JP2004067096A - Power steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両の運転状態に応じて好適な操舵特性が得られるパワーステアリング装置に関する。 The present invention relates to a power steering device capable of obtaining suitable steering characteristics according to a driving state of a vehicle.
従来より、車両の操縦安定性や操舵フィーリングなどの操舵特性は、パワーステアリング装置のステアリング特性の変化によって変えることができることが知られている。例えば、パワーステアリングにおけるアシスト力(操舵補助力)を小さくした場合には、操舵時の応答性が鈍くなって操舵感覚が鈍重になり、逆にアシスト力を大きくした場合には、応答性が鋭く操舵感覚は鋭敏になる。 It has been known that steering characteristics such as steering stability and steering feeling of a vehicle can be changed by changing steering characteristics of a power steering device. For example, when the assisting force (steering assist force) in power steering is reduced, the response at the time of steering becomes dull and the steering feeling becomes dull. Conversely, when the assisting force is increased, the response becomes sharp. The steering feeling becomes sharp.
このステアリング特性を変化させる例としては、例えば、車速に応じてステアリング操作力を変え、高速でステアリングを重くして直進安定性を増し、低速でステアリングを軽くして旋回性をよくするようにしたものが知られている。また、近年では、サスペンション特性の変化により生じる操縦特性の変化は、応答性の鋭さ及びステアリング操舵力の大きさで表すことができるという点や、ステアリング特性の変化により生じる操縦特性の変化も、同様に、応答性の鋭さ及びステアリング操舵力の大きさで表すことができるという点に着目し、サスペンション特性の変化とステアリング特性の変化を組み合わせて制御することにより、操縦特性を助長して更に大きくしたり、或は逆に相殺し変化を小さくする技術が提案されている(特開昭59−106371号公報参照)。 As an example of changing the steering characteristics, for example, the steering operation force is changed according to the vehicle speed, the steering is increased at high speed to increase the straight running stability, and the steering is reduced at low speed to improve turning performance. Things are known. In recent years, a change in steering characteristics caused by a change in suspension characteristics can be expressed by sharpness of response and a magnitude of a steering force, and a change in steering characteristics caused by a change in steering characteristics is also the same. Focusing on the sharpness of the response and the fact that it can be expressed by the magnitude of the steering force, the control of the combination of the change in the suspension characteristics and the change in the steering characteristics enhances the steering characteristics and further increases the steering characteristics. A technique has been proposed in which the change is offset and the change is reduced (see JP-A-59-106371).
しかしながら、上述した技術では、例えば横風を受けた場合や旋回時などの様な様々な運転状態に対し、好適に対応できる車両の操縦安定性や操舵フィーリングなどの操舵特性が必ずしも十分に得られず、一層の改善が望まれていた。本発明は、前記課題を解決するためになされたものであり、様々な運転状態に対応して好適な操舵特性が得られるパワーステアリング装置を供給することを目的としている。 However, in the above-described technology, it is not always necessary to sufficiently obtain steering characteristics such as steering stability and steering feeling of a vehicle that can appropriately cope with various driving states such as when receiving a crosswind or turning. Therefore, further improvement was desired. The present invention has been made to solve the above-described problem, and has as its object to provide a power steering device that can obtain suitable steering characteristics in accordance with various driving states.
この目的を達成するための請求項1の発明は、図1に例示する様に、ステアリングに与える補助操舵力であるアシスト量を調節するパワーステアリン装置において、車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、操舵角度を検出する操舵角度検出手段と、横G又はヨーレートを検出する車体状態検出手段と、前記車輪速度検出手段によって検出した車輪速度に基づいて、車体速度を算出する車体速度算出手段と、前記車体速度検出手段及び操舵角度検出手段によって検出した車体速度及び操舵角度に基づいて、規範の横G又はヨーレートを算出する車体状態算出手段と、該車体状態算出手段によって算出した規範の横G又はヨーレートと、前記車体状態検出手段によって検出した横G又はヨーレートとに基づいて、パワーステアリングのアシスト量を設定するアシスト量設定手段と、を備えたことを特徴とするパワーステアリング装置を要旨とする。 In order to achieve this object, a first aspect of the present invention provides a power steering apparatus for adjusting an assist amount, which is an auxiliary steering force applied to a steering wheel, as illustrated in FIG. A steering angle detecting means for detecting a steering angle, a vehicle body state detecting means for detecting a lateral G or a yaw rate, a vehicle speed calculating means for calculating a vehicle speed based on the wheel speed detected by the wheel speed detecting means, Based on the vehicle speed and the steering angle detected by the vehicle speed detection means and the steering angle detection means, a vehicle state calculation means for calculating a reference lateral G or yaw rate; and a reference lateral G or a yaw rate calculated by the vehicle body state calculation means. Based on the yaw rate and the lateral G or yaw rate detected by the vehicle body state detecting means, the assist of power steering is determined. And an assist amount setting means for setting the amount of a power steering apparatus comprising the the gist.
請求項2の発明は、前記車体状態算出手段によって算出した規範の横G又はヨーレートと、前記車体状態検出手段によって検出した横G又はヨーレートとに基づいて路面μを推定し、該推定した路面μに基づいて前記パワーステアリングのアシスト量を設定することを特徴とする前記請求項1記載のパワーステアリング装置を要旨とする。 The invention according to claim 2 estimates the road surface μ based on the reference lateral G or yaw rate calculated by the vehicle body state calculating means and the lateral G or yaw rate detected by the vehicle body state detecting means. The power steering apparatus according to claim 1, wherein the power steering assist amount is set based on the following.
請求項3の発明は、前記路面μが小さいほど、前記パワーステアリングのアシスト量を減少させることを特徴とする前記請求項1又は2記載のパワーステアリング装置を要旨とする。 The invention of claim 3 is the gist of the power steering apparatus according to claim 1 or 2, wherein the assist amount of the power steering is reduced as the road surface μ is smaller.
請求項1の発明では、車輪速度検出手段によって検出した車輪速度に基づいて車体速度を算出し、車体速度検出手段及び操舵角度検出手段によって検出した車体速度及び操舵角度に基づいて規範の横G又はヨーレートを算出し、車体状態算出手段によって算出した規範の横G又はヨーレートと、車体状態検出手段によって検出した横G又はヨーレートとに基づいて、パワーステアリングのアシスト量を設定する。つまり、算出した規範の横G又はヨーレートと検出した横G又はヨーレートとに基づいてアシスト量を設定するので、例えばABS制御で使用される車輪速度の信号を用いて、車両の運転状態に応じて好適にパワーステアリング装置の制御を行なうことができる。 According to the first aspect of the present invention, the vehicle speed is calculated based on the wheel speed detected by the wheel speed detecting means, and the lateral G or the standard G based on the vehicle speed and the steering angle detected by the vehicle speed detecting means and the steering angle detecting means. The yaw rate is calculated, and the assist amount of the power steering is set based on the lateral G or yaw rate of the reference calculated by the vehicle body state calculating means and the lateral G or yaw rate detected by the vehicle body state detecting means. That is, since the assist amount is set based on the calculated lateral G or yaw rate of the reference and the detected lateral G or yaw rate, the signal of the wheel speed used in the ABS control is used in accordance with the driving state of the vehicle. It is possible to suitably control the power steering device.
