JP2007296977A - Vehicular traveling control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操舵系に操舵補助力を付与する操舵補助機構を有し、操舵補助機構の作動停止時に車両の走行状態を制御する車両用走行制御装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle travel control device that includes a steering assist mechanism that applies a steering assist force to a steering system, and that controls the traveling state of the vehicle when the operation of the steering assist mechanism is stopped.
従来、ステアリングモータのロックを検出したとき、操舵トルクに応じたヨーモーメントが発生するように車輪の制動力を制御する電動パワーステアリング装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。
この従来の電動パワーステアリング装置では、ステアリングモータの停止時に、何らかの理由でステアリングモータとステアリングシャフトとを連結するクラッチを解除できない場合であっても、車両のヨー方向の制御を可能として、転舵輪が転舵不能となることを回避している。
2. Description of the Related Art Conventionally, there is known an electric power steering device that controls a braking force of a wheel so that a yaw moment corresponding to a steering torque is generated when lock of a steering motor is detected (see, for example, Patent Document 1).
In this conventional electric power steering apparatus, even when the clutch that connects the steering motor and the steering shaft cannot be released for some reason when the steering motor is stopped, the yaw direction of the vehicle can be controlled. It avoids becoming impossible to steer.
また、従来の電動パワーステアリング装置として、操舵アシスト中にモータを停止するとき、当該モータの端子間を所定時間短絡することで、操舵系の捩れの戻り力が急激にステアリングホイールに作用することを抑制し、運転者の操舵負担を軽減するというものが知られている(例えば、特許文献2)。
しかしながら、上記特許文献1に記載の電動パワーステアリング装置にあっては、操舵アシスト状態からクラッチを解除してマニュアルステアリングに移行した場合に、操舵補助トルクが急になくなるため、タイヤの捩れ等、操舵系の捩れ力によりステアリングを中立に戻す力が働き、走行速度とハンドル切れ角によっては急激なハンドル戻りが発生する。その結果、車両が運転者の意図した走行ラインから逸脱し、運転者に違和感を与えてしまう。 However, in the electric power steering apparatus described in Patent Document 1, when the clutch is released from the steering assist state and the manual steering is performed, the steering assist torque is suddenly lost. Due to the torsional force of the system, a force to return the steering to neutral acts, and depending on the traveling speed and the steering angle, a sudden steering return occurs. As a result, the vehicle deviates from the driving line intended by the driver, and the driver feels uncomfortable.
また、上記特許文献2に記載の電動パワーステアリング装置にあっては、操舵アシスト状態からマニュアルステアリングへの移行時に、操舵系の捩りの戻り力に起因する急激なハンドル戻りを抑制するだけであるので、このハンドル戻りにより車両が運転者の意図した走行ラインから逸脱することを完全に防止することはできない。
そこで、本発明は、操舵アシスト制御の解除時に安定した車両挙動を実現することができる車両用走行制御装置を提供することを課題としている。
Further, in the electric power steering device described in Patent Document 2, at the time of transition from the steering assist state to the manual steering, only a rapid steering wheel return caused by the return force of the torsion of the steering system is suppressed. This vehicle return cannot completely prevent the vehicle from deviating from the driving line intended by the driver.
Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicular travel control device that can realize a stable vehicle behavior when the steering assist control is released.
上記課題を解決するために、請求項1に係る車両用走行制御装置は、操舵系に運転者の操舵負担を軽減する操舵補助力を付与する操舵補助力制御を実行する操舵補助力制御手段を備える車両用走行制御装置であって、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記操舵補助力制御手段による操舵補助力制御の解除要求を検出する解除要求検出手段と、該解除要求検出手段で操舵補助力制御の解除要求を検出したとき、前記走行状態検出手段で検出した走行状態に基づいて目標ヨーレートを演算する目標ヨーレート演算手段と、該目標ヨーレート演算手段で演算した目標ヨーレートに基づいて車両のヨーレートを制御するヨーレート制御手段とを備えることを特徴としている。 In order to solve the above-described problem, a vehicle travel control apparatus according to claim 1 includes a steering assist force control unit that executes steering assist force control that applies a steering assist force that reduces a steering burden on a driver to a steering system. A travel control device for a vehicle, comprising: a travel state detection unit that detects a travel state of the vehicle; a release request detection unit that detects a release request for steering assist force control by the steering assist force control unit; and the release request detection Means for calculating a target yaw rate based on the running state detected by the running state detecting means when the steering assist force control release request is detected, and based on the target yaw rate calculated by the target yaw rate calculating means And a yaw rate control means for controlling the yaw rate of the vehicle.
