。この操舵制
御装置では、操舵ハンドルの操舵角速度のn乗に比例す
る制御量をアクチュエータに与えて、転舵輪の転舵角を
制御することで、車両の応答性を高めている。
分ステア制御を採用した場合、操舵角速度が増加する
と、これに応じて微分ステア制御に応じた制御量も増加
することとなり、この増加した制御量に応じてアクチュ
エータが駆動される。従って、操舵ハンドルを、細か
く、かつ、素早く、振動的に往復動させるような操作を
行った場合などに、操舵角速度に応じた制御量の影響を
受けて、通常の制御時に比べてアクチュエータがより動
作する傾向となり、その反力が操舵ハンドル側に伝達さ
れ、運転者に操舵違和感を与えるおそれがあった。この
ような現象は、外乱によって操舵角速度の変化が激しい
悪路走行時や、フラッタ振動の発生時などにも、同様に
起こり得る。
れたものであり、その目的は、微分ステア制御に伴って
アクチュエータが駆動されることで、運転者に与え得る
操舵違和感を低減する車両用操舵制御装置を提供するこ
とにある。
操舵制御装置は、ハンドル操作に対する転舵輪の転舵動
作を制御する操舵制御装置であって、操舵ハンドルの操
舵角を検知する検知手段と、転舵輪を転舵駆動する駆動
手段と、検知手段の検知結果をもとに、操舵角に応じて
設定する第1目標制御量と、操舵角速度に応じて設定す
る第2目標制御量とをもとに、駆動手段に対する制御量
を設定する設定手段とを備えており、設定手段は、操舵
角速度の変化状態に応じて、第2目標制御量を抑制する
補正手段を備えて構成する。
切り返し操作を頻繁に行った場合などには、操舵角速度
が増加した場合であっても、補正手段によって第2目標
制御量が抑制されるため、微分ステア制御に伴う制御量
の増加が抑えられる。これにより、操舵ハンドルの切り
返し時に操舵ハンドル側に伝達されていた、駆動手段の
動作にともなう反力が低減される。
請求項1の車両用操舵制御装置において、補正手段は、
操舵周波数が所定周波数以上となった場合に、第2目標
制御量を抑制する。
操舵ハンドルを、細かく、かつ、素早く、振動的に往復
動させるような操作が想定されるため、このような場合
に、操舵角速度に応じて設定される第2目標制御量を抑
制させ、微分ステア制御に伴う制御量の増加を抑える。
った場合」は、「操舵方向が反転する時間間隔が所定の
しきい値より低下した場合」、「所定時間内に操舵方向
が反転した回数が所定のしきい値より増加した場合」、
などと実質的に同一の判断条件であるため、これらの判
断条件も含むものとする。
請求項1の車両用操舵制御装置において、補正手段は、
操舵周波数が所定周波数以上となった場合に、第2目標
制御量を零に設定する。
には、第2目標制御量を零に設定してもよく、この処理
により、操舵角速度が増大した場合には、実質的に微分
ステア制御が禁止される。
請求項1の車両用操舵制御装置において、補正手段は、
第2目標制御量が変化し得る変化率を規定しており、設
定手段によって設定される第2目標制御量がこの変化率
を超える場合には、この変化率で制限された制御量を第
2目標制御量として設定する。
率に制限を加えることで、操舵角速度が大きく変化した
場合にも、第2目標制御量の変化を抑制することができ
る。
請求項4の車両用操舵制御装置において、補正手段は、
設定手段で設定される第2目標制御量が大きいほど、変
化率が小さくなるように、この変化率を可変設定する。
いほど、変化率が小さくなるように設定することで、第
2目標制御量によって奏される微分ステア制御の効果
を、より速やかに抑制させることができる。
請求項1の車両用操舵制御装置において、補正手段は、
操舵角加速度が所定値以上となった場合に、第2目標制
御量を抑制する。
舵ハンドルが動かされる場合がある。このような車両走
行中の外乱に起因した、運転者にとって不意の操舵入力
は、一般に操舵角の変化範囲は小さいものの、その間に
操舵角速度が大きく変化する状態となる。設定手段で
は、操舵角速度に応じた第2目標制御量を設定するの
で、第1目標制御量のみを設定する場合に比べ、このよ
うな車両走行中の外乱による影響が大きく現れてしま
い、不要に駆動手段が駆動される結果、駆動手段からの