請求項2の発明では、車体状態算出手段によって算出した規範の横G又はヨーレートと、車体状態検出手段によって検出した横G又はヨーレートとに基づいて路面μを推定し、この推定した路面μに基づいてパワーステアリングのアシスト量を設定するので、路面状態に応じて好適にパワーステアリング装置の制御を行うことができる。 According to the second aspect of the present invention, the road surface μ is estimated based on the reference lateral G or yaw rate calculated by the vehicle body state calculating means and the lateral G or yaw rate detected by the vehicle body state detecting means, and based on the estimated road surface μ. Thus, the power steering assist amount is set, so that the power steering device can be suitably controlled according to the road surface condition.
請求項3の発明では、路面μが小さいほどパワーステアリングのアシスト量を減少させるので、車両が滑り易い不安定な状態における操縦安定性や操舵フィーリングが向上する。 According to the third aspect of the present invention, since the assist amount of the power steering is reduced as the road surface μ is smaller, the steering stability and the steering feeling in an unstable state where the vehicle is slippery are improved.
以上説明した本発明の構成・作用を一層明らかにするために、以下本発明の好適な実施例について説明する。図2は、本実施例のパワーステアリング装置を備えた車両を示すものであり、車両の運転状態を各種のセンサで検出し、検出した運転状態に基づいて各種のアクチュエータを駆動制御することによって、後述するパワーステアリングアシスト量制御及びサスペンション剛性制御等の制御を行なう。 In order to further clarify the configuration and operation of the present invention described above, preferred embodiments of the present invention will be described below. FIG. 2 shows a vehicle provided with the power steering device of the present embodiment. The driving state of the vehicle is detected by various sensors, and various actuators are driven and controlled based on the detected driving state. Control such as power steering assist amount control and suspension rigidity control, which will be described later, is performed.
図2及び図3に示す様に、本実施例においては、センサとして、各車輪の回転速度を検出する車輪速度センサ7と、エンジンの回転速度を検出するエンジン回転速度センサ9と、ステアリングホイール11の回転角(操舵角)を検出する操舵角度センサ13と、上下加速度(G)を検出する上下Gセンサ15と、横Gを検出する横Gセンサ17と、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ19と、ブレーキペダルが踏まれたことを検出するストップランプスイッチ(以下スイッチはSWと記す)21と、減衰力の設定状態をスポーツモードとノーマルモードとに切り替えるモード切替SW23とを備えている。
As shown in FIGS. 2 and 3, in the present embodiment, as sensors, a
また、アクチュエータとして、パワーステアリング3を駆動させる油圧を供給する(アシストを行なう)油圧モータ25及び油圧ポンプ27と、ショックアブソーバ5の減衰力を切り替える減衰力切替アクチュエータ29と、センサの断線等の異常を報知するウオーニングランプ31とを備えている。
Further, as an actuator, a
更に、前記各センサからの信号を入力し、その信号に基づいて各種演算等を行なって、前記各アクチュエータに制御信号を出力する電子制御装置(ECU)1を備えている。次に、前記構成を備えた本実施例のパワーステアリング装置の基本的な制御の手順について、図4のフローチャートに基づいて説明する。 The electronic control unit (ECU) 1 receives signals from the sensors, performs various calculations based on the signals, and outputs control signals to the actuators. Next, a basic control procedure of the power steering apparatus according to the present embodiment having the above-described configuration will be described with reference to a flowchart of FIG.
まず、図4のステップ100にて、初期化を行ない、続くステップ110にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を、ECU1に取り込む。尚、この車輪速度センサ7は、ABS制御に使用されるセンサを用いることができる。
First, initialization is performed in
続くステップ120では、操舵角度センサ13からの信号に基づいて操舵角度を取り込むとともに、操舵角度を用いて操舵角度の角速度を演算して取り込む。続くステップ130では、エンジン回転速度センサ9からの信号に基づいてエンジン回転速度を取り込むとともに、エンジン回転速度を用いてエンジン回転加速度を演算して取り込む。
In the following
続くステップ140では、横Gセンサ17からの信号の基づいて横Gを取り込み、続くステップ150では、ヨーレートセンサ19からの信号に基づいてヨーレートを取り込む。続くステップ160では、ストップランプSW21からの信号を取り込み、続くステップ170では、モード切替SW23からの信号を取り込む。
In the following
続くステップ180では、前記の様にしてECU1の取り込んだ信号に基づいて、後に詳述するサスペンション剛性制御を行なうとともに、続くステップ190にて、同じく後に詳述するパワーステアリングアシスト量制御を行ない、ステップ110に戻る。
In the following
次に、本実施例で行われる各種の制御処理について、順次詳細に説明する。 Next, various control processes performed in this embodiment will be sequentially described in detail.
(1) パワーステアリングの車速感応制御
図5に示す様に、本処理では、ステップ200にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(1) Vehicle Speed Sensitive Control of Power Steering As shown in FIG. 5, in this processing, in
ステップ210では、下記表1に示す様に、使用する車輪速度に応じて、車体速度を演算する。
In
続くステップ220では、パワーステアリングの操舵補助力であるアシスト量を算出する。このアシスト量の算出を行なう場合には、前記記表1の(1) 〜(10)のいずれの車体速度の演算方法を用いたかによって、その算出方法が多少異なる。
In the following
具体的には、(1)の(1輪の車輪速度をそのまま用いる)場合には、例えば図6の様な車体速度とアシスト量との関係を示すマップを使用して、アシスト量を算出する。これによって、最も簡単な演算にてアシスト量を求めることができる。尚、図6のマップは、車体速度が増加するほどアシスト量が減少する様に設定してあるが、これは、車体が高速で移動している場合には、ステアリングホイールを回す力をそれほど要しないからである。 Specifically, in the case of (1) (using the wheel speed of one wheel as it is), the assist amount is calculated using a map indicating the relationship between the vehicle speed and the assist amount as shown in FIG. 6, for example. . Thus, the assist amount can be obtained by the simplest calculation. The map in FIG. 6 is set so that the assist amount decreases as the vehicle speed increases. However, when the vehicle is moving at a high speed, it is necessary to turn the steering wheel so much. Because it does not.
(2)の(フィルタを使用する)場合には、フィルタによって路面の凹凸による影響を除去できるので、より正確に車輪速度を検出でき、よって、アシスト量を正確に求めることができる。(3)の(左右輪の平均値)の場合には、車両が旋回する場合に、より正確に車体速度を算出することができ、正確にアシスト量を求めることができる。 (2) In the case of (2) (using a filter), the influence of the unevenness of the road surface can be removed by the filter, so that the wheel speed can be detected more accurately, and therefore, the assist amount can be accurately obtained. In the case of (3) (the average value of the left and right wheels), when the vehicle turns, the vehicle speed can be calculated more accurately, and the assist amount can be accurately obtained.
(4)の(駆動輪;左右輪の最大値)の場合には、その最大値を選択することによって、加速スリップを検出することができる。従って、その場合には、図6に示す様に、大きな車体速度ほど小さなアシスト量が設定されることになり、加速スリップ時に操舵力が重くなるので安全性が向上することになる。 In the case of (4) (drive wheel; maximum value of left and right wheels), acceleration slip can be detected by selecting the maximum value. Therefore, in this case, as shown in FIG. 6, a smaller assist amount is set as the vehicle speed increases, and the steering force increases during acceleration slip, thereby improving safety.
(5)の(左右輪の最小値)の場合には、その最小値を選択することによって、制動ロック状態(例えば片輪ロック状態)を検出することができる。従って、その場合には、図7に示す様に、小さな車体速度ほど小さなアシスト量が設定されることになり、制動ロック時に操舵力が重くなるので安全性が向上することになる。 In the case of (5) (the minimum value of the left and right wheels), by selecting the minimum value, a brake lock state (for example, a single wheel lock state) can be detected. Therefore, in this case, as shown in FIG. 7, a smaller assist amount is set for a lower vehicle speed, and the steering force is increased when the brake is locked, so that safety is improved.