また、請求項2に係る車両用走行制御装置は、請求項1に係る発明において、前記ヨーレート制御手段は、前記目標ヨーレート演算手段で演算した目標ヨーレートが所定値より大きいとき、車両のヨーレートを制御することを特徴としている。
さらに、請求項3に係る車両用走行制御装置は、請求項1又は2に係る発明において、前記ヨーレート制御手段は、前記操舵補助力制御の解除要求から所定期間、車両のヨーレートを制御することを特徴としている。
According to a second aspect of the present invention, in the vehicle travel control device according to the first aspect, the yaw rate control means controls the yaw rate of the vehicle when the target yaw rate calculated by the target yaw rate calculating means is larger than a predetermined value. It is characterized by doing.
Further, in the vehicle travel control device according to
また、請求項4に係る車両用走行制御装置は、請求項3に係る発明において、前記所定期間は、前記走行状態検出手段で検出した走行状態に応じて設定することを特徴としている。
さらに、請求項5に係る車両用走行制御装置は、請求項1〜4の何れか1項の発明において、前記走行状態検出手段は、操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段を有し、該操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに応じて、前記目標ヨーレート演算手段で演算した目標ヨーレートを補正する目標ヨーレート補正手段を備えることを特徴としている。
According to a fourth aspect of the present invention, there is provided the vehicle travel control apparatus according to the third aspect, wherein the predetermined period is set according to the travel state detected by the travel state detecting means.
Furthermore, the vehicle travel control apparatus according to claim 5 is the invention according to any one of claims 1 to 4, wherein the travel state detection means includes a steering torque detection means for detecting a steering torque, and the steering A target yaw rate correcting means for correcting the target yaw rate calculated by the target yaw rate calculating means according to the steering torque detected by the torque detecting means is provided.
本発明に係る車両用走行制御装置によれば、解除要求検出手段で操舵補助力制御の解除要求を検出したとき、走行状態検出手段で検出した走行状態に基づいて目標ヨーレートを演算し、その目標ヨーレートに基づいて車両のヨーレートを制御するので、操舵補助力制御を解除したときの操舵系の捩りの戻り力に起因する車両挙動変化を抑制して、車両が運転者の意図した走行ラインから逸脱することを防止することができるという効果が得られる。 According to the vehicle travel control apparatus of the present invention, when the cancel request detecting unit detects the cancel request for the steering assist force control, the target yaw rate is calculated based on the travel state detected by the travel state detecting unit, and the target Since the yaw rate of the vehicle is controlled based on the yaw rate, the vehicle deviates from the driving line intended by the driver by suppressing changes in the vehicle behavior caused by the torsional return force of the steering system when the steering assist force control is released. The effect that it can prevent doing is acquired.
以下、本発明の実施の形態を図面に基づいて説明する。
図1は、本発明の車両用走行制御装置を、電動パワーステアリングシステムを搭載した車両に適用した場合の実施形態を示す構成図である。
図中、符号1は、ステアリングホイールであり、このステアリングホイール1に運転者から作用される操舵力が入力軸2aと出力軸2bとを有するステアリングシャフト2に伝達される。このステアリングシャフト2は、入力軸2aの一端がステアリングホイール1に連結され、他端はトルクセンサ3を介して出力軸2bの一端に連結されている。これら入力軸2a及び出力軸2b間には図示しないトーションバーが介装されている。また、入力軸2aには、ステアリングホイール1の舵角を検出する操舵角センサ4が配設されている。
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a configuration diagram showing an embodiment in which the vehicle travel control device of the present invention is applied to a vehicle equipped with an electric power steering system.