反力が増加し、運転者に与える操舵違和感が大きくなる
おそれがある。そこで、操舵角速度の変化が所定値以上
となった場合、すなわち操舵角加速度が所定値以上とな
った場合には、補正手段によって、操舵角速度に応じて
設定される第2目標制御量を抑制させ、第2目標制御量
に起因した駆動手段の不要な動作分を抑制する。
ハンドル操作に対する転舵輪の転舵動作を制御する操舵
制御装置であって、操舵ハンドルの操舵角を検知する検
知手段と、転舵輪を転舵駆動する駆動手段と、検知手段
の検知結果をもとに、操舵角に応じて設定する第1目標
制御量と、操舵角速度に応じて設定する第2目標制御量
とをもとに、駆動手段に対する制御量を設定する設定手
段とを備えており、設定手段は、車速が低車速域の場合
に、中車速域に比べて、第2目標制御量を抑制する補正
手段を備えて構成する。
高めるべく、操舵状態に応じた制御量を増加させるよう
な制御処理を採用すると、この影響で特に停止車速付近
では、駆動手段の動作に起因して駆動手段から操舵ハン
ドル側へ伝達される反力が増加し、また同時に、操舵ハ
ンドルが振動的に駆動され易くなり、微分ステア制御に
伴ってさらに第2目標制御量を設定することで、この傾
向が助長される。一方、第2目標制御量によって奏され
る車両応答性の向上は特に中車速域で重視される。そこ
で、補正手段において、低車速域では、操舵角速度に応
じて設定される第2目標制御量を抑制させて、駆動手段
から操舵ハンドル側へ伝達される反力を抑制すると共
に、操舵ハンドルが振動的に駆動される現象を助長する
ような作用が抑制され、さらに、中車速域では、第2目
標制御量によって奏される微分ステア制御の効果を十分
に発揮させる。
ハンドル操作に対する転舵輪の転舵動作を制御する操舵
制御装置であって、操舵ハンドルの操舵角を検知する検
知手段と、転舵輪を転舵駆動する駆動手段と、検知手段
の検知結果をもとに、操舵角に応じて設定する第1目標
制御量と、操舵角速度に応じて設定する第2目標制御量
とをもとに、駆動手段に対する制御量を設定する設定手
段とを備えており、設定手段は、低車速域において第2
目標制御量が取り得る最大値が、中車速域に比べてより
小さな値となるように、車速に応じて最大値を設定する
と共に、設定した最大値をもとに、設定手段で設定され
た第2目標制御量の大きさを制限する補正手段を備えて
構成する。
速域では、操舵角速度に応じて設定される第2目標制御
量をより速やかに抑制させて、駆動手段から操舵ハンド
ル側へ伝達される反力を抑制すると共に、操舵ハンドル
が振動的に駆動される現象を抑え、また、中車速域で
は、第2目標制御量によって奏される微分ステア制御の
効果が十分に発揮される。
ハンドル操作に対する転舵輪の転舵動作を制御する操舵
制御装置であって、操舵ハンドルの操舵角を検知する検
知手段と、転舵輪を転舵駆動する駆動手段と、検知手段
の検知結果をもとに、操舵角に応じて設定する第1目標
制御量と、操舵角速度に応じて設定する第2目標制御量
とをもとに、駆動手段に対する制御量を設定する設定手
段とを備えており、設定手段は、路面状態が不良と判断
した場合に、第2目標制御量を抑制する補正手段を備え
て構成する。
輪に作用する外力が外乱として操舵ハンドルに作用し、
操舵角、操舵角速度の変化として検知される。設定手段
では、第2目標制御量を設定するので、第1目標制御量
のみを設定する場合に比べてこの路面状態による影響が
より大きくなり、不要に駆動手段が駆動され、駆動手段
からの反力が増加し、運転者に与える操舵違和感をより
大きくするおそれがある。そこで、路面状態が不良と判
断した場合に、補正手段によって操舵角速度に応じて設
定される第2目標制御量を抑制させ、第2目標制御量に
起因した駆動手段の不要な動作分を抑制することで、操
舵ハンドル側に伝達されていた、駆動手段の動作にとも
なう反力を低減させる。
は、ハンドル操作に対する転舵輪の転舵動作を制御する
操舵制御装置であって、操舵ハンドルの操舵角を検知す
る検知手段と、転舵輪を転舵駆動する駆動手段と、検知
手段の検知結果をもとに、操舵角に応じて設定する第1
目標制御量と、操舵角速度に応じて設定する第2目標制
