JP2008049902A - 車両用操舵装置 - Google Patents
車両用操舵装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2008049902A JP2008049902A JP2006229433A JP2006229433A JP2008049902A JP 2008049902 A JP2008049902 A JP 2008049902A JP 2006229433 A JP2006229433 A JP 2006229433A JP 2006229433 A JP2006229433 A JP 2006229433A JP 2008049902 A JP2008049902 A JP 2008049902A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- electric motor
- control
- automatic parking
- vehicle
- 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.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
- B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
- B62D15/0285—Parking performed automatically
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Control Of Ac Motors In General (AREA)
Abstract
【解決手段】車両の舵取り機構1に操舵力を付与する電動モータMと、電動モータMを制御することによって自動駐車制御を行う自動駐車制御部22とを備える車両用操舵装置であって、自動駐車制御部22は、電動モータMに対して矩形波を与え、電動モータMの巻線の中性点電圧を増減させることによって、電動モータMの印加電圧を制御する。
【効果】電動モータMに+電圧が印加されている場合において、電動モータMの印加電圧を切り換えるためのスイッチングロスがなく、電動モータMを高効率に制御することが可能である。
【選択図】図6
Description
一方、自動駐車制御中における運転者の介入操作を許容し、運転者の操作が車両を障害物に接触させるおそれのある操作の場合等には、その操作が困難なように制御する提案もある(特許文献3)。
にもかかわらず、従来、自動駐車制御中においても、操舵アクチュエータに対する駆動制御は、手動操舵時と同様の駆動制御が採用されており、制御の高効率化および制御の省エネ化という点において、改善の余地が十分に残されていた。
この発明の他の目的は、手動操舵時と、自動操舵制御時とで、操舵アクチュエータとしての電動モータの駆動制御の仕方を切り換え、自動操舵制御時における電動モータを高効率かつ省エネで動作させるようにした車両用操舵装置を提供することを他の目的とする。
かかる構成によれば、操舵アクチュエータ(M)としての電動モータにPWMデューティー100%が印加されている相において、電動モータの印加電圧を切り換えるためのスイッチングロスがなく、電動モータを高効率に制御することが可能である。その結果、自動操舵時においては、電動モータの高効率でかつ省エネ制御を実現することができる。
この構成によれば、運転者が手動操作により設定スイッチ(13)を操作することにより、その後は自動操舵制御に入るから、運転者はステアリングホイールを握ることがない。従って、ステアリングホイールの操作フィーリングを考慮することなく、操舵アクチュエータ(M)を上述のように高効率かつ省エネを実現できるように駆動させることができる。
図1は、この発明の車両用操舵装置の一実施形態である電動パワーステアリング装置の構成を説明するための概念図である。この電動パワーステアリング装置は、車両の舵取り車輪W(たとえば前左右輪)を転舵させるための舵取り機構1に対して、操舵アクチュエータとしての電動モータMが発生するトルクを伝達するように構成されている。舵取り機構1は、車両の左右方向に沿うラック軸2と、このラック軸2のラックに噛合するピニオン3とを備えたラック・ピニオン型のものである。ピニオン3には、ステアリングシャフト4の一端が結合されており、このステアリングシャフト4の他端には、ステアリングホイール5が結合されている。従って、ステアリングホイール5を回動操作することによって、この回動がステアリングシャフト4およびピニオン3を介してラック軸2に伝達され、このラック軸2の軸方向変位に変換される。
マイクロコンピュータ20は、CPU(中央処理装置)およびメモリ(ROM,RAMなど)を含み、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理手段としての働きを有する。この複数の機能処理手段には、前記アシストモードに従って電動モータMを制御するアシスト制御部21と、前記自動駐車モードに従って電動モータMを制御する自動駐車制御部22と、自動駐車モードとアシストモードとを切り換えるモード切り換え部23と、所定の条件が成立したときに自動駐車制御部22による自動駐車制御を解除し、自動駐車モードからアシストモードへと移行させるための自動駐車解除制御部24と、操作角センサ17が出力する操作角の時間微分値である操作角速度を演算する操作角速度演算部25とを含む。
自動駐車解除制御部24は、また、自動駐車モード時に、自動駐車制御による操舵速度を制御するための操舵速度制御部29を有している。この操舵速度制御部29は、操作角速度および操作トルクに基づいて、自動駐車制御部22による自動駐車制御に介入すべきかどうかを判定し、必要時に自動駐車制御に介入すべく、自動駐車制御部22に指令を与える。
目標移動経路演算部26は、カメラ14が撮像する映像と、タッチパネル16からの入力とに基づいて目標移動経路を演算する。例えば、運転者が自動駐車モードスイッチ13を操作して自動駐車モードを指定すると、カメラ14が出力する映像が表示装置15に表示される。運転者は、表示装置15に表示された映像を参照して、タッチパネル16から所望駐車位置を指定する。こうして駐車位置が指定されると、目標移動経路演算部26は、自車位置と指定された駐車位置との位置関係を演算し、さらに、カメラ14が撮像した映像から認識される障害物を回避する経路を目標移動経路として求める。この移動経路は、表示装置15に表示されてもよい。
