JP2008296739A - 車両用操舵装置、自動車及び車両用操舵方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】バンク路走行中の横移動量を抑制すること。
【解決手段】車速及び旋回状態に基づいて、外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルク(補償アシスト指令値)を算出し、算出された操舵アシストトルクを操舵系に付与するようにした(モータに出力させるようにした)。そのため、バンク路走行時に、重力によってバンク路の下側方向に作用する力と遠心力によってバンク路の上側方向に作用する力とが釣り合うニュートラルスピードと車速との差が大きいほど操舵アシストトルクの絶対値を増大することで、例えば、ニュートラルスピードと車速とが異なる場合にも、バンク路走行中の横移動量を抑制できる。
【選択図】 図2
【解決手段】車速及び旋回状態に基づいて、外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルク(補償アシスト指令値)を算出し、算出された操舵アシストトルクを操舵系に付与するようにした(モータに出力させるようにした)。そのため、バンク路走行時に、重力によってバンク路の下側方向に作用する力と遠心力によってバンク路の上側方向に作用する力とが釣り合うニュートラルスピードと車速との差が大きいほど操舵アシストトルクの絶対値を増大することで、例えば、ニュートラルスピードと車速とが異なる場合にも、バンク路走行中の横移動量を抑制できる。
【選択図】 図2
Description
本発明は、操舵アシストトルクを操舵系に付与する車両用操舵装置、自動車及び車両用操舵方法に関する。
従来、この種の技術としては、例えば、ドライバの操舵力をアシストする操舵アシストトルクを操舵系に付与する電動パワーステアリング装置がある。
また、このような電動パワーステアリング装置としては、車両の操舵角、ヨーレート、横加速度及び車速に基づき、車両の操舵−車両系モデルに従って、路面横勾配外乱及び他の横方向外乱を推定し、推定された他の横方向外乱による影響が抑制されるように操舵アシストトルクを補正するものもある(例えば、特許文献1参照)。
特開2004−98796号公報
また、このような電動パワーステアリング装置としては、車両の操舵角、ヨーレート、横加速度及び車速に基づき、車両の操舵−車両系モデルに従って、路面横勾配外乱及び他の横方向外乱を推定し、推定された他の横方向外乱による影響が抑制されるように操舵アシストトルクを補正するものもある(例えば、特許文献1参照)。
しかしながら、上記従来の技術にあっては、路面横勾配外乱以外の横方向外乱による影響のみを抑制するようになっているため、例えば、高速道路の路面片勾配付きの曲線部(バンク路)にあっては、設計時に定められたニュートラルスピード、つまり、重力によってバンク路の下側方向に作用する力と遠心力によってバンク路の上側方向に作用する力とが釣り合うスピードよりも車速が遅い場合には、遠心力が減少し、車両がバンク路の下側方向へ移動する可能性があり、また、ニュートラルスピードよりも車速が速い場合には、遠心力も増大し、車両がバンク路の外側方向へ移動する可能性がある。
本発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたものであって、バンク路走行中の横移動量が抑制される車両用操舵装置、自動車及び車両用操舵方法を提供することを課題とする。
本発明は、上記従来の技術に鑑みてなされたものであって、バンク路走行中の横移動量が抑制される車両用操舵装置、自動車及び車両用操舵方法を提供することを課題とする。
上記課題を解決するために、本発明の車両用操舵装置は、車速を検出する車速検出手段と、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、前記車速検出手段で検出される車速及び前記旋回状態検出手段で検出される旋回状態に基づいて、外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルクを算出するアシストトルク算出手段と、前記アシストトルク算出手段で算出された操舵アシストトルクを操舵系に付与する操舵アシスト手段と、を備えることを特徴とする。
また、本発明の自動車は、付与される操舵トルクによって操向輪を転舵する操舵系と、車速を検出する車速検出手段と、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、前記車速検出手段で検出される車速及び前記旋回状態検出手段で検出される旋回状態に基づいて、外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルクを算出するアシストトルク算出手段と、前記アシストトルク算出手段で算出された操舵アシストトルクを前記操舵系に付与する操舵アシスト手段と、を備えることを特徴とする。
さらに、車両用操舵方法は、車速及び旋回状態に基づいて、外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルクを算出し、算出された操舵アシストトルクを操舵系に付与することを特徴とする。
さらに、車両用操舵方法は、車速及び旋回状態に基づいて、外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルクを算出し、算出された操舵アシストトルクを操舵系に付与することを特徴とする。
本発明の車両用操舵装置にあっては、バンク路走行時に、重力によってバンク路の下側方向に作用する力と遠心力によってバンク路の上側方向に作用する力とが釣り合うニュートラルスピードと車速との差が大きいほど操舵アシストトルクの絶対値を増大することで、例えば、ニュートラルスピードと車速とが異なる場合にも、バンク路走行中の横移動量を抑制できる。
また、本発明の自動車にあっては、バンク路走行時に、重力によってバンク路の下側方向に作用する力と遠心力によってバンク路の上側方向に作用する力とが釣り合うニュートラルスピードと車速との差が大きいほど操舵アシストトルクの絶対値を増大することで、例えば、ニュートラルスピードと車速とが異なる場合にも、バンク路走行中の横移動量を抑制できる。
さらに、本発明の車両用操舵方法にあっては、バンク路走行時に、重力によってバンク路の下側方向に作用する力と遠心力によってバンク路の上側方向に作用する力とが釣り合うニュートラルスピードと車速との差が大きいほど操舵アシストトルクの絶対値を増大することで、例えば、ニュートラルスピードと車速とが異なる場合にも、バンク路走行中の横移動量を抑制できる。
以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。
<構成>
まず、本発明の自動車の構成を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態の自動車の概略構成を示す構成図である。
自動車は、図1に示すように、ハンドル角センサ1、トルクセンサ2、車速センサ3、ヨーレートセンサ4、コントローラ5及びモータ6を備える。
<構成>
まず、本発明の自動車の構成を図面に基づいて説明する。
図1は、本実施形態の自動車の概略構成を示す構成図である。
自動車は、図1に示すように、ハンドル角センサ1、トルクセンサ2、車速センサ3、ヨーレートセンサ4、コントローラ5及びモータ6を備える。
ハンドル角センサ1は、ステアリングホイール7と一体に回転するステアリングシャフト8の回転角を検出し、その検出結果(ハンドル角)をコントローラ5に出力する。
トルクセンサ2は、ステアリングホイール7に加えられる操舵トルクを検出し、その検出結果をコントローラ5に出力する。
車速センサ3は、車両の車速を検出し、その検出結果(車速)をコントローラ5に出力する。
ヨーレートセンサ4は、車体のヨーレートを検出し、その検出結果をコントローラ5に出力する。
コントローラ5は、操舵アシスト制御を実行し、トルクセンサ2で検出される操舵トルク及び車速センサ3で検出される車速に基づいて、ドライバの操舵力をアシストする操舵アシストトルクをモータ6に出力させる操舵アシスト指令値を当該モータ6に出力する。
トルクセンサ2は、ステアリングホイール7に加えられる操舵トルクを検出し、その検出結果をコントローラ5に出力する。
車速センサ3は、車両の車速を検出し、その検出結果(車速)をコントローラ5に出力する。
ヨーレートセンサ4は、車体のヨーレートを検出し、その検出結果をコントローラ5に出力する。
コントローラ5は、操舵アシスト制御を実行し、トルクセンサ2で検出される操舵トルク及び車速センサ3で検出される車速に基づいて、ドライバの操舵力をアシストする操舵アシストトルクをモータ6に出力させる操舵アシスト指令値を当該モータ6に出力する。
また、コントローラ5は、外乱補償部9を備え、後述する片流れ抑制制御を実行し、ハンドル角センサ1、トルクセンサ2及び車速センサ3から出力される検出結果に基づいて、路面の横方向勾配及び遠心力等の外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルクをモータ6に出力させる補償アシスト指令値を当該モータ6に出力する。
モータ6は、コントローラ5から出力される操舵アシスト指令及び補償アシスト指令に基づいて減速器10及びステアリングシャフト8(操舵系)にトルクを付与することで、ステアリングシャフト8に連結されているラック・アンド・ピニオン機構11、タイロッド12及びナックルアームを介して左右の前輪13FL、13FRの転舵を補助する。
モータ6は、コントローラ5から出力される操舵アシスト指令及び補償アシスト指令に基づいて減速器10及びステアリングシャフト8(操舵系)にトルクを付与することで、ステアリングシャフト8に連結されているラック・アンド・ピニオン機構11、タイロッド12及びナックルアームを介して左右の前輪13FL、13FRの転舵を補助する。
<外乱補償部9の内部構成>
図2は、外乱補償部9の内部構成を示すブロック図である。
外乱補償部9は、図2に示すように、手放し判断部14、補償アシスト指令値算出部15、SW部16、リミッタ17及び1次遅れ部18を備える。