御量とをもとに、駆動手段に対する制御量を設定する設
定手段とを備えており、設定手段は、フラッタ振動の発
生を検知した場合に、第2目標制御量を抑制する補正手
段を備えて構成する。
角速度の変化として検知される。設定手段では、第2目
標制御量を設定するので、第1目標制御量のみを設定す
る場合に比べてこのフラッタ振動による影響がより大き
くなり、不要に駆動手段を駆動させ、運転者に与える操
舵違和感をより大きくするおそれがある。そこで、フラ
ッタ振動を直接的に検知した場合や、例えば車速などか
らフラッタ振動が発生しやすい状況を検知した場合に、
補正手段によって操舵角速度に応じて設定される第2目
標制御量を抑制させ、第2目標制御量に起因した駆動手
段の動作分を抑制する。これにより、操舵ハンドル側に
伝達されていた、駆動手段の動作にともなう反力を低減
させる。
き、添付図面を参照して説明する。
構成を示す。
構30を介して連結されており、入力軸20には操舵ハ
ンドル10が連結されている。出力軸40は、ラックア
ンドピニオン式のギヤ装置50を介してラック軸51に
連結されており、ラック軸51の両側には転舵輪FWが
連結されている。
20の作動角に対応するため、入力軸20には、入力軸
20の作動角としての操舵角θhを検出する操舵角セン
サ21を設けている。
軸40とを連結する所定のギヤ機構を介して連結し、こ
のギヤ機構を、例えばサーボモータで構成するアクチュ
エータ31で駆動することで、入力軸20−出力軸40
間の伝達比を変化させる機構となっている。このアクチ
ュエータ31には、アクチュエータ31の作動角(入力
軸20に対する差動角)θmを検出する作動角センサ3
2を備えており、検出された作動角θmは操舵制御装置
70に与えられる。
すると、操舵角θh、作動角θm、出力角θpの関係を
(1)式で示す関係とすると、操舵角θh、出力角θ
p、伝達比Gの関係は(2)式で規定されるため、
(1)式及び(2)式より、アクチュエータ31の作動
角θmは(3)式で示すことができる。
に操舵角θhに応じてアクチュエータ31の作動角θm
を制御することで、入力軸20−出力軸40間の伝達比
制御を行うことができる。なお、出力角θpは、ラック
軸51のストローク位置に対応し、さらにラック軸51
のストローク位置は転舵輪FWの転舵角に対応するた
め、操舵角θh及び作動角θmを検出することで(1)
式より出力角θpを検知することができ、この検知した
出力角θpをもとに転舵輪FWの転舵角が検知可能とな
っている。
装置70によって実施される。操舵制御装置70には、
操舵角センサ21、作動角センサ32の他、車両の速度
を検出する車速センサ60の各検出信号が与えられ、操
舵制御装置70はこれらの信号をもとに伝達比Gを設定
すると共に、伝達比G及び操舵角θhに応じて設定され
る制御信号Isをアクチュエータ31に対して出力する
処理を繰り返し、伝達比可変機構30の駆動制御を実施
している。
御処理について、図2のフローチャートに沿って説明す
る。
チのオン操作によって起動する。まず、ステップ(以
下、ステップを「S」と記す。)102に進み、操舵角
センサ21で検出された操舵角θh、作動角センサ32
で検出されたアクチュエータ31の作動角θm、車速セ
ンサ60で検出された車速Vをそれぞれ読み込む。
達比Gとの関係を示すマップから、S102で読み込ん
だ車速Vをもとにマップ検索し、車速Vに応じた伝達比
Gを設定する。
を設定するための微分角度Θの設定処理を実行する。な
お、微分角度Θは、操舵角速度に対応するアクチュエー
タ31の目標作動角の増分であり、具体的な設定処理に
ついては後に説明する。
操舵角θh、S104で設定した伝達比G及びS200
で設定した微分角度Θをもとに、下記(4)式よりアク
チュエータ31の目標作動角θmmを設定する。
1)・Θとなり、この右辺第1項が第1目標制御量であ
り、右辺第2項が第2目標制御量となる。
目標作動角θmmと、S102で読み込まれた作動角θ
mとの角度偏差eを、e=θmm−θmとして設定す
る。
ことなく偏差eを0にするように、アクチュエータ31
を制御する制御信号Isを決定する。この処理の一例と
