JP2008044466A - Vehicular steering device - Google Patents
Vehicular steering device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008044466A JP2008044466A JP2006220243A JP2006220243A JP2008044466A JP 2008044466 A JP2008044466 A JP 2008044466A JP 2006220243 A JP2006220243 A JP 2006220243A JP 2006220243 A JP2006220243 A JP 2006220243A JP 2008044466 A JP2008044466 A JP 2008044466A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- abnormality
- yaw moment
- vehicle
- steering device
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Pending
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、車両用操舵装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle steering apparatus.
従来、車両用パワーステアリング装置として、モータを駆動源とする電動パワーステアリング装置(EPS)がある。通常、このようなEPSは、トルクセンサにより操舵トルクを検出し、その検出された操舵トルク(及び車速等)に基づいて操舵系に付与するアシスト力を電気的に制御する。そして、例えば、そのトルクセンサに異常が検出された場合等、何らかの失陥が検知された場合には、駆動源であるモータを停止して、速やかにフェールセーフを図るようになっている(例えば、特許文献1参照)。
近年、EPSは、その性能向上により、小型車のみならず、より大きな出力が供給される大型車にも採用されるようになっている。しかしながら、大型車では、EPSの失陥に伴う操舵反力の変化が大きく、場合によっては、ステアリングが反ステアリング方向にとられるような状態となる可能性がある。その結果、運転者がその操舵角を維持できなくなり車両姿勢が不安定化するおそれがあり、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。 In recent years, EPS has been adopted not only for small cars, but also for large cars to which a larger output is supplied due to the improved performance. However, in a large vehicle, the change in the steering reaction force due to the failure of the EPS is large, and in some cases, there is a possibility that the steering may be in the anti-steering direction. As a result, the driver may not be able to maintain the steering angle and the vehicle posture may become unstable. 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、パワーステアリング装置の失陥に伴う車両挙動の不安定化を効果的に抑制することのできる車両用操舵装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus capable of effectively suppressing instability of vehicle behavior associated with a failure of a power steering apparatus. Is to provide.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するパワーステアリング装置と、前記パワーステアリング装置の異常を検知する検知手段とを備え、前記異常が検知された場合には、前記パワーステアリング装置の作動を停止する車両用操舵装置であって、車輪に付与される制動力及び駆動力の少なくとも一方の配分を可変することにより車両のヨーモーメントを制御可能なヨーモーメント制御手段を備え、前記ヨーモーメント制御手段は、ステアリング操作中に前記異常が検知された場合には、該ステアリング方向にヨーモーメントが発生するように前記配分を設定すること、を要旨とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
上記構成によれば、駆動力配分及び制動力配分の少なくとも何れか一方を変化させ、積極的にステアリング方向のヨーモーメントを発生させることで、パワーステアリング装置の停止に伴う操舵反力変化を抑制することができる。そして、これにより、運転者による操舵角の維持を容易なものとして、効果的に車両挙動の不安定化を防止することができる。 According to the above configuration, by changing at least one of the driving force distribution and the braking force distribution and actively generating the yaw moment in the steering direction, the change in the steering reaction force accompanying the stop of the power steering device is suppressed. be able to. This makes it easy to maintain the steering angle by the driver, and can effectively prevent the vehicle behavior from becoming unstable.
請求項2に記載の発明は、前記ヨーモーメント制御手段は、前記パワーステアリング装置の停止により生ずる操舵反力変化を推定し、該操舵反力変化を打ち消すように前記配分を決定すること、を要旨とする。 The invention according to claim 2 is characterized in that the yaw moment control means estimates a steering reaction force change caused by stopping the power steering device, and determines the distribution so as to cancel the steering reaction force change. And
上記構成によれば、より効果的に操舵反力変化を抑制することができる。
請求項3に記載の発明は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するパワーステアリング装置と、前記パワーステアリング装置の異常を検知する検知手段とを備え、前記異常が検知された場合には、前記パワーステアリング装置の作動を停止する車両用操舵装置であって、車輪に制動力を付与するブレーキ装置と、前記ブレーキ装置が発生する左右の制動力の配分を制御可能な制御手段とを備え、前記制御手段は、ステアリング操作中に前記異常が検知された場合には、該ステアリング方向側の車輪に対し、反ステアリング方向側の車輪に付与する制動力よりも強い制動力を付与すべく前記制御すること、を要旨とする。
According to the said structure, a steering reaction force change can be suppressed more effectively.
The invention according to
請求項4に記載の発明は、前記制御手段は、前記パワーステアリング装置の停止により生ずる操舵反力変化を推定し、該操舵反力変化を打ち消すべく左右の制動力配分を決定すること、を要旨とする。 The invention described in claim 4 is characterized in that the control means estimates a steering reaction force change caused by the stop of the power steering device, and determines the left and right braking force distribution to cancel the steering reaction force change. And
請求項5に記載の発明は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するパワーステアリング装置と、前記パワーステアリング装置の異常を検知する検知手段とを備え、前記異常が検知された場合には、前記パワーステアリング装置の作動を停止する車両用操舵装置であって、左右の駆動輪に伝達する駆動力を任意の比率で配分可能な駆動力配分装置と、前記駆動力配分装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ステアリング操作中に前記異常が検知された場合には、該ステアリング方向側の駆動輪よりも反ステアリング方向側の駆動輪に大きな駆動力が伝達されるように前記制御すること、を要旨とする。 The invention according to claim 5 includes a power steering device that applies an assist force for assisting a steering operation to a steering system, and a detection unit that detects an abnormality of the power steering device, and the abnormality is detected. In this case, the vehicle steering device for stopping the operation of the power steering device, the driving force distribution device capable of distributing the driving force transmitted to the left and right driving wheels at an arbitrary ratio, and the driving force distribution device Control means for controlling operation, and when the abnormality is detected during a steering operation, the control means applies a larger driving force to the driving wheel on the side opposite to the steering direction than the driving wheel on the steering direction side. The gist is to perform the control so as to be transmitted.