手放し判断部14は、トルクセンサ2で検出される操舵トルク及びヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートに基づいて、ドライバがステアリングホイール7に操舵トルクを付与していない手放し状態であるか否かを判定し、その判定結果を示す手放しflgを補償アシスト指令値算出部15及びSW部16に出力する。
図2は、外乱補償部9の内部構成を示すブロック図である。
外乱補償部9は、図2に示すように、手放し判断部14、補償アシスト指令値算出部15、SW部16、リミッタ17及び1次遅れ部18を備える。
手放し判断部14は、トルクセンサ2で検出される操舵トルク及びヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートに基づいて、ドライバがステアリングホイール7に操舵トルクを付与していない手放し状態であるか否かを判定し、その判定結果を示す手放しflgを補償アシスト指令値算出部15及びSW部16に出力する。
補償アシスト指令値算出部15は、手放し判断部14から出力される手放しflgが1のセット状態であるかを判定し、1のセット状態である場合、つまり、手放し状態であることを示している場合には、ヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートに基づいて補償アシスト指令値を算出し、その算出結果を車速センサ3で検出される車速に基づいて補正してメモリ(不図示)に記憶させると共にSW部16に出力する。
すなわち、操舵トルク及びヨーレートの変動がほぼ0であり、ヨーレートが発生しているとき、つまり、路面に横方向勾配があるときに、当該横方向勾配による車両の横方向運動が抑制されるようにモータ6に出力させる補償アシスト指令値を算出する。
SW部16は、手放し判断部14から出力される手放しflgが1のセット状態であるか否かを判定し、1のセット状態である場合には、図3の時刻t1が示すように、補償アシスト指令値算出部15から出力される補償アシスト指令値を外乱抑制制御量としてリミッタ17に出力し、手放しflgが0のリセット状態である場合には、図3の時刻t2が示すように、補償アシスト指令値算出部15でメモリに記憶された補償アシスト指令値を外乱抑制制御量としてリミッタ17に出力する。
SW部16は、手放し判断部14から出力される手放しflgが1のセット状態であるか否かを判定し、1のセット状態である場合には、図3の時刻t1が示すように、補償アシスト指令値算出部15から出力される補償アシスト指令値を外乱抑制制御量としてリミッタ17に出力し、手放しflgが0のリセット状態である場合には、図3の時刻t2が示すように、補償アシスト指令値算出部15でメモリに記憶された補償アシスト指令値を外乱抑制制御量としてリミッタ17に出力する。
リミッタ17は、センサ異常等で補償量が大きくなりすぎないように、SW部16から出力される外乱抑制制御量の最大値を制限して1次遅れ部18に出力する。
1次遅れ部18は、リミッタ17から出力される外乱抑制制御量(補償アシスト指令値)を1次遅れフィルタを通してからモータ6に出力する。
すなわち、本実施形態の車両用操舵装置にあっては、車両がバンク路に進入して、ドライバが手放し状態になると、図3の時刻t1が示すように、現在の操舵トルク及びヨーレートに基づいて算出される補償アシスト指令値に基づいて操舵系を制御し、また、手放し状態でなくなると、図3の時刻t2が示すように、メモリに記憶されている手放し状態のときの補償アシスト指令値の最終値に基づいて操舵系を制御するようになっている。
1次遅れ部18は、リミッタ17から出力される外乱抑制制御量(補償アシスト指令値)を1次遅れフィルタを通してからモータ6に出力する。
すなわち、本実施形態の車両用操舵装置にあっては、車両がバンク路に進入して、ドライバが手放し状態になると、図3の時刻t1が示すように、現在の操舵トルク及びヨーレートに基づいて算出される補償アシスト指令値に基づいて操舵系を制御し、また、手放し状態でなくなると、図3の時刻t2が示すように、メモリに記憶されている手放し状態のときの補償アシスト指令値の最終値に基づいて操舵系を制御するようになっている。
<外乱補償部9の動作>
次に、外乱補償部9の動作を図面に基づいて説明する。
図4は、外乱補償部9の動作を示すフローチャートである。
外乱補償部9は、手放し判断処理を実行し、図4に示すように、まず、そのステップS101で、トルクセンサ2で検出される操舵トルクの絶対値が第1閾値(トルクセンサ2に存在する出力のヒステリシス(主にメカのフリクションに起因するもの)以下の微小値)より小さいか否かを判定する。第1閾値より小さい場合にはステップS102に移行し、第1閾値以上である場合にはステップS103に移行する。
次に、外乱補償部9の動作を図面に基づいて説明する。
図4は、外乱補償部9の動作を示すフローチャートである。
外乱補償部9は、手放し判断処理を実行し、図4に示すように、まず、そのステップS101で、トルクセンサ2で検出される操舵トルクの絶対値が第1閾値(トルクセンサ2に存在する出力のヒステリシス(主にメカのフリクションに起因するもの)以下の微小値)より小さいか否かを判定する。第1閾値より小さい場合にはステップS102に移行し、第1閾値以上である場合にはステップS103に移行する。
前記ステップS102では、第1フラグflgthを1のセット状態としてから、ステップS104に移行する。
一方、前記ステップS103では、第1フラグflgthを0のリセット状態としてから、前記ステップS104に移行する。
前記ステップS104では、ヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートの微分値(ヨーレート変化量)の絶対値が第2閾値(比較的小さいトルク値)より小さいか否かを判定する。第2閾値より小さい場合には(Yes)ステップS105に移行し、第2閾値以上である場合には(No)ステップS106に移行する。
一方、前記ステップS103では、第1フラグflgthを0のリセット状態としてから、前記ステップS104に移行する。
前記ステップS104では、ヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートの微分値(ヨーレート変化量)の絶対値が第2閾値(比較的小さいトルク値)より小さいか否かを判定する。第2閾値より小さい場合には(Yes)ステップS105に移行し、第2閾値以上である場合には(No)ステップS106に移行する。
前記ステップS105では、第2フラグflgdgamを1のセット状態としてから、ステップS107に移行する。
一方、前記ステップS106では、第2フラグflgdgamを0のセット状態としてから、前記ステップS107に移行する。
前記ステップS107では、第1フラグflgth及び第2フラグflgdgamの両方が1のセット状態であるか否かを判定する。両方が1のセット状態である場合には(Yes)ステップS108に移行し、少なくとも一方が0のリセット状態である場合には(No)ステップS109に移行する。すなわち、手放し状態では、操舵トルクが微少値となるだけでなく、車両挙動もほぼ一定となるので、両者を組み合わせて手放し判断を行う。
一方、前記ステップS106では、第2フラグflgdgamを0のセット状態としてから、前記ステップS107に移行する。
前記ステップS107では、第1フラグflgth及び第2フラグflgdgamの両方が1のセット状態であるか否かを判定する。両方が1のセット状態である場合には(Yes)ステップS108に移行し、少なくとも一方が0のリセット状態である場合には(No)ステップS109に移行する。すなわち、手放し状態では、操舵トルクが微少値となるだけでなく、車両挙動もほぼ一定となるので、両者を組み合わせて手放し判断を行う。
前記ステップS108では、手放しflgを1のセット状態としてから、ステップS110に移行する。
一方、前記ステップS109では、手放しflgを0のリセット状態としてから、前記ステップS110に移行する。
前記ステップS110では、手放しflgが1のセット状態であるか否かを判定する。1のセット状態である場合には(Yes)ステップS111に移行し、0のリセット状態である場合には(No)ステップS115に移行する。
一方、前記ステップS109では、手放しflgを0のリセット状態としてから、前記ステップS110に移行する。
前記ステップS110では、手放しflgが1のセット状態であるか否かを判定する。1のセット状態である場合には(Yes)ステップS111に移行し、0のリセット状態である場合には(No)ステップS115に移行する。
前記ステップS111では、ヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートに基づき、図5の補正マップに従って、外乱によって生じる車両の横運動が抑制されるように、モータ6に出力させるアシストトルク(基本補償アシスト力)を算出する。
図5の補正マップは、車両を右側に向かわせるヨーレートが発生している場合には、ヨーレートの絶対値が大きいほど車両を左側に向かわせる基本補償アシスト力が大きくなり、車両を左側に向かわせるヨーレートが発生している場合には、ヨーレートの絶対値が大きいほど車両を右側に向かわせる基本補償アシスト力が大きくなるマップである。
図5の補正マップは、車両を右側に向かわせるヨーレートが発生している場合には、ヨーレートの絶対値が大きいほど車両を左側に向かわせる基本補償アシスト力が大きくなり、車両を左側に向かわせるヨーレートが発生している場合には、ヨーレートの絶対値が大きいほど車両を右側に向かわせる基本補償アシスト力が大きくなるマップである。
すなわち、図5の補正マップにあっては、ヨーレートの絶対値が大きいほど基本補償アシスト力の絶対値を小さな値とするようになっている。
次にステップS112に移行して、車速センサ3で検出される車速に基づき、図6の補正マップに従って、バンク路走行時に、重力によってバンク路の下側方向に作用する力と遠心力によってバンク路の上側方向に作用する力とが釣り合うように基本補償アシスト力の補正に用いられる車速補正ゲインを算出する。
次にステップS112に移行して、車速センサ3で検出される車速に基づき、図6の補正マップに従って、バンク路走行時に、重力によってバンク路の下側方向に作用する力と遠心力によってバンク路の上側方向に作用する力とが釣り合うように基本補償アシスト力の補正に用いられる車速補正ゲインを算出する。
図6の補正マップは、車速が特定速度(高速道路のバンク路のニュートラルスピードに相当する速度)より低い場合には、車速が高いほど車速補正ゲインが小さくなり、車速が前記特定速度以上である場合には、車速が高いほど車速補正ゲインが大きくなるマップである。すなわち、図6の補正マップは、車速に応じて変わる外乱に対する車両挙動ゲインの変化を補正するゲインを算出するものである。
次にステップS113に移行して、前記ステップS111で算出された基本補償アシスト力に前記ステップS112で算出された車速補正ゲインを乗算し、その乗算結果を補償アシスト力(補償アシスト指令値)とする。
次にステップS114に移行して、前記ステップS113で算出された補償アシスト力をメモリに記憶させる。
次にステップS113に移行して、前記ステップS111で算出された基本補償アシスト力に前記ステップS112で算出された車速補正ゲインを乗算し、その乗算結果を補償アシスト力(補償アシスト指令値)とする。
次にステップS114に移行して、前記ステップS113で算出された補償アシスト力をメモリに記憶させる。
次にステップS115に移行して、手放しflgが1のセット状態であるか否かを判定する。1のセット状態である場合には(Yes)ステップS116に移行し、0のリセット状態である場合には(No)ステップS117に移行する。
前記ステップS116では、前記ステップS113で設定された補償アシスト力を外乱抑制制御量としてから、ステップS118に移行する。
一方、前記ステップS117では、メモリに記憶されている補正アシスト力を外乱抑制制御量としてから、前記ステップS118に移行する。
前記ステップS118では、前記ステップS116又はS117で設定された外乱抑制制御量の最大値を制限する。
次にステップS119に移行して、前記ステップS118で最大値が制限された外乱抑制制御量を1次遅れフィルタを通してからモータ6に出力する。
前記ステップS116では、前記ステップS113で設定された補償アシスト力を外乱抑制制御量としてから、ステップS118に移行する。
一方、前記ステップS117では、メモリに記憶されている補正アシスト力を外乱抑制制御量としてから、前記ステップS118に移行する。
前記ステップS118では、前記ステップS116又はS117で設定された外乱抑制制御量の最大値を制限する。
次にステップS119に移行して、前記ステップS118で最大値が制限された外乱抑制制御量を1次遅れフィルタを通してからモータ6に出力する。
以上、本実施形態では、図1の車速センサ3が特許請求の範囲に記載の車速検出手段を構成し、以下同様に、図1のヨーレートセンサ4が旋回状態検出手段を構成し、図1の外乱補償部9がアシストトルク算出手段を構成し、図1のモータ6及び減速器10が操舵アシスト手段を構成し、図2の補償アシスト指令値算出部15が基本アシストトルク算出手段及び基本アシストトルク補正手段を構成し、ステアリングシャフト8、ラック・アンド・ピニオン機構11及びタイロッド12が操舵系を構成する。
<作用・効果>
(1)このように、本実施形態の車両用操舵装置にあっては、車速及び旋回状態に基づいて、外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルク(補償アシスト指令値)を算出し、算出された操舵アシストトルクを操舵系に付与するようにした(モータ6に出力させるようにした)。そのため、図7に示すように、バンク路走行時に、重力によってバンク路の下側方向に作用する力と遠心力によってバンク路の上側方向に作用する力とが釣り合うニュートラルスピードと車速との差が大きいほど操舵アシストトルクの絶対値を増大することで、例えば、ニュートラルスピードと車速とが異なる場合にも、バンク路走行中の横移動量を抑制できる。
(1)このように、本実施形態の車両用操舵装置にあっては、車速及び旋回状態に基づいて、外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルク(補償アシスト指令値)を算出し、算出された操舵アシストトルクを操舵系に付与するようにした(モータ6に出力させるようにした)。そのため、図7に示すように、バンク路走行時に、重力によってバンク路の下側方向に作用する力と遠心力によってバンク路の上側方向に作用する力とが釣り合うニュートラルスピードと車速との差が大きいほど操舵アシストトルクの絶対値を増大することで、例えば、ニュートラルスピードと車速とが異なる場合にも、バンク路走行中の横移動量を抑制できる。
言い換えると、操舵トルク及びヨーレートの変動がほぼ0であるときに、ヨーレートが発生すると、路面に横方向勾配が検出されていると判定し、当該横方向勾配による車両の横方向運動が抑制されるように操舵系に付与する操舵アシストトルクを算出すると共に、算出される操舵アシストトルクを車速に基づいて補正するようにした。
例えば、外乱によって車両が横方向勾配の下側方向へ移動することが抑制されるように、操舵アシストトルクが算出されているときには、車速が高いほど操舵アシストトルクの絶対値が小さくなるように補正することで、バンク路走行時に、重力によってバンク路の下側方向に作用する力と遠心力によってバンク路の上側方向に作用する力とが釣り合うニュートラルスピードよりも車速が速く、遠心力が増大している場合に、車両がバンク路の外側方向へ移動することを防止でき、また、ニュートラルスピードよりも車速が遅く、遠心力が減少している場合に、車両がバンク路の下側方向へ移動することを防止できる。その結果、道なりに車両を走行させるために必要なドライバの修正操作を抑制できる。
また、本実施形態では、操舵トルク及びヨーレートに基づいて手放し状態を判定し、ヨーレートに基づいて基本補償アシスト力の算出を行う例を示したが、図8〜図10に示すように、ヨーレートの代わりにハンドル角やモータ6の出力角度を用いることで、手放し状態の判断や基本補償アシスト力の算出を行うこともできる。
さらに、ヨーレートの代わりに、横Gセンサによって検出される横Gを用いたり、4輪又は2輪のタイヤ回転状態を用いたりすることで、手放し状態の判断や基本補償アシスト力の算出を行うこともできる。
また、操舵系のモデルを用いて手放し状態であるか否かを判断することや、ステアリングホイール7に把握力センサを備えて手放し状態を直接検出することもできる。さらに、実験的又は解析的に求めた数式を用いて基本補償アシスト力を算出することもできる。
さらに、ヨーレートの代わりに、横Gセンサによって検出される横Gを用いたり、4輪又は2輪のタイヤ回転状態を用いたりすることで、手放し状態の判断や基本補償アシスト力の算出を行うこともできる。
また、操舵系のモデルを用いて手放し状態であるか否かを判断することや、ステアリングホイール7に把握力センサを備えて手放し状態を直接検出することもできる。さらに、実験的又は解析的に求めた数式を用いて基本補償アシスト力を算出することもできる。
(2)また、旋回状態に基づいて基本操舵アシストトルク(基本補償アシスト力)を算出し(ステップS111)、車速に基づいて前記算出された基本操舵アシストトルクを補正して前記操舵アシストトルクを算出するようにした(ステップS112、S113)。そのため、バンク路走行時に、ニュートラルスピードと車速との差が大きいほど操舵アシストトルクの絶対値が増大するように基本操舵アシストトルクを補正することで、バンク路走行中の横移動量を比較的容易に抑制できる。
(3)さらに、車両の旋回状態の度合いを示す指標(ヨーレート)の絶対値が大きいほど前記基本操舵アシストトルクの絶対値を小さな値とするようにしたため、状況により適した補正ができ、バンク路走行中の横移動量を比較的容易に抑制できる。
(4)また、車速が閾値速度(特定速度)より小さい場合には当該車速が高いほど前記基本操舵アシストトルクの絶対値を小さな値とし、車速が前記閾値速度以上である場合には当該車速が高いほど前記基本操舵アシストトルクの絶対値を大きな値とするようにしたため、状況により適した補正ができ、バンク路走行中の横移動量を比較的容易に抑制できる。
(4)また、車速が閾値速度(特定速度)より小さい場合には当該車速が高いほど前記基本操舵アシストトルクの絶対値を小さな値とし、車速が前記閾値速度以上である場合には当該車速が高いほど前記基本操舵アシストトルクの絶対値を大きな値とするようにしたため、状況により適した補正ができ、バンク路走行中の横移動量を比較的容易に抑制できる。
(5)さらに、車速が前記閾値速度以上である場合には、当該車速が高いほど単位車速の増加に対する前記車両横力外乱抑制操舵アシストトルクの増加量を低減することで、高速走行時に前記車両横力外乱抑制操舵アシストトルクが大きくなり過ぎることを防止し、状況により適した補正ができ、バンク路走行中の横移動量を比較的容易に抑制できる。
(6)また、車速及び旋回状態に基づいて路面の横方向勾配を検出する検出装置を備え、車両横力外乱によって生じる車両の横運動を抑制する車両横力外乱抑制用操舵アシストトルク及び操舵系モーメント外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵系モーメント外乱抑制用操舵アシストトルクを算出し、車速、旋回状態及び路面の横方向勾配に基づいて車両横力外乱抑制用操舵アシストトルクを補正し、操舵系モーメント外乱抑制用操舵アシストトルク及び前記補正された車両横力外乱抑制用操舵アシストトルクに基づいて前記操舵アシストトルクを算出することで、道なりに車両を走行させるために必要なドライバの修正操作量を抑制することもできる。
すなわち、図11に示すように、路面の横方向勾配が存在すると、重力によって横方向勾配の下側方向に作用する車両横力外乱に加え、操舵系モーメント外乱も発生するが、操舵系モーメント外乱は、タイヤが接地している路面の横方向勾配だけで決まる。
そのため、路面の横方向勾配で決まる一定値を常時補償することで、操舵系モーメント外乱の影響を除去でき、ドライバの操舵トルクの変動を抑制することができる。
また、車速、旋回状態及び路面の横方向勾配に基づいて車両横力外乱抑制用アシストトルクを補正することで、ニュートラルスピードと車速とが異なる場合にも、バンク路走行中の横移動量を抑制することができ、その結果、道なりに車両を走行させるために必要なドライバの修正操作量を抑制することができる。
そのため、路面の横方向勾配で決まる一定値を常時補償することで、操舵系モーメント外乱の影響を除去でき、ドライバの操舵トルクの変動を抑制することができる。
また、車速、旋回状態及び路面の横方向勾配に基づいて車両横力外乱抑制用アシストトルクを補正することで、ニュートラルスピードと車速とが異なる場合にも、バンク路走行中の横移動量を抑制することができ、その結果、道なりに車両を走行させるために必要なドライバの修正操作量を抑制することができる。
(7)さらに、車速及び旋回状態に基づいて路面の横方向勾配を検出する検出装置を備え、車両横力外乱によって生じる車両の横運動を抑制する車両横力外乱抑制用操舵アシストトルク及び操舵系モーメント外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵系モーメント外乱抑制用操舵アシストトルクを算出し、車速、旋回状態及び路面の横方向勾配に基づいて車両横力外乱抑制用操舵アシストトルク及び操舵系モーメント外乱抑制用操舵アシストトルクを補正し、補正された車両横力外乱抑制用操舵アシストトルク及び操舵系モーメント外乱抑制用操舵アシストトルクに基づいて前記操舵アシストトルクを算出することで、道なりに車両を走行させるために必要なドライバの修正操作量を抑制できる。
すなわち、車速、旋回状態及び路面の横方向勾配に基づいて車両横力外乱抑制用アシストトルクを補正することで、ニュートラルスピードと車速とが異なる場合にも、バンク路走行中の横移動量を抑制することができる。その結果、道なりに車両を走行させるために必要なドライバの修正操作量を抑制することができる。
また、ニュートラルスピードと異なる車速で道なりに車両を走行させるためには、低速走行時には、山側にステアリングホイール7を操作し、高速走行時には、谷側にステアリングホイール7を操作する必要があるが、そのときのハンドル角変化に応じて、タイヤと路面との接地勾配が変化することによる操舵系モーメントも補償できるため、ドライバの操舵トルクが変動することをより一層抑制することができる。
また、ニュートラルスピードと異なる車速で道なりに車両を走行させるためには、低速走行時には、山側にステアリングホイール7を操作し、高速走行時には、谷側にステアリングホイール7を操作する必要があるが、そのときのハンドル角変化に応じて、タイヤと路面との接地勾配が変化することによる操舵系モーメントも補償できるため、ドライバの操舵トルクが変動することをより一層抑制することができる。
(8)また、本実施形態の自動車にあっては、車速及び旋回状態に基づいて、外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルクを算出し、算出された操舵アシストトルクを操舵系に付与するようにした。そのため、バンク路走行時に、重力によってバンク路の下側方向に作用する力と遠心力によってバンク路の上側方向に作用する力とが釣り合うニュートラルスピードと車速との差が大きいほど操舵アシストトルクの絶対値を増大することで、例えば、ニュートラルスピードと車速とが異なる場合にも、バンク路走行中の横移動量を抑制できる。
(9)さらに、本実施形態の車両用操舵方法にあっては、車速及び旋回状態に基づいて、外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルクを算出し、算出された操舵アシストトルクを操舵系に付与するようにした。そのため、バンク路走行時に、重力によってバンク路の下側方向に作用する力と遠心力によってバンク路の上側方向に作用する力とが釣り合うニュートラルスピードと車速との差が大きいほど操舵アシストトルクの絶対値を増大することで、例えば、ニュートラルスピードと車速とが異なる場合にも、バンク路走行中の横移動量を抑制できる。
<第2実施形態>
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
この第2実施形態は、バンク路進入前の直進走行中のハンドル角の平均値と、バンク路に進入し、直進走行が終了してから手放し状態となるまでの間のハンドル角の微分値の最大値とに基づいて基本補償アシスト力を算出するようにした点が前記第1実施形態と異なる。
具体的には、第2実施形態では、図2の外乱補償部9の構成に代えて図12の構成が用いられ、図4のフローチャートのステップS108〜S111に代えて、図13のステップS201〜S241が用いられる。
次に、本発明の第2実施形態を説明する。
この第2実施形態は、バンク路進入前の直進走行中のハンドル角の平均値と、バンク路に進入し、直進走行が終了してから手放し状態となるまでの間のハンドル角の微分値の最大値とに基づいて基本補償アシスト力を算出するようにした点が前記第1実施形態と異なる。
具体的には、第2実施形態では、図2の外乱補償部9の構成に代えて図12の構成が用いられ、図4のフローチャートのステップS108〜S111に代えて、図13のステップS201〜S241が用いられる。
<外乱補償部9の構成>
外乱補償部9は、図12に示すように、手放し判断部14、直進判断部19、手放し直前判断部20、ハンドル角記憶部21、ハンドル速度記憶部22及び補償アシスト指令値算出部15を備える。
直進判断部19は、ハンドル角センサ1で検出されるハンドル角及びヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートに基づいて直進走行中であるか否かを判定し、その判定結果を示す直進flgを手放し直前判断部20及びハンドル角記憶部21に出力する。
外乱補償部9は、図12に示すように、手放し判断部14、直進判断部19、手放し直前判断部20、ハンドル角記憶部21、ハンドル速度記憶部22及び補償アシスト指令値算出部15を備える。
直進判断部19は、ハンドル角センサ1で検出されるハンドル角及びヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートに基づいて直進走行中であるか否かを判定し、その判定結果を示す直進flgを手放し直前判断部20及びハンドル角記憶部21に出力する。
手放し直前判断部20は、直進判断部19から出力される直進flgが1のセット状態から0のリセット状態に変化してから比較的短い所定時間以内に、手放しflgが1のセット状態から0のリセット状態に変化したか否かを判定し、手放しflgが変化した場合、つまり、手放し状態となる直前であることを示している場合には、その判定結果を示すflgendをハンドル速度記憶部22に出力する。
ハンドル角記憶部21は、直進判断部19から出力される直進flgが1のセット状態であるか否かを判定し、1のセット状態である場合、つまり、直進走行中である場合には、ハンドル角センサ1で検出されるハンドル角の平均値を算出し、その算出結果をメモリに記憶させる。
ハンドル速度記憶部22は、手放し直前判断部20から出力されるflgendが1のセット状態であるか否かを判定し、1のセット状態である場合、つまり、手放し状態となる直前である場合には、ハンドル角速度の最大値をメモリに記憶させる。
ハンドル速度記憶部22は、手放し直前判断部20から出力されるflgendが1のセット状態であるか否かを判定し、1のセット状態である場合、つまり、手放し状態となる直前である場合には、ハンドル角速度の最大値をメモリに記憶させる。
補償アシスト指令値算出部15は、手放し判断部14から出力される手放しflgが1のセット状態であるかを判定し、1のセット状態である場合、つまり、手放し状態であることを示している場合には、メモリに記憶されている平均ハンドル角に基づいて基本補償アシスト力2−1を算出し、メモリに記憶されているハンドル角度の微分値の最大値に基づいて基本補償アシスト力2−2を算出し、それら基本補償アシスト力2−1及び基本補償アシスト力2−2の平均値を基本補償アシスト力として算出し、その算出結果を車速センサ3で検出される車速に基づいて補正してメモリに記憶させると共にSW部16に出力する。
すなわち、本実施形態の車両用操舵装置にあっては、図14の時刻t1に示すように、車両がバンク路に進入する前の直進走行中にハンドル角の平均値を算出し、図14の時刻t2に示すように、直進走行が終了してから手放し状態となるまでの間にハンドル角の微分値の最大値を算出して、ドライバが手放し状態になると、図14の時刻t3が示すように、算出したハンドル角の平均値及びハンドル角の微分値の最大値に基づいて算出される補償アシスト指令値に基づいて操舵系を制御し、また、手放し状態でなくなると、図14の時刻t4が示すように、メモリに記憶されている手放し状態のときの補償アシスト指令値に基づいて操舵系を制御するようになっている。
ここで、直進走行中のハンドル角は、図15に示すように、外乱によって生じる車両の横運動を抑制するセルフアライニングトルクを発生するために必要なハンドル角であるので、直進走行中のハンドル角を用いることで直進走行中の外乱、つまり、重力によってバンク路の下側方向に作用する外乱とハンドルトルクとしてドライバに伝わる操舵系モーメント外乱(横方向勾配の下側方向にステアリングホイール7を切るように作用する外乱)とを推定できる。
また、直進走行が終了してから所定時間以内に手放し状態へ移行したときにのみハンドル角の微分値の最大値が算出され、当該最大値に基づく基本補償アシスト力2−2による制御が適用されるので、例えば、ステアリングホイール7に手を軽く添えながら長い時間をかけて手放し状態になった場合、つまり、短時間で手放し状態にならなかった場合には、基本補償アシスト力2−2による制御が適用されないものとすることができる。
<外乱補償部9の動作>
前記ステップS108では、手放しflgを1のセット状態とし、且つ、手放しnに1を加算した値を新しい手放しnとしてから、ステップS201に移行する。
なお、初期状態にあっては、手放しnは0に設定されている。
前記ステップS109では、手放しflg及び手放しnを0のリセット状態としてから、前記ステップS201に移行する。
前記ステップS201では、ヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートの絶対値が第3閾値(直進状態と判断できる比較的小さいヨーレート値)より小さいか否かを判定する。第1閾値より小さい場合にはステップS202に移行し、第1閾値以上である場合にはステップS203に移行する。
前記ステップS108では、手放しflgを1のセット状態とし、且つ、手放しnに1を加算した値を新しい手放しnとしてから、ステップS201に移行する。
なお、初期状態にあっては、手放しnは0に設定されている。
前記ステップS109では、手放しflg及び手放しnを0のリセット状態としてから、前記ステップS201に移行する。
前記ステップS201では、ヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートの絶対値が第3閾値(直進状態と判断できる比較的小さいヨーレート値)より小さいか否かを判定する。第1閾値より小さい場合にはステップS202に移行し、第1閾値以上である場合にはステップS203に移行する。
前記ステップS202では、第3フラグflggamを1のセット状態としてから、ステップS204に移行する。
一方、前記ステップS203では、第3フラグflggamを0のリセット状態としてから、前記ステップS204に移行する。
前記ステップS204では、ハンドル角センサ1で検出されるハンドル角の微分値(ハンドル変化量)の絶対値が第4閾値(比較的小さいハンドル角値)より小さいか否かを判定する。第4閾値より小さい場合には(Yes)ステップS205に移行し、第4閾値以上である場合には(No)ステップS206に移行する。
一方、前記ステップS203では、第3フラグflggamを0のリセット状態としてから、前記ステップS204に移行する。
前記ステップS204では、ハンドル角センサ1で検出されるハンドル角の微分値(ハンドル変化量)の絶対値が第4閾値(比較的小さいハンドル角値)より小さいか否かを判定する。第4閾値より小さい場合には(Yes)ステップS205に移行し、第4閾値以上である場合には(No)ステップS206に移行する。
前記ステップS205では、第4フラグflgdθを1のセット状態としてから、ステップS207に移行する。
一方、前記ステップS206では、第4フラグflgdθを0のセット状態としてから、前記ステップS207に移行する。
前記ステップS207では、第3フラグflggam及び第4フラグflgθの両方が1のセット状態であるか否かを判定する。両方が1のセット状態である場合には(Yes)ステップS208に移行し、少なくとも一方が0のリセット状態である場合には(No)ステップS209に移行する。
一方、前記ステップS206では、第4フラグflgdθを0のセット状態としてから、前記ステップS207に移行する。
前記ステップS207では、第3フラグflggam及び第4フラグflgθの両方が1のセット状態であるか否かを判定する。両方が1のセット状態である場合には(Yes)ステップS208に移行し、少なくとも一方が0のリセット状態である場合には(No)ステップS209に移行する。
前記ステップS208では、直進flgを1のセット状態とし、且つ、直進nに1を加算した値を新しい直進nとしてから、ステップS210に移行する。
一方、前記ステップS209では、直進flg及び直進nを0のリセット状態としてから、前記ステップS210に移行する。
前記ステップS210では、直進走行が終了してからの経過時間を計時する内部タイマ(不図示)のタイマ値timeが0であるか否かを判定する。0である場合には(Yes)ステップS211に移行し、0でない場合には(No)ステップS216に移行する。
一方、前記ステップS209では、直進flg及び直進nを0のリセット状態としてから、前記ステップS210に移行する。
前記ステップS210では、直進走行が終了してからの経過時間を計時する内部タイマ(不図示)のタイマ値timeが0であるか否かを判定する。0である場合には(Yes)ステップS211に移行し、0でない場合には(No)ステップS216に移行する。
なお、初期状態にあっては、タイマ値timeは0に設定されている。
前記ステップS211では、この演算処理が前回実行されたときの直進flgが1であり且つ今回実行されたときの直進flgが0であるか否かを判定する(直進flg前回値=1、直進flg=0)。直進flg前回値=1及び直進flg=0である場合には(Yes)ステップS212に移行し、直進flg前回値=0又は直進flg=1である場合には(No)ステップS214に移行する。
前記ステップS211では、この演算処理が前回実行されたときの直進flgが1であり且つ今回実行されたときの直進flgが0であるか否かを判定する(直進flg前回値=1、直進flg=0)。直進flg前回値=1及び直進flg=0である場合には(Yes)ステップS212に移行し、直進flg前回値=0又は直進flg=1である場合には(No)ステップS214に移行する。
前記ステップS212では、flgstartを1のセット状態とする。
次にステップS213に移行して、内部タイマの動作を開始させてから、ステップS219に移行する。
一方、前記ステップS214では、flgstartを0のリセット状態とする。
次にステップS215に移行して、タイマ値timeを0のリセット状態としてから、前記ステップS219に移行する。
一方、前記ステップS216では、タイマ値timeが第5閾値t1より小さいか否かを判定する。第5閾値t1より小さい場合には(Yes)ステップS217に移行し、第5閾値以上である場合には(No)ステップS218に移行する。
次にステップS213に移行して、内部タイマの動作を開始させてから、ステップS219に移行する。
一方、前記ステップS214では、flgstartを0のリセット状態とする。
次にステップS215に移行して、タイマ値timeを0のリセット状態としてから、前記ステップS219に移行する。
一方、前記ステップS216では、タイマ値timeが第5閾値t1より小さいか否かを判定する。第5閾値t1より小さい場合には(Yes)ステップS217に移行し、第5閾値以上である場合には(No)ステップS218に移行する。
前記ステップS217では、flgstartを0のリセット状態とする。
次にステップS218に移行して、タイマ値timeを経過時間に対応する値にしてから、前記ステップS219に移行する。
前記ステップS219では、flgresetを0のリセット状態としてから、ステップS223に移行する。
前記ステップS220では、flgstartを0のリセット状態とする。
次にステップS221では、タイマ値timeを0のリセット状態とする。
次にステップS222では、flgresetを1のセット状態としてから、前記ステップS223に移行する。
次にステップS218に移行して、タイマ値timeを経過時間に対応する値にしてから、前記ステップS219に移行する。
前記ステップS219では、flgresetを0のリセット状態としてから、ステップS223に移行する。
前記ステップS220では、flgstartを0のリセット状態とする。
次にステップS221では、タイマ値timeを0のリセット状態とする。
次にステップS222では、flgresetを1のセット状態としてから、前記ステップS223に移行する。
前記ステップS223では、タイマ値timeが0より大きく且つ所定値t1より小さく、この演算処理が前回実行されたときの手放しflgが1であり、今回実行されたときの手放しflgが0であるか否かを判定する(0<time<t1、手放しflg前回値=0、手放しflg=1)。0<time<t1、手放しflg前回値=0及び手放しflg=1である場合には(Yes)ステップS224に移行し、time≦0、t1≦time、手放しflg前回値=1又は手放しflg=0である場合には(No)ステップS225に移行する。
前記ステップS224では、flgendを1のセット状態としてから、ステップS226に移行する。
一方、前記ステップS225では、flgendを0のリセット状態としてから、前記ステップS226に移行する。
前記ステップS226では、この演算処理で今回設定された直進flgを直進flg前回値としてメモリに記憶させ、今回設定された手放しflgを手放しflg前回値としてメモリに記憶させる。
前記ステップS224では、flgendを1のセット状態としてから、ステップS226に移行する。
一方、前記ステップS225では、flgendを0のリセット状態としてから、前記ステップS226に移行する。
前記ステップS226では、この演算処理で今回設定された直進flgを直進flg前回値としてメモリに記憶させ、今回設定された手放しflgを手放しflg前回値としてメモリに記憶させる。
次にステップS227に移行して、直進flgが1のセット状態であるか否かを判定する。1のセット状態である場合には(Yes)ステップS228に移行し、0のリセット状態である場合には(No)ステップS229に移行する。
前記ステップS228では、この演算処理が前回実行されたときに算出された平均ハンドル角θ3に(直進n−1)を乗算し、その乗算結果にハンドル角センサ1で検出されるハンドル角を加算した加算結果を直進nで除算し、その除算結果を新しい平均ハンドル角θ3としてから、ステップS230に移行する。
一方、前記ステップS229では、この演算処理が前回実行されたときに算出された平均ハンドル角θ3を新しい平均ハンドル角θ3としてから、前記ステップS230に移行する。
前記ステップS230では、前記ステップS228又はS229で算出された平均ハンドル角θ3をメモリに記憶させる。
前記ステップS228では、この演算処理が前回実行されたときに算出された平均ハンドル角θ3に(直進n−1)を乗算し、その乗算結果にハンドル角センサ1で検出されるハンドル角を加算した加算結果を直進nで除算し、その除算結果を新しい平均ハンドル角θ3としてから、ステップS230に移行する。
一方、前記ステップS229では、この演算処理が前回実行されたときに算出された平均ハンドル角θ3を新しい平均ハンドル角θ3としてから、前記ステップS230に移行する。
前記ステップS230では、前記ステップS228又はS229で算出された平均ハンドル角θ3をメモリに記憶させる。
次にステップS231に移行して、手放しflgが1のセット状態であるか否かを判定する。1のセット状態である場合には(Yes)ステップS232に移行し、0のリセット状態である場合には(No)ステップS238に移行する。
前記ステップS232では、flgendが0のリセット状態であるか否かを判定する。0のリセット状態である場合には(No)ステップS233に移行し、1のセット状態である場合には(Yes)前記ステップS238に移行する。
前記ステップS232では、flgendが0のリセット状態であるか否かを判定する。0のリセット状態である場合には(No)ステップS233に移行し、1のセット状態である場合には(Yes)前記ステップS238に移行する。
前記ステップS233では、flgResetが0のリセット状態であるか否かを判定する。0のリセット状態である場合には(Yes)ステップS234に移行し、1のセット状態である場合には(Yes)ステップS237に移行する。
前記ステップS234では、ハンドル角センサ1で検出されるハンドル角の微分値を算出する。
次にステップS235に移行して、前記ステップS234で算出されたハンドル角の微分値がこの演算処理が前回実行されたときにメモリに記憶された微分値より大きいか否かを判定する(今回の値>記憶値)。今回の値>記憶値である場合には(Yes)ステップS236に移行し、今回の値≦記憶値である場合には(No)前記ステップS238に移行する。
前記ステップS234では、ハンドル角センサ1で検出されるハンドル角の微分値を算出する。
次にステップS235に移行して、前記ステップS234で算出されたハンドル角の微分値がこの演算処理が前回実行されたときにメモリに記憶された微分値より大きいか否かを判定する(今回の値>記憶値)。今回の値>記憶値である場合には(Yes)ステップS236に移行し、今回の値≦記憶値である場合には(No)前記ステップS238に移行する。
前記ステップS236では、前記ステップS234で算出されたハンドル角の微分値をそれまで記憶されていた微分値に代えてメモリに記憶させてから、前記ステップS238に移行する。
一方、前記ステップS237では、メモリに記憶されているハンドル角の微分値を0のリセット状態にしてから、前記ステップS238に移行する。
一方、前記ステップS237では、メモリに記憶されているハンドル角の微分値を0のリセット状態にしてから、前記ステップS238に移行する。
前記ステップS238では、手放しflgが1であるか否かを判定する。手放しflgが1である場合には(Yes)ステップS239に移行し、手放しflgが0である場合には(No)前記ステップS115に移行する。
前記ステップS239では、前記ステップS230でメモリに記憶された平均ハンドル角θ3に基づき、図16の補正マップに従って、外乱によって生じる車両の横運動が抑制されるように(平均ハンドル角θ3の方向と反対方向に車両が向かうように)、モータ6に出力させるアシストトルク(基本補償アシスト力2−1)を算出する。
前記ステップS239では、前記ステップS230でメモリに記憶された平均ハンドル角θ3に基づき、図16の補正マップに従って、外乱によって生じる車両の横運動が抑制されるように(平均ハンドル角θ3の方向と反対方向に車両が向かうように)、モータ6に出力させるアシストトルク(基本補償アシスト力2−1)を算出する。
図16の補正マップは、車両を右側に向かわせる平均ハンドル角θ3が算出された場合には、平均ハンドル角θ3の絶対値が大きいほど車両を左側に向かわせる基本補償アシスト力2−1が大きくなり、車両を左側に向かわせる平均ハンドル角θ3が算出された場合には、平均ハンドル角θ3の絶対値が大きいほど車両を右側に向かわせる基本補償アシスト力2−1が大きくなるマップである。
すなわち、図16の補正マップにあっては、平均ハンドル角θ3の絶対値が大きいほど基本補償アシスト力2−1の絶対値を小さな値とするようになっている。
次にステップS240に移行して、前記ステップS236でメモリに記憶されたハンドル角の微分値dθ3に基づき、図17の補正マップに従って、外乱によって生じる車両の横運動が抑制されるように(微分値dθ3の方向と反対方向に車両が向かうように)、モータ6に出力させるアシストトルク(基本補償アシスト力2−2)を算出する。
次にステップS240に移行して、前記ステップS236でメモリに記憶されたハンドル角の微分値dθ3に基づき、図17の補正マップに従って、外乱によって生じる車両の横運動が抑制されるように(微分値dθ3の方向と反対方向に車両が向かうように)、モータ6に出力させるアシストトルク(基本補償アシスト力2−2)を算出する。
図17の補正マップは、車両を右側に向かわせるハンドル角の微分値dθ3が算出された場合には、微分値dθ3の絶対値が大きいほど車両を左側に向かわせる基本補償アシスト力2−2が大きくなり、車両を左側に向かわせるハンドル角の微分値dθ3が算出された場合には、微分値dθ3の絶対値が大きいほど車両を右側に向かわせる基本補償アシスト力2−2が大きくなるマップである。
すなわち、図17の補正マップにあっては、ハンドル角の微分値dθ3の絶対値が大きいほど基本補償アシスト力2−2の絶対値を小さな値とするようになっている。
次にステップS241に移行して、前記ステップS239で算出された基本補償アシスト力2−1及び前記ステップS240で算出された基本補償アシスト力2−2の平均値を算出して基本補償アシスト力とする。
次にステップS241に移行して、前記ステップS239で算出された基本補償アシスト力2−1及び前記ステップS240で算出された基本補償アシスト力2−2の平均値を算出して基本補償アシスト力とする。
なお、本実施形態では、ヨーレート及びハンドル角の微分値に基づいて直進走行中であるか否かを判定する例を示したが、例えば、ヨーレート及びハンドル角の微分値のどちらか一方だけを用いることで、直進走行中の判定を行うこともできる。
また、手放し状態の判定結果及び直進走行の判定結果に基づいて手放し状態となる直前であるか否かを判定する例を示したが、例えば、手放し状態のときの操舵系のモデルを用い、ステアリングホイール7や車両の動きが当該モデルによって算出される値と一致するか否かを判定することで、手放し状態となる直前での判定を行うこともできる。
また、手放し状態の判定結果及び直進走行の判定結果に基づいて手放し状態となる直前であるか否かを判定する例を示したが、例えば、手放し状態のときの操舵系のモデルを用い、ステアリングホイール7や車両の動きが当該モデルによって算出される値と一致するか否かを判定することで、手放し状態となる直前での判定を行うこともできる。
さらに、直進走行中のハンドル角の平均値、及び手放し状態となる直前のハンドル角の微分値に基づいて基本補償アシスト力を算出する例を示したが、平均値及び微分値のいずれか一方のみに基づいて基本補償アシスト力の算出を行うこともできる。
また、ハンドル角の微分値の最大値に基づいて基本補償アシスト力を算出する例を示したが、手放し状態となる直前の期間のハンドル角の微分値の平均値を用いることもでき、車両挙動の変化速度の最大値又は前記期間中の平均値を用いることもできる。
また、ハンドル角の微分値の最大値に基づいて基本補償アシスト力を算出する例を示したが、手放し状態となる直前の期間のハンドル角の微分値の平均値を用いることもでき、車両挙動の変化速度の最大値又は前記期間中の平均値を用いることもできる。
<第3実施形態>
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
この第3実施形態は、バンク路から出て、手放し状態が終了してから直進走行を開始するまでの間のハンドル角の微分値の最大値と、直進走行が開始されたときのハンドル角とに基づいて基本補償アシスト力を算出するようにした点が前記第1実施形態と異なる。
具体的には、第3実施形態では、図2の外乱補償部9の構成に代えて図18の構成が用いられ、図13のフローチャートに代えて図19が用いられる。
次に、本発明の第3実施形態について説明する。
この第3実施形態は、バンク路から出て、手放し状態が終了してから直進走行を開始するまでの間のハンドル角の微分値の最大値と、直進走行が開始されたときのハンドル角とに基づいて基本補償アシスト力を算出するようにした点が前記第1実施形態と異なる。
具体的には、第3実施形態では、図2の外乱補償部9の構成に代えて図18の構成が用いられ、図13のフローチャートに代えて図19が用いられる。
<外乱補償部9の構成>
外乱補償部9は、図18に示すように、手放し判断部14、直進判断部19、手放し終了直後判断部23、ハンドル角記憶部21、ハンドル速度記憶部22及び補償アシスト指令値算出部15を備える。
直進判断部19は、ヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートに基づいて直進走行中であるか否かを判定し、その判定結果を示す直進flgを手放し終了直後判断部23に出力する。
外乱補償部9は、図18に示すように、手放し判断部14、直進判断部19、手放し終了直後判断部23、ハンドル角記憶部21、ハンドル速度記憶部22及び補償アシスト指令値算出部15を備える。
直進判断部19は、ヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートに基づいて直進走行中であるか否かを判定し、その判定結果を示す直進flgを手放し終了直後判断部23に出力する。
手放し終了直後判断部23は、手放しflgが1のセット状態から0のリセット状態に変化してから比較的短い所定時間以内に、直進判断部19から出力される直進flgが1になった否かを判定し、直進flgが1になった場合、つまり、車両が直進走行を開始した場合には、その判定結果を示すflgendをハンドル速度記憶部22及び補償アシスト指令値算出部15に出力する。
ハンドル角記憶部21は、手放し終了直後判断部23から出力されるflgendが1のセット状態であるか判定し、1のセット状態である場合、つまり、車両が直進走行を開始した場合には、ハンドル角センサ1で検出されるハンドル角をメモリに記憶させる。
ハンドル速度記憶部22は、手放しflgが1のセット状態から0のリセット状態に変化してから、手放し直前判断部20から出力されるflgendが1のセット状態になるまで、つまり、直進走行を開始するまでの間、ハンドル角の微分値の最大値をメモリに記憶させる。
ハンドル速度記憶部22は、手放しflgが1のセット状態から0のリセット状態に変化してから、手放し直前判断部20から出力されるflgendが1のセット状態になるまで、つまり、直進走行を開始するまでの間、ハンドル角の微分値の最大値をメモリに記憶させる。
補償アシスト指令値算出部15は、手放し終了直後判断部23から出力されるflgendが1のセット状態であるかを判定し、1のセット状態である場合、つまり、車両が直進走行を開始した場合には、メモリに記憶されている平均ハンドル角に基づいて基本補償アシスト力3−1を算出し、メモリに記憶されているハンドル角度の微分値の最大値に基づいて基本補償アシスト力3−2を算出し、それら基本補償アシスト力3−1及び基本補償アシスト力3−2の平均値を基本補償アシスト力として算出し、その算出結果を車速センサ3で検出される車速に基づいて補正してメモリに記憶させると共にSW部16に出力する。
すなわち、本実施形態の車両用操舵装置にあっては、図20の時刻t1に示すように、車両がバンク路を出て、手放し状態が終了してから直進走行を開始するまでの間のハンドル角の微分値の最大値を算出し、図20の時刻t2に示すように、直進走行が開始されたときのハンドル角を検出して、算出したハンドル角の微分値の最大値及びハンドル角に基づいて算出される補償アシスト指令値に基づいて操舵系を制御するようになっている(図21〜26参照)。
<外乱補償部9の動作>
前記ステップS207’では、flggamが1であるか否かを判定する。flggamが1のセット状態である場合には(Yes)ステップS208に移行し、flggamが0のリセット状態である場合には(No)ステップS209に移行する。
前記ステップS223’では、タイマ値timeが0より大きく且つ所定値t1より小さく、ヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートが0であるか否かを判定する(0<time<t1、ヨーレート=0)。0<time<t1、ヨーレート=0である場合には(Yes)ステップS224に移行し、time≦0、t1≦time、ヨーレート≠0である場合には(No)ステップS225に移行する。
前記ステップS207’では、flggamが1であるか否かを判定する。flggamが1のセット状態である場合には(Yes)ステップS208に移行し、flggamが0のリセット状態である場合には(No)ステップS209に移行する。
前記ステップS223’では、タイマ値timeが0より大きく且つ所定値t1より小さく、ヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートが0であるか否かを判定する(0<time<t1、ヨーレート=0)。0<time<t1、ヨーレート=0である場合には(Yes)ステップS224に移行し、time≦0、t1≦time、ヨーレート≠0である場合には(No)ステップS225に移行する。
前記ステップS226’では、この演算処理で今回設定された手放しflgを手放しflg前回値としてメモリに記憶させてから、ステップS231に移行する。
前記ステップS232’では、flgendが0のリセット状態であるか否かを判定する。0のリセット状態である場合には(No)ステップS301に移行し、1のセット状態である場合には(Yes)前記ステップS238に移行する。
前記ステップS232’では、flgendが0のリセット状態であるか否かを判定する。0のリセット状態である場合には(No)ステップS301に移行し、1のセット状態である場合には(Yes)前記ステップS238に移行する。
前記ステップS301’では、ハンドル角センサ1で検出されるハンドル角をメモリに記憶させてから、ステップS238に移行する。
前記ステップS239’では、前記ステップS301でメモリに記憶されたハンドル角θ4に基づき、図27の補正マップに従って、ハンドル角θ4の方向と反対方向に車両が向かうように、モータ6に出力させるアシストトルク(基本補償アシスト力3−1)を算出する。
前記ステップS239’では、前記ステップS301でメモリに記憶されたハンドル角θ4に基づき、図27の補正マップに従って、ハンドル角θ4の方向と反対方向に車両が向かうように、モータ6に出力させるアシストトルク(基本補償アシスト力3−1)を算出する。
図27の補正マップは、車両を右側に向かわせるハンドル角θ4が算出された場合には、ハンドル角θ4の絶対値が大きいほど車両を左側に向かわせる基本補償アシスト力3−1が大きくなり、車両を左側に向かわせるハンドル角θ4が算出された場合には、ハンドル角θ4の絶対値が大きいほど車両を右側に向かわせる基本補償アシスト力3−1が大きくなるマップである。
すなわち、図27の補正マップにあっては、ハンドル角θ4の絶対値が大きいほど基本補償アシスト力3−1の絶対値を小さな値とするようになっている。
次にステップS240’に移行して、前記ステップS236でメモリに記憶されたハンドル角の微分値dθ4に基づき、図28の補正マップに従って、微分値dθ4の方向と反対方向に車両が向かうように、モータ6に出力させるアシストトルク(基本補償アシスト力2−2)を算出する。
次にステップS240’に移行して、前記ステップS236でメモリに記憶されたハンドル角の微分値dθ4に基づき、図28の補正マップに従って、微分値dθ4の方向と反対方向に車両が向かうように、モータ6に出力させるアシストトルク(基本補償アシスト力2−2)を算出する。
図28の補正マップは、車両を右側に向かわせるハンドル角の微分値dθ4が算出された場合には、微分値dθ4の絶対値が大きいほど車両を左側に向かわせる基本補償アシスト力3−2が大きくなり、車両を左側に向かわせるハンドル角の微分値dθ4が算出された場合には、微分値dθ4の絶対値が大きいほど車両を右側に向かわせる基本補償アシスト力3−2が大きくなるマップである。
すなわち、図28の補正マップにあっては、ハンドル角の微分値dθ4の絶対値が大きいほど基本補償アシスト力3−2の絶対値を小さな値とするようになっている。
次にステップS241’に移行して、前記ステップS239’で算出された基本補償アシスト力3−1及び前記ステップS240’で算出された基本補償アシスト力3−2の平均値を算出して基本補償アシスト力とする。
以上、図18の直進判断部22が特許請求の範囲に記載の直進判定手段を構成し、以下同様に、図18の手放し終了直後判断部23が路面横方向勾配検出手段を構成する。
次にステップS241’に移行して、前記ステップS239’で算出された基本補償アシスト力3−1及び前記ステップS240’で算出された基本補償アシスト力3−2の平均値を算出して基本補償アシスト力とする。
以上、図18の直進判断部22が特許請求の範囲に記載の直進判定手段を構成し、以下同様に、図18の手放し終了直後判断部23が路面横方向勾配検出手段を構成する。
<作用・効果>
このように、本実施形態の車両用操舵装置にあっては、直進走行中であると判定され、且つ、路面の横方向勾配があると判定された場合に(手放し状態が終了していると判定された場合には)、車速が閾値速度(特定速度)より小さい場合には当該車速が高いほど前記基本操舵アシストトルクの絶対値を小さな値とし、車速が前記閾値速度以上である場合には当該車速が高いほど前記基本操舵アシストトルクの絶対値を大きな値とするようにした。そのため、バンク路の前後に道路構造令上設置される直線路の横方向勾配路にあっては、車速に関係なく単位距離当たりの横移動量を一定とすることができる。その結果、渋滞等の低速走行時には、山側へ車両が移動される修正操舵を減少でき、高速走行時には、直線路に引き続くバンク路の旋回方向へスムーズに横移動することができる。
なお、本実施形態では、ハンドル角及び当該ハンドル角の微分値に基づいて基本アシスト力3−1を算出する例を示したが、例えば、図29に示すように、ヨー角が大きいほど修正ハンドル速度が大きくなるように基本アシスト力3−1を算出することもできる。
このように、本実施形態の車両用操舵装置にあっては、直進走行中であると判定され、且つ、路面の横方向勾配があると判定された場合に(手放し状態が終了していると判定された場合には)、車速が閾値速度(特定速度)より小さい場合には当該車速が高いほど前記基本操舵アシストトルクの絶対値を小さな値とし、車速が前記閾値速度以上である場合には当該車速が高いほど前記基本操舵アシストトルクの絶対値を大きな値とするようにした。そのため、バンク路の前後に道路構造令上設置される直線路の横方向勾配路にあっては、車速に関係なく単位距離当たりの横移動量を一定とすることができる。その結果、渋滞等の低速走行時には、山側へ車両が移動される修正操舵を減少でき、高速走行時には、直線路に引き続くバンク路の旋回方向へスムーズに横移動することができる。
なお、本実施形態では、ハンドル角及び当該ハンドル角の微分値に基づいて基本アシスト力3−1を算出する例を示したが、例えば、図29に示すように、ヨー角が大きいほど修正ハンドル速度が大きくなるように基本アシスト力3−1を算出することもできる。
<第4実施形態>
次に、本発明の第4実施形態を説明する。
この第4実施形態は、ヨーレートと車速とに基づき、車両を横運動させる外乱を算出するオブザーバに従って補償アシスト指令値を算出するようにした点が前記第1実施形態と異なる。
具体的には、第4実施形態では、図2の外乱補償部9の構成に代えて図30の構成が用いられる。
次に、本発明の第4実施形態を説明する。
この第4実施形態は、ヨーレートと車速とに基づき、車両を横運動させる外乱を算出するオブザーバに従って補償アシスト指令値を算出するようにした点が前記第1実施形態と異なる。
具体的には、第4実施形態では、図2の外乱補償部9の構成に代えて図30の構成が用いられる。
<外乱補償部9の構成>
外乱補償部9は、手放し判断部14及び補償アシスト指令値算出部15を備える。
補償アシスト指令値算出部15は、オブザーバを構成し、制御対象の状態量を制御対象のモデルの逆特性に適用することで算出される制御入力の推定値と、実際の制御入力との差に基づいて外乱を算出し、その算出結果を補償アシスト力とする。
具体的には、補償アシスト指令値算出部15は、図30に示すように、第1要素24、第2要素25、加算器26、第3要素27及びリミッタ28を含んで構成される。
外乱補償部9は、手放し判断部14及び補償アシスト指令値算出部15を備える。
補償アシスト指令値算出部15は、オブザーバを構成し、制御対象の状態量を制御対象のモデルの逆特性に適用することで算出される制御入力の推定値と、実際の制御入力との差に基づいて外乱を算出し、その算出結果を補償アシスト力とする。
具体的には、補償アシスト指令値算出部15は、図30に示すように、第1要素24、第2要素25、加算器26、第3要素27及びリミッタ28を含んで構成される。
第1要素24は、ヨーレートセンサ4で検出されるヨーレートに基づき、数式H(s)/P(s)に従って操舵トルク推定値を算出し、その算出結果を加算器26に出力する。
ここで、P(s)は、操舵トルクに対するヨーレートの伝達関数であり、下記(1)式で表される車両挙動のモデルをラプラス変換することで得られる。
mv(γ+dβ)=N/ξ・Td+Cr(Lr/V・γ−β)
Idγ=Lf・N/ξ・Td−Lr・Cr(Lr/V・γ−β) ・・・(1)
また、H(s)は、ローパスフィルタであり、センサノイズ等の外乱除去の周波数帯をfc(Hz)とすると下記(2)式で表される。
H(s)=1/(1/(2πfc)+s)2 ・・・(2)
ここで、P(s)は、操舵トルクに対するヨーレートの伝達関数であり、下記(1)式で表される車両挙動のモデルをラプラス変換することで得られる。
mv(γ+dβ)=N/ξ・Td+Cr(Lr/V・γ−β)
Idγ=Lf・N/ξ・Td−Lr・Cr(Lr/V・γ−β) ・・・(1)
また、H(s)は、ローパスフィルタであり、センサノイズ等の外乱除去の周波数帯をfc(Hz)とすると下記(2)式で表される。
H(s)=1/(1/(2πfc)+s)2 ・・・(2)
第2要素25は、リミッタ28から出力される値をローパスフィルタH(s)に通して加算器26に出力する。
加算器26は、第1要素24から出力される値を第2要素25から出力される値から減算し、その減算結果を第3要素に出力する。
第3要素27は、加算器26から出力される値をローパスフィルタK(1+τs)に通してリミッタ28に出力する。
ゲインKは、図31のマップに示すように、車速が特定速度より低い場合には、車速が高いほど小さくなり、車速が特定速度以上である場合には、車速が高いほど大きくなる。
時定数τは、図32のマップに示すように、車速が特定速度より低い場合には、車速が高いほど短くなり、車速が特定速度以上である場合には、車速が高いほど長くなる。
加算器26は、第1要素24から出力される値を第2要素25から出力される値から減算し、その減算結果を第3要素に出力する。
第3要素27は、加算器26から出力される値をローパスフィルタK(1+τs)に通してリミッタ28に出力する。
ゲインKは、図31のマップに示すように、車速が特定速度より低い場合には、車速が高いほど小さくなり、車速が特定速度以上である場合には、車速が高いほど大きくなる。
時定数τは、図32のマップに示すように、車速が特定速度より低い場合には、車速が高いほど短くなり、車速が特定速度以上である場合には、車速が高いほど長くなる。
すなわち、車両挙動が大きくなる中速域では、時定数τを短くすることで、外乱を素早く補償できるようにし、車両挙動の小さい低速域や高速域では、時定数τを長くすることで、中速域で実現した補償スピードと同じ程度で車両挙動を抑制できるようにして、車速に応じて補正スピードが異なることによるドライバの違和感を低減できる。
なお、本実施形態では、オブザーバで外乱を算出して補償アシスト指令値とする例を示したが、例えば、一般的なサーボ制御系を構成し、いわゆる定常偏差を除去する積分制御を行うことで、片流れを抑制する補償アシスト指令値を算出することもできる。
なお、本実施形態では、オブザーバで外乱を算出して補償アシスト指令値とする例を示したが、例えば、一般的なサーボ制御系を構成し、いわゆる定常偏差を除去する積分制御を行うことで、片流れを抑制する補償アシスト指令値を算出することもできる。
1はハンドル角センサ、2はトルクセンサ、3は車速センサ、3は車窓区センサ、4はヨーレートセンサ、5はコントローラ、6はモータ、7はステアリングホイール、8はステアリングシャフト、9は外乱補償部、10は減速器、11はラック・アンド・ピニオン機構、タイロッド12、13FL、13FRは前輪、14は手放し判断部、15は補償アシスト指令値算出部、16はSW部、17はリミッタ、18は1次遅れ部、19は直進判断部、20は直前判断部、21はハンドル角記憶部、22はハンドル速度記憶部、23は終了直後判断部、24は第1要素、25は第2要素、26は加算器、27は第3要素
Claims (10)
- 車速を検出する車速検出手段と、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、前記車速検出手段で検出された車速及び前記旋回状態検出手段で検出された旋回状態に基づいて、外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルクを算出するアシストトルク算出手段と、前記アシストトルク算出手段で算出された操舵アシストトルクを操舵系に付与する操舵アシスト手段と、を備えたことを特徴とする車両用操舵装置。
- 前記アシストトルク算出手段は、前記旋回状態検出手段で検出された旋回状態に基づいて基本操舵アシストトルクを算出する基本アシストトルク算出手段と、前記車速検出手段で検出された車速に基づいて前記基本アシストトルク算出手段で算出された基本操舵アシストトルクを補正して前記操舵アシストトルクとする基本アシストトルク補正手段と、を備えたことを特徴とする請求項1に記載の車両用操舵装置。
- 前記旋回状態検出手段は、車両の旋回状態の度合いを示す指標を算出し、
前記基本アシストトルク算出手段は、前記旋回状態検出手段で検出された指標の絶対値が大きいほど前記基本操舵アシストトルクの絶対値を小さな値とすることを特徴とする請求項2に記載の車両用操舵装置。 - 前記基本アシストトルク補正手段は、前記車速検出手段で検出された車速が閾値速度より低い場合には当該車速が高いほど前記基本アシストトルク算出手段で算出された基本操舵アシストトルクの絶対値を小さな値とし、前記車速検出手段で検出された車速が前記閾値速度以上である場合には当該車速が高いほど前記基本アシストトルク算出手段で算出された基本操舵アシストトルクの絶対値を大きな値とすることを特徴とする請求項2又は3に記載の車両用操舵装置。
- 前記基本アシストトルク補正手段は、前記車速検出手段で検出された車速が前記閾値速度以上である場合には、当該車速が高いほど単位車速の増加に対する前記車両横力外乱抑制操舵アシストトルクの増加量を低減することを特徴とする請求項4に記載の車両用操舵装置。
- 前記車速検出手段で検出された車速及び前記旋回状態検出手段で検出された旋回状態に基づいて路面の横方向勾配を検出する路面横方向勾配検出手段を備え、
前記基本アシストトルク算出手段は、車両横力外乱によって生じる車両の横運動を抑制する車両横力外乱抑制用操舵アシストトルク及び操舵系モーメント外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵系モーメント外乱抑制用操舵アシストトルクを算出し、
前記基本アシストトルク補正手段は、前記車速検出手段で検出された車速、前記旋回状態検出手段で検出された旋回状態及び前記路面横方向勾配検出手段で検出された路面の横方向勾配に基づいて、前記基本アシストトルク算出手段で算出された車両横力外乱抑制用操舵アシストトルクを補正する車両横力外乱補正手段と、前記基本アシストトルク算出手段で算出された操舵系モーメント外乱抑制用操舵アシストトルク及び前記車両横力外乱補正手段で補正された車両横力外乱抑制用操舵アシストトルクに基づいて前記操舵アシストトルクを算出する最終アシストトルク算出手段と、を備えたことを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載の車両用操舵装置。 - 前記車速検出手段で検出された車速及び前記旋回状態検出手段で検出された旋回状態に基づいて路面の横方向勾配を検出する路面横方向勾配検出手段を備え、
前記基本アシストトルク算出手段は、車両横力外乱によって生じる車両の横運動を抑制する車両横力外乱抑制用操舵アシストトルク及び操舵系モーメント外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵系モーメント外乱抑制用操舵アシストトルクを算出し、
前記基本アシストトルク補正手段は、前記車速検出手段で検出された車速、前記旋回状態検出手段で検出された旋回状態及び前記路面横方向勾配検出手段で検出された路面の横方向勾配に基づいて、前記基本アシストトルク算出手段で算出された車両横力外乱抑制用操舵アシストトルク及び操舵系モーメント外乱抑制用操舵アシストトルクを補正する車両横力外乱補正手段と、前記車両横力外乱補正手段で補正された車両横力外乱抑制用操舵アシストトルク及び操舵系モーメント外乱抑制用操舵アシストトルクに基づいて前記操舵アシストトルクを算出する最終アシストトルク算出手段と、を備えたことを特徴とする請求項2から5のいずれか1項に記載の車両用操舵装置。 - 直進走行中であるか否かを判定する直進判定手段と、路面の横方向勾配があるか否かを判定する路面横方向勾配判定手段と、を備え、
前記基本アシストトルク補正手段は、前記直進判定手段によって直進走行中であると判定され、且つ、前記路面横方向勾配判定手段によって路面の横方向勾配があると判定された場合に、前記車速検出手段で検出された車速が閾値速度より低い場合には当該車速が高いほど前記基本アシストトルク算出手段で算出された基本操舵アシストトルクの絶対値を小さな値とし、前記車速検出手段で検出された車速が前記閾値速度以上である場合には当該車速が高いほど前記基本アシストトルク算出手段で算出された基本操舵アシストトルクの絶対値を大きな値とすることを特徴とする請求項4に記載の車両用操舵装置。 - 付与された操舵トルクによって操向輪を転舵する操舵系と、車速を検出する車速検出手段と、車両の旋回状態を検出する旋回状態検出手段と、前記車速検出手段で検出された車速及び前記旋回状態検出手段で検出された旋回状態に基づいて、外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルクを算出するアシストトルク算出手段と、前記アシストトルク算出手段で算出された操舵アシストトルクを前記操舵系に付与する操舵アシスト手段と、を備えることを特徴とする自動車。
- 車速及び旋回状態に基づいて、外乱によって生じる車両の横運動を抑制する操舵アシストトルクを算出し、算出された操舵アシストトルクを操舵系に付与することを特徴とする車両用操舵方法。
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---|---|---|---|---|
JP2015020440A (ja) * | 2013-07-16 | 2015-02-02 | 本田技研工業株式会社 | 車両用操舵装置 |
CN114013500A (zh) * | 2021-11-24 | 2022-02-08 | 一汽奔腾轿车有限公司 | 一种基于电动转向抑制汽车跑偏的控制方法 |
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