しては、Is=C(s)・eの演算式に基づいて、PI
D制御のパラメータを適切に設定することにより制御信
号Isを決定することができる。なお、式中の(s)は
ラプラス演算子である。
制御信号Isをアクチュエータ31に出力し、制御信号
Isに応じてアクチュエータ31を駆動する。
み込んだ操舵角θhを前回操舵角θholdとして記憶した
後、S116に進み、イグニションスイッチ(IG)が
オフ操作されたかを判断し、「No」の場合にはS10
2に戻り、S116で「Yes」と判断されるまで、前
述したS102以降の処理が繰り返し実行される。
のフローチャートに沿って説明する。
操舵角θhと前回のルーチンにおけるS114で記憶し
た前回操舵角θholdとの偏差と、操舵角θhの検出時間
間隔をもとに、操舵角速度dθh/dtを演算する。な
お、操舵角速度dθh/dtは、操舵角速度を検出する
センサによって直接検出しても良い。
プをもとに、S202で求めた操舵角速度dθh/dt
に応じた微分値αを設定する。なお、微分値αは、α=
dθh/dtとして、操舵角速度dθh/dtの値をそ
のまま設定しても良い。
とに、この時点での操舵周波数fに応じたゲインTsを
設定し、続くS208では、微分角度ΘをΘ=Ts・α
として設定する。
させるほど、操舵周波数fの値が増加するため、図6の
マップをもとに設定されるゲインTsの値がより小さく
なる。従って、操舵ハンドル10を細かく、素早く往復
動させるほど、操舵角速度dθh/dtに応じて設定さ
れる微分角度Θが抑制されるため、微分ステア制御に伴
う制御量の増加が抑えられる。この作用により、アクチ
ュエータ31から操舵ハンドル10側に伝達される反力
を低減させることができる。
操舵周波数fが所定のしきい値fs未満では一定値と
し、しきい値fs以上ではTs=0に設定することもで
きる。さらに、車速Vに応じて車両の応答性が変化する
ことから、このしきい値fsの値も、図8のマップに示
すように、車速Vに応じて変化させることも可能であ
る。これは微分ステア制御による車両応答性の向上は、
特に中車速域で重視されるためであり、図8に示すよう
に中車速域におけるしきい値fsをより高い操舵周波数
に設定することで、中車速域において微分ステア制御の
効果を必要以上に低減させることが防止できる。
舵周波数fは、操舵方向が反転する時間間隔(反転周期
τ)、或いは、所定時間内に操舵方向が反転した回数
(反転回数N)などと同様に取り扱うことができる。具
体例として、図6のマップに対応して、反転周期τに応
じてゲインTsを設定する場合のマップを図9に、反転
回数Nに応じてゲインTsを設定する場合のマップを図
10にそれぞれ示しておく。
ば微分角度Θの変化率に制限を加えることで、第1の実
施形態と同様の効果が得られる。この場合の微分角度Θ
の設定処理(S200)を図11のフローチャートに沿
って説明する。
における、S202、S204及びS208を実施した
後、S210に進む。S210では、微分角度Θの補正
条件が成立したかを判断する。この補正条件としては、
「操舵周波数fが所定周波数以上であるか」、「反転周
期τが所定周期以下であるか」、「一定時間内における
反転回数Nが所定回数以上であるか」などをもとに判断
する。
は、通常の操舵状態とみなし、S212に進んで先のS
208で設定した微分角度Θをそのまま設定する。
は、S214に進み、S208で設定された微分角度Θ
と、前回のルーチンで設定された微分角度Θoldとの偏
差ΔΘ=Θ−Θoldが、しきい値S以上であるかを判断
する。
は、操舵ハンドル10を細かく往復動させるような操舵
状態となっているものの、微分角度Θの変化率が小さい
ため、先のS212に進み、S208で設定された微分
角度Θをそのまま設定する。
された場合には、操舵ハンドル10を細かく往復動さ
せ、かつ、操舵角速度dθh/dtの変化が大きい操舵
状態であり、この場合にはS216に進んで、前回のル
ーチンで設定された微分角度Θoldに対して所定値βを
加算した値を微分角度Θとして設定する。
後、S218に進み、今回のルーチンで設定した微分角