請求項6に記載の発明は、前記制御手段は、前記パワーステアリング装置の停止により生ずる操舵反力変化を推定し、該操舵反力変化を打ち消すべく左右の駆動力配分を決定すること、を要旨とする。 The invention according to claim 6 is characterized in that the control means estimates a steering reaction force change caused by the stop of the power steering device and determines left and right driving force distribution to cancel the steering reaction force change. And
上記各構成によれば、ヨーモーメント制御手段のような複雑な構成を有さずとも、ABS(アンチロックブレーキシステム)等の既存の制動装置、或いは既存の左右駆動力配分装置を利用して、パワーステアリング装置の停止に伴う操舵反力変化の抑制、並びにそれに伴う車両挙動の不安定化を防止することができる。そして、更に請求項4、請求項6の構成を適用することで、より効果的に操舵反力変化を抑制することができる。 According to each of the above configurations, using an existing braking device such as ABS (anti-lock brake system) or an existing left and right driving force distribution device without having a complicated configuration such as a yaw moment control means, It is possible to suppress the change in the steering reaction force that accompanies the stop of the power steering apparatus and to prevent the vehicle behavior from becoming unstable. Further, by applying the configurations of claims 4 and 6, the steering reaction force change can be more effectively suppressed.
請求項7に記載の発明は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するパワーステアリング装置と、前記パワーステアリング装置の異常を検知する検知手段とを備え、前記異常が検知された場合には、前記パワーステアリング装置の作動を停止する車両用操舵装置であって、前記ステアリング操作に基づいて車輪に付与される制動力及び駆動力の少なくとも一方の配分を可変することにより車両のヨーモーメントを制御可能なヨーモーメント制御手段を備え、前記ヨーモーメント制御手段は、前記異常が検知された場合には、前記ステアリング方向に、より大きなヨーモーメントが発生するように前記配分を補正すること、を要旨とする。 The invention according to claim 7 includes a power steering device that applies an assist force for assisting a steering operation to the steering system, and a detection unit that detects an abnormality of the power steering device, and the abnormality is detected. In this case, the vehicle steering device stops the operation of the power steering device, and the yaw of the vehicle is changed by varying the distribution of at least one of the braking force and the driving force applied to the wheels based on the steering operation. A yaw moment control means capable of controlling the moment, and when the abnormality is detected, the yaw moment control means corrects the distribution so that a larger yaw moment is generated in the steering direction; Is the gist.
上記構成によれば、パワーステアリング装置の停止後においても、容易にステアリング操作を行うことができる。
請求項8に記載の発明は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与するパワーステアリング装置と、前記パワーステアリング装置の異常を検知する検知手段とを備え、前記パワーステアリング装置の異常が検知された場合には、前記パワーステアリング装置の作動を停止する車両用操舵装置であって、車輪に付与される制動力及び駆動力の少なくとも一方の配分を可変することにより車両のヨーモーメントを制御可能なヨーモーメント制御手段を備え、前記ヨーモーメント制御手段は、前記パワーステアリング装置の異常が検知された場合には、発生から異常が確定するまでの間のパワーステアリング装置の作動により生ずるヨーモーメント変化を推定し、該ヨーモーメントを打ち消すべく前記配分を変化させること、を要旨とする。
According to the above configuration, the steering operation can be easily performed even after the power steering device is stopped.
The invention according to claim 8 is provided with a power steering device for applying an assist force for assisting a steering operation to the steering system, and a detecting means for detecting an abnormality of the power steering device, and the abnormality of the power steering device. Is detected, the vehicle steering device stops the operation of the power steering device, and the yaw moment of the vehicle is changed by varying the distribution of at least one of the braking force and the driving force applied to the wheels. A controllable yaw moment control means, wherein when an abnormality of the power steering apparatus is detected, the yaw moment control means generates a yaw moment generated by the operation of the power steering apparatus from the occurrence until the abnormality is determined; Estimating the change and changing the distribution to cancel the yaw moment; The gist.
即ち、例えば、トルクセンサについて異常判定は、その発生時から該異常判定が確定するまでの間、ごく僅かな時間ではあるもののタイムラグが存在する。そして、この間については、故障したトルクセンサにより検出された操舵トルクに基づいてパワーステアリング装置の作動が制御されることとなる。つまり、誤った操舵トルクに基づきパワーステアリング装置が作動することにより、運転者の意図しない舵角変更(所謂セルフステア)が発生し、これにより車両挙動が乱れるおそれがある。そして、この現象は、その出力が大きな大型車用のパワーステアリング装置において、より顕著なものとなる。 That is, for example, there is a time lag in the abnormality determination for the torque sensor, although it is a very short time from the occurrence of the abnormality to the determination of the abnormality. During this period, the operation of the power steering apparatus is controlled based on the steering torque detected by the failed torque sensor. In other words, when the power steering device is operated based on an incorrect steering torque, a steering angle change (so-called self-steer) unintended by the driver occurs, which may disturb the vehicle behavior. This phenomenon becomes more prominent in a power steering device for large vehicles having a large output.
この点、上記構成によれば、異常判定が確定するまでの間のパワーステアリング装置の作動、即ち所謂セルフステアにより発生したヨーモーメントを速やかに修正することができ、その結果、車両挙動の不安定化を効果的に防止することができる。 In this regard, according to the above configuration, the yaw moment generated by the operation of the power steering device until the abnormality determination is determined, that is, so-called self-steering can be corrected quickly, and as a result, the vehicle behavior becomes unstable. Can be effectively prevented.