図3は、図2に示したマイクロコンピュータ20において、アシスト制御部21による制御を行うか、自動駐車制御部22による制御を行うかの制御の切り換えを表わすフロー図である。
図4を参照して、電動モータMの電流が零の場合、インバータの各FETのゲート電圧は、PWMデューティー比を50%とした場合、中性点電圧(+B/2[V])であり、モータ電流を流す時はこの中性点電圧を基準とし、相電圧を印加する。
より具体的には、モータ巻線のU相、V相およびW相に与えられる電圧は、図4(A)に示すインバータ上側(入力側)の各FETのゲート電圧がPWM制御されることによって、図5(1)〜(3)のような正弦波波形で与えられ、それにより、たとえばU−V相の相間電圧は、図5(4)に示す波形となる。
一方、自動駐車モードにおいては、上述したように、運転者は原則としてステアリングホイール5から手を離しており、ステアリングホイール5の操作フィーリングは特に問題とならない。
すなわち、電動モータMを、矩形波駆動し、かつ、モータ印加電圧(相間電圧)は電気角に応じてある相のPWMデューティーを100%にし、その上限電圧を基準とした相間電圧を印加し、相電流を制御する。こうすると、図4(A)に示す電動モータMに通電を行うインバータのある相の上側FETは常時オン状態であり、上側FETのゲート電圧を切り換えることによるスイッチングロスが生じない。
より具体的には、図7(A)(B)に示すように、たとえばU相電圧が12Vの区間では、U相に電圧を印加する上側FETは常時オンとなる。一方、その他の相は、所定の相電圧になるように各FETをPWMデューティーで制御する。このため、相電圧が12Vのときは、対応するFETは常時オンであり、その相のスイッチングロスは生じない。
自動駐車モードにおいて、上述の制御を行う結果、電圧12Vを印加する間は、上側FETは常時オンであり、その相に対するFETのスイッチングロスは生じない。つまり、+電圧印加時において、FETのスイッチングロスがないため電動モータMを高効率に駆動制御することができる。
自動駐車制御部22では、図8に太実線で示すように、車両の現在位置から目標駐車位置までの操舵角と距離の関係を設定値として設定する。そして、自動駐車モード時には、駆動回路30を介して電動モータMを動作させ、図8に設定された設定値に沿うように、移動距離に応じた操舵角が得られるように制御する。この制御中において、運転者がステアリングホイール5を操作し、設定した操舵角とは異なる操舵角に操作した場合、設定操舵角と実際の操舵角(細実線で示す実測値)との差を求め、設定操舵角と実操舵角との差を定数倍したガイダンストルクを発生させて、運転者の操作に干渉させる。それにより、運転者の操作が、設定した操舵角軌跡に沿うような操舵角になるように促す。より具体的には、設定操舵角に近づける方向は操舵トルクが軽くなり、離れる方向は操舵トルクが重くなるように、ガイダンストルクを発生させる。ガイダンストルクの発生は、もちろん、駆動回路30を介して電動モータMを動作させることにより行う。
このような実施形態をさらに応用した例としては、自動駐車モードにおける自動駐車制御開始時に、設定経路と車両走行経路とがある閾値以上離れた場合に、目標駐車位置に向けて設定経路の再演算および再設定を行い、自動駐車モードを中断することなく自動駐車モードが継続されるようにすることができる。この場合において、上記閾値を超えた場合には、警告音や警告表示等により、運転者に操舵角が設定値から外れていることを知らせるようにしてもよい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
Claims (3)
- 車両の舵取り機構に操舵力を付与する操舵アクチュエータと、
前記操舵アクチュエータを制御することによって自動操舵制御を行う自動操舵制御手段とを備える車両用操舵装置において、
前記自動操舵制御手段は、前記操舵アクチュエータの駆動制御を、手動操舵時とは異なる特定の駆動制御によって実行することを特徴とする、車両用操舵装置。 - 前記操舵アクチュエータは、少なくとも3相の巻線を有する電動モータを含み、
前記自動操舵制御手段は、電気角に応じてある相のPWMデューティーを100%にし、その上限電圧を基準とした相間電圧を印加し、相電流を制御することを特徴とする、請求項1記載の車両用操舵装置。 - 前記自動操舵制御を設定するために、手動操作される設定スイッチを有し、
前記設定スイッチによって前記自動操舵制御が設定されたことにより、前記自動操舵制御手段による制御を実行させることを特徴とする、請求項1または2記載の車両用操舵装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006229433A JP4587051B2 (ja) | 2006-08-25 | 2006-08-25 | 車両用操舵装置 |
US11/836,325 US7865283B2 (en) | 2006-08-25 | 2007-08-09 | Vehicle steering system |
DE602007013152T DE602007013152D1 (de) | 2006-08-25 | 2007-08-23 | Fahrzeuglenkungssystem |
EP07114848A EP1892178B1 (en) | 2006-08-25 | 2007-08-23 | Vehicle steering system |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2006229433A JP4587051B2 (ja) | 2006-08-25 | 2006-08-25 | 車両用操舵装置 |
Publications (3)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2008049902A true JP2008049902A (ja) | 2008-03-06 |
JP2008049902A5 JP2008049902A5 (ja) | 2009-09-03 |
JP4587051B2 JP4587051B2 (ja) | 2010-11-24 |
Family
ID=38710524
