JP2006281877A

JP2006281877A - Vehicular control device

Info

Publication number: JP2006281877A
Application number: JP2005101606A
Authority: JP
Inventors: Tomio Nagata; 富夫永田; Seiji Ogawa; 省二小川; Yoshiyuki Shibata; 由之柴田; Toshio Takano; 寿男高野
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2005-03-31
Filing date: 2005-03-31
Publication date: 2006-10-19

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular control device capable of effectively suppressing occurrence of the sense of incongruity attributable to the active turning control. <P>SOLUTION: The vehicular control device 1 has a steering device 6 having the active turning function capable of automatically changing the turning angle not by the steering operation, and an excitation actuator 50 capable of controlling the vibration of a driver's seat 51 by utilizing the interference effect by applying the additional vibration to the driver's seat 51. The operation of the excitation actuator 50 is controlled by a control device 20. The control device 20 controls the operation of the excitation actuator 50 so as to cancel the vibration element attributable to the active turning control during the active turning. <P>COPYRIGHT: (C)2007,JPO&INPIT

Description

本発明は、車両制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle control device.

近年、車両においては、ヨーレイト等の車両状態量と車両の運動状態との関係をモデル化した車両モデルに基づいて車両のヨーモーメントを制御すべくその転舵角の自動制御機能（アクティブ転舵制御機能）を備えたステアリング装置が提案されている（例えば、特許文献１参照）。例えば、アンダーステア状態にある場合、操舵輪の切れ角を小さくするよう操舵輪を制御し、オーバーステア状態にある場合には、既存の舵角方向と逆方向の舵角、即ちカウンタステアをあてるよう操舵輪を制御する。そして、これにより低μ路等、悪条件下においても車両姿勢を安定させることができる。 In recent years, in a vehicle, an automatic control function of a turning angle (active steering control) to control a yaw moment of a vehicle based on a vehicle model that models a relationship between a vehicle state quantity such as a yaw rate and a movement state of the vehicle. Has been proposed (for example, see Patent Document 1). For example, the steering wheel is controlled so as to reduce the turning angle of the steered wheel when it is understeered, and the steering angle opposite to the existing rudder angle direction, that is, counter steer is applied when it is oversteered. Control the steered wheels. As a result, the vehicle posture can be stabilized even under adverse conditions such as a low μ road.

ところが、通常、こうしたアクティブ転舵制御時に発生する路面反力は、その操舵角に応じたものとならない。このため、その路面反力が操舵反力としてステアリングに伝達（或いは反映）されることで、運転者が違和感を感じる可能性がある。そこで、従来、こうした操舵反力の変動に伴う操舵フィーリングの悪化を抑制すべく、路面反力に応じた操舵反力をステアリングに付与するステアバイワイヤ式のステアリング装置において、車両状態により、路面反力を操舵反力として反映させる路面反力反映モードと、路面反力を反映させない解除モードとを切り替え可能としたものがある（例えば、特許文献２参照）。そして、このような構成をアクティブ転舵制御時に適用することにより、運転者の想定に反する操舵反力を排除して、これによる操舵フィーリングの悪化を防止することができる。
特開２００２−２５４９６４号公報特開２００３−１８２６１８号公報 However, the road surface reaction force normally generated during such active steering control does not correspond to the steering angle. For this reason, the road surface reaction force is transmitted (or reflected) to the steering as a steering reaction force, so that the driver may feel uncomfortable. Therefore, conventionally, in a steer-by-wire type steering device that applies a steering reaction force according to the road surface reaction force to the steering in order to suppress the deterioration of the steering feeling due to the fluctuation of the steering reaction force, the road surface reaction There is a switchable between a road surface reaction force reflection mode in which force is reflected as a steering reaction force and a release mode in which the road surface reaction force is not reflected (see Patent Document 2, for example). And by applying such a structure at the time of active steering control, the steering reaction force contrary to the driver's assumption can be eliminated, and the deterioration of the steering feeling due to this can be prevented.
JP 2002-254964 A JP 2003-182618 A

しかしながら、運転者は、視覚や操舵反力の変化のみならず、車両のシートを通じて伝達される振動によっても車両の挙動を感じ取ることができる。このため、アクティブ転舵制御に起因する振動によって運転者が車両挙動に違和感を感じるおそれがあり、場合によっては、その違和感により同制御の有効性を低下させるようなステアリング操作、例えば、カウンタステア制御の実行中にも関わらずヨーモーメント方向のステアリング操舵等を誘引する可能性がある。従って、上記従来例のごとく、単に運転者の想定に反する操舵反力を排除するのみでは十分といえず、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。 However, the driver can feel the behavior of the vehicle not only by changes in visual and steering reaction force but also by vibrations transmitted through the vehicle seat. For this reason, the driver may feel uncomfortable with the vehicle behavior due to vibration caused by the active steering control. In some cases, the steering operation that reduces the effectiveness of the control due to the uncomfortable feeling, for example, counter steer control. There is a possibility that steering steering in the direction of the yaw moment may be attracted even during execution of. Therefore, as in the conventional example, it is not sufficient to simply eliminate the steering reaction force that is contrary to the driver's assumption. In this respect, there is still room for improvement.

本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、アクティブ転舵制御に起因する違和感の発生を効果的に抑制することのできる車両制御装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle control device capable of effectively suppressing the occurrence of a sense of incongruity caused by active steering control. is there.

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、運転者のステアリング操作によらず自動的に転舵輪の転舵角を変更可能なアクティブ転舵制御機能を有するステアリング装置と、前記運転者の着座するシートに付加振動を加えることにより該シートの振動を制御可能な加振アクチュエータと、前記加振アクチュエータを制御する制御手段とを備えた車両制御装置であって、前記制御手段は、前記アクティブ転舵制御時には、該アクティブ転舵制御に起因する振動成分を打ち消すべく前記加振アクチュエータの作動を制御すること、を特徴とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a steering device having an active turning control function capable of automatically changing the turning angle of the steered wheels regardless of the steering operation of the driver; A vehicle control device comprising: a vibration actuator capable of controlling vibration of the seat by applying additional vibration to the seat on which the driver is seated; and control means for controlling the vibration actuator, wherein the control means Is characterized in that during the active steering control, the operation of the vibration actuator is controlled so as to cancel the vibration component resulting from the active steering control.

請求項２に記載の発明は、ステアリング操作によらず自動的に転舵輪の転舵角を変更可能なアクティブ転舵制御機能を有するステアリング装置と、車体に付加振動を加えることにより該車体の振動を制御可能な加振アクチュエータと、前記加振アクチュエータを制御する制御手段とを備えた車両制御装置であって、前記制御手段は、前記アクティブ転舵制御時には、該アクティブ転舵制御に起因する振動成分を打ち消すべく前記加振アクチュエータの作動を制御すること、を特徴とする。 According to a second aspect of the present invention, there is provided a steering device having an active steering control function capable of automatically changing a turning angle of a steered wheel regardless of a steering operation, and vibration of the vehicle body by applying additional vibration to the vehicle body. A vehicle control device comprising a vibration actuator that can control the vibration actuator and a control means for controlling the vibration actuator, wherein the control means is a vibration caused by the active steering control during the active steering control. The operation of the vibration actuator is controlled to cancel the component.

上記各構成によれば、アクティブ転舵制御に起因する振動が運転者に伝わるのを抑制することができ、これにより同振動によって運転者が感じる違和感を効果的に防止することができる。その結果、アクティブ転舵制御の有効性を低下させるようなステアリング操作の誘引を防止して、より円滑に同制御を実行することができるようになる。 According to each said structure, it can suppress that the vibration resulting from active steering control is transmitted to a driver | operator, and can thereby effectively prevent the uncomfortable feeling which a driver | operator feels by the vibration. As a result, it is possible to prevent the steering operation from being attracted to reduce the effectiveness of the active steering control, and to perform the control more smoothly.