本発明によれば、パワーステアリング装置の失陥に伴う車両挙動の不安定化を効果的に抑制可能な車両用操舵装置を提供することにある。 According to the present invention, it is an object of the present invention to provide a vehicle steering apparatus that can effectively suppress instability of vehicle behavior due to a failure of a power steering apparatus.
(第1の実施形態)
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施形態の車両用操舵装置1の概略構成図である。同図に示すように、ステアリング(ハンドル)2が固定されたステアリングシャフト3は、ラック&ピニオン機構4を介してラック5に連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラック&ピニオン機構4によりラック5の往復直線運動に変換される。そして、このラック5の往復直線運動により転舵輪6の舵角、即ち転舵角が可変することにより、車両の進行方向が変更される。
(First embodiment)
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
本実施形態の車両用操舵装置1には、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置(EPS)7が設けられている。本実施形態のEPS7は、駆動源であるモータ8がラック5と同軸に設けられた所謂ラックアシスト型のEPSアクチュエータであり、モータ8は、EPSECU9から供給される駆動電力に基づき回転する。そして、EPS7は、そのモータ8の回転を図示しないボール螺子機構によりラック5の軸方向移動に変換することによって、操舵系にアシスト力を付与するように構成されている。
The
本実施形態では、EPSECU9には、車内ネットワーク11を介して、トルクセンサ12及び車速センサ13が接続されており、EPSECU9は、これらのセンサにより検出された操舵トルクτ及び車速Vに基づいて、最適なアシスト力を決定する。そして、EPSECU9は、モータ8への駆動電力の供給を通じてEPS7の作動、即ち操舵系に付与するアシスト力を制御するようになっている。
In the present embodiment, the EPS ECU 9 is connected to the torque sensor 12 and the
また、図2に示すように、本実施形態の車両20には、各車輪21に付与される駆動力及び制動力の配分を可変することにより、同車両20のヨーモーメントを制御可能なヨーモーメント制御装置22を備えている。
As shown in FIG. 2, the
詳述すると、車両20は、エンジン23の駆動力をその各車輪21に伝達可能な四輪駆動車であり、エンジン23の片側に組み付けられたトランスアクスル24には、一対のフロントアクスル25、及びプロペラシャフト26が連結されている。また、プロペラシャフト26は、リヤディファレンシャル27に連結されており、同リヤディファレンシャル27には一対のリヤアクスル28が連結されている。そして、エンジン23の駆動力は、各フロントアクスル25、並びにプロペラシャフト26及び各リヤアクスル28を介して、各車輪21へと伝達されるようになっている。
More specifically, the
本実施形態では、各フロントアクスル25には、電磁クラッチ(図示略)の係合力を変化させることにより、その対応する車輪21に伝達される駆動力を可変可能なトルクカップリング30a〜30dが設けられており、これら各トルクカップリング30a〜30dは、駆動ECU31によりその作動が制御されている。また、各車輪21には、油圧式のブレーキ装置32a〜32dが設けられており、これら各ブレーキ装置32a〜32dの発生する制動力は、制動ECU33により制御されている。尚、本実施形態では、各ブレーキ装置32a〜32dの油圧伝達系には、該各ブレーキ装置32a〜32dに供給されるフルード流量を制御可能な電磁弁(図示略)が設けられており、制動ECU33は、これら各電磁の作動を制御することにより、各ブレーキ装置32a〜32dの発生する制動力を各車輪21毎に制御可能となっている。
In the present embodiment, each
また、本実施形態では、上記の駆動ECU31及び制動ECU33は、車内ネットワーク11(図1参照)を介して統合ECU35と接続されており、同統合ECU35は、ステアリング2に入力されるステアリング操作に応じたヨーモーメントを発生させるための駆動力配分及び制動力配分を演算する。即ち、例えば、右車輪に付与する駆動力を左車輪よりも大きなものとすることで、車両進行方向左側のヨーモーメントが発生する。同様に、右車輪に付与する制動力を左車輪よりも大きなものとすることで、車両進行方向右側のヨーモーメントが発生する。そして、駆動ECU31及び制動ECU33は、それぞれ、この統合ECU35の出力する駆動力制御指令Sdrc及び制動力制御指令Sbkcに基づいて、各車輪21に付与する駆動力配分、及び制動力配分を可変する(駆動力及び制動力配分制御)。
In the present embodiment, the
このように、本実施形態のヨーモーメント制御装置22は、各トルクカップリング30a〜30d、各ブレーキ装置32a〜32d、駆動ECU31、制動ECU33、及び統合ECU35により構成されている。尚、本実施形態では、通常の駆動・制動機能は、それぞれ駆動ECU31及び制動ECU33において個別に制御されている。そして、駆動ECU31及び制動ECU33は、統合ECU35の出力する駆動力制御指令Sdrc及び制動力制御指令Sbkcに基づく操舵制御成分をその駆動・制動制御成分に重畳することにより、その駆動力及び制動力配分制御を実行する。
As described above, the yaw
さらに詳述すると、本実施形態では、統合ECU35には、車内ネットワーク11を介して複数のセンサが接続されており、統合ECU35は、これら各センサにより検出される各種車両状態量に基づいて、そのステアリング操作に応じたヨーモーメントを発生させるための駆動力配分及び制動力配分を演算する。
More specifically, in the present embodiment, a plurality of sensors are connected to the integrated
具体的には、図1に示すように、本実施形態では、車内ネットワーク11には、操舵角センサ36、車輪速センサ37(車速センサ13)、加速度センサ38、アクセル開度センサ39、ブレーキセンサ40、及びヨーレイトセンサ41が接続されており、統合ECU35には、これら各センサにより検出された、操舵角θs、車輪速Vw_a〜Vw_d及び車速V、横方向及び前後方向加速度Gx,Gy、アクセル開度信号Sa、ブレーキ信号Sbk、並びにヨーレイトRyが入力される。そして、統合ECU35は、これら各種状態量に基づいて目標ヨーレイトを演算し、その目標ヨーレイトに実際のヨーレイトRyを追従させるべくフィードバック制御を実行することにより、最適な駆動力配分及び制動力配分を演算する。尚、本実施形態では、基本的に、ステアリング操作方向のヨーモーメントが発生するような駆動力配分及び制動力配分が演算される。そして、その演算された駆動力配分及び制動力配分を、駆動力制御指令Sdrc及び制動力制御指令Sbkcとしてそれぞれ駆動ECU31及び制動ECU33に出力し、この駆動力制御指令Sdrc及び制動力制御指令Sbkcに基づく駆動力配分制御及び制動力配分制御が実行されることにより、車両20のヨーモーメントが制御されるようになっている。