度ΘをΘoldとして記憶した後、このルーチンを終了す
る。
を細かく、素早く往復動させるようなハンドル操作を行
った場合には、微分角度Θの変化分が所定値βに制限さ
れることとなり、この作用により微分ステア制御に伴う
制御量の増加が抑制される。
2に示すように、S208において制限なしに設定され
る微分角度Θと微分角度Θoldとの偏差ΔΘの大きさに
応じて設定することもできる。図12では、偏差ΔΘが
大きいほど所定値βの値を小さく設定しており、このよ
うに偏差ΔΘの大きさに応じて所定値βの値を設定する
ことで、所定値βを固定値とした場合に比べて、微分角
度Θによる作用をより速やかに抑制させることができ
る。なお、この処理は、所定値βを固定値とし、図13
に示すマップをもとに、ゲインTsを偏差ΔΘに応じて
可変設定することでも、同様に実施できる。
Gの値をより大きな値に設定し、操舵状態に応じて設定
される目標作動角θmmを増加させることで、車両の回
頭性・応答性を高めている。この影響で、特に停止車速
付近では、アクチュエータ31から操舵ハンドル10側
へ伝達される反力が増加し、また、操舵ハンドル10が
振動的に駆動され易い。そして、微分ステア制御に伴っ
てさらに第2目標制御量が設定されることで、この傾向
が助長される。一方、第2目標制御量を設定する微分ス
テア制御では車両応答性の向上は特に中車速域で重視さ
れる。そこで、これらの点を考慮して、先のS200で
実施する微分角度Θの設定処理例を図14のフローチャ
ートに沿って説明する。
同様に、S222、S224を実施した後、S226に
進み、図15に示すマップをもとに、S102で読み込
まれた車速Vに応じたゲインTsを設定する。そして、
続くS228では、S224で設定された微分値αと、
S226で設定されたゲインTsとを用いて、微分角度
ΘをΘ=Ts・αとして設定する。
速域でのゲインTsが、中車速域に比べて小さな値に設
定され、特に車速V=0付近ではゲインTsが十分に小
さな値となり、設定される微分角度Θの大きさが抑制さ
れる。このため、微分角度Θを設定することでアクチュ
エータ31から操舵ハンドル10側へ伝達される反力を
十分に抑制することができ、また、停止車速付近で操舵
ハンドル10が振動的に駆動される現象を助長するよう
な作用が抑えられる。そして、中車速域では、微分ステ
ア制御の効果を十分に発揮させることができる。
は、微分値αが取り得る最大値を規定し、この最大値を
図16に示すように車速Vに応じて変化させることで
も、同様な効果が発揮される。この場合、先の図5に示
したマップは図17で示すようになり、車速Vに応じて
マップが切り替わることになる。この場合、低車速では
微分値αの値が二点鎖線で示す最大値に制限され、車速
Vの増加に伴って一点鎖線で示す最大値まで増加し、中
車速域では実線で示す最大値まで増加する。さらに車速
Vが高車速となるに連れて、微分値αの最大値は、一点
鎖線から二点鎖線で示す範囲に次第に制限されることに
なる。
輪FWに作用する外力(外部入力)が外乱として操舵ハ
ンドル10に作用し、操舵角θh、操舵角速度dθh/
dtの変化として検知される。微分ステア制御では、操
舵角速度dθh/dtに応じた微分角度Θを設定するの
で、操舵角θhのみに基づいて目標作動角θmmを設定
する場合に比べてこの路面状態による影響がより大きく
なり、不要にアクチュエータ31が駆動され、アクチュ
エータ31の動作による反力が増加するなどによって、
運転者に与える操舵違和感をより大きくするおそれがあ
る。そこで、この点を考慮して、先に説明した図2のフ
ローチャートにおいて、図18に示す処理を追加する。
すなわち、S104を実施した後に、S300で示す路
面状態判定処理を実施し、その結果、路面状態が良と判
断された場合には、S200に進んで前述したような微
分角度Θの設定処理に移行する。そして、S300で路
面状態が不良と判断された場合には、S302に進んで
微分角度Θ=0に設定し、この後S106の処理に進
む。
不良と判断される間は、微分角度Θ=0に設定されるた
め、実質的に微分ステア制御が禁止されることとなる。