請求項３に記載の発明は、前記ステアリング装置は、前記転舵輪に作用する路面反力を検出する路面反力検出手段と、前記検出される路面反力に応じた操舵反力をステアリングに付与すべく制御される反力アクチュエータとを備え、前記反力アクチュエータは、前記アクティブ転舵制御時には、前記ステアリングに付与する操舵反力をその開始時の値で保持すべく制御されること、を特徴とする。 According to a third aspect of the present invention, the steering device imparts to the steering a road surface reaction force detecting means for detecting a road surface reaction force acting on the steered wheels, and a steering reaction force corresponding to the detected road surface reaction force. A reaction force actuator that is controlled to be controlled, and the reaction force actuator is controlled to maintain a steering reaction force to be applied to the steering at a value at the start thereof during the active steering control. And

上記構成によれば、アクティブ転舵制御時に発生するステアリングの舵角と対応しない路面反力に基づく操舵反力の変動を排除することができ、更に、上記従来例のごとく、単に路面反力の反映を解除するもののように、その解除に伴う操舵反力の減少により舵抜け感が発生する等の弊害を招くこともない。従って、操舵反力の変動を効果的に抑制して良好な操舵フィーリングを実現することができるようになる。 According to the above configuration, it is possible to eliminate the variation in the steering reaction force based on the road surface reaction force that does not correspond to the steering angle of the steering generated during the active steering control. Like what cancels the reflection, there is no adverse effect such as a feeling of steering loss due to a decrease in the steering reaction force accompanying the cancellation. Therefore, it is possible to effectively suppress the fluctuation of the steering reaction force and realize a good steering feeling.

請求項４に記載の発明は、前記ステアリング装置は、ステアリングが前記転舵輪と機械的に分離されたステアバイワイヤ式のステアリング装置であること、を特徴とする。 The invention according to claim 4 is characterized in that the steering device is a steer-by-wire type steering device in which steering is mechanically separated from the steered wheels.

本発明によれば、アクティブ転舵制御に起因する違和感の発生を効果的に抑制することが可能な車両制御装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the vehicle control apparatus which can suppress effectively generation | occurrence | production of the uncomfortable feeling resulting from active steering control can be provided.

以下、本発明をステアバイワイヤ式のステアリング装置を備えた車両制御装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図１に示すように、本実施形態の車両制御装置１は、ステアリング（ハンドル）２を含む操舵機構３と転舵輪４の舵角を変更するための転舵機構５とが機械的に非連結、即ちステアリング２と転舵輪４とが機械的に分離された所謂ステアバイワイヤ式のステアリング装置６を備えている。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a vehicle control device including a steer-by-wire type steering device will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 1, in the vehicle control device 1 of the present embodiment, a steering mechanism 3 including a steering (handle) 2 and a steering mechanism 5 for changing the steering angle of the steered wheels 4 are mechanically disconnected. That is, a so-called steer-by-wire type steering device 6 in which the steering wheel 2 and the steered wheels 4 are mechanically separated is provided.

操舵機構３は、ステアリング２が固定されたステアリングシャフト７と、ステアリング操作に伴うステアリング２の舵角、即ち操舵角θsを検出するための操舵角検出手段としての操舵角センサ８とを備えている。そして、転舵機構５は、操舵角センサ８により検出される操舵角θsに基づいて、そのステアリング操作に応じた転舵輪４の舵角を発生させるための転舵アクチュエータ９を備えている。本実施形態では、転舵機構５は、タイロッド１０及びナックルアーム１１を介して左右の転舵輪４を連結する転舵軸１２を有しており、転舵アクチュエータ９は、駆動源としてのモータ１３と該モータ１３の回転を転舵軸１２の往復動に変換する変換機構１４とを備えている。尚、本実施形態の転舵アクチュエータ９は、転舵軸１２と同軸配置されたブラシレスモータを有し、変換機構１４としてボール螺子機構を備えている。そして、この転舵アクチュエータ９により駆動された転舵軸１２の往復動が転舵輪４に伝達されることにより、同転舵輪４の舵角、即ち転舵角θtが変更されるようになっている。 The steering mechanism 3 includes a steering shaft 7 to which the steering wheel 2 is fixed, and a steering angle sensor 8 as a steering angle detection means for detecting the steering angle of the steering wheel 2 associated with the steering operation, that is, the steering angle θs. . The steering mechanism 5 includes a steering actuator 9 for generating a steering angle of the steered wheels 4 corresponding to the steering operation based on the steering angle θs detected by the steering angle sensor 8. In this embodiment, the steering mechanism 5 has a steered shaft 12 that connects the left and right steered wheels 4 via a tie rod 10 and a knuckle arm 11, and the steered actuator 9 is a motor 13 as a drive source. And a conversion mechanism 14 that converts the rotation of the motor 13 into the reciprocating motion of the steered shaft 12. The steered actuator 9 of the present embodiment has a brushless motor that is coaxially arranged with the steered shaft 12 and includes a ball screw mechanism as the conversion mechanism 14. Then, the reciprocating motion of the steered shaft 12 driven by the steered actuator 9 is transmitted to the steered wheels 4, so that the steered angle of the steered wheels 4, that is, the steered angle θt is changed. Yes.

また、本実施形態では、操舵機構３は、ステアリング操作によってステアリング２に印加される操舵トルクτ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１６と、該検出された操舵トルクτ（及び後述する路面反力Ｆr）に応じた操舵反力をステアリング２に付与するための反力アクチュエータ１７とを備えている。反力アクチュエータ１７は、駆動源としてのモータ１８と、該モータ１８の回転を減速してステアリングシャフト７に伝達する減速機構１９とを備えている。尚、本実施形態では、反力アクチュエータ１７のモータ１８には、転舵アクチュエータ９のモータ１３と同様にブラシレスモータが採用されている。そして、反力アクチュエータ１７は、減速機構１９を介してモータ１８の発生するモータトルクをステアリングシャフト７に伝達することによりステアリング２に操舵反力を付与するようになっている。 In the present embodiment, the steering mechanism 3 includes a torque sensor 16 as a steering torque detection means for detecting the steering torque τ applied to the steering wheel 2 by a steering operation, and the detected steering torque τ (and will be described later). And a reaction force actuator 17 for applying a steering reaction force corresponding to the road surface reaction force Fr) to the steering wheel 2. The reaction force actuator 17 includes a motor 18 as a drive source and a speed reduction mechanism 19 that decelerates the rotation of the motor 18 and transmits it to the steering shaft 7. In the present embodiment, a brushless motor is employed as the motor 18 of the reaction force actuator 17 in the same manner as the motor 13 of the steering actuator 9. The reaction force actuator 17 transmits a motor torque generated by the motor 18 to the steering shaft 7 via the speed reduction mechanism 19 to apply a steering reaction force to the steering 2.

本実施形態では、転舵アクチュエータ９及び反力アクチュエータ１７は、制御装置２０によりその作動が制御されている。詳述すると、転舵アクチュエータ９のモータ１３及び反力アクチュエータ１７のモータ１８は、制御装置２０と接続されており、各モータ１３，１８は、制御装置２０から供給される三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力に基づいて回転する。そして、制御装置２０は、その駆動電力の供給を通じて各モータ１３，１８の回転を制御することにより、転舵アクチュエータ９及び反力アクチュエータ１７の作動を制御する。具体的には、制御装置２０は、上記操舵角センサ８及びトルクセンサ１６、並びに車速センサ２１の出力信号に基づいて操舵角θs、操舵トルクτ及び車速Ｖを検出する。また、転舵軸１２には、変位量センサ２２が設けられており、制御装置２０は、この変位量センサ２２の出力信号に基づいて転舵輪４の転舵角θtを決定する同転舵軸１２の軸方向の変位量Ｘを検出する。そして、制御装置２０は、その検出された操舵角θs、車速Ｖ及び変位量Ｘに基づいて、転舵輪４の転舵角θtを変更すべく転舵アクチュエータ９の作動を制御し、操舵トルクτ及び車速Ｖ（並びに路面反力Ｆr）に基づいて、操舵反力を付与すべく反力アクチュエータ１７の作動を制御する。 In the present embodiment, the operation of the steering actuator 9 and the reaction force actuator 17 is controlled by the control device 20. More specifically, the motor 13 of the steering actuator 9 and the motor 18 of the reaction force actuator 17 are connected to the control device 20, and each of the motors 13 and 18 has three phases (U, V) supplied from the control device 20. , W) based on the driving power. And the control apparatus 20 controls the action | operation of the steering actuator 9 and the reaction force actuator 17 by controlling rotation of each motor 13 and 18 through supply of the drive electric power. Specifically, the control device 20 detects the steering angle θs, the steering torque τ, and the vehicle speed V based on the output signals of the steering angle sensor 8, the torque sensor 16, and the vehicle speed sensor 21. Further, the turning shaft 12 is provided with a displacement amount sensor 22, and the control device 20 determines the turning angle θt of the steered wheels 4 based on the output signal of the displacement amount sensor 22. Twelve axial displacement amounts X are detected. Then, the control device 20 controls the operation of the steered actuator 9 to change the steered angle θt of the steered wheels 4 based on the detected steering angle θs, vehicle speed V, and displacement X, and the steering torque τ Based on the vehicle speed V (and road surface reaction force Fr), the operation of the reaction force actuator 17 is controlled so as to apply the steering reaction force.