(6)の(4輪の平均値)の場合には、例えば車両が旋回する場合に、より正確に車体速度を算出することができ、正確にアシスト量を求めることができる。(7)の(4輪の最大値)の場合には、前記(4)と同様に、最大値を選択することによって、加速スリップを検出することができる。従って、その場合には、図6に示す様に、大きな車体速度ほど小さなアシスト量が設定されることになり、加速スリップ時に操舵力が重くなるので安全性が向上することになる。 In the case of (6) (4 wheel average value), for example, when the vehicle turns, the vehicle speed can be calculated more accurately, and the assist amount can be calculated more accurately. In the case of (7) (the maximum value of four wheels), the acceleration slip can be detected by selecting the maximum value in the same manner as in (4). Therefore, in this case, as shown in FIG. 6, a smaller assist amount is set as the vehicle speed increases, and the steering force increases during acceleration slip, thereby improving safety.
(8)の(4輪の最小値)の場合には、前記(5)と同様に、最小値を選択することによって、制動ロック状態を検出することができる。従って、その場合には、図7に示す様に、小さな車体速度ほど小さなアシスト量が設定されることになり、制動ロック時に操舵力が重くなるので安全性が向上することになる。 In the case of (8) (the minimum value of the four wheels), the brake lock state can be detected by selecting the minimum value as in the case of (5). Therefore, in this case, as shown in FIG. 7, a smaller assist amount is set for a lower vehicle speed, and the steering force is increased when the brake is locked, so that safety is improved.
(9)の(フロント2輪平均とリヤ2輪平均の最大値)の場合には、前記(4)及び(7)と同様に、最大値を選択することによって、加速スリップを検出することができる。従って、その場合には、図6に示す様に、大きな車体速度ほど小さなアシスト量が設定されることになり、加速スリップ時に操舵力が重くなるので安全性が向上することになる。 In the case of (9) (the maximum value of the average of the front two wheels and the average of the rear two wheels), it is possible to detect the acceleration slip by selecting the maximum value as in the above (4) and (7). it can. Therefore, in this case, as shown in FIG. 6, a smaller assist amount is set as the vehicle speed increases, and the steering force increases during acceleration slip, thereby improving safety.
(10)の(フロント2輪平均とリヤ2輪平均の最小値)の場合には、前記(5)及び(8)と同様に、最小値を選択することによって、制動ロック状態を検出することができる。従って、その場合には、図7に示す様に、小さな車体速度ほど小さなアシスト量が設定されることになり、制動ロック時に操舵力が重くなるので安全性が向上することになる。 In the case of (10) (the minimum value of the average of the two front wheels and the average of the two rear wheels), the brake lock state is detected by selecting the minimum value in the same manner as in the above (5) and (8). Can be. Therefore, in this case, as shown in FIG. 7, a smaller assist amount is set for a lower vehicle speed, and the steering force is increased when the brake is locked, so that safety is improved.
そして、続くステップ230では、算出したアシスト量を出力し、一旦本処理を終了する。この様に、本処理では、車輪速度を用いて車体速度を算出し、高速になるほどアシスト量を減少させているので、操縦安定性や操舵フィーリング等の操舵特性が向上するという効果がある。
{Circle around (2)} In the
また、1輪だけでなく、2輪や4輪の車輪速度を用いる場合には、車速の検出精度が一層向上し、より好適なアシスト量を設定できるという効果が得られる。更に、各車輪速度の平均値や最大値や最小値を用いることによって、様々な運転状態に対応して車速の検出精度が向上し、より好適なアシスト量を設定できるという利点がある。 In the case where the wheel speed of not only one wheel but also two wheels or four wheels is used, the accuracy of detecting the vehicle speed is further improved, and an effect that a more suitable assist amount can be set can be obtained. Furthermore, by using the average value, the maximum value, and the minimum value of each wheel speed, there is an advantage that the detection accuracy of the vehicle speed is improved corresponding to various driving states, and a more suitable assist amount can be set.
(2) 車輪速度の変動のばね上且つ/又はばね下共振周波数成分の大きさに応じた制御
図8に示す様に、本処理では、ステップ300にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(2) Control according to the magnitude of the sprung and / or unsprung resonance frequency component of the fluctuation of the wheel speed As shown in FIG. To capture the wheel speed of each wheel.
続くステップ310では、車輪速度の変動から、周波数フィルタを用いて、ばね上の共振周波数成分(例えば1Hz〜2Hz)や、ばね下の共振周波数成分(例えば10Hz〜20Hz)を抽出する。ここで、ばね上の共振周波数成分が1Hz〜2Hzの場合には車両がふわ付く(あおり)状態を示し、一方、ばね下の共振周波数成分が10Hz〜20Hzの場合には車両がばた付く(バタツキ)状態を示し、いずれも車両の状態が不安定で好ましくない。尚、ばね上の共振周波数成分及びばね下の共振周波数成分は、いずれか一方を抽出してもよいが、両方を抽出してもよい。
In the
続くステップ320では、抽出したばね上又は下共振周波数成分に応じて、図9の様なマップを用いて、アシスト量を算出する。この場合、ばね上とばね下とでは別個のマップを使用するが、共振周波数成分の信号強度が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様なマップを使用する。これは、ふわ付く状態やばた付く状態が顕著になるほど操舵力を重くして操縦安定性及び操舵フィーリングを向上させるためである。尚、ばね上とばね下の両共振周波数成分を用いる場合には、どちらかの小さい方の値を用いてアシスト量を設定すれば一層操縦安定性及び操舵フィーリングが向上することになる。
In the
続くステップ330では、算出したアシスト量を出力してアシスト制御を行ない、一旦本処理を終了する。ここで、アシスト量の制御の1例を図10に示す。図10に示す様に、ばね上/ばね下共振周波数成分の信号強度が制御の開始閾値を超えた場合(A点)には、アシスト量を車速感応による基本アシスト量から一定の割合で低減し、ばね上/ばね下共振周波数成分の極大値(B点)に対応して設定される目標値に追従させる。同様に、制御開始から所定期間Tの間に更にB点より大きな極大値(C点)となった場合には、そのC点の時刻からアシスト量を一定の割合で低減し、C点の大きさに対応して設定される次の目標値に追従させる。その後、所定期間Tが終了すると、アシスト量を一定の割合で増加させて、前記基本アシスト量に戻す処理を行なう。
(4) In the
この様に、本処理では、車輪速度の変動から、路面の凹凸に起因する車体の上下動運動を示すばね上共振周波数成分を抽出し、このばね上共振周波数成分の大きさに応じてアシスト量を制御している。具体的には、ばね上共振周波数成分が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、車両のあおりを防止して、操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。 As described above, in the present process, the sprung resonance frequency component indicating the vertical movement of the vehicle body due to the unevenness of the road surface is extracted from the fluctuation of the wheel speed, and the assist amount is determined according to the magnitude of the sprung resonance frequency component. Is controlling. Specifically, since the assist amount decreases as the sprung resonance frequency component increases, it is possible to prevent the vehicle from tilting and improve steering stability and steering feeling.
また、同様に、車輪速度の変動からばね下共振周波数成分を抽出し、このばね下共振周波数成分が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、車両のバタツキを防止して、操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。 Similarly, the unsprung resonance frequency component is extracted from the fluctuation of the wheel speed, and the assist amount is reduced as the unsprung resonance frequency component increases, so that the flapping of the vehicle is prevented, and the steering stability and the steering are improved. Feeling can be improved.