In the figure, reference numeral 1 denotes a steering wheel, and a steering force applied to the steering wheel 1 from a driver is transmitted to a steering shaft 2 having an
そして、出力軸2bに伝達された操舵力は、ユニバーサルジョイント5を介してロアシャフト6に伝達され、さらに、ユニバーサルジョイント7を介してピニオンシャフト8に伝達される。このピニオンシャフト8に伝達された操舵力はステアリングギヤ9を介してタイロッド10に伝達され、図示しない転舵輪を転舵させる。ここで、ステアリングギヤ9は、ピニオンシャフト8に連結されたピニオン9aとこのピニオン9aに噛合するラック9bとを有するラックアンドピニオン形式に構成され、ピニオン9aに伝達された回転運動をラック9bで直進運動に変換している。
The steering force transmitted to the
ステアリングシャフト2の出力軸2bには、補助操舵力を出力軸2bに伝達する操舵補助機構11が連結されている。この操舵補助機構11は、出力軸2bに連結された減速ギヤ12と、減速ギヤ12に連結されて操舵系に対して補助操舵力を発生する電動モータ13とを備えている。
トルクセンサ3は、ステアリングホイール1に付与されて入力軸2aに伝達された操舵トルクを検出するもので、操舵トルクを入力軸2a及び出力軸2b間に介装した図示しないトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を例えばポテンショメータで検出するように構成されている。このトルクセンサ3から出力されるトルク検出値Tは、コントローラ14に入力される。
A
The
このコントローラ14には、トルク検出値Tの他に、操舵角センサ4で検出した操舵角検出値θ、車速センサ15で検出した車速検出値V及びヨーレートセンサ16で検出したヨーレートφも入力される。そして、コントローラ14は、入力されるトルク検出値T及び車速検出値Vに応じた操舵補助力を操舵系に付与する操舵補助力制御を行う。具体的には、上記操舵補助力を電動モータ13で発生するための操舵補助指令値IM *を公知の手順で算出し、算出した操舵補助指令値IM *とモータ電流検出値IMDとにより、電動モータ13に供給する駆動電流をフィードバック制御する。
In addition to the torque detection value T, the
また、コントローラ14は、後述するブレーキ制御処理を実行し、操舵補助力制御の解除要求があると判断したときに、車両の走行状態(操舵トルクT、車両速度V、操舵角θ、ヨーレートφ等)をもとに算出される目標ヨーレートに基づいて車両のヨーレートを制御する。本実施形態では、各輪の制動力を個別に制御することで車両のヨーレートを制御するものとし、コントローラ14は、前記目標ヨーレートを実現するための指令信号をブレーキ制御装置20に対して出力するようになっている。
Further, the
ブレーキ制御装置20は、図示しないブレーキペダルの踏み込み量に応じて各輪の制動力を制御すると共に、上記コントローラ14からの指令信号に応じて、各輪に個別に制動力を付与することが可能となっている。
なお、コントローラ14やブレーキ制御装置20は、マイクロコンピュータ等の演算処理装置とその周辺機器、並びに、各アクチュエータを駆動するための駆動回路等を備えており、互いに通信回路を介して情報を送受信できるようになっている。
この図1において、トルクセンサ3、操舵角センサ4、車速センサ15及びヨーレートセンサ16が走行状態検出手段に対応し、トルクセンサ3が操舵トルク検出手段に対応している。
The
The
In FIG. 1, a
図2は、コントローラ14の構成を示すブロック図である。この図2に示すように、コントローラ14は、モータ電流検出部101と、操舵補助指令値演算部102と、モータ駆動部103と、目標ヨーレート演算部104と、ブレーキ制御部105とを備えている。
モータ電流検出部101では、電動モータ13のモータ電流を検出し、これをモータ電流検出値IMDとして操舵補助指令値演算部102に出力する。
操舵補助指令値演算部102では、トルク検出値T及び車速検出値Vに基づいて操舵補助指令値IM *を算出すると共に、その操舵補助指令値IM *とモータ電流検出部101から入力されるモータ電流検出値IMDとに基づいて、電動モータ13に供給する駆動電流をフィードバック制御するための電流指令値Irをモータ駆動部103に出力する。
FIG. 2 is a block diagram showing the configuration of the
The motor
The steering assist command
モータ駆動部103では、操舵補助指令値演算部102から入力される電流指令値Irに基づいて、電動モータ13を通電制御する。
このようにして、操舵系に操舵補助力を付与する操舵補助力制御が行われる。なお、この操舵補助力制御は、トルクセンサ3や車速センサ15に異常が発生して操舵補助力が算出できない場合や、電動モータ13に異常が発生して操舵補助力を発生できない場合などに解除する。
The
In this way, steering assist force control for applying a steering assist force to the steering system is performed. This steering assist force control is canceled when an abnormality occurs in the