これにより、路面状態が不良と判断される状況下では、
微分角度Θが設定されることに伴う、アクチュエータ3
1の不要な動作を抑制させることができる。
に、微分角度Θ=0に設定する場合を例示したが、この
例に限定するものではなく、例えば路面状態の不良程度
が大きいほど、微分角度Θの値をより小さく設定しても
よい。
ものではなく、例えば(a)4輪の各車輪速度を検出
し、各車輪速度のばらつき程度が大である場合、(b)
操舵ハンドル10の保舵時にアクチュエータ31の作動
角θmが振動的に変化する場合、(c)車高の変化幅又
は車高の変化速度が大の場合、(d)車両に作用する上
下方向の加速度が大の場合などに、路面状態が不良であ
ると判断し、該当しない場合には路面状態が良であると
判断する。
凸等の影響によって路面から転舵輪FWに作用する外力
が、操舵ハンドル10に作用する場合がある。このよう
な外乱となるような、運転者にとって不意の操舵入力
は、一般に、操舵角θhの変化範囲は小さく、操舵角加
速度d2θh/dt2が大きな値を示す(操舵角速度dθ
h/dtの変化が大きい)特性を有している。前述した
ように、微分ステア制御では、操舵角速度dθh/dt
に応じた微分角度Θを設定するので、操舵角θhのみに
基づいて目標作動角θmmを設定する場合に比べてこの
外乱による影響が大きくなり、不要にアクチュエータ3
1が駆動されてしまう。そこで、この点を考慮して、先
に説明した図2のフローチャートにおけるS200とし
て、図19に示す処理を実行する。
角速度dθh/dtを演算する。例えば、S102で読
み込んだ操舵角θhと前回のルーチンにおけるS114
で記憶した前回操舵角θholdとの偏差、及び、操舵角θ
hの検出時間間隔をもとに操舵角速度dθh/dtを算
出する。
もとに、S102で読み込んだ車速Vに応じたゲインT
sを設定する。
tの変化状態を示す操舵角加速度d2θh/dt2を演算
する。この場合、例えば、今回のルーチンにおけるS2
32で求めた操舵角速度dθh/dtと、前回のルーチ
ンにおけるS232で求めた操舵角速度dθh/dtと
の偏差、及びこの間の時間間隔をもとに、操舵角加速度
d2θh/dt2を求める。
もとに、S236で求めた操舵角加速度d2θh/dt2
に応じたゲイン係数γを設定する。図21のマップは、
操舵角加速度d2θh/dt2が予め規定した所定値gt
h以上となると、操舵角加速度d2θh/dt2の増加と
共に、ゲイン係数γが減少傾向となるように規定してお
り、この所定値gthの値は、路面凹凸等の外乱によっ
て生じ得る操舵角加速度d2θh/dt2のしきい値とし
て予め規定した値である。
=γ・Ts・dθh/dtとして設定する。
操舵角速度dθh/dtが大きく変化した場合にも、操
舵角加速度d2θh/dt2の増加と共にゲイン係数γが
より小さな値に設定されるため、外乱の影響による微分
角度Θの増加を抑制することができる。
ッタ振動が発生すると、操舵角θh、操舵角速度dθh
/dtの変化として検知され、微分ステア制御では、操
舵角速度dθh/dtに応じた微分角度Θを設定するの
で、操舵角θhのみに基づいて目標作動角θmmを設定
する場合に比べてこのフラッタ振動による影響がより大
きくなり、不要にアクチュエータ31が駆動され、アク
チュエータ31の動作による反力が増加するなどによっ
て、運転者に与える操舵違和感をより大きくするおそれ
がある。また、フラッタ振動は所定の車速Vで発生し易
くなり、発生し易い車速Vは車両に応じて決まる。
ーチャートにおけるS228では、図22に示すマップ
をもとに車速Vに応じたゲインTsを設定する。図22
のマップは、フラッタ振動が発生し易い車速Vの付近で
は、設定されるゲインTsの値が減少するように規定し
ており、これにより、設定される微分角度Θの値が抑制
されるため、フラッタ振動による影響で設定される微分
角度Θを抑制でき、フラッタ振動が発生しやすい状況下
では、微分角度Θが設定されることに伴う、アクチュエ
ータ31の不要な動作を抑制させることができる。
の結果に応じてゲインTsを設定することもできる。例
えば、フラッタ振動が発生しつつある状況では、検出さ