次に、制御装置２０による転舵アクチュエータ９及び反力アクチュエータ１７の制御態様について詳述する。図２は、本実施形態の車両制御装置１の制御ブロック図である。同図に示すように、制御装置２０は、転舵アクチュエータ９を制御するための転舵ＥＣＵ２３と、反力アクチュエータ１７を制御するための反力ＥＣＵ２４とを備えている。そして、これら転舵ＥＣＵ２３及び反力ＥＣＵ２４は、それぞれ各モータ１３，１８を制御するためのモータ制御信号を出力するマイコン２５，２６と、そのモータ制御信号に基づいて各モータ１３，１８に駆動電力を供給する駆動回路２７，２８とを備えている。尚、以下に示す、各マイコン２５，２６（５３）内の各制御ブロックは、これらマイコン２５，２６（５３）が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。 Next, the control mode of the steering actuator 9 and the reaction force actuator 17 by the control device 20 will be described in detail. FIG. 2 is a control block diagram of the vehicle control device 1 of the present embodiment. As shown in the figure, the control device 20 includes a turning ECU 23 for controlling the turning actuator 9 and a reaction force ECU 24 for controlling the reaction force actuator 17. The steered ECU 23 and the reaction force ECU 24 drive the power to the motors 13 and 18 based on the microcomputers 25 and 26 that output motor control signals for controlling the motors 13 and 18, respectively. And drive circuits 27 and 28 for supplying. Each control block in the microcomputers 25 and 26 (53) shown below is realized by a computer program executed by the microcomputers 25 and 26 (53).

先ず、転舵ＥＣＵ２３側のマイコン２５の構成について説明する。マイコン２５は、転舵輪４の制御目標角に対応する転舵軸１２の変位量指令Ｘ*を生成する変位量指令生成部３１と、その変位量指令Ｘ*及び検出された変位量Ｘに基づいて位置制御量εを演算する位置制御演算部３２と、その位置制御量εに基づいて駆動回路２７に出力するモータ制御信号を生成するモータ制御信号生成部３３とを備えている。 First, the configuration of the microcomputer 25 on the steered ECU 23 side will be described. The microcomputer 25 is based on the displacement amount command generation unit 31 that generates the displacement amount command X * of the steered shaft 12 corresponding to the control target angle of the steered wheels 4, and the displacement amount command X * and the detected displacement amount X. A position control calculation unit 32 that calculates the position control amount ε, and a motor control signal generation unit 33 that generates a motor control signal to be output to the drive circuit 27 based on the position control amount ε.

変位量指令生成部３１には、操舵角θs及び車速Ｖが入力され、変位量指令生成部３１は、これら操舵角θs及び車速Ｖに基づいて変位量指令Ｘ*を生成し、その変位量指令Ｘ*を位置制御演算部３２に出力する。位置制御演算部３２には、この変位量指令Ｘ*とともに、変位量センサ２２により検出された変位量Ｘが入力される。そして、位置制御演算部３２は、これら変位量指令Ｘ*及び変位量Ｘに基づくフィードバック制御により位置制御量εを演算し、その位置制御量εをモータ制御信号生成部３３に出力する。モータ制御信号生成部３３には、位置制御演算部３２により算出された位置制御量εとともに、電流センサ３４により検出された実電流値及び回転角センサ３５により検出されたモータ１３の回転角が入力される。そして、モータ制御信号生成部３３は、これら位置制御量ε、実電流値及び回転角に基づいてモータ制御信号を生成し、このモータ制御信号を駆動回路２７に出力する。そして、そのモータ制御信号に応じた駆動電流がモータ１３に供給されることにより、転舵輪４の転舵角θtをその制御目標角に追従させるべくモータ１３の回転、即ち転舵アクチュエータ９の作動が制御されるようになっている。 The steering angle θs and the vehicle speed V are input to the displacement amount command generation unit 31, and the displacement amount command generation unit 31 generates a displacement amount command X * based on the steering angle θs and the vehicle speed V, and the displacement amount command X * is output to the position control calculation unit 32. The displacement control unit 32 receives the displacement X detected by the displacement sensor 22 together with the displacement command X *. Then, the position control calculation unit 32 calculates the position control amount ε by feedback control based on the displacement amount command X * and the displacement amount X, and outputs the position control amount ε to the motor control signal generation unit 33. In addition to the position control amount ε calculated by the position control calculation unit 32, the motor control signal generation unit 33 receives the actual current value detected by the current sensor 34 and the rotation angle of the motor 13 detected by the rotation angle sensor 35. Is done. The motor control signal generation unit 33 generates a motor control signal based on the position control amount ε, the actual current value, and the rotation angle, and outputs the motor control signal to the drive circuit 27. Then, when a drive current corresponding to the motor control signal is supplied to the motor 13, the rotation of the motor 13, that is, the operation of the turning actuator 9, to cause the turning angle θt of the steered wheels 4 to follow the control target angle. Is to be controlled.

また、本実施形態では、変位量指令生成部３１は、ステアリング操作に応じた転舵角θtを発生させるための制御目標成分、即ち通常制御目標量Ｘn*を演算する通常制御演算部３６に加え、ステアリング操作によらず自動的に転舵角θtを変更するための制御目標成分であるアクティブ制御目標量Ｘa*を演算するアクティブ制御演算部３７を備えている。即ち、本実施形態の制御装置２０（転舵ＥＣＵ２３）は、ステアリング操作によらず自動的に転舵角θtを変更すべく転舵アクチュエータ９の作動を制御するアクティブ転舵機能を有している。 In the present embodiment, the displacement command generation unit 31 is added to the normal control calculation unit 36 that calculates the control target component for generating the turning angle θt according to the steering operation, that is, the normal control target amount Xn *. In addition, an active control calculation unit 37 that calculates an active control target amount Xa * that is a control target component for automatically changing the turning angle θt irrespective of the steering operation is provided. That is, the control device 20 (steering ECU 23) of the present embodiment has an active steering function that controls the operation of the steering actuator 9 to automatically change the steering angle θt regardless of the steering operation. .

詳述すると、通常制御演算部３６には、操舵角θs及び車速Ｖが入力され、同通常制御演算部３６は、これら操舵角θs及び車速Ｖに基づいて通常制御目標量Ｘn*を演算する。一方、アクティブ制御演算部３７には、これら操舵角θs及び車速Ｖに加え、ヨーレイト等、その他複数の車両状態量γが入力される。尚、本実施形態では、アクティブ制御演算部３７には、車両状態量γとして、ヨーレイト、横方向加速度（横Ｇ）、スリップ角、車輪速差、ブレーキＯＮ信号等が入力される（図１参照）。そして、アクティブ制御演算部３７は、これらの車両状態量に基づいてアクティブ制御目標量Ｘa*を演算する。 More specifically, the steering angle θs and the vehicle speed V are input to the normal control calculation unit 36, and the normal control calculation unit 36 calculates the normal control target amount Xn * based on the steering angle θs and the vehicle speed V. On the other hand, in addition to the steering angle θs and the vehicle speed V, a plurality of other vehicle state quantities γ such as yaw rate are input to the active control calculation unit 37. In this embodiment, yaw rate, lateral acceleration (lateral G), slip angle, wheel speed difference, brake ON signal, etc. are input to the active control calculation unit 37 as the vehicle state quantity γ (see FIG. 1). ). Then, the active control calculation unit 37 calculates an active control target amount Xa * based on these vehicle state quantities.

具体的には、アクティブ制御演算部３７は、車両状態量γと車両の運動状態との関係をモデル化した車両モデルに基づいて車両のステアリング特性（オーバーステア／アンダーステア）を判定し、及び車両が所謂μスプリット制動状態（左右の車輪がそれぞれ摩擦抵抗μの著しく異なる２つの路面上にある状態での制動）にあるか否かを判定する。そして、アクティブ制御演算部３７は、そのステアリング特性をニュートラルステアに是正し、或いはその進行方向の偏向を抑制する等、そのヨーモーメントを積極的に制御すべく自動的に転舵角θtを変更するためのアクティブ制御目標量Ｘa*を演算する。尚、この場合における自動的な転舵角θtの変更には、例えば、ステアリング２の操作方向と逆向きに転舵角θtを変更する所謂カウンタステア等が含まれる。 Specifically, the active control calculation unit 37 determines the steering characteristics (oversteer / understeer) of the vehicle based on a vehicle model that models the relationship between the vehicle state quantity γ and the motion state of the vehicle. It is determined whether or not the vehicle is in a so-called μ split braking state (braking in a state where the left and right wheels are on two road surfaces with significantly different frictional resistances μ). Then, the active control calculation unit 37 automatically changes the steering angle θt so as to positively control the yaw moment such as correcting the steering characteristic to neutral steer or suppressing the deflection in the traveling direction. An active control target amount Xa * is calculated for this purpose. In this case, the automatic change of the turning angle θt includes, for example, so-called counter steer for changing the turning angle θt in the direction opposite to the operation direction of the steering 2.