Specifically, as shown in FIG. 1, in this embodiment, the vehicle interior network 11 includes a steering angle sensor 36, a wheel speed sensor 37 (vehicle speed sensor 13), an acceleration sensor 38, an accelerator opening sensor 39, and a brake sensor. 40 and a yaw rate sensor 41 are connected, and the
[EPS異常時のフェールセーフ制御]
次に、本実施形態におけるEPS異常時のフェールセーフ制御について説明する。
本実施形態のEPSECU9は、EPS7の異常を検知する検知手段としての機能を有している。そして、その異常検知判定により、何らかの異常を検知した場合には、そのフェールセーフを図るべく、EPS7の作動を停止する。
[Fail-safe control when EPS is abnormal]
Next, the fail safe control at the time of EPS abnormality in this embodiment is demonstrated.
The EPS ECU 9 of the present embodiment has a function as a detection unit that detects an abnormality of the EPS 7. If any abnormality is detected by the abnormality detection determination, the operation of the EPS 7 is stopped in order to make the fail safe.
具体的には、図3のフローチャートに示すように、EPSECU9は、その異常判定によりEPS7における何らかの異常を検知すると(ステップ101:YES)、先ず、その異常を検知した直前に、EPS7(のモータ8)の駆動電力の指令値として出力した電流指令値Iq*を記憶する(ステップ102)。そして、その異常を検知した旨を示す異常検知信号S_psfを出力(送信)し(ステップ103)、EPS7の作動を停止すべくEPS停止制御を実行する(ステップ104)。尚、上記ステップ101において、異常を検知しない場合(ステップ101:NO)には、ステップ102〜104の処理を実行しない。
Specifically, as shown in the flowchart of FIG. 3, when the EPS ECU 9 detects some abnormality in the EPS 7 by the abnormality determination (step 101: YES), first, the EPS 7 (the motor 8 of the EPS 7) immediately before the abnormality is detected. The current command value Iq * output as the drive power command value is stored (step 102). Then, an abnormality detection signal S_psf indicating that the abnormality has been detected is output (transmitted) (step 103), and EPS stop control is executed to stop the operation of the EPS 7 (step 104). If no abnormality is detected in step 101 (step 101: NO), the processes in
また、本実施形態では、上記異常検知時、EPSECU9が出力する異常検知信号S_psfは、車内ネットワーク11を介して、ヨーモーメント制御装置22を構成する統合ECU35に入力される(図1参照)。そして、統合ECU35は、ステアリング操作中に、この異常検知信号S_psfを受信した場合には、当該ステアリング方向にヨーモーメントが発生するように上記駆動力配分及び制動力配分を設定する。具体的には、本実施形態では、統合ECU35は、EPS7の停止により生ずる操舵反力変化を推定し、その舵反力変化を打ち消すべく駆動力配分及び制動力配分を決定する。そして、これにより、EPS停止に伴う操舵反力変化を抑制して車両挙動の不安定化の防止を図る構成となっている。
In the present embodiment, the abnormality detection signal S_psf output from the EPS ECU 9 when the abnormality is detected is input to the integrated
詳述すると、本実施形態では、EPSECU9は、上記異常検知信号S_psfとともに、異常検知時に記憶した直前の電流指令値Iq*を送信するように構成されている(図3参照、ステップ102,103)。そして、統合ECU35は、この電流指令値Iq*に基づいて操舵反力変化を推定する。
Specifically, in the present embodiment, the EPS ECU 9 is configured to transmit the current command value Iq * just stored at the time of abnormality detection together with the abnormality detection signal S_psf (see FIG. 3,
さらに詳述すると、図4のフローチャートに示すように、統合ECU35は、その駆動力及び制動力配分制御において、上記各種センサにより検出された各車両状態量を取得すると(ステップ201)、先ず、これらの車両状態量に基づいて駆動力配分及び制動力配分を演算する(ステップ202)。
More specifically, as shown in the flowchart of FIG. 4, when the
次に、統合ECU35は、異常検知信号S_psfの入力があるか否かを判定し(ステップ203)、異常検知信号S_psfの入力がある場合(ステップ203:YES)には、続いてステアリング操作中であるか否かを判定する(ステップ204)。そして、ステアリング操作中であると判定した場合(ステップ204:YES)には、受信した電流指令値Iq*に基づき操舵反力変化を推定し(ステップ205)、その舵反力変化を打ち消すべく上記ステップ202において演算された駆動力配分及び制動力配分制御を補正する(ステップ206)。そして、その補正後の駆動力配分及び制動力配分を、駆動力制御指令Sdrc及び制動力制御指令Sbkcとして駆動ECU31及び制動ECU33に出力する(ステップ207)。
Next, the
尚、上記ステップ203において異常検知信号S_psfの入力がない場合(ステップ203:NO)又は上記ステップ204においてステアリング操作中ではないと判定した場合(ステップ204:NO)には、上記ステップ205及びステップ206の処理を実行しない。そして、ステップ207では、上記ステップ202において演算された通常時の駆動力配分及び制動力配分を、駆動力制御指令Sdrc及び制動力制御指令Sbkcとして駆動ECU31及び制動ECU33に出力する。
If the abnormality detection signal S_psf is not input in step 203 (step 203: NO) or if it is determined in
以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
(1)統合ECU35は、ステアリング操作中に、EPS7の異常を示す異常検知信号S_psfを受信した場合には、当該ステアリング方向にヨーモーメントが発生するように駆動力配分及び制動力配分を設定する。
As described above, according to the present embodiment, the following operations and effects can be obtained.