目標ヨーレート演算部104では、後述する目標ヨーレート演算処理を実行し、操舵補助力制御の解除条件を満足しているとき、言い換えると操舵補助力制御の解除要求があると判断したときに、車両の走行状態に基づいて目標ヨーレートφ*を演算し、これをブレーキ制御部105に出力する。
ブレーキ制御部105では、目標ヨーレート演算部104から入力される目標ヨーレートφ*に基づいて車両のヨーレートφを制御するための指令信号をブレーキ制御装置20に出力する。
ここで、モータ電流検出部101、操舵補助指令値演算部102及びモータ駆動部103が操舵補助力制御手段に対応し、目標ヨーレート演算部104が目標ヨーレート演算手段に対応し、ブレーキ制御部105及びブレーキ制御装置20がヨーレート制御手段に対応している。
The target yaw
The
Here, the motor
図3は、コントローラ14の目標ヨーレート演算部104で実行する目標ヨーレート演算処理手順を示すフローチャートである。
先ず、ステップS1で、コントローラ14は、車速センサ15で検出した車速検出値Vに基づいて、車両が走行中であるか否かを判定する。そして、V=0であるときには、車両が停車中であるため、ヨーレート制御を行う必要はないと判断してステップS2に移行する。
ステップS2では、コントローラ14は、目標ヨーレートφ*を“0”に設定し、これをブレーキ制御部105に出力してから目標ヨーレート演算処理を終了する。
FIG. 3 is a flowchart showing a target yaw rate calculation processing procedure executed by the target yaw
First, in step S <b> 1, the
In step S <b > 2, the
また、前記ステップS1で、コントローラ14がV≠0であると判定したときには、車両が走行中であると判断してステップS3に移行する。
ステップS3では、コントローラ14は、操舵補助力制御の解除要求があるか否かを判定する。そして、解除要求がないと判定した場合には前記ステップS2に移行し、解除要求があると判定した場合にはステップS4に移行する。
If the
In step S3, the
ステップS4では、コントローラ14は、ヨーレート制御の実施中であるか否かを判定し、実施中でないと判定した場合にはステップS5に移行し、実施中であると判定した場合には後述するステップS9に移行する。
ステップS5では、コントローラ14は、操舵角θ、ヨーレートφ、ステアリング操舵方向及び操舵トルクTを取得し、これらに基づいて、この時点での車両の走行状態を維持するための目標ヨーレートφ*を演算する。ここで演算される目標ヨーレートφ*は、操舵補助力制御の解除時における目標初期ヨーレートである。
In step S4, the
In step S5, the
次に、ステップS6で、コントローラ14は、ブレーキ制御の継続時間を計測するためのカウンタ値Nを初期値にセットし、ステップS7に移行する。ここで、カウンタ値Nの初期値は、入力トルク、車両速度、操舵角、ヨーレート等から、現在のヨーレートを保持する時間を総合的に算出し、これに基づいて設定するものとする。
ステップS7では、コントローラ14は、目標ヨーレートφ*が予め設定された下限値φTH以下であるか否かを判定する。ここで、上記下限値φTHは、車両の直進状態に相当するヨーレートに設定する。そして、φ*≦φTHであるときには、ヨーレート制御を実施しないものと判断して前記ステップS2に移行し、φ*>φTHであるときには、ステップS8に移行する。
Next, in step S6, the
In step S7, the
ステップS8では、コントローラ14は、目標ヨーレートφ*をブレーキ制御部105に出力してから、目標ヨーレート演算処理を終了する。
ステップS9では、コントローラ14は、トルクセンサ3に異常が発生しておらず入力トルクが正常であるか否かを判定する。そして、入力トルクが正常であるときにはステップS10に移行し、入力トルクに応じて目標ヨーレートφ*を補正してから前記ステップS7に移行する。
In step S8, the
In step S9, the
また、前記ステップS9で、コントローラ14が、入力トルクが正常ではないと判定したときには、ステップS11に移行してカウンタ値Nをデクリメントし、ステップS12に移行する。
ステップS12では、コントローラ14は、カウンタ値Nが“0”以下であるか否かを判定する。そして、N≦0であるときには、ヨーレート制御を終了するものと判断してステップS13に移行し、目標ヨーレートφ*を“0”に設定すると共に、これをブレーキ制御部105に出力してから目標ヨーレート演算処理を終了する。
If the
In step S12, the
一方、前記ステップS12で、コントローラ14がN>0であると判定したときには、ステップS14に移行し、目標ヨーレートφ*を所定量低下してから前記ステップS7に移行する。
この図3において、ステップS3の処理が解除要求検出手段に対応し、ステップS9、S10及びS14の処理が目標ヨーレート補正手段に対応している。
On the other hand, when the
In FIG. 3, the process of step S3 corresponds to the cancellation request detection means, and the processes of steps S9, S10 and S14 correspond to the target yaw rate correction means.