通常制御演算部３６により算出された通常制御目標量Ｘn*、及びアクティブ制御演算部３７により算出されたアクティブ制御目標量Ｘa*は、加算器３８に入力される。そして、この加算器３８において、これら通常制御目標量Ｘn*及びアクティブ制御目標量Ｘa*が重畳された値が変位量指令Ｘ*として位置制御演算部３２に出力されるようになっている。 The normal control target amount Xn * calculated by the normal control calculation unit 36 and the active control target amount Xa * calculated by the active control calculation unit 37 are input to the adder 38. In the adder 38, a value obtained by superimposing the normal control target amount Xn * and the active control target amount Xa * is output to the position control calculation unit 32 as a displacement amount command X *.

また、アクティブ制御演算部３７は、上記アクティブ転舵制御の実行（アクティブ転舵制御オン）及びその終了（アクティブ転舵制御オフ）を示すアクティブ転舵信号Ｓaを生成し、マイコン２５（転舵ＥＣＵ２３）は、そのアクティブ転舵信号Ｓaを反力ＥＣＵ２４及び後述する加振ＥＣＵ５２へと出力する。そして、このアクティブ転舵信号Ｓaに基づいて、後述するアクティブ転舵制御時の操舵反力保持制御並びに振動抑制制御が開始され、及び終了されるようになっている。尚、本実施形態では、アクティブ制御演算部３７は、演算されたアクティブ制御目標量Ｘa*の大きさに基づいてアクティブ転舵信号Ｓaを生成する。具体的には、アクティブ制御演算部３７は、アクティブ制御目標量Ｘa*の絶対値が予め設定された第１所定値以上の大きさとなる（詳しくはその変化量に基づいて推定される）場合にアクティブ転舵信号Ｓaを「ＯＮ」とし、その絶対値が予め設定された第２所定値以下となる場合にアクティブ転舵信号Ｓaを「ＯＦＦ」とする。 Moreover, the active control calculation part 37 produces | generates the active steering signal Sa which shows execution (active steering control ON) of the said active steering control, and the completion | finish (active steering control OFF), and microcomputer 25 (steering ECU23) ) Outputs the active steering signal Sa to the reaction force ECU 24 and a vibration ECU 52 described later. Then, based on the active steering signal Sa, steering reaction force holding control and vibration suppression control during active steering control, which will be described later, are started and ended. In the present embodiment, the active control calculation unit 37 generates an active steering signal Sa based on the calculated active control target amount Xa *. Specifically, the active control calculation unit 37 determines that the absolute value of the active control target amount Xa * is greater than or equal to a preset first predetermined value (specifically, estimated based on the amount of change). The active steering signal Sa is set to “ON”, and the active steering signal Sa is set to “OFF” when the absolute value thereof is equal to or less than a second predetermined value set in advance.

一方、反力ＥＣＵ２４側のマイコン２６は、ステアリング２に付与する操舵反力の制御目標量、即ちモータ１８に供給する駆動電流の電流指令値として操舵反力指令Ｉq*を演算する操舵反力指令演算部４１と、この操舵反力指令Ｉq*に基づいて駆動回路２８に出力するモータ制御信号を生成するモータ制御信号生成部４２とを備えている。 On the other hand, the microcomputer 26 on the reaction force ECU 24 side calculates a steering reaction force command Iq * as a control target amount of the steering reaction force applied to the steering 2, that is, a current command value of a drive current supplied to the motor 18. A calculation unit 41 and a motor control signal generation unit 42 that generates a motor control signal to be output to the drive circuit 28 based on the steering reaction force command Iq * are provided.

また、本実施形態では、マイコン２６は、転舵輪４に作用する路面反力Ｆrを推定する路面反力推定演算部４３を備えており、操舵反力指令演算部４１は、この路面反力推定演算部４３により推定された路面反力Ｆrに基づいて操舵反力指令Ｉq*を演算する。即ち、本実施形態では、路面反力推定演算部４３により路面反力検出手段が構成されている。そして、その操舵反力指令Ｉq*に基づく駆動電力がモータ１８に供給、即ち反力アクチュエータ１７の作動が制御されることにより転舵輪４に作用する路面反力Ｆrに応じた（路面反力Ｆrの反映された）操舵反力がステアリング２に付与されるようになっている。 In the present embodiment, the microcomputer 26 includes a road surface reaction force estimation calculation unit 43 that estimates the road surface reaction force Fr acting on the steered wheels 4, and the steering reaction force command calculation unit 41 estimates the road surface reaction force. A steering reaction force command Iq * is calculated based on the road surface reaction force Fr estimated by the calculation unit 43. That is, in the present embodiment, the road surface reaction force estimation calculation unit 43 constitutes a road surface reaction force detection means. Then, drive power based on the steering reaction force command Iq * is supplied to the motor 18, that is, the operation of the reaction force actuator 17 is controlled, and the road reaction force Fr acting on the steered wheels 4 is controlled (road surface reaction force Fr). The steering reaction force is reflected on the steering 2.

詳述すると、本実施形態では、路面反力推定演算部４３には、上記変位量Ｘ及び電流センサ３４により検出された実電流値、即ち転舵アクチュエータ９側のモータ１３に通電される実電流値が入力される。そして、路面反力推定演算部４３は、これら変位量Ｘ及び実電流値に基づいて転舵軸１２に作用する軸力を演算し、その軸力を転舵輪４に作用する路面反力Ｆrと推定する。操舵反力指令演算部４１には、この路面反力推定演算部４３により推定された路面反力Ｆrとともに、操舵トルクτ及び車速Ｖが入力される。そして、操舵反力指令演算部４１は、これら操舵トルクτ、路面反力Ｆr、及び車速Ｖに基づいて操舵反力指令Ｉq*を演算し、その操舵反力指令Ｉq*をモータ制御信号生成部４２へと出力する。モータ制御信号生成部４２には、操舵反力指令Ｉq*とともに、電流センサ４４により検出された実電流値及び回転角センサ４５により検出されたモータ１８の回転角が入力される。そして、モータ制御信号生成部４２は、これら操舵反力指令Ｉq*、実電流値及び回転角に基づきモータ制御信号を生成し、そのモータ制御信号を駆動回路２８へと出力する。そして、このモータ制御信号に応じた電流値を有する駆動電流がモータ１８に供給されることにより、その操舵トルクτ、路面反力Ｆr、及び車速Ｖに応じた操舵反力がステアリング２に付与されるようになっている。 More specifically, in this embodiment, the road surface reaction force estimation calculation unit 43 has the displacement X and the actual current value detected by the current sensor 34, that is, the actual current supplied to the motor 13 on the steering actuator 9 side. A value is entered. Then, the road surface reaction force estimation calculation unit 43 calculates an axial force acting on the steered shaft 12 based on the displacement amount X and the actual current value, and the road surface reaction force Fr acting on the steered wheel 4 with the axial force. presume. A steering torque τ and a vehicle speed V are input to the steering reaction force command calculation unit 41 together with the road surface reaction force Fr estimated by the road surface reaction force estimation calculation unit 43. The steering reaction force command calculation unit 41 calculates a steering reaction force command Iq * based on the steering torque τ, the road surface reaction force Fr, and the vehicle speed V, and the steering reaction force command Iq * is calculated as a motor control signal generation unit. Output to 42. The motor control signal generator 42 is supplied with the steering reaction force command Iq * and the actual current value detected by the current sensor 44 and the rotation angle of the motor 18 detected by the rotation angle sensor 45. Then, the motor control signal generation unit 42 generates a motor control signal based on the steering reaction force command Iq *, the actual current value, and the rotation angle, and outputs the motor control signal to the drive circuit 28. A drive current having a current value corresponding to the motor control signal is supplied to the motor 18, whereby a steering reaction force corresponding to the steering torque τ, the road surface reaction force Fr, and the vehicle speed V is applied to the steering 2. It has become so.

（操舵反力保持制御）
次に、本実施形態の車両制御装置（ステアリング装置）におけるアクティブ転舵制御時の操舵反力保持制御について説明する。 (Steering reaction force retention control)
Next, steering reaction force holding control during active steering control in the vehicle control device (steering device) of the present embodiment will be described.