(3) 低μ路面走行時の制御
図11に示す様に、本処理では、ステップ400にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(3) Control at the time of traveling on a low μ road surface As shown in FIG. 11, in this processing, in step 400, the wheel speed of each wheel is taken in based on a signal from the
続くステップ405では、この車輪速度を用いて、前記ステップ210と同様にして車体速度を算出する。続くステップ410では、操舵角度センサ13からの信号に基づいて操舵角度を取り込む。
In the
続くステップ420では、横Gセンサ17又はヨーレートセンサ19からの信号に基づいて横G又はヨーレートを取り込む。尚、ここでは、例えば下記式(1),(2)の様にして、実測ではなく、左右の左右輪速度の差から横Gやヨーレートを演算によって推定してもよい。
In the
・横G =(V02−V12)/2・T・g …(1)
・ヨーレート=(V0−V1)/T …(2)
但し、V0;右車輪速度、V1;左車輪速度、T;トラッド、g;重力加速度続くステップ430では、規範横G又は規範ヨーレートの演算を行なう。この規範横Gや規範ヨーレートは、算出された車体速度と操舵角度から理想的なトレースを行った場合の横Gやヨーレートとして算出することができる。
・ Horizontal G = (V02−V12) / 2 · T · g (1)
・ Yaw rate = (V0−V1) / T (2)
However, V0: right wheel speed, V1: left wheel speed, T: trad, g; gravitational acceleration In the
続くステップ440では、規範の横G又はヨーレートと、実測又は推定された横G又はヨーレートとの各々の差に基づいて、路面のμ(摩擦係数)を推定する。即ち、規範の(横G、ヨーレート)値と実測又は推定の(横G、ヨーレート)値との差が、大きいほど車体が滑っていること(オーバーステア又はアンダーステアの状態)を示すので、路面のμが小さいと判断するものである。 In the following step 440, μ (coefficient of friction) of the road surface is estimated based on each difference between the reference lateral G or yaw rate and the actually measured or estimated lateral G or yaw rate. That is, the larger the difference between the normative (lateral G, yaw rate) value and the actually measured or estimated (lateral G, yaw rate) value, the more the vehicle body is slipping (oversteer or understeer state). It is determined that μ is small.
続くステップ450では、推定した路面のμに応じて、図12の様なマップを用いて、アシスト量を算出する。この場合、路面のμが小さいほど滑り易く不安定になると予測されるので、路面のμが小さくなるほどアシスト量が小さくなる様なマップを使用し、路面のμが小さくなるほど操舵力を重くして操縦安定性及び操舵フィーリングを向上させる。
In the
続くステップ460では、算出したアシスト量を出力してアシスト制御を行ない、一旦本処理を終了する。この様に、本処理では、車体速度及び操舵角度から規範横G又は規範ヨーレートを求めるとともに、横Gセンサ17又はヨーレートセンサ19から横G又はヨーレートを検出し、この規範値と測定値との差から路面状態を判断して路面のμを推定し、低μ路である場合にはアシスト量を減少しているので、低μ路における操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。
(4) In the
また、同様に、車体速度及び操舵角度から求めた規範横G又は規範ヨーレートと、左右の車輪速度差から推定した横G又はヨーレートとから路面のμを推定し、低μ路である場合にはアシスト量を減少しているので、低μ路における操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。 Similarly, the μ of the road surface is estimated from the reference lateral G or the reference yaw rate obtained from the vehicle body speed and the steering angle, and the lateral G or the yaw rate estimated from the difference between the left and right wheel speeds. Since the assist amount is reduced, steering stability and steering feeling on a low μ road can be improved.
(4)片輪ロック、低μ路面走行時、水溜り路面走行時の制御
図13に示す様に、本処理では、ステップ500にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(4) One-wheel Lock, Control on Running on Low μ Road Surface, and Running on Puddle Road Surface As shown in FIG. 13, in this processing, in step 500, the wheels of each wheel are Capture speed.
続くステップ510では、左右輪の車輪速度の差を演算する。続くステップ520では、算出した左右輪の車輪速度差に応じて、図14の様なマップを用いて、アシスト量を算出する。この場合、左右輪の車輪速度差が大きいほど、例えば片輪ロック、低μ路面走行時、水溜り路面走行時の様な滑り易く不安定になると予測されるので、左右輪の車輪速度差が大きいほどアシスト量が小さくなる様なマップを使用し、操舵力を重くして操縦安定性及び操舵フィーリングを向上させる。
In the following step 510, the difference between the wheel speeds of the left and right wheels is calculated. In the
続くステップ530では、算出したアシスト量を出力してアシスト制御を行ない、一旦本処理を終了する。この様に、本処理では、左右輪の車輪速度が大きい場合は、片輪ロック、低μ路面走行時、水溜り路面走行時の様な滑り易く不安定な状態であると判断して、その様な場合にはアシスト量を減少しているので、不安定な路面状態における操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。
(4) In the
(5)操舵状態に対応した制御
図15に示す様に、本処理では、ステップ600にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(5) Control Corresponding to Steering State As shown in FIG. 15, in this processing, in
続くステップ605では、この取り込んだ車輪速度を用いて、上述したステップ210と同様にして、車体速度を算出する。続くステップ610では、操舵角度センサ13からの信号に基づいて操舵角度を取り込む。又は、この操舵角度を用いて操舵角速度を演算して取り込む。
In the
続くステップ620では、取り込んだ操舵角度又は操舵角速度と車体速度とに基づいて、(頻繁に操舵がなされる)操舵状態が不安定な修正操舵状態であるか否かを判定する。つまり、図16の斜線で示す様に、所定範囲の車体速度且つ所定範囲の操舵角度(又は操舵角速度)で示される領域内を走行している頻度(所定時間内の比率)が、所定頻度以上の時、修正操舵状態であると判定する。ここで肯定判断されるとステップ630に進み、一方否定判断されるとステップ640に進む。
In the
ステップ630では、修正操舵状態であるので、一層安定した操舵を行わせるために、後述するアシスト量の補正量を算出し、ステップ640に進む。この補正量とは、アシスト量を減少させるためのものであり、従って、1回の演算で一定量だけアシスト量を減ずる方法や、車体速度が増加するほどアシスト量を減ずる量を多くする方法や、一定の期間にわたり所定量アシスト量を減ずる方法等を採用できる。
In
ステップ640では、操舵角度又は操舵角速度に応じて、図17(a)に示す様なマップを用いて、アシスト量を設定する処理を行なう。具体的には、操舵角度又は操舵角速度が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様なマップを使用することにより、操舵角度又は操舵角速度が大きくなるほど操舵力を重くして操縦安定性及び操舵フィーリングを向上させる。また、ここでは、車体速度に応じて、例えば高速度領域、中速度領域、低速度領域の様な異なる傾向のマップを使用してアシスト量を設定する。具体的には、各マップは車体速度が大きいほどアシスト量が一層小さくなる様に設定されている。尚、これとは別に、図17(b)に示す様に、操舵角度又は操舵角速度と車体速度とアシスト量とからなる3次元のマップを使用してアシスト量を設定してもよい。
In
更に、前記ステップ630にて補正量が算出された場合には、前記の様にして設定されたアシスト量からこの補正量を減ずる処理を行なう。続くステップ640では、算出したアシスト量を出力してアシスト制御を行ない、一旦本処理を終了する。
(4) If the correction amount is calculated in
この様に、本処理では、車体速度及び操舵角度(又は操舵角速度)が大きいほどアシスト量を減少しているので、例えば旋回やレーンチェンジの様な不安定な状態における操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。また、本処理では、修正操舵状態を学習し、操舵の頻度から修正操舵状態であると判断された場合には、アシスト量を減少する様に補正しているので、例えば山道走行、わだち路走行、横風の外乱の様な不安定な状態における操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。 As described above, in the present processing, the assist amount decreases as the vehicle body speed and the steering angle (or the steering angular speed) increase, so that the steering stability and the steering feeling in an unstable state such as turning or lane change, for example, are obtained. Can be improved. In this process, the correction steering state is learned, and when it is determined from the steering frequency that the vehicle is in the correction steering state, the correction amount is corrected so as to decrease the assist amount. In addition, steering stability and steering feeling in an unstable state such as a disturbance of a cross wind can be improved.