次に、本実施形態の動作及び効果について説明する。
今、図4に示すように、自車両MCがカーブ路Lを旋回走行中であり、電動モータ13等に異常が発生しておらず、操舵補助機構11が正常に作動して操舵補助力制御が実施中であるものとする。この場合には、コントローラ14は、図3のステップS3で操舵補助力制御の解除要求がないと判断し、ステップS2で目標ヨーレートφ*=0をブレーキ制御部105に出力して目標ヨーレート演算処理を終了するので、ヨーレート制御が実施されることはない。
Next, the operation and effect of this embodiment will be described.
Now, as shown in FIG. 4, the host vehicle MC is turning on a curved road L, no abnormality has occurred in the
したがって、コントローラ14は、操舵補助力制御を継続し、トルクセンサ3で検出した操舵トルクT及び車速センサ15で検出した車速Vに応じた操舵補助力を発生するための操舵補助指令値IM *を算出し、算出した操舵補助指令値IM *とモータ電流検出値IMDとにより、電動モータ13に供給する駆動電流をフィードバック制御する。その結果、電動モータ13の発生トルクが減速ギヤ12を介してステアリングシャフト2の回転トルクに変換されて、運転者の操舵力がアシストされる。
Therefore, the
この状態から、図4の地点Aで電動モータ13に異常が発生したものとする。この場合には、コントローラ14は、図3のステップS3で操舵補助力制御の解除要求があると判断して、ステップS4に移行する。このとき、ヨーレート制御は実施されていないため、ステップS4からステップS5に移行して、地点Aでの車両の走行状態である操舵角θ、ヨーレートφ、操舵方向及び操舵トルクTに基づいて、地点Aでの走行状態を維持するための目標ヨーレートφ*を算出する。この目標ヨーレートφ*が直進走行に相当する所定の下限値φTHより大きい場合には、ステップS7からステップS8に移行して、目標ヨーレートφ*をブレーキ制御部105に対して出力する。これにより、ブレーキ制御装置20で、目標ヨーレートφ*を実現するように各輪の制動力が制御される。
From this state, it is assumed that an abnormality has occurred in the
ところで、ステアリングホイール1を操舵している状態で、操舵補助機構11に異常が発生するなどにより操舵補助力制御が解除された場合、電動モータによる操舵補助トルクが急になくなるため、タイヤの捩れ等、操舵系の弾性変形の戻り力により、ステアリングシャフトに対してこれを中立位置に戻そうとする力が作用する、所謂キックバック現象が生じる。このときの車両挙動を、図5をもとに説明する。
By the way, when the steering assist force control is canceled due to an abnormality occurring in the steering assist
図5において、(a)は操舵角、(b)は操舵トルク、(c)は操舵補助トルクである。操舵補助力制御中に車両がカーブ路を走行している状態から、時刻t1で突然操舵補助力制御を解除したものとする。この場合、操舵系の捩れの戻り力によりステアリングを中立に戻す力がステアリングシャフトに対して働くことになる。
つまり、図5(a)の破線aやbに示す運転者の意図した操舵角に対して実操舵角が小さくなり、操舵アシスト制御の解除後の期間αで急激なハンドル戻りが発生する。このとき、操舵トルクは、図5(b)の破線cやdに示す正常時の操舵トルクに対して急激に増加することになる。
In FIG. 5, (a) is the steering angle, (b) is the steering torque, and (c) is the steering assist torque. It is assumed that the steering assist force control is suddenly canceled at time t1 from the state where the vehicle is traveling on a curved road during the steering assist force control. In this case, a force for returning the steering to neutrality acts on the steering shaft by the return force of the twisting of the steering system.
That is, the actual steering angle becomes smaller than the steering angle intended by the driver shown by the broken lines a and b in FIG. 5A, and a sudden steering return occurs during the period α after the steering assist control is released. At this time, the steering torque rapidly increases with respect to the normal steering torque indicated by the broken lines c and d in FIG.
その後は、時刻t2から通常のマニュアルステアリングによる操舵に移行する。
このように、操舵補助力制御を作動した状態から操舵補助力制御を解除した場合、期間αで急激なハンドル戻りが発生する。このとき、本実施形態のようなヨーレート制御を行わない場合には、ステアリングホイールが一時的に中立位置に戻ることにより、このハンドル戻り分だけ車両が運転者の意図した走行ラインから逸脱してしまう。
Thereafter, the vehicle shifts to normal manual steering from time t2.