上述のように、アクティブ転舵制御時に発生する路面反力Ｆrは、多くの場合、その操舵角θsに応じたものとならず、こうした路面反力Ｆrを操舵反力に反映させることとすれば、その操舵反力は、運転者の想定に反して変動することとなる。そして、これにより、操舵フィーリングの悪化を招くおそれがある。この点を踏まえ、本実施形態の制御装置２０は、アクティブ転舵制御時には、ステアリング２に付与する操舵反力の値をその開始時の値で一定に保持すべく反力アクチュエータ１７の作動を制御する（操舵反力保持制御）。そして、これにより、アクティブ転舵制御時に発生する操舵角θsと対応しない路面反力Ｆrに基づく操舵反力の変動を排除するようになっている。 As described above, the road surface reaction force Fr generated at the time of active steering control often does not correspond to the steering angle θs, and if such road surface reaction force Fr is reflected in the steering reaction force. The steering reaction force fluctuates against the driver's assumption. And thereby, there exists a possibility of causing the deterioration of steering feeling. In consideration of this point, the control device 20 of the present embodiment controls the operation of the reaction force actuator 17 so as to keep the value of the steering reaction force applied to the steering wheel 2 constant at the start value during the active steering control. (Steering reaction force holding control). As a result, the fluctuation of the steering reaction force based on the road surface reaction force Fr that does not correspond to the steering angle θs generated during the active steering control is eliminated.

詳述すると、図２に示すように、本実施形態では、反力ＥＣＵ２４側のマイコン２６は、上記操舵反力指令演算部４１に加え、同操舵反力指令演算部４１がアクティブ転舵制御の開始時に出力した操舵反力指令Ｉq*を保持操舵反力指令Ｉq_s*として記憶し、その保持操舵反力指令Ｉq_s*を出力する操舵反力指令保持部４７を備えている。 More specifically, as shown in FIG. 2, in the present embodiment, the microcomputer 26 on the reaction force ECU 24 side includes the steering reaction force command calculation unit 41 in addition to the steering reaction force command calculation unit 41. A steering reaction force command holding unit 47 that stores the steering reaction force command Iq * output at the start as a holding steering reaction force command Iq_s * and outputs the holding steering reaction force command Iq_s * is provided.

操舵反力指令保持部４７には、操舵反力指令演算部４１により演算された操舵反力指令Ｉq*とともに、転舵ＥＣＵ２３（アクティブ制御演算部３７）の出力するアクティブ転舵信号Ｓaが入力されるようになっている。そして、操舵反力指令保持部４７は、このアクティブ転舵信号Ｓaが「ＯＮ」となった時の操舵反力指令Ｉq*を保持操舵反力指令Ｉq_s*として記憶する。操舵反力指令保持部４７の出力する保持操舵反力指令Ｉq_s*は、操舵反力指令演算部４１の出力する操舵反力指令Ｉq*とともに出力切替部４８に入力される。また、出力切替部４８には、これら操舵反力指令Ｉq*及び保持操舵反力指令Ｉq_s*とともに上記アクティブ転舵信号Ｓaが入力される。そして、出力切替部４８は、アクティブ転舵信号Ｓaが「ＯＦＦ」の場合には、操舵反力指令演算部４１が出力する操舵反力指令Ｉq*をモータ制御信号生成部４２に出力し、アクティブ転舵信号Ｓaが「ＯＮ」の場合には、操舵反力指令保持部４７の出力する保持操舵反力指令Ｉq_s*をモータ制御信号生成部４２に出力する。 In addition to the steering reaction force command Iq * calculated by the steering reaction force command calculation unit 41, the steering reaction force command holding unit 47 receives the active steering signal Sa output from the steering ECU 23 (active control calculation unit 37). It has become so. Then, the steering reaction force command holding unit 47 stores the steering reaction force command Iq * when the active steering signal Sa is “ON” as the holding steering reaction force command Iq_s *. The holding steering reaction force command Iq_s * output from the steering reaction force command holding unit 47 is input to the output switching unit 48 together with the steering reaction force command Iq * output from the steering reaction force command calculation unit 41. The active switching signal Sa is input to the output switching unit 48 together with the steering reaction force command Iq * and the holding steering reaction force command Iq_s *. Then, when the active steering signal Sa is “OFF”, the output switching unit 48 outputs the steering reaction force command Iq * output from the steering reaction force command calculation unit 41 to the motor control signal generation unit 42 to be active. When the turning signal Sa is “ON”, the holding steering reaction force command Iq_s * output from the steering reaction force command holding unit 47 is output to the motor control signal generation unit 42.

即ち、図３のフローチャートに示すように、マイコン２６は、先ず、センサ値（車両状態量）として変位量Ｘ、実電流値Ｉs，Ｉr、操舵トルクτ、及び車速Ｖを取得し（ステップ１０１）、続いて路面反力Ｆrの推定を実行する（ステップ１０２）。そして、その路面反力Ｆrに応じた操舵反力をステアリングに付与するための操舵反力指令Ｉq*の演算を実行する（ステップ１０３）。 That is, as shown in the flowchart of FIG. 3, the microcomputer 26 first obtains the displacement amount X, the actual current values Is and Ir, the steering torque τ, and the vehicle speed V as sensor values (vehicle state quantities) (step 101). Subsequently, the road surface reaction force Fr is estimated (step 102). Then, a steering reaction force command Iq * for giving a steering reaction force corresponding to the road surface reaction force Fr to the steering is executed (step 103).

次に、マイコン２６は、転舵ＥＣＵ２３側から入力されるアクティブ転舵信号Ｓaが「ＯＮ」であるか否か、即ち上記アクティブ転舵制御が「オン」であるか否かを判定する（ステップ１０４）。そして、その判定が「オン」である場合（Ｓa＝ＯＮ、ステップ１０４：ＹＥＳ）には、続いて操舵反力保持制御が実行されているか否か、即ち既に保持中であるか否かを判定する（ステップ１０５）。尚、保持中であるか否かの判定は、後述する保持フラグがセットされているか否かにより行われる。そして、マイコン２６は、このステップ１０５において、保持中ではない、即ち操舵反力保持制御の開始時であると判定した場合（ステップ１０５：ＮＯ）には、保持フラグをセットし（ステップ１０６）、その時点の操舵反力指令Ｉq*を保持値、即ち保持操舵反力指令Ｉq_s*として記憶する（ステップ１０７）。そして、この保持値（操舵反力指令Ｉq*）に基づくモータ制御信号を駆動回路２８へと出力する（ステップ１０８）。尚、上記ステップ１０５において、既に保持中であると判定した場合（ステップ１０５：ＹＥＳ）には、マイコン２６は、上記ステップ１０６，１０７の処理を実行することなく、ステップ１０８の処理を実行する。 Next, the microcomputer 26 determines whether or not the active steering signal Sa input from the steering ECU 23 side is “ON”, that is, whether or not the active steering control is “ON” (step). 104). If the determination is “ON” (Sa = ON, Step 104: YES), it is determined whether or not the steering reaction force holding control is subsequently executed, that is, whether or not the steering reaction force is already being held. (Step 105). The determination as to whether or not the image is being held is made based on whether or not a holding flag, which will be described later, is set. If the microcomputer 26 determines in step 105 that the vehicle is not being held, that is, the start of the steering reaction force holding control (step 105: NO), the microcomputer 26 sets a holding flag (step 106). The steering reaction force command Iq * at that time is stored as a holding value, that is, a holding steering reaction force command Iq_s * (step 107). Then, a motor control signal based on this hold value (steering reaction force command Iq *) is output to the drive circuit 28 (step 108). If it is determined in step 105 that the data is already held (step 105: YES), the microcomputer 26 executes the process of step 108 without executing the processes of steps 106 and 107.

一方、上記ステップ１０４において、ステップ１０４における判定が「オフ」であると判定した場合（Ｓa＝ＯＦＦ、ステップ１０４：ＮＯ）、マイコン２６は、続いて保持中であるか否かを判定する（ステップ１０９）。そして、このステップ１０９において、保持中であると判定した場合（ステップ１０９：ＹＥＳ）には、保持フラグをリセットし（ステップ１１０）、上記ステップ１０３において演算された操舵反力指令Ｉq*、即ち現在の路面反力Ｆrが反映された現在値に基づくモータ制御信号を駆動回路２８に出力する（ステップ１１１）。尚、上記ステップ１０９において、保持中ではないと判定した場合（ステップ１０９：ＮＯ）には、上記ステップ１１０を実行することなく、ステップ１１１において、現在値（操舵反力指令Ｉq*）に基づくモータ制御信号を駆動回路２８に出力する。 On the other hand, if it is determined in step 104 that the determination in step 104 is “OFF” (Sa = OFF, step 104: NO), the microcomputer 26 subsequently determines whether or not it is being held (step 109). If it is determined in step 109 that the vehicle is being held (step 109: YES), the holding flag is reset (step 110), and the steering reaction force command Iq * calculated in step 103, that is, the current A motor control signal based on the current value reflecting the road surface reaction force Fr is output to the drive circuit 28 (step 111). If it is determined in step 109 that the motor is not being held (step 109: NO), the motor based on the current value (steering reaction force command Iq *) is not executed in step 111 without executing step 110. A control signal is output to the drive circuit 28.