(1) When the integrated
上記構成によれば、駆動力配分及び制動力配分により積極的にステアリング方向のヨーモーメントを発生させることで、EPS停止に伴う操舵反力変化を抑制することができる。そして、これにより、運転者による操舵角θsの維持を容易なものとして、効果的に車両挙動の不安定化を防止することができる。 According to the above configuration, it is possible to suppress the change in the steering reaction force accompanying the stop of the EPS by actively generating the yaw moment in the steering direction by the driving force distribution and the braking force distribution. As a result, it is possible to easily maintain the steering angle θs by the driver, and to effectively prevent instability of the vehicle behavior.
(2)統合ECU35は、EPS7の停止により生ずる操舵反力変化を推定し、その舵反力変化を打ち消すべく駆動力配分及び制動力配分を決定する。これにより、より効果的に操舵反力変化を抑制することができる。
(2) The integrated
(第2の実施形態)
以下、本発明を具体化した第2の実施形態を図面に従って説明する。尚、本実施形態は、EPSECU9及び統合ECU35における制御のみが上記第1の実施形態と相違する。従って、その機械的構成については、その説明を省略する。
(Second Embodiment)
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that this embodiment is different from the first embodiment only in the control in the EPS ECU 9 and the
本実施形態のEPSECU9は、トルクセンサ12の異常(故障)を検知する検知手段としての機能を有している。尚、本実施形態では、EPSECU9は、検出された操舵トルクτが所定時間以上継続して所定の閾値を超える場合に、トルクセンサ12に異常が発生したものと判定する。そして、この異常検知判定により、トルクセンサ12の異常を検知した場合にも、EPS7の作動を停止してフェールセーフを図るようになっている。 The EPS ECU 9 according to the present embodiment has a function as a detecting unit that detects an abnormality (failure) of the torque sensor 12. In the present embodiment, the EPS ECU 9 determines that an abnormality has occurred in the torque sensor 12 when the detected steering torque τ continues for a predetermined time or more and exceeds a predetermined threshold. And even if abnormality of torque sensor 12 is detected by this abnormality detection judgment, operation of EPS7 is stopped and fail safe is aimed at.
また、本実施形態では、EPSECU9の出力する異常検知信号S_psfには、その異常がトルクセンサ12の故障によるものであるか否かを示す信号が含まれる。そして、統合ECU35は、受信した異常検知信号S_psfがトルクセンサ12の故障を示すものである場合には、その異常発生から該異常が確定するまでの間のパワーステアリング装置の作動により生ずるヨーモーメントを推定し、該ヨーモーメントを打ち消すべく駆動力配分及び制動力配分を変化させる。
In the present embodiment, the abnormality detection signal S_psf output from the EPS ECU 9 includes a signal indicating whether or not the abnormality is caused by a failure of the torque sensor 12. When the received abnormality detection signal S_psf indicates a failure of the torque sensor 12, the
具体的には、本実施形態では、EPSECU9は、その出力した電流指令値Iq*を、上記トルクセンサ12の異常判定における所定時間に相当する時間(よりも僅かに長い時間)、記憶・保持し、トルクセンサ12の異常を検知した場合には、その記憶・保持された電流指令値Iq*の合計値を、上記異常検知信号S_psfとともに出力する。そして、統合ECU35は、トルクセンサ12の故障を示す異常検知信号S_psfとともに受信される上記電流指令値Iq*の合計値に基づいて、その異常発生から該異常が確定するまでの間のパワーステアリング装置の作動(セルフステア)により生ずる舵角変更量、及びこれに起因するヨーモーメント変化を推定する。
Specifically, in the present embodiment, the EPS ECU 9 stores and holds the output current command value Iq * for a time corresponding to a predetermined time in the abnormality determination of the torque sensor 12 (a slightly longer time). When the abnormality of the torque sensor 12 is detected, the total value of the current command values Iq * stored and held is output together with the abnormality detection signal S_psf. Then, based on the total value of the current command value Iq * received together with the abnormality detection signal S_psf indicating the failure of the torque sensor 12, the
詳述すると、図5のフローチャートに示すように、統合ECU35は、異常検知信号S_psfの入力があると(ステップ301:YES)、続いてその異常検知信号S_psfがトルクセンサ12の異常を示すものであるか否かを判定する(ステップ302)。そして、トルクセンサ12の異常を示すものである場合(ステップ302:YES)には、受信した電流指令値Iq*の合計値に基づき上記セルフステアによる舵角変更量、及びこれに起因するヨーモーメント変化を推定し(ステップ303)、ヨーモーメントを打ち消すための駆動力配分及び制動力配分を決定する(ステップ304)。
More specifically, as shown in the flowchart of FIG. 5, when the abnormality detection signal S_psf is input (step 301: YES), the
尚、上記ステップ302において異常検知信号S_psfがトルクセンサ12の異常を示すものでない場合(ステップ302:NO)には、統合ECU35は、上記ステップ303及びステップ304の処理を実行せず、上記第1の実施形態における制御と同様の制御を行うことにより、駆動力配分及び制動力配分を決定する(ステップ305)。このステップ305における「その他異常時制御」は、図4のフローチャートに示されるステップ204〜ステップ206の処理に相当する。
If the abnormality detection signal S_psf does not indicate an abnormality of the torque sensor 12 in step 302 (step 302: NO), the
そして、統合ECU35は、上記ステップ304(又はステップ305)において決定された駆動力配分及び制動力配分を、駆動力制御指令Sdrc及び制動力制御指令Sbkcとして駆動ECU31及び制動ECU33に出力する(ステップ306)。尚、上記ステップ301において異常検知信号S_psfの入力がない場合(ステップ301:NO)には、上記ステップ302〜ステップ305の処理を実行しない。
Then, the integrated
以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
即ち、上記EPSECU9におけるトルクセンサ12について異常判定は、その発生時から該異常判定が確定するまでの間、ごく僅かな時間ではあるもののタイムラグが存在する。そして、この間については、故障したトルクセンサ12により検出された操舵トルクτに基づいてEPS7の作動が制御されることとなる。つまり、誤った操舵トルクτに基づきEPS7が作動することにより、運転者の意図しない舵角変更(所謂セルフステア)が発生し、これにより車両挙動が乱れるおそれがある。そして、この現象は、その出力が大きな大型車用のEPSにおいて、より顕著なものとなる。
As described above, according to the present embodiment, the following operations and effects can be obtained.