As described above, when the steering assist force control is released from the state where the steering assist force control is activated, the steering wheel is suddenly returned in the period α. At this time, when the yaw rate control as in the present embodiment is not performed, the steering wheel temporarily returns to the neutral position, so that the vehicle deviates from the driving line intended by the driver by the amount of the steering wheel return. .
すなわち、図4のカーブ路を旋回走行中に、操舵補助力制御を作動した状態から突然操舵補助力制御を解除した場合、破線に示すように、車両の走行ラインが実線に示す運転者の意図した走行ラインに対してカーブ外側へ膨らんでしまう。
電動パワーステアリング装置において、ステアリングモータがロックしてマニュアルステアリングに移行しようとした場合に、操舵トルクに応じた制動力を発生することにより、転舵輪が転舵不能となって車両のヨー方向の制御が行えなくなることを防止するというものが知られている。
That is, when the steering assist force control is suddenly released from the state in which the steering assist force control is activated while turning on the curved road of FIG. 4, the driver's intention is indicated by the solid line of the vehicle as shown by the broken line. It will bulge to the outside of the curve with respect to the running line.
In an electric power steering device, when the steering motor locks and shifts to manual steering, a braking force corresponding to the steering torque is generated, so that the steered wheels cannot be steered and control the yaw direction of the vehicle. It is known to prevent the user from being unable to perform.
しかしながら、この場合、モータロック時に限って制動力制御を行うことになる。したがって、モータがロックしてマニュアルステアリングに移行する場合には車両の車線逸脱を防止することができるが、モータが正常に作動している場合でマニュアルステアリングに移行する場合には対応できない。
また、別の電動パワーステアリング装置として、操舵アシスト中にモータを停止するとき、当該モータの端子間を所定時間短絡することでモータを回生制動状態とし、操舵系に制動トルクを発生させて、操舵系の捩れの戻り力が急激にステアリングホイールに作用することを抑制し、運転者の操舵負担を軽減するというものが知られている。
However, in this case, the braking force control is performed only when the motor is locked. Therefore, when the motor locks and shifts to manual steering, the lane departure of the vehicle can be prevented, but when the motor is operating normally and the shift to manual steering is not possible.
As another electric power steering device, when the motor is stopped during the steering assist, the motor is brought into a regenerative braking state by short-circuiting between the terminals of the motor for a predetermined time, and a braking torque is generated in the steering system to perform the steering. It is known that the return force of the torsion of the system is prevented from acting on the steering wheel abruptly and the driver's steering burden is reduced.
しかしながら、この場合、マニュアルステアリングへの移行時に急激なハンドル戻りを抑制するだけであり、ステアリングホイールは緩やかに中立位置に戻されるため、運転者が修正操舵を行わないと、車両は運転者の意図した走行ラインから徐々に逸脱することになる。
これに対して、本実施形態では、操舵補助機構11に異常が発生した場合など、操舵補助力制御の解除要求を検出した場合には、その時点での走行状態を維持するための目標ヨーレートφ*を実現するように、各輪の制動力を制御することで車両のヨーレートを制御するので、車両が運転者の意図した走行ラインから外れることを適切に防止することができる。
However, in this case, the steering wheel is only returned to the neutral position at the time of shifting to manual steering, and the steering wheel is gently returned to the neutral position. Will gradually deviate from the travel line.
In contrast, in this embodiment, when a steering assist force control release request is detected, such as when an abnormality occurs in the steering assist
電動モータ13に異常が発生したことにより操舵補助力制御が解除される場合には、トルクセンサ3は正常に作動しているため、コントローラ14は、ステップS9で入力トルクが正常であると判断してステップS10に移行し、目標ヨーレートφ*を入力トルクに応じて補正する。その結果、入力トルクに応じて補正した目標ヨーレートφ*を実現するための指令信号がブレーキ制御装置20に対して出力される。
When the steering assist force control is canceled due to the occurrence of an abnormality in the
したがって、運転者が操舵補助力制御の解除時におけるハンドル戻りを敏感に検知し、ハンドル戻りに抗する方向にステアリング操舵を行った場合には、その入力トルクに応じて目標ヨーレートφ*が補正されるため、運転者による操舵とヨーレート制御とが助長して、車両が運転者の意図した走行ラインに対してカーブ内側へ切れ込んでしまうことを抑制することができる。
つまり、自車両MCは、図5の実線に示す運転者の意図した走行ライン上を安定して走行することになる。
Therefore, when the driver sensitively detects the steering wheel return when the steering assist force control is released and steers the steering in a direction against the steering wheel return, the target yaw rate φ * is corrected according to the input torque. Therefore, the steering by the driver and the yaw rate control are promoted, and the vehicle can be prevented from cutting inward of the curve with respect to the travel line intended by the driver.