(6)加速時の制御
図18に示す様に、本処理では、ステップ700にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(6) Control During Acceleration As shown in FIG. 18, in this processing, in
続くステップ705では、この取り込んだ車輪速度を用いて、上述したステップ210と同様にして、車体速度を算出する。続くステップ710では、エンジン回転速度センサ9からの信号に基づいてエンジン回転速度を取り込む。
In the
続くステップ720では、この取り込んだエンジン回転速度を用いて、エンジン回転加速度を算出する。続くステップ730では、算出したエンジン回転加速度に基づいて、図19(a)に示す様なマップを用いて、アシスト量を設定する処理を行なう。具体的には、エンジン回転加速度が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様なマップを使用することにより、加速状態が顕著になるほど(即ちエンジン回転加速度が大きくなるほど)操舵力を重くして、操縦安定性及び操舵フィーリングを向上させる。また、ここでは、車体速度に応じて、例えば高速度領域、中速度領域、低速度領域の様な異なる傾向のマップを使用してアシスト量を設定する。具体的には、各マップは車体速度が大きいほどアシスト量が一層小さくなる様に設定されている。 In the following step 720, an engine rotational acceleration is calculated using the obtained engine rotational speed. In the following step 730, based on the calculated engine rotational acceleration, a process for setting the assist amount is performed using a map as shown in FIG. Specifically, by using a map in which the assist amount decreases as the engine rotational acceleration increases, the steering force increases as the acceleration state becomes more remarkable (that is, as the engine rotational acceleration increases), and the steering stability increases. And improve the steering feeling. Further, here, the assist amount is set according to the vehicle speed using a map having a different tendency such as a high speed region, a medium speed region, and a low speed region. Specifically, each map is set so that the assist amount becomes smaller as the vehicle speed increases.
尚、これとは別に、図19(b)に示す様に、エンジン回転加速度と車体速度とアシスト量とからなる3次元のマップを使用してアシスト量を設定してもよい。続くステップ740では、算出したアシスト量を出力してアシスト制御を行ない、一旦本処理を終了する。
Alternatively, as shown in FIG. 19 (b), the assist amount may be set using a three-dimensional map including the engine rotational acceleration, the vehicle speed, and the assist amount. In the
この様に、本処理では、エンジン回転加速度が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、例えば加速時の様な不安定な状態における操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。また、本処理では、エンジン回転加速度だけでなく車体速度も加味し、エンジン回転加速度及び車体速度が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、一層操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。 As described above, in this processing, the assist amount decreases as the engine rotational acceleration increases, so that the steering stability and the steering feeling in an unstable state such as during acceleration can be improved. Further, in this processing, not only the engine rotational acceleration but also the vehicle speed is taken into account, and the assist amount is reduced as the engine rotational acceleration and the vehicle speed increase, so that the steering stability and the steering feeling can be further improved. .
(7)加速時、減速時の制御(その1)
図20に示す様に、本処理では、ステップ800にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(7) Control during acceleration and deceleration (1)
As shown in FIG. 20, in this process, in step 800, the wheel speed of each wheel is fetched based on the signal from the
続くステップ810にて、この取り込んだ車輪速度を用いて、上述したステップ210と同様にして、車体速度を算出する。続くステップ820では、この車体速度を用いて、車体の前後方向の(加速又は減速の)加速度である車体前後加速度を演算する。
(4) In the
続くステップ830では、この車体前後加速度に基づいて、アシスト量を設定する。具体的には、図21(a)に示す様に、車体前後加速度が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様なマップを使用することにより、加速又は減速状態が顕著になるほど(即ち車体前後加速度が大きくなるほど)操舵力を重くして、操縦安定性及び操舵フィーリングを向上させる。また、ここでは、車体速度に応じて、例えば高速度領域、中速度領域、低速度領域の様な異なる傾向のマップを使用してアシスト量を設定する。具体的には、各マップは車体速度が大きいほどアシスト量が一層小さくなる様に設定されている。
In the
尚、これとは別に、図21(b)に示す様に、車体前後加速度と車体速度とアシスト量とからなる3次元のマップを使用してアシスト量を設定してもよい。続くステップ840では、算出したアシスト量を出力してアシスト制御を行ない、一旦本処理を終了する。
Alternatively, as shown in FIG. 21B, the assist amount may be set using a three-dimensional map including the vehicle longitudinal acceleration, the vehicle speed, and the assist amount. In the
この様に、本処理では、車体前後加速度(絶対値)が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、例えば加速時や減速時の様な不安定な状態における操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。また、本処理では、車体前後加速度だけでなく車体速度も加味し、車体前後加速度及び車体速度が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、一層操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。 As described above, in this processing, the assist amount decreases as the vehicle longitudinal acceleration (absolute value) increases, so that the steering stability and the steering feeling in an unstable state such as acceleration or deceleration are improved. can do. In addition, in this processing, not only the vehicle longitudinal acceleration but also the vehicle speed is taken into consideration, and the assist amount is reduced as the vehicle longitudinal acceleration and the vehicle speed increase, so that the steering stability and the steering feeling can be further improved. .
尚、本処理の場合、所定の車体速度未満でのみ実行する様にしてもよい。これは、低速の場合には急なトルク変動等によってピッチング等の不安定状態になり易いので、その様な状態に好適に対処するためである。 Note that, in the case of this processing, the processing may be executed only at a speed lower than the predetermined vehicle speed. This is in order to appropriately cope with such a state, since a low speed is likely to cause an unstable state such as pitching due to a sudden torque fluctuation or the like.
(8)加速時、減速時の制御(その2)
図22に示す様に、本処理では、ステップ900にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(8) Control during acceleration and deceleration (2)
As shown in FIG. 22, in this process, in step 900, the wheel speed of each wheel is fetched based on the signal from the
続くステップ910では、この取り込んだ車輪速度を用いて、上述したステップ210と同様にして、車体速度を算出する。続くステップ910にて、前記ステップ900にて取り込んだ車輪速度を用いて、左右の車輪速度の平均値の時間的変化率を算出する。
In the
続くステップ920では、この左右の車輪速度の平均値の時間的変化率に基づいて、アシスト量を設定する。具体的には、図23(a)に示す様に、前記変化率が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様なマップを使用することにより、加速又は減速状態が顕著になるほど(即ち変化率が大きくなるほど)操舵力を重くして、操縦安定性及び操舵フィーリングを向上させる。また、ここでは、車体速度に応じて、例えば高速度領域、中速度領域、低速度領域の様な異なる傾向のマップを使用してアシスト量を設定する。具体的には、各マップは車体速度が大きいほどアシスト量が一層小さくなる様に設定されている。
In the
尚、これとは別に、図23(b)に示す様に、変化率と車体速度とアシスト量とからなる3次元のマップを使用してアシスト量を設定してもよい。続くステップ940では、算出したアシスト量を出力してアシスト制御を行ない、一旦本処理を終了する。
Alternatively, as shown in FIG. 23 (b), the assist amount may be set using a three-dimensional map including the change rate, the vehicle speed, and the assist amount. In the
この様に、本処理では、左右の車輪速度の平均値の時間的変化率が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、例えば加速時や減速時の様な不安定な状態における操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。また、本処理では、前記変化率だけでなく車体速度も加味し、変化率及び車体速度が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、一層操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。 As described above, in the present process, the assist amount decreases as the temporal change rate of the average value of the left and right wheel speeds increases, so that the steering stability in an unstable state such as during acceleration or deceleration is improved. The steering feeling can be improved. Further, in this processing, not only the change rate but also the vehicle speed is taken into consideration, and the assist amount is reduced as the change rate and the vehicle speed increase, so that the steering stability and the steering feeling can be further improved.