れる操舵ハンドル10の操舵角θhも振動的に変化する
ため、例えば図23に示すマップをもとに、操舵角θh
の振動周波数に応じてゲインTsを設定する。図23の
マップでは、操舵角θhの振動周波数が増加し、フラッ
タ振動の振動周波数に近づくに連れてゲインTsの値が
小さくなるように規定している。
振動する状況では、アクチュエータ31も同様に振動的
に回転するため、操舵角θhに代えて、アクチュエータ
31の作動角θmの振動周波数に応じてゲインTsを設
定することもできる。さらにフラッタ振動によって操舵
角θhが振動する状況では、操舵トルクも同様に振動的
に変化する状態となるため、トルクセンサで検出した操
舵トルクの振動周波数に応じてゲインTsを設定するこ
ともできる。
s、微分値α、微分角度Θの変化を抑制させる処理、す
なわち目標作動角θmmの変化を抑制する処理について
説明したが、図2のフローチャートを例にすると、S1
08で設定する、目標作動角θmmと作動角θmとの偏
差eに着目し、この偏差eの変化を抑制する処理として
実施することも可能であるが、各実施形態で説明した処
理と実質的に同様な処理となるため、説明は省略する。
よれば、操舵角速度の変化状態に応じて、操舵角速度に
応じて設定される第2目標制御量を抑制する補正手段を
備えるので、切り返し操作を頻繁に行った場合などに
は、操舵角速度が増加しても第2目標制御量の増加が抑
制されるため、微分ステア制御に伴う制御量の増加が抑
えられ、操舵ハンドルの切り返し時に操舵ハンドル側に
伝達されていた、駆動手段の動作に伴う反力を抑制さ
せ、運転者に与え得る操舵違和感を低減することが可能
となる。
れば、車速が低車速域の場合に、中車速域に比べて、操
舵角速度に応じて設定される第2目標制御量を抑制する
補正手段を備えるので、低車速域では、操舵角速度に応
じて設定される第2目標制御量を抑制させて、駆動手段
から操舵ハンドル側へ伝達される反力を抑制すると共
に、操舵ハンドルが振動的に駆動される現象を助長する
ような作用が抑制され、さらに、中車速域では、第2目
標制御量によって奏される微分ステア制御の効果を十分
に発揮させることが可能となる。
れば、低車速域において第2目標制御量が取り得る最大
値が、中車速域に比べてより小さな値となるように、車
速に応じて最大値を設定すると共に、設定した最大値を
もとに、設定手段で設定された第2目標制御量の大きさ
を制限する補正手段を備えるので、請求項6の補正手段
に比べ、第2目標制御量をより速やかに抑制させること
ができる。
れば、路面状態が不良と判断した場合に、操舵角速度に
応じて設定される第2目標制御量を抑制する補正手段を
備えるので、路面状態が不良の場合には、第2目標制御
量に起因した駆動手段の不要な動作分を抑制させること
が可能となり、これにより、操舵ハンドル側に伝達され
ていた、駆動手段の動作にともなう反力を低減させるこ
とができる。
よれば、フラッタ振動の発生を検知した場合に、操舵角
速度に応じて設定される第2目標制御量を抑制する補正
手段を備えるので、フラッタ振動が発生しやすい状況を
検知した場合に、補正手段によって操舵角速度に応じて
設定される第2目標制御量を抑制させ、第2目標制御量
に起因した駆動手段の動作分を抑制することが可能とな
り、これにより、操舵ハンドル側に伝達されていた、駆
動手段の動作にともなう反力を低減させることができ
る。
ック図である。
れる処理を示すフローチャートである。
ある。
ある。
規定したマップである。
マップである。
マップである。
い値fsと車速Vとの関係を規定したマップである。
規定したマップである。
を規定したマップである。
理を示すフローチャートである。
を規定したマップである。
係を規定したマップである。
理を示すフローチャートである。
を規定したマップである。
たマップである。
した場合における、操舵角速度dθh/dtと微分値α
との関係を示すマップである。
フローチャートの追加分となる処理を示す図である。
理を示すフローチャートである。
プである。
との関係を規定したマップである。
との関係を規定したマップである。
波数とゲインTsとの関係を規定したマップである。
