JP2007083770A - 車両の操舵制御装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】 操舵トルクと横加速度との関係特性を考慮した操舵アシストを行うことによって、旋回時における操舵フィーリングを向上させることが可能な車両の操舵制御装置を提供する。
【解決手段】 車両の操舵制御装置は、車両の前輪及び後輪を各々独立に操舵制御するために好適に用いられる。具体的には、操舵制御手段は、前輪及び後輪を独立に操舵する制御を行い、操舵アシスト制御手段は、操舵トルクとアシストトルクとが満たすアシスト特性に基づいて操舵アシストの制御を行う。詳しくは、操舵アシスト制御手段は、操舵操作中において、操舵トルクと横加速度との関係特性が一定に保たれるようにアシスト特性を補正するアシスト特性補正手段を有する。これにより、車両の操舵制御装置によれば、旋回の状態によらずに、操舵トルクと横加速度との関係特性を一定に維持することができるため、旋回時の操舵フィーリングを向上させることができる。
【選択図】 図2
Description
まず、本発明の実施形態に係る操舵制御装置が適用された車両の全体構成について、図1を用いて説明する。
ここで、前述したシステムコントローラ10の具体的な構成について、図2を用いて説明する。
次に、本実施形態に係る制御方法について具体的に説明する。
次に、前述した操舵制御及び操舵アシスト制御において行われる計算について説明する。
目標ヨーレート算出部11は、図5(a)に例示するマップを用いて車速Vに対応するヨーレートゲインGγを決定し、決定されたヨーレートゲインGγからハンドル角MAを用いて目標ヨーレートγを算出する。具体的には、目標ヨーレートγは、式(1)を変形した式(2)を用いることによって得られる。
次に、目標車体スリップ角βの算出方法について説明する。目標車体スリップ角βは、操舵用コントローラ10a内の目標車体スリップ角算出部12が、ハンドル角MAと車速Vに基づいて算出する。具体的には、目標車体スリップ角算出部12は、ハンドル角MA及び車速Vと、目標車体スリップ角βとの関係を示すマップを用いて目標車体スリップ角βを算出する。
目標車体スリップ角算出部12は、図5(b)に例示するマップを用いて車速Vに対応する車体スリップ角ゲインGβを決定し、決定された車体スリップ角ゲインGβからハンドル角MAを用いて目標車体スリップ角βを算出する。具体的には、目標車体スリップ角βは、式(3)を変形した式(4)を用いることによって得られる。
なお、操舵角算出部13は、上記のようにして得られた目標ヨーレートγ及び目標車体スリップ角βを用いて、前輪2fに設定すべき前輪操舵角、及び後輪2rに設定すべき後輪操舵角を算出する。具体的には、操舵角算出部13は、後述する式(8)及び式(9)を用いることによって前輪操舵角及び後輪操舵角を算出する。
=Lr/L 式(5)
式(5)より、横力負担配分比Wcは、ホイールベースL、及び重心Gから後輪2rまでの前後方向距離Lrを用いて表せることがわかる。即ち、横力負担配分比Wcは、予め定まった定数である。
2×Yr=2×Kr×(δr−β+γ×Lr/V) 式(7)
式(6)及び式(7)において、「Kf」は前輪2fの1輪あたりのコーナリングパワーを示し、「kr」は後輪2rの1輪あたりのコーナリングパワーを示している。なお、前輪横力Yf及び後輪横力Yrは、1輪あたりの横力を示している。よって、前の2輪に働く横力は「2×Yf」であり、後ろの2輪に働く横力は「2×Yr」である。
式(12)において、「Ta」は基本アシスト特性で用いる基本アシストトルクを示し、「Ts」は補正後のアシストトルクを示している。式(12)によれば、アシストトルクは、変化割合Zに応じた補正が行われる。具体的には、変化割合Zが1よりも大きい場合には、補正後のアシストトルクTsを基本アシストトルクTaよりも大きくする。即ち、操舵トルクをアシストする量を大きくする。一方、変化割合Zが1よりも小さい場合には、補正後のアシストトルクTsを基本アシストトルクTaよりも小さくする。即ち、操舵トルクをアシストする量を小さくする。
2f 前輪
2r 後輪
4 ハンドル
7f 前輪用アクチュエータ
7r 後輪用アクチュエータ
8 EPSアクチュエータ
10 システムコントローラ
10a 操舵用コントローラ
10b EPSコントローラ
13 操舵角算出部
17 アシスト特性補正部
Claims (3)
- 車両の前輪及び後輪を独立に操舵する操舵制御手段と、
操舵トルクとアシストトルクとが満たすアシスト特性に基づいて操舵アシストする操舵アシスト制御手段と、を有し、
前記操舵アシスト制御手段は、操舵操作中において、前記操舵トルクと横加速度との関係特性が一定に保たれるように前記アシスト特性を補正するアシスト特性補正手段を有していることを特徴とする車両の操舵制御装置。 - 前記操舵制御手段は、前輪操舵角及び後輪操舵角を算出する操舵角算出手段を有し、
前記操舵アシスト制御手段は、前記操舵角算出手段によって算出された前輪操舵角及び後輪操舵角に基づいて、前記車両に生じている全横力と、前記前輪に生じている横力との比を示す横力負担配分比を算出する横力負担配分比算出手段と、
定常旋回時における横力負担配分比に対する、前記横力負担配分比算出手段によって算出された横力負担配分比の変化割合を算出する変化割合算出手段と、を更に有し、
前記アシスト特性補正手段は、前記変化割合算出手段によって算出された変化割合に基づいて、前記アシスト特性を補正することを特徴とする請求項1に記載の車両の操舵制御装置。 - 前記操舵角算出手段は、目標ヨーレート及び目標車体スリップ角が得られるように前記前輪操舵角及び前記後輪操舵角を算出することを特徴とする請求項2に記載の車両の操舵制御装置。
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