In other words, the abnormality determination of the torque sensor 12 in the EPSECU 9 has a very short time lag from the time of occurrence until the abnormality determination is confirmed. During this period, the operation of the EPS 7 is controlled based on the steering torque τ detected by the failed torque sensor 12. That is, when the EPS 7 is operated based on an erroneous steering torque τ, a steering angle change (so-called self-steering) unintended by the driver occurs, which may disturb the vehicle behavior. This phenomenon becomes more prominent in EPS for large vehicles having a large output.
この点、上記構成によれば、異常判定が確定するまでの間のEPS7の作動、即ち所謂セルフステアにより発生したヨーモーメントを速やかに修正することができる。その結果、車両挙動の不安定化を効果的に防止することができる。 In this respect, according to the above configuration, the yaw moment generated by the operation of the EPS 7 until the abnormality determination is confirmed, that is, the so-called self-steering can be quickly corrected. As a result, vehicle behavior instability can be effectively prevented.
なお、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記第1の実施形態では、本発明を各車輪21に付与される駆動力及び制動力の配分を可変することにより同車両20のヨーモーメントを制御可能なヨーモーメント制御装置22を備えた車両20の車両用操舵装置1に具体化した。しかし、これに限らず、駆動力又は制動力の配分の何れか一方を可変することによりヨーモーメントを制御可能なヨーモーメント制御装置を備えた車両に具体化してもよい。
In addition, you may change each said embodiment as follows.
In the first embodiment, the vehicle includes the yaw
・また、ヨーモーメントの積極的制御を目的とするものでなくとも、左右の制動力の配分を制御可能なブレーキ装置及びその制御装置、又は左右の駆動輪に伝達する駆動力を任意の比率で配分可能な駆動力配分装置及びその制御装置を備えた車両に適用してもよい。具体的には、ステアリング操作中に前記異常が検知された場合には、該ステアリング方向側の車輪に対し、反ステアリング方向側の車輪に付与する制動力よりも強い制動力を付与する。或いは、該ステアリング方向側の駆動輪よりも反ステアリング方向側の駆動輪に大きな駆動力が伝達されるように制御することで、容易に具現化することができる。 ・ Although it is not intended to actively control the yaw moment, the brake device capable of controlling the distribution of the left and right braking force and its control device, or the driving force transmitted to the left and right drive wheels at an arbitrary ratio You may apply to the vehicle provided with the drive force distribution device which can be distributed, and its control apparatus. Specifically, when the abnormality is detected during the steering operation, a braking force stronger than the braking force applied to the wheel on the anti-steering direction side is applied to the wheel on the steering direction side. Alternatively, it can be easily realized by controlling so that a larger driving force is transmitted to the driving wheel on the side opposite to the steering direction than the driving wheel on the steering direction side.
このような構成とすれば、上記ヨーモーメント制御装置22のような複雑な構成を設けずとも、ABS(アンチロックブレーキシステム)等の既存の制動系、或いは既存の左右駆動力配分装置(例えば、特開2006−112474号公報に示されるもの等)を利用して、EPS停止に伴う操舵反力変化の抑制、並びにそれに伴う車両挙動の不安定化を防止することができる。 With such a configuration, an existing braking system such as ABS (anti-lock brake system) or an existing left / right driving force distribution device (for example, By using a technique disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2006-112474, etc., it is possible to suppress a change in the steering reaction force accompanying the stop of the EPS and to prevent the vehicle behavior from becoming unstable.
・更に、上記のように、既存のブレーキ装置又は駆動力配分装置を用いる場合には、EPSの停止により生ずる操舵反力変化を推定し、該操舵反力変化を打ち消すべく左右の制動力配分又は駆動力配分を決定するとよい。これにより、より効果的に操舵反力変化を抑制することができる。 Furthermore, as described above, when using an existing brake device or driving force distribution device, the steering reaction force change caused by the stop of the EPS is estimated, and left and right braking force distribution or It is preferable to determine the driving force distribution. Thereby, a change in steering reaction force can be more effectively suppressed.