尚、本処理の場合、所定の車体速度以上でのみ実行する様にしてもよい。これは、低速域では比較的操縦安定性を重視する必要がなく、操作性を容易にするためだからである。 Note that in the case of this processing, the processing may be performed only at a predetermined vehicle speed or higher. This is because in a low-speed range, it is not relatively necessary to attach importance to the steering stability, and the operability is facilitated.
(9)サスペンション制御との複合制御(その1)
図24に示す様に、本処理では、ステップ1000にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(9) Combined control with suspension control (Part 1)
As shown in FIG. 24, in this processing, in
続くステップ1010では、この取り込んだ車輪速度を用いて、上述したステップ210と同様にして、車体速度を算出する。続くステップ1020では、下記表2,3に示す各種のサスペンション剛性制御(車速感応制御、アンチロール制御、アンチダイブ制御、アンチスコート制御、ピッチ、バウンズ制振制御)に必要な各々のセンサ等からの信号を取り込むとともに、必要な演算を行なう。具体的には、下記表2に示す様に、例えば操舵角度、操舵角速度、エンジン回転速度、エンジン回転加速度、ストップランプSW21、横G、ヨーレート、上下G、(図示しない)ハイトセンサから、車輪と車体との相対変位などの各データを取り込む。
In the following
続くステップ1030では、前記各取り込んだデータに基づいて、下記表2,3に示す様な各々のサスペンション剛性制御を行なうために、(ショックアブソーバのオリフィス面積を変更することによる)必要な目標減衰力を設定する。
In the following
続くステップ1040では、この目標減衰力に基づいて、アシスト量を設定する。具体的には、図25(a)に示す様に、目標減衰力が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様なマップを使用することにより、目標減衰力が大きくなるほど操舵力を重くする。その結果、サスペンション剛性制御とパワーステアリング制御とが複合的に作用して、一層操縦安定性及び操舵フィーリングが向上する。 で は In the following step 1040, the assist amount is set based on the target damping force. Specifically, as shown in FIG. 25A, by using a map in which the assist amount decreases as the target damping force increases, the steering force increases as the target damping force increases. As a result, the suspension stiffness control and the power steering control act in combination, and the steering stability and the steering feeling are further improved.
尚、図25(b)に示す様に、目標減衰力と車体速度とアシスト量とからなる3次元のマップを使用して、目標減衰力だけでなく、車体速度が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様に設定してもよい。続くステップ1050では、算出したアシスト量を出力してアシスト制御を行ない、一旦本処理を終了する。
As shown in FIG. 25B, using a three-dimensional map including the target damping force, the vehicle speed, and the assist amount, the assist amount decreases as the vehicle speed increases as well as the target damping force. May be set as follows. In the following
この様に、本処理では、各種のサスペンション剛性制御における目標減衰力が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、単にパワーステアリング制御を行なう制御よりも、一層操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。 As described above, in the present process, the assist amount is reduced as the target damping force in the various suspension stiffness controls increases, so that the steering stability and the steering feeling are further improved as compared with the control that simply performs the power steering control. be able to.
また、本処理では、前記目標減衰力だけでなく車体速度も加味し、目標減衰力及び車体速度が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、一層操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。尚、本処理では、目標減衰力を算出してサスペンション剛性制御を行ったが、これとは別に、エアばねのばね定数の目標値、油圧スタビライザの制御の目標値、又は車高制御の目標値等を算出し、これを剛性目標値として制御を行なってもよい。 In addition, in the present process, not only the target damping force but also the vehicle speed is taken into consideration, and the assist amount is reduced as the target damping force and the vehicle speed increase, so that the steering stability and the steering feeling can be further improved. it can. In this process, the suspension stiffness control is performed by calculating the target damping force. However, separately from this, the target value of the spring constant of the air spring, the target value of the control of the hydraulic stabilizer, or the target value of the vehicle height control Or the like may be calculated, and control may be performed using the calculated rigidity target value.
(10)サスペンション制御との複合制御(その2)
図26に示す様に、本処理では、ステップ1100にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(10) Combined control with suspension control (part 2)
As shown in FIG. 26, in this processing, in step 1100, the wheel speed of each wheel is fetched based on the signal from the
続くステップ1110では、この取り込んだ車輪速度を用いて、上述したステップ210と同様にして、車体速度を算出する。続くステップ1120では、モード切替SW23からの信号の基づいて、現在のサスペンションの設定モードが(やわらか目の)ノーマルモードか(かた目の)スポーツモードかというデータを取り込む。
In the following
続くステップ1130では、このモードの状態と車体速度とに基づいて、アシスト量を設定する。具体的には、図27(a)に示す様に、ノーマルモード及びスポーツモードの両場合とも、車体速度が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様に設定されているが、スポーツモードの場合はノーマルモードの場合より、アシスト量が低めに設定されている。即ち、スポーツモードの方が操舵力が重く設定されている。その結果、サスペンション剛性制御とパワーステアリング制御とが複合的に作用して、一層操縦安定性及び操舵フィーリングが向上する。
In the following
尚、図27(b)に示す様に、上述した目標減衰力と車体速度とアシスト量とからなる3次元のマップを使用して、モードだけでなく、目標減衰力及び車体速度が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様に設定してもよい。続くステップ1140では、算出したアシスト量を出力してアシスト制御を行ない、一旦本処理を終了する。
As shown in FIG. 27B, using the three-dimensional map including the target damping force, the vehicle speed, and the assist amount described above, not only the mode, but also the assist as the target damping force and the vehicle speed increase. The amount may be set to be small. In the following
この様に、本処理では、モード切替SW23の操作状態に応じてアシスト量を調節しているので、単にパワーステアリング制御を行なう制御よりも、一層操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。また、本処理では、前記モードの状態だけでなく、目標減衰力や車体速度も加味し、目標減衰力及び車体速度が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、一層操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。
As described above, in the present process, the assist amount is adjusted according to the operation state of the
尚、本処理では、目標減衰力を算出してサスペンション剛性制御を行ったが、これとは別に、エアばねのばね定数の目標値、油圧スタビライザの制御の目標値、又は車高制御の目標値等を算出し、これを剛性目標値として制御を行なってもよい。 In this process, the suspension stiffness control is performed by calculating the target damping force. However, separately from this, the target value of the spring constant of the air spring, the target value of the control of the hydraulic stabilizer, or the target value of the vehicle height control Or the like may be calculated, and control may be performed using the calculated rigidity target value.