こうした上記一連の処理によって、通常制御時には、現在値である操舵反力指令Ｉq*に基づく駆動電力がモータ１８に供給されることにより、現在の路面反力Ｆrが反映された操舵反力がステアリング２に付与される。そして、アクティブ転舵制御には、保持値である保持操舵反力指令Ｉq_s*に基づく駆動電力がモータ１８に供給されることにより、その開始時の値を有する一定の操舵反力がステアリング２に付与されるようになっている。 Through the series of processes described above, during normal control, driving power based on the steering reaction force command Iq *, which is the current value, is supplied to the motor 18, whereby the steering reaction force reflecting the current road surface reaction force Fr is changed to the steering wheel. To 2. In the active steering control, the driving power based on the holding steering reaction force command Iq_s *, which is a holding value, is supplied to the motor 18, so that a constant steering reaction force having a value at the start is supplied to the steering 2. It is to be granted.

（アクティブ転舵制御時の振動制御機能）
次に、本実施形態の車両制御装置における振動制御機能について説明する。
上述のように、運転者は、視覚や操舵反力の変化のみならず、車両のシートを通じて伝達される振動によっても車両の挙動を感じ取ることができる。このため、上記操舵反力保持制御により、アクティブ転舵制御時の操舵反力の変動を抑制したとしても、運転者は、同制御に起因する振動によって車両挙動に違和感を感じるおそれがあり、これにより同制御の有効性を低下させるようなステアリング操作を誘引する可能性がある。 (Vibration control function during active steering control)
Next, the vibration control function in the vehicle control apparatus of this embodiment will be described.
As described above, the driver can feel the behavior of the vehicle not only with changes in vision and steering reaction force but also with vibrations transmitted through the vehicle seat. For this reason, even if the fluctuation of the steering reaction force during the active steering control is suppressed by the steering reaction force holding control, the driver may feel uncomfortable in the vehicle behavior due to the vibration caused by the control. This may induce a steering operation that reduces the effectiveness of the control.

この点を踏まえ、本実施形態の車両制御装置１は、対象物に付加振動を加えることにより、その干渉作用を利用して該対象物の振動を制御可能な加振アクチュエータ５０を備えている。そして、アクティブ転舵制御時には、この加振アクチュエータ５０を作動させることにより、同制御に起因する振動が運転シート５１（運転者の搭乗席）を介して同運転者に伝達されるのを防止する（振動抑制制御）。 In consideration of this point, the vehicle control device 1 of the present embodiment includes the vibration actuator 50 that can control the vibration of the object by applying an additional vibration to the object and using the interference action. During active steering control, the vibration actuator 50 is operated to prevent vibration caused by the control from being transmitted to the driver via the driver's seat 51 (driver's boarding seat). (Vibration suppression control).

詳述すると、図１に示すように、本実施形態では、加振アクチュエータ５０は、運転シート５１、詳しくはそのシートレールと車体との間において、同運転シート５１を車体に対して保持するように設けられている。尚、加振アクチュエータ付きシート構成の詳細については、例えば、特開０７−１８６８０２号公報に記載のシート装置を参考されたい。本実施形態では、加振アクチュエータ５０は、上記従来例と同様の積層型圧電アクチュエータ（又はピエゾ抵抗効果を利用するもの）により構成されており、同加振アクチュエータ５０は、制御装置２０と接続されている。そして、加振アクチュエータ５０は、同制御装置２０によりその作動が制御されている。 Specifically, as shown in FIG. 1, in this embodiment, the vibration actuator 50 holds the driving seat 51 against the vehicle body between the driving seat 51, specifically between the seat rail and the vehicle body. Is provided. For details of the configuration of the sheet with the vibration actuator, refer to, for example, the sheet device described in Japanese Patent Application Laid-Open No. 07-186802. In the present embodiment, the vibration actuator 50 is configured by the same multilayer piezoelectric actuator (or one that uses the piezoresistance effect) as in the conventional example, and the vibration actuator 50 is connected to the control device 20. ing. The operation of the vibration actuator 50 is controlled by the control device 20.

図２に示すように、本実施形態の制御装置２０は、上記転舵ＥＣＵ２３及び反力ＥＣＵ２４に加え、加振アクチュエータ５０を制御するための加振ＥＣＵ５２を備えており、同加振ＥＣＵ５２は、加振アクチュエータ５０を制御するための制御信号を出力するマイコン５３と、その制御信号に基づいて加振アクチュエータ５０に駆動電力を供給する駆動回路５４とを備えている。そして、加振ＥＣＵ５２は、この駆動回路５４から供給する駆動電力を制御することにより加振アクチュエータ５０の作動し、これにより運転シート５１に付与する付加振動、即ち運転シート５１の振動を制御するようになっている。 As shown in FIG. 2, the control device 20 of the present embodiment includes a vibration ECU 52 for controlling the vibration actuator 50 in addition to the steering ECU 23 and the reaction force ECU 24. A microcomputer 53 that outputs a control signal for controlling the vibration actuator 50 and a drive circuit 54 that supplies drive power to the vibration actuator 50 based on the control signal are provided. The vibration ECU 52 operates the vibration actuator 50 by controlling the drive power supplied from the drive circuit 54, thereby controlling the additional vibration applied to the driving seat 51, that is, the vibration of the driving seat 51. It has become.

さらに詳述すると、マイコン５３は、運転シート５１に付与する付加振動の制御目標である付加振動指令Ｗ*を演算する付加振動指令演算部５５と、同付加振動指令Ｗ*に基づき駆動回路５４に出力する制御信号を生成する制御信号生成部５６とを備えている。本実施形態では、運転シート５１には、同運転シート５１の振動を検出する振動検出装置５７が設けられており、付加振動指令演算部５５には、この振動検出装置５７の出力する振動情報Ｉvが入力される。また、付加振動指令演算部５５には、この振動情報Ｉvとともに反力ＥＣＵ２４（アクティブ制御演算部３７）の出力するアクティブ転舵信号Ｓaが入力されるようになっている。そして、付加振動指令演算部５５は、アクティブ転舵信号Ｓaが「ＯＮ」、即ちアクティブ転舵制御時には、運転シート５１に対して同制御に起因する振動成分を打ち消す（同制御に起因する振動と干渉する）付加振動を付与するための付加振動指令Ｗ*を演算する。 More specifically, the microcomputer 53 adds an additional vibration command calculation unit 55 that calculates an additional vibration command W *, which is a control target of the additional vibration to be applied to the operation seat 51, to the drive circuit 54 based on the additional vibration command W *. And a control signal generator 56 for generating a control signal to be output. In the present embodiment, the driving seat 51 is provided with a vibration detection device 57 that detects the vibration of the driving seat 51, and the additional vibration command calculation unit 55 has vibration information Iv output from the vibration detection device 57. Is entered. In addition, an active steering signal Sa output from the reaction force ECU 24 (active control calculation unit 37) is input to the additional vibration command calculation unit 55 together with the vibration information Iv. The additional vibration command calculation unit 55 cancels the vibration component caused by the control on the driving seat 51 when the active turning signal Sa is “ON”, that is, when the active turning control is performed (the vibration caused by the control). An additional vibration command W * for applying additional vibration (interfering) is calculated.

具体的には、付加振動指令演算部５５は、アクティブ転舵信号Ｓaが「ＯＮ」となった場合には、その時点の振動情報Ｉvを基準振動情報Ｉv_sとして記憶する。そして、アクティブ転舵制御が「オフ」、即ちアクティブ転舵信号Ｓaが「ＯＦＦ」となるまで、この基準振動情報Ｉv_sと現在の振動情報Ｉvとの比較により、同制御に起因する振動成分（対象成分）を演算し、この対象成分と干渉する振動成分、即ち同対象成分を打ち消す付加振動を付与するための付加振動指令Ｗ*を演算する。そして、この付加振動指令Ｗ*を制御信号生成部５６に出力する。 Specifically, when the active steering signal Sa is “ON”, the additional vibration command calculation unit 55 stores the vibration information Iv at that time as the reference vibration information Iv_s. Then, until the active turning control is “off”, that is, until the active turning signal Sa is turned “OFF”, the vibration component (target) resulting from the control is compared by comparing the reference vibration information Iv_s with the current vibration information Iv. Component) and a vibration component that interferes with the target component, that is, an additional vibration command W * for applying an additional vibration that cancels the target component is calculated. Then, this additional vibration command W * is output to the control signal generator 56.

即ち、図４のフローチャートに示すように、マイコン５３は、振動情報Ｉvを取得すると（ステップ２０１）、先ず転舵ＥＣＵ２３側から入力されるアクティブ転舵信号Ｓaが「ＯＮ」であるか否か、即ち上記アクティブ転舵制御が「オン」であるか否かを判定する（ステップ２０２）。そして、その判定が「オン」である場合（Ｓa＝ＯＮ、ステップ２０２：ＹＥＳ）には、続いて振動抑制制御が実行されているか否か、即ち既に加振アクチュエータ５０による付加振動付与が実行中（加振中）であるか否かを判定する（ステップ２０３）。尚、加振中であるか否かの判定は、後述する加振フラグがセットされているか否かにより行われる。そして、マイコン５３は、このステップ２０３において、加振中ではない、即ち振動抑制制御の開始時であると判定した場合（ステップ２０３：ＮＯ）には、加振フラグをセットし（ステップ２０４）、その振動情報Ｉvを基準振動情報Ｉv_sとして記憶する（ステップ２０５）。尚、上記ステップ２０３において、既に加振中であると判定した場合（ステップ２０３：ＹＥＳ）には、マイコン５３は、上記ステップ２０４，２０５の処理を実行することなく、以下に示すステップ２０６以降の処理を実行する。 That is, as shown in the flowchart of FIG. 4, when the microcomputer 53 acquires the vibration information Iv (step 201), first, whether or not the active turning signal Sa input from the turning ECU 23 side is “ON”, That is, it is determined whether or not the active steering control is “ON” (step 202). If the determination is “ON” (Sa = ON, Step 202: YES), whether vibration suppression control is subsequently executed, that is, the application of additional vibration by the vibration actuator 50 is already being executed. It is determined whether or not (exciting) (step 203). Note that whether or not the vibration is being performed is determined based on whether or not a vibration flag described later is set. If the microcomputer 53 determines in step 203 that the vibration is not being performed, that is, the vibration suppression control is started (step 203: NO), the microcomputer 53 sets the vibration flag (step 204). The vibration information Iv is stored as reference vibration information Iv_s (step 205). If it is determined in step 203 that the vibration is already being performed (step 203: YES), the microcomputer 53 does not execute the processes of steps 204 and 205, and the steps after step 206 shown below. Execute the process.

次に、マイコン５３は、上記ステップ２０５において記憶した基準振動情報Ｉv_sとステアップ２０１において取得した振動情報Ｉv（現在値）との比較により、アクティブ転舵制御に起因する振動成分（対象成分）を演算し、この対象成分を打ち消す付加振動を付与するための付加振動指令Ｗ*を演算する（ステップ２０６）。そして、この付加振動指令Ｗ*に基づく制御信号を駆動回路５４に出力する（ステップ２０７）。 Next, the microcomputer 53 compares the reference vibration information Iv_s stored in the step 205 with the vibration information Iv (current value) acquired in the step-up 201 to obtain a vibration component (target component) resulting from the active steering control. An additional vibration command W * for applying an additional vibration that cancels the target component is calculated (step 206). Then, a control signal based on the additional vibration command W * is output to the drive circuit 54 (step 207).

一方、上記ステップ２０２において、ステップ２０２における判定が「オフ」であると判定した場合（Ｓa＝ＯＦＦ、ステップ２０２：ＮＯ）、マイコン５３は、続いて加振中であるか否かを判定する（ステップ２０８）。そして、このステップ２０８において、加振中であると判定した場合（ステップ２０８：ＹＥＳ）には、加振フラグをリセットする（ステップ２０９）。尚、ステップ２０８において、加振中ではないと判定した場合（ステップ２０８：ＮＯ）には、上記ステップ２０３〜ステップ２０７、及びステップ２０９の処理を実行しない。 On the other hand, if it is determined in step 202 that the determination in step 202 is “OFF” (Sa = OFF, step 202: NO), the microcomputer 53 subsequently determines whether or not vibration is being performed ( Step 208). If it is determined in step 208 that vibration is being performed (step 208: YES), the vibration flag is reset (step 209). If it is determined in step 208 that vibration is not being performed (step 208: NO), the processing in steps 203 to 207 and 209 is not executed.

そして、この一連の処理により、アクティブ転舵制御時には、同制御に起因する振動成分を打ち消す付加振動が運転シート５１に付与され、これにより、アクティブ転舵制御に伴う運転シート５１の振動が抑制されるようになっている。 By this series of processes, during active steering control, additional vibration that cancels the vibration component resulting from the control is applied to the driving seat 51, thereby suppressing vibration of the driving seat 51 associated with active steering control. It has become so.

以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
（１）車両制御装置１は、ステアリング操作によらず自動的に転舵角を変更可能なアクティブ転舵機能を有するステアリング装置６と、運転シート５１に付加振動を加えることによりその干渉作用を利用して同運転シート５１の振動を制御可能な加振アクチュエータ５０とを備えている。加振アクチュエータ５０は、制御装置２０によりその作動が制御されている。そして、制御装置２０は、アクティブ転舵時には、該アクティブ転舵制御に起因する振動成分を打ち消すべく加振アクチュエータ５０の作動を制御する。 As described above, according to the present embodiment, the following features can be obtained.
(1) The vehicle control device 1 uses the interference effect by applying an additional vibration to the driving seat 51 and the steering device 6 having an active turning function capable of automatically changing the turning angle regardless of the steering operation. And an excitation actuator 50 capable of controlling the vibration of the operation seat 51. The operation of the vibration actuator 50 is controlled by the control device 20. And the control apparatus 20 controls the action | operation of the vibration actuator 50 in order to cancel the vibration component resulting from this active steering control at the time of active steering.

このような構成とすれば、アクティブ転舵制御に起因する振動が運転者に伝わるのを抑制することができ、これにより同振動によって運転者が感じる違和感を効果的に防止することができる。その結果、アクティブ転舵制御の有効性を低下させるようなステアリング操作の誘引を防止して、より円滑に同制御を実行することができるようになる。 With such a configuration, it is possible to suppress the vibration caused by the active steering control from being transmitted to the driver, thereby effectively preventing a sense of incongruity felt by the driver due to the vibration. As a result, it is possible to prevent the steering operation from being attracted to reduce the effectiveness of the active steering control, and to perform the control more smoothly.

（２）ステアリング装置６は、転舵輪４に作用する路面反力に応じた操舵反力をステアリングに付与すべく制御される反力アクチュエータ１７を備え、該反力アクチュエータ１７は、アクティブ転舵制御時には、ステアリング２に付与する操舵反力をその開始時の値で保持すべく、制御装置２０により、その作動が制御される。 (2) The steering device 6 includes a reaction force actuator 17 that is controlled so as to apply a steering reaction force according to the road surface reaction force acting on the steered wheels 4 to the steering, and the reaction force actuator 17 includes active steering control. Sometimes, the control device 20 controls the operation so as to maintain the steering reaction force applied to the steering wheel 2 at the value at the start thereof.

このような構成とすれば、アクティブ転舵制御時に発生する操舵角θsと対応しない路面反力Ｆrに基づく操舵反力の変動を排除することができる。また、上記従来例のごとく、単に路面反力Ｆrの反映を解除するもののように、その解除に伴う操舵反力の減少により舵抜け感が発生する等の弊害を招くことがない。従って、操舵反力の変動を効果的に抑制して良好な操舵フィーリングを実現することができるようになる。 With such a configuration, it is possible to eliminate the variation in the steering reaction force based on the road surface reaction force Fr that does not correspond to the steering angle θs that occurs during the active steering control. In addition, unlike the conventional example described above, there is no inconvenience that a feeling of steering loss occurs due to a decrease in the steering reaction force accompanying the cancellation, as in the case of simply canceling the reflection of the road surface reaction force Fr. Therefore, it is possible to effectively suppress the fluctuation of the steering reaction force and realize a good steering feeling.

なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、制御手段としての制御装置２０は、転舵アクチュエータ９を制御する転舵ＥＣＵ２３、反力アクチュエータ１７を制御する反力ＥＣＵ２４、及び加振アクチュエータ５０を制御する加振ＥＣＵ５２を備えることとした。しかし、これに限らず、これらの各ＥＣＵは、別体に設けられることとしてもよく、一つのＥＣＵが、これら各機能の２以上を有する構成としてもよい。 In addition, you may change this embodiment as follows.
In the present embodiment, the control device 20 as a control unit includes a steering ECU 23 that controls the steering actuator 9, a reaction force ECU 24 that controls the reaction force actuator 17, and a vibration ECU 52 that controls the vibration actuator 50. It was decided. However, the present invention is not limited to this, and each of these ECUs may be provided separately, and one ECU may have two or more of these functions.

・本実施形態では、本発明をステアバイワイヤ式のステアリング装置６を備えた車両制御装置１に具体化したが、これに限らず、ステアリング２と転舵輪４とが機械的に連結された従来型のステアリング装置を有するものに具体化してもよい。例えば、伝達比可変装置及び反力アクチュエータを備えたステアリング装置であれば容易に実現することが可能である。 In the present embodiment, the present invention is embodied in the vehicle control device 1 including the steer-by-wire type steering device 6. However, the present invention is not limited to this, and a conventional type in which the steering 2 and the steered wheels 4 are mechanically coupled. The present invention may be embodied to have a steering device. For example, a steering device including a transmission ratio variable device and a reaction force actuator can be easily realized.

・本実施形態では、加振アクチュエータ５０を運転シート５１に設けることとしたが、これに限らず車両の各シートに設けることとしてもよい。さらに、車体に加振アクチュエータを設けて、アクティブ転舵時には、該アクティブ転舵制御に起因する振動成分を打ち消すような付加振動を車体に付与する構成としてもよい。尚、所謂アクティブサスペンションを有する車両にあっては、同アクティブサスペンションに上記加振アクチュエータの機能を持たせることとしてもよい。 -In this embodiment, although the vibration actuator 50 was provided in the driving | operation seat 51, it is good also as providing not only in this but in each seat of a vehicle. Further, a vibration actuator may be provided in the vehicle body, and an additional vibration that cancels out a vibration component caused by the active steering control may be applied to the vehicle body during active steering. In a vehicle having a so-called active suspension, the active suspension may have the function of the vibration actuator.

・本実施形態では、制御装置２０は、検出された操舵角θs、車速Ｖ及び変位量Ｘに基づいて、転舵輪４の転舵角θtを変更すべく転舵アクチュエータ９の作動を制御することとした。しかし、これに限らず、転舵アクチュエータ９は、少なくとも操舵角θsに基づいて制御されるものであればよい。また、制御装置２０は、操舵トルクτ及び車速Ｖ（並びに路面反力Ｆr）に基づいて、操舵反力を付与すべく反力アクチュエータ１７の作動を制御することとしたが、路面反力Ｆrに応じた操舵反力を付与可能なものであれば、路面反力Ｆr以外のパラメータは、操舵トルクτ及び車速Ｖに限るものではない。 In the present embodiment, the control device 20 controls the operation of the steered actuator 9 to change the steered angle θt of the steered wheels 4 based on the detected steering angle θs, vehicle speed V, and displacement X. It was. However, the present invention is not limited to this, and the steered actuator 9 only needs to be controlled based on at least the steering angle θs. The control device 20 controls the operation of the reaction force actuator 17 to apply the steering reaction force based on the steering torque τ and the vehicle speed V (and the road surface reaction force Fr). The parameters other than the road surface reaction force Fr are not limited to the steering torque τ and the vehicle speed V as long as a corresponding steering reaction force can be applied.

・本実施形態では、路面反力推定演算部４３は、変位量センサ２２により検出された変位量Ｘ及び転舵アクチュエータ９の駆動源であるモータ１３の実電流値に基づいて転舵軸１２に作用する軸力を演算し、その軸力を転舵輪４に作用する路面反力Ｆrと推定することとした。しかし、これに限らず、路面反力Ｆrの推定には、位置制御演算部３２により算出された位置制御量εを用いる構成としてもよい。 In the present embodiment, the road surface reaction force estimation calculation unit 43 applies the turning shaft 12 to the turning shaft 12 based on the displacement amount X detected by the displacement amount sensor 22 and the actual current value of the motor 13 that is the drive source of the turning actuator 9. The acting axial force is calculated, and the axial force is estimated as the road surface reaction force Fr acting on the steered wheels 4. However, the present invention is not limited to this, and the road surface reaction force Fr may be estimated using the position control amount ε calculated by the position control calculation unit 32.

・また、制御装置２０は、推定された路面反力Ｆrを用いて反力アクチュエータの作動を制御することとしたが、路面反力Ｆrは、歪みゲージ等を用いて転舵軸１２作用する軸力を検出する等、路面反力Ｆrを直接的に検出する構成としてもよい。 The control device 20 controls the operation of the reaction force actuator using the estimated road surface reaction force Fr. The road surface reaction force Fr is an axis on which the turning shaft 12 acts using a strain gauge or the like. It may be configured to directly detect the road surface reaction force Fr, such as detecting a force.

・また、変位量Ｘは、必ずしも変位量センサ２２により検出することはなく、回転角センサ３５により検出されるモータ１３の回転角から推定する構成としてもよい。 In addition, the displacement amount X is not necessarily detected by the displacement amount sensor 22 and may be estimated from the rotation angle of the motor 13 detected by the rotation angle sensor 35.

車両制御装置の概略構成図。The schematic block diagram of a vehicle control apparatus. 車両装置の制御ブロック図。The control block diagram of a vehicle apparatus. 操舵反力保持制御の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of steering reaction force holding | maintenance control. 振動抑制制御の処理手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the process sequence of vibration suppression control.

Explanation of symbols

１…車両装置、２…ステアリング（ハンドル）、４…転舵輪、６…ステアリング装置、９…転舵アクチュエータ、１７…反力アクチュエータ、２０…制御装置、２３…転舵ＥＣＵ、２５，２６，５３…マイコン、２４…反力ＥＣＵ、５０…加振アクチュエータ、５２…加振ＥＣＵ、θs…操舵角、θt…転舵角、Ｘ…変位量、Ｘ*…変位量指令、Ｘn*…通常制御目標量、Ｘa*…アクティブ制御目標量、Ｓa…アクティブ転舵信号、Ｆr…路面反力、Ｉq*…操舵反力指令、Ｉq_s*…保持操舵反力指令、Ｗ*…付加振動指令、Ｉv…振動情報、Ｉv_s…基準振動情報。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle apparatus, 2 ... Steering (handle), 4 ... Steering wheel, 6 ... Steering apparatus, 9 ... Steering actuator, 17 ... Reaction force actuator, 20 ... Control apparatus, 23 ... Steering ECU, 25, 26, 53 ... Microcomputer, 24 ... Reaction force ECU, 50 ... Excitation actuator, 52 ... Excitation ECU, .theta.s ... Steering angle, .theta.t ... Turning angle, X ... Displacement amount, X * ... Displacement amount command, Xn * ... Normal control target Amount, Xa * ... active control target amount, Sa ... active steering signal, Fr ... road surface reaction force, Iq * ... steering reaction force command, Iq_s * ... holding steering reaction force command, W * ... additional vibration command, Iv ... vibration Information, Iv_s: Reference vibration information.

Claims

A steering device having an active steering control function capable of automatically changing the turning angle of the steered wheels irrespective of the driver's steering operation, and vibration of the seat by applying additional vibration to the seat on which the driver is seated A vehicle control device comprising: a vibration actuator that can control the vibration actuator;
The control means, during the active steering control, to control the operation of the vibration actuator to cancel the vibration component caused by the active steering control;
A vehicle control device.

A steering device having an active steering control function capable of automatically changing the turning angle of the steered wheels without depending on a steering operation, and a vibration actuator capable of controlling vibration of the vehicle body by applying additional vibration to the vehicle body, A vehicle control device comprising a control means for controlling the vibration actuator,
The control means, during the active steering control, to control the operation of the vibration actuator to cancel the vibration component caused by the active steering control;
A vehicle control device.

In the vehicle control device according to claim 1 or 2,
The steering device includes a road surface reaction force detecting means for detecting a road surface reaction force acting on the steered wheels, and a reaction force actuator controlled to apply a steering reaction force according to the detected road surface reaction force to the steering wheel. With
The reaction force actuator is controlled so as to maintain a steering reaction force applied to the steering at a value at the start time during the active steering control.
A vehicle control device.

In the vehicle control device according to any one of claims 1 to 3,
The vehicle control apparatus, wherein the steering apparatus is a steer-by-wire type steering apparatus in which steering is mechanically separated from the steered wheels.