That is, the host vehicle MC travels stably on the travel line intended by the driver shown by the solid line in FIG.
一方、トルクセンサ3に異常が発生したことにより操舵補助力制御が解除された場合には、コントローラ14は、ステップS9で入力トルクが正常ではないと判断するため、ステップS11に移行して、ヨーレート制御の継続時間を計測するためのカウンタ値Nをデクリメントする。そして、このカウンタ値Nが0より大きい場合には、コントローラ14は、ステップS12からステップS14に移行して、目標ヨーレートφ*を所定量低下する。これを、カウンタ値Nが0となるまで繰り返す。
On the other hand, if the steering assist force control is canceled due to the occurrence of an abnormality in the
これにより、ヨーレート制御量は徐々に小さくなる。操舵補助力制御が解除された場合、当該制御の解除初期におけるハンドル戻りが最も大きい。したがって、上記のように目標ヨーレートφ*を徐々に低下することにより、ハンドル戻り力に応じた適切なヨーレート制御を実施することができる。
そして、その後カウンタ値Nが0となると、コントローラ14は、ステップS12でYESと判定して目標ヨーレートφ*を“0”に設定し、ヨーレート制御を終了する。
As a result, the yaw rate control amount gradually decreases. When the steering assist force control is released, the steering wheel return at the initial release of the control is the largest. Therefore, by gradually reducing the target yaw rate φ * as described above, appropriate yaw rate control corresponding to the steering wheel return force can be performed.
After that, when the counter value N becomes 0, the
このように、ヨーレート制御は、操舵補助力制御の解除要求が検出されてから目標ヨーレートφ*が直進相当となるまで、又は所定の継続時間だけ実施される。これにより、操舵補助力制御の解除時における操舵系の捩りの戻り力の影響がある必要最低限の期間だけ、ヨーレート制御を実施することができ、常にヨーレート制御が作動し続けることを防止することができる。 As described above, the yaw rate control is performed until the target yaw rate φ * becomes equivalent to the straight traveling after the request for canceling the steering assist force control is detected or for a predetermined duration. As a result, the yaw rate control can be performed only during the minimum necessary period when the return force of the torsion of the steering system when the steering assist force control is canceled, and the yaw rate control is prevented from continuing to operate. Can do.
このように、本実施形態では、操舵補助力制御の解除要求を検出したとき、車両の走行状態に基づいて目標ヨーレートを算出し、これに基づいて車両のヨーレートを制御するので、操舵アシスト状態からマニュアルステアリングに移行する際のハンドル戻りに起因する車両挙動変化を抑制して、車両が運転者の意図した走行ラインから逸脱することを防止することができ、走行安定性を向上することができる。また、操舵補助力制御の解除要求がある場合にヨーレート制御を行うので、モータロックに限らず、モータが正常に作動している状態においても有効である。 As described above, in the present embodiment, when the request for canceling the steering assist force control is detected, the target yaw rate is calculated based on the traveling state of the vehicle, and the yaw rate of the vehicle is controlled based on the target yaw rate. It is possible to suppress changes in the vehicle behavior caused by the return of the steering wheel when shifting to manual steering, to prevent the vehicle from deviating from the driving line intended by the driver, and to improve driving stability. Further, since the yaw rate control is performed when there is a request to cancel the steering assist force control, it is effective not only in the motor lock but also in a state where the motor is operating normally.
また、目標ヨーレートが所定値より大きいときにヨーレート制御を行うので、操舵補助力制御の解除時にハンドル戻りが大きい場合など、車両のヨー方向の制御が必要である場合にのみヨーレート制御を行うことができる。
さらに、操舵補助力制御の解除要求から所定期間だけヨーレート制御を行うので、常にヨーレート制御が作動されることを防止して、ハンドル戻りが発生している必要最低限の期間のみヨーレート制御を行うことができる。
Further, since the yaw rate control is performed when the target yaw rate is greater than the predetermined value, the yaw rate control can be performed only when the yaw direction control of the vehicle is necessary, such as when the steering wheel return is large when the steering assist force control is released. it can.
Further, since the yaw rate control is performed only for a predetermined period from the request to cancel the steering assist force control, the yaw rate control is always prevented from being operated, and the yaw rate control is performed only for the minimum necessary period during which the steering wheel is returned. Can do.