比可変機構、31…アクチュエータ、32…作動角セン
サ、60…車速センサ 70…操舵制御装置
Claims (10)
- 【請求項1】 ハンドル操作に対する転舵輪の転舵動作
を制御する操舵制御装置であって、 操舵ハンドルの操舵角を検知する検知手段と、 転舵輪を転舵駆動する駆動手段と、 前記検知手段の検知結果をもとに、操舵角に応じて設定
する第1目標制御量と、操舵角速度に応じて設定する第
2目標制御量とをもとに、前記駆動手段に対する制御量
を設定する設定手段とを備えており、 前記設定手段は、操舵角速度の変化状態に応じて、前記
第2目標制御量を抑制する補正手段を備える車両用操舵
制御装置。 - 【請求項2】 前記補正手段は、操舵周波数が所定周波
数以上となった場合に、前記第2目標制御量を抑制する
請求項1記載の車両用操舵制御装置。 - 【請求項3】 前記補正手段は、操舵周波数が所定周波
数以上となった場合に、前記第2目標制御量を零に設定
する請求項1記載の車両用操舵制御装置。 - 【請求項4】 前記補正手段は、前記第2目標制御量が
変化し得る変化率を規定しており、前記設定手段によっ
て設定される第2目標制御量がこの変化率を超える場合
には、この変化率で制限された制御量を第2目標制御量
として設定する請求項1記載の車両用操舵制御装置。 - 【請求項5】 前記補正手段は、前記設定手段で設定さ
れる第2目標制御量が大きいほど、前記変化率が小さく
なるように、この変化率を可変設定する請求項4記載の
車両用操舵制御装置。 - 【請求項6】 前記補正手段は、操舵角加速度が所定値
以上となった場合に、前記第2目標制御量を抑制する請
求項1記載の車両用操舵制御装置。 - 【請求項7】 ハンドル操作に対する転舵輪の転舵動作
を制御する操舵制御装置であって、 操舵ハンドルの操舵角を検知する検知手段と、 転舵輪を転舵駆動する駆動手段と、 前記検知手段の検知結果をもとに、操舵角に応じて設定
する第1目標制御量と、操舵角速度に応じて設定する第
2目標制御量とをもとに、前記駆動手段に対する制御量
を設定する設定手段とを備えており、 前記設定手段は、車速が低車速域の場合に、中車速域に
比べて、前記第2目標制御量を抑制する補正手段を備え
る車両用操舵制御装置。 - 【請求項8】 ハンドル操作に対する転舵輪の転舵動作
を制御する操舵制御装置であって、 操舵ハンドルの操舵角を検知する検知手段と、 転舵輪を転舵駆動する駆動手段と、 前記検知手段の検知結果をもとに、操舵角に応じて設定
する第1目標制御量と、操舵角速度に応じて設定する第
2目標制御量とをもとに、前記駆動手段に対する制御量
を設定する設定手段とを備えており、 前記設定手段は、 低車速域において前記第2目標制御量が取り得る最大値
が、中車速域に比べてより小さな値となるように、車速
に応じて前記最大値を設定すると共に、設定した前記最
大値をもとに、前記第2目標制御量の大きさを制限する
補正手段を備える車両用操舵制御装置。 - 【請求項9】 ハンドル操作に対する転舵輪の転舵動作
を制御する操舵制御装置であって、 操舵ハンドルの操舵角を検知する検知手段と、 転舵輪を転舵駆動する駆動手段と、 前記検知手段の検知結果をもとに、操舵角に応じて設定
する第1目標制御量と、操舵角速度に応じて設定する第
2目標制御量とをもとに、前記駆動手段に対する制御量
を設定する設定手段とを備えており、 前記設定手段は、路面状態が不良と判断した場合に、前
記第2目標制御量を抑制する補正手段を備える車両用操
舵制御装置。 - 【請求項10】 ハンドル操作に対する転舵輪の転舵動
作を制御する操舵制御装置であって、 操舵ハンドルの操舵角を検知する検知手段と、 転舵輪を転舵駆動する駆動手段と、 前記検知手段の検知結果をもとに、操舵角に応じて設定
する第1目標制御量と、操舵角速度に応じて設定する第
2目標制御量とをもとに、前記駆動手段に対する制御量
を設定する設定手段とを備えており、 前記設定手段は、フラッタ振動の発生を検知した場合
に、前記第2目標制御量を抑制する補正手段を備える車
両用操舵制御装置。
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