(11)車両のあおり状態、ばね下バタツキ状態に応じたサスペンション制御との複合制御
図28に示す様に、本処理では、ステップ1200にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(11) Combined control with suspension control according to the tilting state and unsprung state of the vehicle, as shown in FIG. 28, in this processing, in
続くステップ1210では、この車輪速度に基づいて、車体速度を算出する。続くステップ1220では、上述したステップ310と同様にして、車輪速度の変動から、周波数フィルタを用いて、ばね上の共振周波数成分(例えば1Hz〜2Hz)や、ばね下の共振周波数成分(例えば10Hz〜20Hz)を抽出する。ここで、ばね上の共振周波数成分が1Hz〜2Hzの場合には車両がふわ付く(あおり)状態を示し、一方、ばね下の共振周波数成分が10Hz〜20Hzの場合には車両がばた付く(バタツキ)状態を示し、いずれも車両の状態が不安定で好ましくない。尚、ばね上の共振周波数成分及びばね下の共振周波数成分は、いずれか一方を抽出してもよいが、両方を抽出してもよい。
In the following
続くステップ1230では、抽出したばね上又は下共振周波数成分に応じて、サスペンション剛性制御に関する好適な車両の制御を行なうために、即ち、あおりやバタツキを抑制する様な剛性目標値を算出する。具体的には、例えばショックアブソーバの目標減衰力を算出する。
In the following
続くステップ1240では、算出した目標減衰力に基づいた制御信号を、減衰力切替アクチュエータ29に出力する。続くステップ1250では、この目標減衰力に基づいて、アシスト量を設定する。具体的には、図29(a)に示す様なマップを使用して、目標減衰力が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様に設定する。その結果、サスペンション剛性制御とパワーステアリング制御とが複合的に作用して、一層操縦安定性及び操舵フィーリングが向上する。
In the following
尚、図29(b)に示す様に、目標減衰力と車体速度とアシスト量とからなる3次元のマップを使用して、目標減衰力及び車体速度が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様に設定してもよい。続くステップ1260では、算出したアシスト量を出力してアシスト制御を行ない、一旦本処理を終了する。
As shown in FIG. 29B, using a three-dimensional map including the target damping force, the vehicle speed and the assist amount, the assist amount is set to decrease as the target damping force and the vehicle speed increase. May be. In the following
この様に、本処理では、ばね上/下の共振周波数成分を抽出して、あおり及びバタツキを抑制する様に目標減衰力を設定してサスペンション剛性制御を行なうとともに、この目標減衰力に応じてアシスト量を調節しているので、単にパワーステアリング制御を行なう制御よりも、一層操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。 As described above, in the present process, the suspension stiffness control is performed by extracting the sprung / lower resonance frequency components, setting the target damping force so as to suppress the tilt and flutter, and according to the target damping force. Since the assist amount is adjusted, steering stability and steering feeling can be further improved as compared with the control of simply performing power steering control.
また、本処理では、前記目標減衰力だけでなく、車体速度も加味し、車体速度が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、一層操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。尚、本処理では、目標減衰力を算出してサスペンション剛性制御を行ったが、これとは別に、エアばねのばね定数の目標値、油圧スタビライザの制御の目標値、又は車高制御の目標値等を算出し、これを剛性目標値として制御を行なってもよい。 In addition, in this processing, not only the target damping force but also the vehicle speed is taken into consideration, and the assist amount is reduced as the vehicle speed increases, so that the steering stability and the steering feeling can be further improved. In this process, the suspension stiffness control is performed by calculating the target damping force. However, separately from this, the target value of the spring constant of the air spring, the target value of the control of the hydraulic stabilizer, or the target value of the vehicle height control Or the like may be calculated, and control may be performed using the calculated rigidity target value.
(12)操舵状態に応じたサスペンション制御との複合制御
図30に示す様に、本処理では、ステップ1300にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(12) Combined Control with Suspension Control According to Steering State As shown in FIG. 30, in this processing, in
続くステップ1310では、この車輪速度に基づいて、車体速度を算出する。続くステップ1320では、上述したステップ120と同様に、操舵角度センサ13からの信号に基づいて操舵角度を取り込む。尚、この操舵角度を用いて、角速度を演算して取り込んでもよい。
In the following
続くステップ1330では、取り込んだ操舵角度且つ/又は操舵角速度に応じて、サスペンション剛性制御に関する好適な車両の制御を行なうために、即ち、操舵が大きく或は急速になされた場合の不安定な車両の動作を抑制する様な剛性目標値を算出する。具体的には、例えばショックアブソーバの目標減衰力を算出する。
In the following
続くステップ1340では、算出した目標減衰力に基づいた制御信号を、減衰力切替アクチュエータ29に出力する。続くステップ1350では、この目標減衰力に基づいて、アシスト量を設定する。具体的には、図31(a)に示す様なマップを使用して、目標減衰力が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様に設定する。その結果、サスペンション剛性制御とパワーステアリング制御とが複合的に作用して、一層操縦安定性及び操舵フィーリングが向上する。
In the following
尚、図31(b)に示す様に、目標減衰力と車体速度とアシスト量とからなる3次元のマップを使用して、目標減衰力及び車体速度が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様に設定してもよい。続くステップ1360では、算出したアシスト量を出力してアシスト制御を行ない、一旦本処理を終了する。
As shown in FIG. 31B, using a three-dimensional map including the target damping force, the vehicle speed, and the assist amount, setting is made such that the assist amount decreases as the target damping force and the vehicle speed increase. May be. In the following
この様に、本処理では、操舵角度且つ/又は操舵角速度に基づいて、目標減衰力を設定してサスペンション剛性制御を行なうとともに、この目標減衰力に応じてアシスト量を調節しているので、例えば旋回時やレーンチェンジ等の場合に、単にパワーステアリング制御を行なう制御よりも、一層操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。 As described above, in this processing, the target damping force is set based on the steering angle and / or the steering angular velocity to perform the suspension stiffness control, and the assist amount is adjusted according to the target damping force. Steering stability and steering feeling can be further improved as compared with the control of simply performing power steering control during turning or lane change.
また、本処理では、前記目標減衰力だけでなく、車体速度も加味し、車体速度が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、一層操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。尚、本処理では、目標減衰力を算出してサスペンション剛性制御を行ったが、これとは別に、エアばねのばね定数の目標値、油圧スタビライザの制御の目標値、又は車高制御の目標値等を算出し、これを剛性目標値として制御を行なってもよい。 In addition, in this processing, not only the target damping force but also the vehicle speed is taken into consideration, and the assist amount is reduced as the vehicle speed increases, so that the steering stability and the steering feeling can be further improved. In this process, the suspension stiffness control is performed by calculating the target damping force. However, separately from this, the target value of the spring constant of the air spring, the target value of the control of the hydraulic stabilizer, or the target value of the vehicle height control Or the like may be calculated, and control may be performed using the calculated rigidity target value.