また、ヨーレート制御を実施する期間は車両の走行状態に応じて設定するので、ハンドル戻りの大きさに応じて適切にヨーレート制御を実施することができる。
さらにまた、操舵トルク検出手段で検出した操舵トルクに応じて目標ヨーレートを補正するので、トルクセンサ値が正常であるときは入力トルクに応じて目標ヨーレートを補正することで、ヨーレート制御が運転者による操舵により助長されることを防止することができ、車両が運転者の意図した走行ラインに対してカーブ内側へ切れ込んでしまうことを防止することができる。
In addition, since the period during which the yaw rate control is performed is set according to the traveling state of the vehicle, the yaw rate control can be appropriately performed according to the magnitude of the steering wheel return.
Further, since the target yaw rate is corrected according to the steering torque detected by the steering torque detecting means, the yaw rate control is performed by the driver by correcting the target yaw rate according to the input torque when the torque sensor value is normal. It is possible to prevent the vehicle from being promoted by steering, and it is possible to prevent the vehicle from cutting inward of the curve with respect to the travel line intended by the driver.
なお、上記実施形態においては、操舵補助力制御の解除要求時における走行状態から目標ヨーレートを演算し、これに基づいて車両のヨーレートを制御する場合について説明したが、操舵補助力制御の解除要求時における走行状態から各輪の目標回転速度(目標回転数)を演算し、これに基づいて各輪の回転速度(回転数)を制御することで、車両のヨーレートを制御することもできる。
また、上記実施形態においては、各輪の制動力を制御することで車両のヨーレートを制御する場合について説明したが、例えば、サスペンション制御により車両のヨーレートを制御することもできる。
In the above embodiment, the case where the target yaw rate is calculated from the running state at the time of the steering assist force control release request and the vehicle yaw rate is controlled based on this is described. It is also possible to control the yaw rate of the vehicle by calculating the target rotational speed (target rotational speed) of each wheel from the running state at, and controlling the rotational speed (rotational speed) of each wheel based on this.
In the above embodiment, the case where the yaw rate of the vehicle is controlled by controlling the braking force of each wheel has been described. However, the yaw rate of the vehicle can also be controlled by suspension control, for example.
1…ステアリングホイール、2…ステアリングシャフト、3…トルクセンサ、4…操舵角センサ、11…操舵補助機構、12…減速ギヤ、13…電動モータ、14…コントローラ、15…車速センサ、16…ヨーレートセンサ、20…ブレーキ制御装置、101…モータ電流検出部、102…操舵補助指令値演算部、103…モータ駆動部、104…目標ヨーレート演算部、105…ブレーキ制御部
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Steering wheel, 2 ... Steering shaft, 3 ... Torque sensor, 4 ... Steering angle sensor, 11 ... Steering assist mechanism, 12 ... Reduction gear, 13 ... Electric motor, 14 ... Controller, 15 ... Vehicle speed sensor, 16 ... Yaw rate sensor DESCRIPTION OF
Claims (5)
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、前記操舵補助力制御手段による操舵補助力制御の解除要求を検出する解除要求検出手段と、該解除要求検出手段で操舵補助力制御の解除要求を検出したとき、前記走行状態検出手段で検出した走行状態に基づいて目標ヨーレートを演算する目標ヨーレート演算手段と、該目標ヨーレート演算手段で演算した目標ヨーレートに基づいて車両のヨーレートを制御するヨーレート制御手段とを備えることを特徴とする車両用走行制御装置。 A vehicle travel control device including steering assist force control means for performing steering assist force control for applying a steering assist force for reducing a steering burden on a driver to a steering system,
A traveling state detecting means for detecting the traveling state of the vehicle, a cancellation request detecting means for detecting a request for canceling the steering assist force control by the steering assist force control means, and a request for canceling the steering assist force control by the release request detecting means. When detected, target yaw rate calculating means for calculating a target yaw rate based on the running state detected by the running state detecting means, and yaw rate control means for controlling the yaw rate of the vehicle based on the target yaw rate calculated by the target yaw rate calculating means And a vehicular travel control apparatus.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2006126756A JP2007296977A (en) | 2006-04-28 | 2006-04-28 | Vehicular traveling control device |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2010132095A (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Toyota Motor Corp | Vehicle control system |
-
2006
- 2006-04-28 JP JP2006126756A patent/JP2007296977A/en active Pending
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