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2006229433A Expired - Fee Related JP4587051B2 (ja) | 2006-08-25 | 2006-08-25 | 車両用操舵装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US7865283B2 (ja) |
EP (1) | EP1892178B1 (ja) |
JP (1) | JP4587051B2 (ja) |
DE (1) | DE602007013152D1 (ja) |
Families Citing this family (13)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102007054018A1 (de) * | 2007-11-13 | 2009-05-14 | Trw Automotive Gmbh | Verfahren zur aktiven Ansteuerung einer Servoventilbaugruppe |
US8244434B2 (en) * | 2008-06-17 | 2012-08-14 | Agco Corporation | Methods and system for automatic user-configurable steering parameter control |
US8825297B2 (en) * | 2009-10-30 | 2014-09-02 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Device for controlling vehicle travel |
DE102009047473A1 (de) | 2009-12-04 | 2011-06-09 | Robert Bosch Gmbh | Parksystem für ein Kraftfahrzeug |
DE102010020205A1 (de) * | 2010-05-12 | 2012-03-01 | Volkswagen Ag | Verfahren zum Einparken eines Fahrzeugs sowie entsprechendes Einparkassistenzsystem und Fahrzeug |
KR101240608B1 (ko) * | 2011-04-14 | 2013-03-06 | 현대모비스 주식회사 | 차량의 지능형 주차보조 시스템용 전동식 동력 조향장치의 협조 제어장치 |
JP5983680B2 (ja) * | 2014-06-06 | 2016-09-06 | トヨタ自動車株式会社 | 自動駐車システム |
US9981682B2 (en) * | 2015-02-04 | 2018-05-29 | Nsk Ltd. | Electric power steering apparatus |
WO2017122562A1 (ja) * | 2016-01-13 | 2017-07-20 | 日立オートモティブシステムズ株式会社 | 操舵装置 |
JP6542304B2 (ja) | 2017-08-10 | 2019-07-10 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機の制御装置及び制御方法 |
JP6608883B2 (ja) | 2017-08-10 | 2019-11-20 | 本田技研工業株式会社 | 回転電機の制御装置及び制御方法 |
JP2020099222A (ja) * | 2018-12-20 | 2020-07-02 | 株式会社クボタ | 作業車 |
DE102019217922B4 (de) * | 2019-11-20 | 2023-08-03 | Robert Bosch Gmbh | Verfahren zum Betrieb eines Fahrzeugs |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0823698A (ja) * | 1994-07-05 | 1996-01-23 | Nippondenso Co Ltd | インバータ制御装置 |
JPH1120726A (ja) * | 1997-07-01 | 1999-01-26 | Honda Motor Co Ltd | 車両の操舵制御装置 |
JP2000272530A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-03 | Koyo Seiko Co Ltd | 自動操舵装置 |
JP2002046637A (ja) * | 2000-08-01 | 2002-02-12 | Toyota Motor Corp | 車輌用自動操舵装置 |
JP2005229716A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Denso Corp | 2相変調モータ制御装置 |
Family Cites Families (8)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US4300081A (en) * | 1980-03-14 | 1981-11-10 | General Motors Corporation | Motor voltage feedback for a servo motor control system |
JP3225578B2 (ja) * | 1992-03-19 | 2001-11-05 | 株式会社日立製作所 | 電気自動車 |
JPH07172324A (ja) | 1993-12-20 | 1995-07-11 | Honda Motor Co Ltd | 電動式パワーステアリング装置 |
JP3645969B2 (ja) | 1996-10-09 | 2005-05-11 | 本田技研工業株式会社 | 車両の自動操舵装置 |
JP3637849B2 (ja) * | 2000-07-06 | 2005-04-13 | 日産自動車株式会社 | 車線追従走行制御装置 |
JP3539362B2 (ja) * | 2000-07-07 | 2004-07-07 | 日産自動車株式会社 | 車線追従走行制御装置 |
JP3861068B2 (ja) | 2003-03-24 | 2006-12-20 | トヨタ自動車株式会社 | 自動駐車装置 |