(13)操舵状態に応じたサスペンション制御との複合制御
図32に示す様に、本処理では、ステップ1400にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(13) Combined Control with Suspension Control According to Steering State As shown in FIG. 32, in this processing, in
続くステップ1410では、この車輪速度に基づいて、車体速度を算出する。続くステップ1415では、エンジン回転速度センサ9からの信号に基づいてエンジン回転速度を取り込む。続くステップ1420では、このエンジン回転速度に基づいて、エンジン回転加速度を算出する。
In the following
続くステップ1430では、ブレーキ動作を検出するために、ストップランプSW21からの信号を取り込む。続くステップ1440では、前記エンジン回転加速度を用いて、車体の前後方向の(加速又は減速の)加速度である車体前後加速度を推定する。尚、ここで、エンジン回転加速度を用いるのではなく、上述したステップ820と同様にして、車体速度を用いて車体前後加速度を求めてもよい。
In the following step 1430, a signal from the stop lamp SW21 is taken in to detect a brake operation. In the following
続くステップ1450では、この車体前後加速度及びストップランプSW21の状態に応じて、サスペンション剛性制御に関する好適な車両の制御を行なうために、即ち、急加速や急制動がなされた場合の不安定な車両の動作を抑制する様な剛性目標値を算出する。具体的には、例えばショックアブソーバの目標減衰力を算出する。
In the following
続くステップ1460では、算出した目標減衰力に基づいた制御信号を、減衰力切替アクチュエータ29に出力する。続くステップ1470では、この目標減衰力に基づいて、アシスト量を設定する。具体的には、図33(a)に示す様なマップを使用して、目標減衰力が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様に設定する。その結果、サスペンション剛性制御とパワーステアリング制御とが複合的に作用して、一層操縦安定性及び操舵フィーリングが向上する。
In the following
尚、図33(b)に示す様に、目標減衰力と車体速度とアシスト量とからなる3次元のマップを使用して、目標減衰力及び車体速度が大きくなるほどアシスト量が小さくなる様に設定してもよい。続くステップ1480では、算出したアシスト量を出力してアシスト制御を行ない、一旦本処理を終了する。 As shown in FIG. 33 (b), using a three-dimensional map including the target damping force, the vehicle speed and the assist amount, setting is made such that the assist amount decreases as the target damping force and the vehicle speed increase. May be. In the following step 1480, the calculated assist amount is output to perform the assist control, and the present process is ended once.
この様に、本処理では、車体前後加速度やストップランプSW21の状態に基づいて、目標減衰力を設定してサスペンション剛性制御を行なうとともに、この目標減衰力に応じてアシスト量を調節しているので、例えば急加速や急制動等の場合に、単にパワーステアリング制御を行なう制御よりも、一層操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。 As described above, in the present process, the target damping force is set based on the vehicle longitudinal acceleration and the state of the stop lamp SW21, the suspension stiffness is controlled, and the assist amount is adjusted according to the target damping force. For example, in the case of sudden acceleration, sudden braking, or the like, steering stability and steering feeling can be further improved as compared with control that simply performs power steering control.
また、本処理では、前記目標減衰力だけでなく、車体速度も加味し、車体速度が大きくなるほどアシスト量を減少しているので、一層操縦安定性と操舵フィーリングを向上することができる。尚、本処理では、目標減衰力を算出してサスペンション剛性制御を行ったが、これとは別に、エアばねのばね定数の目標値、油圧スタビライザの制御の目標値、又は車高制御の目標値等を算出し、これを剛性目標値として制御を行なってもよい。 In addition, in this processing, not only the target damping force but also the vehicle speed is taken into consideration, and the assist amount is reduced as the vehicle speed increases, so that the steering stability and the steering feeling can be further improved. In this process, the suspension stiffness control is performed by calculating the target damping force. However, separately from this, the target value of the spring constant of the air spring, the target value of the control of the hydraulic stabilizer, or the target value of the vehicle height control Or the like may be calculated, and control may be performed using the calculated rigidity target value.
(14)車輪速度センサ断線時の制御
図34に示す様に、本処理では、ステップ1500にて、車輪速度センサ7からの信号に基づいて各車輪の車輪速度を取り込む。
(14) Control at the time of disconnection of wheel speed sensor As shown in FIG. 34, in this process, in step 1500, the wheel speed of each wheel is taken in based on the signal from the
続くステップ1510では、下記表4に示す様にして、車輪速度センサ7の断線状態を検出する。
In the following step 1510, the disconnection state of the
続くステップ1520では、断線の有無を判定し、断線したと判断されるとステップ1530に進み、一方断線していないと判断されるとステップ1540に進む。ステップ1530では、下記表5に様にして、正常な車輪の車輪速度に応じて、車体速度を算出する。 In the following step 1520, it is determined whether or not there is a disconnection. If it is determined that the disconnection has occurred, the process proceeds to step 1530. If it is determined that the disconnection has not occurred, the process proceeds to step 1540. In step 1530, the vehicle speed is calculated according to the normal wheel speed as shown in Table 5 below.
一方、ステップ1540では、全ての車輪の情報から車体速度を算出する。続くステップ1550では、算出した車体速度に応じて、アシスト量を設定する。続くステップ1560では、算出したアシスト量を出力してアシスト制御を行ない、一旦本処理を終了する。 On the other hand, in step 1540, the vehicle speed is calculated from the information of all the wheels. In the following step 1550, the assist amount is set according to the calculated vehicle speed. In the following step 1560, the calculated assist amount is output to perform the assist control, and the present process is ended once.
この様に、本処理では、車輪速度センサ7の断線を検出して、正常な車輪速度センサ7からの出力に基づいて正確な車体速度を算出し、それによって好適にパワーステアリングの制御を行なうことができる。また、複数の車輪速度を検出して利用するので、システムの冗長度が増え信頼性が向上するという効果がある。
As described above, in the present process, the disconnection of the
尚、本発明は、上記実施例に何等限定されず、本発明の要旨の範囲内において各種の態様で実施できることは勿論である。 Note that the present invention is not limited to the above-described embodiment at all, and it goes without saying that the present invention can be implemented in various modes within the scope of the present invention.
1…電子制御装置(ECU)
3…パワーステアリング
5…ショックアブソーバ
7…車輪速度センサ
9…エンジン回転速度センサ
13…操舵角度センサ
15…上下Gセンサ)
17…横Gセンサ
19…コーレートセンサ
21…ストップランプSW
23…モード切替SW
25…油圧モータ
29…減衰力アクチュエータ
1. Electronic control unit (ECU)
3 ...
17: Horizontal G sensor 19: Collate sensor 21: Stop lamp SW
23: Mode switching SW
25 ...
Claims (3)
車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、
操舵角度を検出する操舵角度検出手段と、
横G又はヨーレートを検出する車体状態検出手段と、
前記車輪速度検出手段によって検出した車輪速度に基づいて、車体速度を算出する車体速度算出手段と、
前記車体速度検出手段及び操舵角度検出手段によって検出した車体速度及び操舵角度に基づいて、規範の横G又はヨーレートを算出する車体状態算出手段と、
該車体状態算出手段によって算出した規範の横G又はヨーレートと、前記車体状態検出手段によって検出した横G又はヨーレートとに基づいて、パワーステアリングのアシスト量を設定するアシスト量設定手段と、
を備えたことを特徴とするパワーステアリング装置。 In a power stearing device that adjusts an assist amount, which is an auxiliary steering force applied to a steering,
Wheel speed detecting means for detecting wheel speed,
Steering angle detecting means for detecting a steering angle,
Body state detecting means for detecting the lateral G or the yaw rate;
Based on the wheel speeds detected by the wheel speed detection means, a vehicle speed calculation means for calculating a vehicle speed,
Based on the vehicle speed and the steering angle detected by the vehicle speed detection unit and the steering angle detection unit, a vehicle state calculation unit that calculates a standard lateral G or yaw rate,
Assist amount setting means for setting an assist amount for power steering based on the lateral G or yaw rate of the reference calculated by the vehicle body state calculating means and the lateral G or yaw rate detected by the vehicle body state detecting means;
A power steering device comprising:
Priority Applications (1)
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- 2003-11-10 JP JP2003379672A patent/JP2004067096A/en active Pending
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A131 | Notification of reasons for refusal |
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