・上記第1の実施形態は、ステアリング操作中にEPSが停止した場合において、当該ステアリング方向にヨーモーメントが発生するように駆動力配分及び制動力配分を設定することとした。しかし、これに限らず、EPSが停止した場合には、ステアリング方向に、より大きなヨーモーメントが発生するように駆動力配分及び制動力配分を補正する構成としてもよい。このような構成とすれば、EPSの停止後においても、容易にステアリング操作を行うことができる。 In the first embodiment, when the EPS stops during the steering operation, the driving force distribution and the braking force distribution are set so that the yaw moment is generated in the steering direction. However, the present invention is not limited to this, and when the EPS stops, the driving force distribution and the braking force distribution may be corrected so that a larger yaw moment is generated in the steering direction. With such a configuration, the steering operation can be easily performed even after the EPS is stopped.
・上記第2の実施形態は、トルクセンサ異常に限るものではなく、その他、パワーステアリング装置の異常に伴うセルフステア発生時に適用してもよい。
・上記各実施形態は、フェールセーフによりその作動が停止されるものであれば、EPSに限らず油圧式のパワーステアリング装置を備えるものに適用してもよい。
The second embodiment is not limited to the torque sensor abnormality, but may be applied when self-steering occurs due to abnormality of the power steering device.
-Each above-mentioned embodiment may be applied not only to EPS but to a thing provided with a hydraulic power steering device, if the operation is stopped by fail safe.
1…車両用操舵装置、2…ステアリング、7…電動パワーステアリング装置(EPS)、9…EPSECU、12…トルクセンサ、21…車輪、22…ヨーモーメント制御装置、30a〜30d…トルクカップリング、31…駆動ECU、32a〜32d…ブレーキ装置、33…制動ECU、35…統合ECU、S_psf…異常検知信号、τ…操舵トルク、Iq*…電流指令値。
DESCRIPTION OF
Claims (8)
車輪に付与される制動力及び駆動力の少なくとも一方の配分を可変することにより車両のヨーモーメントを制御可能なヨーモーメント制御手段を備え、
前記ヨーモーメント制御手段は、ステアリング操作中に前記異常が検知された場合には、該ステアリング方向にヨーモーメントが発生するように前記配分を設定すること、
を特徴とする車両用操舵装置。 A power steering device that applies an assisting force for assisting a steering operation to the steering system; and a detection unit that detects an abnormality of the power steering device. When the abnormality is detected, the power steering device A vehicle steering device that stops operation,
Yaw moment control means capable of controlling the yaw moment of the vehicle by varying the distribution of at least one of braking force and driving force applied to the wheels,
The yaw moment control means sets the distribution so that a yaw moment is generated in the steering direction when the abnormality is detected during steering operation;
A vehicle steering apparatus characterized by the above.
前記ヨーモーメント制御手段は、前記パワーステアリング装置の停止により生ずる操舵反力変化を推定し、該操舵反力変化を打ち消すように前記配分を決定すること、
を特徴とする車両用操舵装置。 The yaw moment control means according to claim 1,
The yaw moment control means estimates a steering reaction force change caused by stopping the power steering device, and determines the distribution so as to cancel the steering reaction force change;
A vehicle steering apparatus characterized by the above.
車輪に制動力を付与するブレーキ装置と、
前記ブレーキ装置が発生する左右の制動力の配分を制御可能な制御手段とを備え、
前記制御手段は、ステアリング操作中に前記異常が検知された場合には、該ステアリング方向側の車輪に対し、反ステアリング方向側の車輪に付与する制動力よりも強い制動力を付与すべく前記制御すること、を特徴とする車両用操舵装置。 A power steering device that applies an assisting force for assisting a steering operation to the steering system; and a detection unit that detects an abnormality of the power steering device. When the abnormality is detected, the power steering device A vehicle steering device that stops operation,
A brake device for applying braking force to the wheels;
Control means capable of controlling the distribution of the left and right braking force generated by the brake device,
When the abnormality is detected during the steering operation, the control means controls the wheel to apply a braking force stronger than the braking force applied to the wheel on the anti-steering direction side to the wheel on the steering direction side. A vehicle steering apparatus characterized by that.
前記制御手段は、前記パワーステアリング装置の停止により生ずる操舵反力変化を推定し、該操舵反力変化を打ち消すべく左右の制動力配分を決定すること、
を特徴とする車両用操舵装置。 The vehicle steering apparatus according to claim 3,
The control means estimates a steering reaction force change caused by the stop of the power steering device, and determines left and right braking force distribution to cancel the steering reaction force change;
A vehicle steering apparatus characterized by the above.
左右の駆動輪に伝達する駆動力を任意の比率で配分可能な駆動力配分装置と、
前記駆動力配分装置の作動を制御する制御手段とを備え、
前記制御手段は、ステアリング操作中に前記異常が検知された場合には、該ステアリング方向側の駆動輪よりも反ステアリング方向側の駆動輪に大きな駆動力が伝達されるように前記制御すること、を特徴とする車両用操舵装置。 A power steering device that applies an assisting force for assisting a steering operation to the steering system; and a detection unit that detects an abnormality of the power steering device. When the abnormality is detected, the power steering device A vehicle steering device that stops operation,
A driving force distribution device capable of distributing the driving force transmitted to the left and right driving wheels at an arbitrary ratio;
Control means for controlling the operation of the driving force distribution device,
The control means, when the abnormality is detected during the steering operation, the control so that a larger driving force is transmitted to the driving wheel on the side opposite to the steering direction than the driving wheel on the steering direction side; A vehicle steering apparatus characterized by the above.
前記制御手段は、前記パワーステアリング装置の停止により生ずる操舵反力変化を推定し、該操舵反力変化を打ち消すべく左右の駆動力配分を決定すること、
を特徴とする車両用操舵装置。 The vehicle steering apparatus according to claim 5, wherein
The control means estimates a steering reaction force change caused by the stop of the power steering device, and determines left and right driving force distribution to cancel the steering reaction force change;
A vehicle steering apparatus characterized by the above.
前記ステアリング操作に基づいて車輪に付与される制動力及び駆動力の少なくとも一方の配分を可変することにより車両のヨーモーメントを制御可能なヨーモーメント制御手段を備え、
前記ヨーモーメント制御手段は、前記異常が検知された場合には、前記ステアリング方向に、より大きなヨーモーメントが発生するように前記配分を補正すること、
を特徴とする車両用操舵装置。 A power steering device that applies an assisting force for assisting a steering operation to the steering system; and a detection unit that detects an abnormality of the power steering device. When the abnormality is detected, the power steering device A vehicle steering device that stops operation,
Yaw moment control means capable of controlling the yaw moment of the vehicle by varying the distribution of at least one of the braking force and the driving force applied to the wheels based on the steering operation,
The yaw moment control means corrects the distribution so that a larger yaw moment is generated in the steering direction when the abnormality is detected;
A vehicle steering apparatus characterized by the above.
車輪に付与される制動力及び駆動力の少なくとも一方の配分を可変することにより車両のヨーモーメントを制御可能なヨーモーメント制御手段を備え、
前記ヨーモーメント制御手段は、前記パワーステアリング装置の異常が検知された場合には、発生から異常が確定するまでの間のパワーステアリング装置の作動により生ずるヨーモーメント変化を推定し、該ヨーモーメントを打ち消すべく前記配分を変化させること、を特徴とする車両用操舵装置。 A power steering device that applies an assisting force for assisting a steering operation to the steering system; and a detection unit that detects an abnormality of the power steering device, and when an abnormality of the power steering device is detected, A vehicle steering device for stopping the operation of a power steering device,
Yaw moment control means capable of controlling the yaw moment of the vehicle by varying the distribution of at least one of braking force and driving force applied to the wheels,
When an abnormality of the power steering device is detected, the yaw moment control means estimates a yaw moment change caused by the operation of the power steering device from the occurrence until the abnormality is determined, and cancels the yaw moment. The vehicle steering apparatus characterized by changing the distribution as much as possible.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006220243A JP2008044466A (en) | 2006-08-11 | 2006-08-11 | Vehicular steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006220243A JP2008044466A (en) | 2006-08-11 | 2006-08-11 | Vehicular steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008044466A true JP2008044466A (en) | 2008-02-28 |
Family
ID=39178612
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006220243A Pending JP2008044466A (en) | 2006-08-11 | 2006-08-11 | Vehicular steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2008044466A (en) |
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010132095A (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Toyota Motor Corp | Vehicle control system |
JP2010188916A (en) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle motion controller |
JP2013079003A (en) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Jtekt Corp | Vehicle steering device |
JP2016094038A (en) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | 富士重工業株式会社 | Vehicular travel control system |
KR20200020883A (en) * | 2017-08-28 | 2020-02-26 | 스카니아 씨브이 악티에볼라그 | Method, system, vehicle, computer program and computer-readable medium for providing vehicle steering support with differential wheel braking |
-
2006
- 2006-08-11 JP JP2006220243A patent/JP2008044466A/en active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2010132095A (en) * | 2008-12-03 | 2010-06-17 | Toyota Motor Corp | Vehicle control system |
JP2010188916A (en) * | 2009-02-19 | 2010-09-02 | Honda Motor Co Ltd | Vehicle motion controller |
JP2013079003A (en) * | 2011-10-04 | 2013-05-02 | Jtekt Corp | Vehicle steering device |
JP2016094038A (en) * | 2014-11-12 | 2016-05-26 | 富士重工業株式会社 | Vehicular travel control system |
KR20200020883A (en) * | 2017-08-28 | 2020-02-26 | 스카니아 씨브이 악티에볼라그 | Method, system, vehicle, computer program and computer-readable medium for providing vehicle steering support with differential wheel braking |
KR102289902B1 (en) | 2017-08-28 | 2021-08-17 | 스카니아 씨브이 악티에볼라그 | Method, system, vehicle, computer program and computer-readable medium for providing vehicle steering support with differential wheel braking |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5830554B2 (en) | Control method for four-wheel steering vehicle | |
US8234045B2 (en) | Failure mode effects mitigation in drive-by-wire systems | |
JP5423391B2 (en) | Vehicle speed control device | |
CN109641620B (en) | Vehicle and method for steering a vehicle | |
JP4866580B2 (en) | Vehicle travel control device | |
JP2006347286A (en) | Steering device for vehicle | |
US10773706B2 (en) | Apparatus for controlling four-wheel drive vehicle | |
JP4871103B2 (en) | Vehicle motion control device | |
EP2055599B1 (en) | Vehicle behavior control apparatus | |
JP2006321271A (en) | Steering gear for vehicle | |
KR20130052790A (en) | Vehicle dynamic performance improvement apparatus and method for the same | |
WO2019130599A1 (en) | Control device and steering device | |
JP4876425B2 (en) | Vehicle control system | |
JP5369170B2 (en) | Vehicle motion control system | |
JP2008044466A (en) | Vehicular steering device | |
CN114599565A (en) | Method for controlling a motor vehicle in an emergency steering mode by means of a torque vector based on front wheel braking | |
JP2008239115A (en) | Vehicle operation controller | |
JP5279182B2 (en) | Vehicle control device | |
JP2007230527A (en) | Steering device, automobile and steering control method | |
JP2011213247A (en) | Vehicle motion controller | |
JP2006008120A (en) | Device and method for adjusting steering behavior of automobile | |
JP5194430B2 (en) | Four-wheel steering control device for vehicle | |
JP2007269062A (en) | Steering device of vehicle | |
EP3143308B1 (en) | Control device for vehicle | |
JP2006111225A (en) | Power steering device |