JP4353014B2 (ja) | 2004-07-09 | 2009-10-28 | 日産自動車株式会社 | 駐車支援装置 |
-
2006
- 2006-08-25 JP JP2006229433A patent/JP4587051B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
2007
- 2007-08-09 US US11/836,325 patent/US7865283B2/en not_active Expired - Fee Related
- 2007-08-23 DE DE602007013152T patent/DE602007013152D1/de active Active
- 2007-08-23 EP EP07114848A patent/EP1892178B1/en not_active Expired - Fee Related
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH0823698A (ja) * | 1994-07-05 | 1996-01-23 | Nippondenso Co Ltd | インバータ制御装置 |
JPH1120726A (ja) * | 1997-07-01 | 1999-01-26 | Honda Motor Co Ltd | 車両の操舵制御装置 |
JP2000272530A (ja) * | 1999-03-29 | 2000-10-03 | Koyo Seiko Co Ltd | 自動操舵装置 |
JP2002046637A (ja) * | 2000-08-01 | 2002-02-12 | Toyota Motor Corp | 車輌用自動操舵装置 |
JP2005229716A (ja) * | 2004-02-12 | 2005-08-25 | Denso Corp | 2相変調モータ制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP1892178A3 (en) | 2008-08-13 |
US7865283B2 (en) | 2011-01-04 |
EP1892178B1 (en) | 2011-03-16 |
US20080051959A1 (en) | 2008-02-28 |
EP1892178A2 (en) | 2008-02-27 |
JP4587051B2 (ja) | 2010-11-24 |
DE602007013152D1 (de) | 2011-04-28 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP4587051B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP4725797B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP4587050B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP4632093B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP4725796B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP4617946B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
WO2010116518A1 (ja) | 車両の制御装置 | |
WO2015005026A1 (ja) | 車両用操舵制御装置および車両用操舵制御方法 | |
JP2018108750A (ja) | 車両用操舵装置 | |
WO2020105620A1 (ja) | 操舵装置および操舵装置におけるモータ制御方法 | |
CN111661148A (zh) | 转向系统 | |
JP6070859B2 (ja) | 車両用操舵制御装置および車両用操舵制御方法 | |
JP2009101776A (ja) | 車両用駐車支援装置 | |
JP2014024462A (ja) | 駐車支援装置 | |
CN108216353B (zh) | 车辆控制装置 | |
JP5888251B2 (ja) | 車両の自動操舵装置 | |
JP6103049B2 (ja) | 駐車支援装置および駐車支援方法 | |
JP4632092B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
JP2010012979A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP4283199B2 (ja) | 車両の操舵制御装置 | |
JP5267230B2 (ja) | 駐車支援装置および駐車支援方法 | |
JP4283198B2 (ja) | 車両の操舵制御装置 | |
JP5769006B2 (ja) | 車両用操舵装置及び荷役車両 | |
JP2011051378A (ja) | 自動操舵機能を備えた電動パワーステアリング装置 | |
JP2006175925A (ja) | 車両用操舵装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20090716 |
|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20090716 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20100812 |
|
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20100819 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20100825 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 4587051 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130917 Year of fee payment: 3 |
|
LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |