JP2009035036A - 操舵制御装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 操舵反力付与用モータを用いることなく、操舵トルクを確保することができる操舵制御装置を提供すること。
【解決手段】 操舵トルクに応じたアシストトルクを付与するように転舵指令値を設定し、転舵指令値に基づいて転舵アクチュエータを駆動するアシスト制御手段と、操舵角に対する操舵トルクが所定範囲となるように転舵角指令値を設定し、転舵指令値を転舵角指令値に基づいて補正する転舵指令値補正手段とを設けた。
【選択図】 図３

Description

本発明は、転舵部に転舵トルクを与える転舵アクチュエータを有する操舵制御装置に関する。

この種の技術としては、特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報では、ケーブルによって、ステアリングに入力された操舵トルクをステアリングギヤボックスに伝達するケーブル式ステアリング装置が開示されている。このケーブル式ステアリング装置では、パワーステアリング用モータによってステアリングギヤボックスにアシストトルクを付与している。これにより、操舵トルクの伝達時のケーブルの伸び縮みによるケーブルの伝達剛性の低下を防いでいる。また、このケーブル式ステアリング装置では、操舵反力付与用モータによって、ステアリングハンドルに操舵反力を付与している。これにより、アシストトルクによるステアリングハンドルの操舵反力の低下を抑制している。
特開２００３−１６５４５３号公報

しかしながら、操舵反力付与用モータに失陥が生じた場合、操舵反力が小さくなり操舵トルクが小さくなるため、運転者に違和感を与えるおそれがあった。

本発明に上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、操舵反力付与用モータを用いることなく、操舵トルクを確保することができる操舵制御装置を提供することである。

上記目的を達成するため、本発明の操舵制御装置では、操舵トルクに応じたアシストトルクを付与するように転舵指令値を設定し、転舵指令値に基づいて転舵アクチュエータを駆動するアシスト制御手段と、操舵角に対する操舵トルクを所定範囲とするように転舵角指令値を設定し、転舵角指令値に基づいて転舵指令値を補正する転舵指令値補正手段とを設けた。

そのため、操舵の始めから操舵トルクを発生させることが可能となり、操舵フィーリングの低下を抑制することができる。

以下、本発明の操舵制御装置を実現する最良の形態を、実施例１および実施例２に基づいて説明する。

［操舵制御装置の構成］
まず、構成を説明する。
図１は、実施例１の操舵制御装置が適用されたケーブル式ステアリングシステム１の全体構成図である。図２は、実施例１の操舵制御装置が適用されたケーブル式ステアリングシステム１の制御ブロック図である。

ケーブル式ステアリングシステム１は、運転者が操舵を行うステアリングホイール２と、操向輪Wを転舵する転舵部３と、ステアリングホイール２の操作量を転舵部３に伝達するケーブル４と、転舵部３に転舵トルクを付与する転舵モータ８から構成されている。

次に、ケーブル式ステアリングシステム１の制御系の構成について説明する。ステアリングホイール２は、ステアリングホイール２の操舵角を検出する操舵角センサ５と、ステアリングホイール２の操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ６とを有している。ケーブル４は、ケーブル４の張力を検出するケーブル張力センサ７を有している。転舵部３は、転舵部３の転舵角を検出する転舵角センサ９を有している。また、ケーブル式ステアリングシステム１は、各センサの情報を入力し転舵モータ８を制御する制御信号を演算する転舵モータコントローラ１０を備えている。

図２に示すように、転舵モータコントローラ１０は、操舵角センサ５、操舵トルクセンサ６、ケーブル張力センサ７、転舵角センサ９、車速センサ１１において検出された各種情報を入力する。転舵モータコントローラ１０は、各センサからの情報に基づいて転舵モータ８を制御する転舵指令値Ttaを演算し、転舵モータ８に出力する

［操舵制御の処理］
図３は、転舵モータコントローラ１０の処理の流れを示すフローチャートである。
ステップＳ１では、操舵角センサ５から操舵角θs、操舵トルクセンサ６から操舵トルクTs、ケーブル張力センサ７からケーブル張力Tc、転舵角センサ９から転舵角θt、車速センサ１１から車速Vの情報をそれぞれ読み込む。

ステップＳ２では、ステアリングホイール２が操舵角θsのときの操舵トルクTsの関係を記憶する。例えば、操舵角θsが3[°]のときに操舵トルクTsが0.5[Nm]、操舵角が5[°]のときに操舵トルクTsが2.0[Nm]であるといった関係を記憶する。

ステップＳ３では、操舵角θsに対する操舵トルクTsの関係にケーブル張力Tcを考慮して、操舵トルクTsが所定範囲（例えば、2〜4[Nm]）となるように転舵角指令値θtaを算出する。操舵トルクTsは操舵反力によって決定される。ケーブル式ステアリングシステム１においては、操舵反力はケーブル４の捩れによって生じる。ステアリングホイール２の操舵角θsと操向輪Wの転舵角との相対角度が大きくなるほど、ケーブル４の捩れも大きくなる。すなわち、ステアリングホイール２の操舵角θsと操向輪Wの転舵角との相対角度が大きくなるほど、操舵トルクTsは大きくなる。

例えば、ステップＳ２で記憶した操舵角θsに対する操舵トルクTsの関係が、操舵角θsが3[°]に対して操舵トルクTsが0.5[Nm]であり、操舵角が5[°]に対して操舵トルクTsが2.0[Nm]であったとする。現在の操舵角θsが3[°]であるときに、操舵トルクを2.0[Nm]とするためには、ケーブル４が捩れる方向（ステアリングホイール２の操舵方向と反対方向）に転舵角指令値θtaを2[°]に設定する。また、ケーブル４の張力は使用年数に応じて変化するため、転舵角指令値θtaの値をケーブル張力Tcに基づいて補正する。

ステップＳ４では、車速Vおよび操舵角θsに基づき、転舵角補正ゲインKc(0≦Kc≦1)を設定する。転舵角指令値θtaに転舵角補正ゲインKcを乗じた値(Kc・θta)を、最終的な転舵角指令値θtaとして後の処理に用いる。ステアリングホイール２を中立位置付近で操舵しているときであって高速走行時には、操向輪Wの転舵角を小さくする方が車両挙動変化は安定する。
図４は、車速Vと転舵角補正ゲインKcとの関係を示すグラフである。図４に示すように、車速Vが所定値（例えば60[km/h]）未満であるときには転舵角補正ゲインKcを「1」に設定し、車速Vが所定値以上であるときには車速Vが大きくなるほど転舵角補正ゲインKcを小さく設定している。

ステップＳ５では、操舵角θsの変化量である操舵角速度θsp(=dθs/dt)を算出し、この操舵角速度θspに基づき目標応答Rtを設定する。目標応答Rtは、転舵モータ８の転舵角θtを転舵角指令値θtaに制御させるときの応答関数に相当する。
ステアリングホイール２の操舵角速度θspが高いほど、ケーブル張力Tcが小さい範囲（操舵反力トルクが小さい範囲）を過ぎてしまう。目標応答Rtを一定にすると操舵角速度θspが大きいときには、ケーブル張力Tcが小さい範囲では操舵トルクTsが小さく、ケーブル張力Tcがある程度大きくなった時点で操舵トルクTsが急に大きくなる。そのため、操舵トルクTsの変位量が大きくなり操舵フィーリングが悪化する。

図５は、操舵角速度θspと目標応答Rtとの関係を示すグラフである。実施例１では、図５に示すように操舵角速度θspが高いほど目標応答Rtを高く設定し、転舵角θtの変化が操舵角速度θspに追従できるようにしている。

ステップＳ６では、転舵角指令値θta（転舵角指令値θtaに転舵角補正ゲインKcを乗じた後の値）と目標応答Rtに応じて、転舵モータ８を制御する転舵指令値Ttaを求める。この転舵指令値Ttaは転舵モータ８を駆動する電流指令値である。
ステップＳ７では、転舵指令値Ttaを転舵モータ８に出力して、転舵モータ８を駆動する。

［操舵制御の作用］
ケーブル式ステアリングシステム１ではケーブル４が伸び縮みするため、操舵角θsが小さく、ケーブル４のケーブル張力Tcが小さい範囲においては、操舵トルクTsが小さくなる。

図６は、操舵トルクTs、操舵角θs、転舵角θtの時間変化を示す図である。図６（ａ）は転舵モータ８が駆動していない状態、図６（ｂ）は、転舵モータ８が操舵角θsに応じてアシストトルクを転舵方向に発生させている場合を示す。
図６（ａ）に示すように転舵モータ８が駆動していない場合には、ケーブル張力Tcが小さい範囲においては、ケーブル４により転舵部３を転舵させる転舵トルクが十分に発生しないため、操舵角θsの増加量に対して転舵角θtの増加量は小さい。また、ケーブル張力Tcが小さい範囲においてはケーブル張力Tcが小さいため、操舵の開始時における操舵トルクTsの立ち上がりは遅くなる。そのため、操舵角θsが小さい範囲では操舵フィーリングが低下するおそれがある。

図６（ｂ）に示すように転舵モータ８がアシストトルクを転舵方向に発生させている場合には、操舵角θの増加に応じて転舵角θtは増加する。しかし、操舵角θsと転舵角θtとの相対角度は小さいため、操舵トルクTsは小さい。そのため、操舵フィーリングが低下するおそれがある。

そこで実施例１では、転舵モータコントローラ１０において、操舵角θsに対する操舵トルクTsを所定範囲とするように転舵角指令値θtaを設定し、転舵指令値Ttaを転舵角指令値θtaに基づいて補正するようにした。
図７は実施例１の操舵制御による操舵トルクTs、操舵角θs、転舵角θtの時間変化を示す図である。操舵角θsと転舵角θtとの相対角度が大きくなりケーブル４に捩れが生じるため、図７に示すようにステアリングホイール２の切り始めから操舵トルクTsを発生させることが可能となる。

また実施例１では、転舵モータコントローラ１０において、操舵角θsに対する操舵トルクTsの関係を記憶した後、操舵トルクTsを所定範囲とするように、転舵角指令値θtaを設定した。
よって、小さい操舵トルクTsとなる操舵角θsの範囲を把握することが可能となり、小さい操舵トルクTsとなる操舵角θsの範囲の操舵トルクTsを大きくするように転舵角指令値θtaを設定することができる。

また実施例１では、転舵モータコントローラ１０において、ケーブル張力Tcに基づいて転舵角指令値θtaを設定するようにした。
ケーブル４は環境の変化や劣化により伸び量が変化するため、想定する操舵トルクTsを発生させることができない場合がある。ケーブル張力Tcに基づいて転舵角指令値θtaを設定するため、想定した操舵トルクを発生させることができるように転舵角指令値θtaを設定することが可能となる。

また実施例１では、転舵モータコントローラ１０は、操舵角速度θspが大きいほど転舵角指令値θtaの目標応答Rtを高く設定するようにした。
よって、転舵角指令値θtaの変化が操舵角速度θspに追従することが可能となり、操舵トルクTsの変動を抑制することができる。

また実施例１では、転舵モータコントローラ１０において、操舵量が中立位置付近であるときであって車速Vが大きいときには、転舵角指令値θtaを小さく設定するようにした。
車速Vが大きいほど、転舵角θtが変化したときの車両挙動変化は大きい。操舵量が中立位置付近であるときであって車速Vが大きいときには転舵角指令値θtaを小さく設定するため、車両挙動変化を抑制することができる。一方、操舵量が大きくなると、転舵角指令値θtaを通常通り設定するため、操舵トルクTsを確保することができる。

［実施例１の効果］
次に実施例１の効果について以下に列記する。
（１）運転者により操舵トルクTsが入力されるステアリングホイール２と、ステアリングホイール２の操舵角を検出する操舵角センサ５と、操向輪Wを転舵する転舵部３と、操舵トルクTsを検出する操舵トルクセンサ６と、転舵部３に転舵トルクを与える転舵モータ８と、操舵トルクTsに応じたアシストトルクを付与するように転舵指令値Ttaを設定し、転舵指令値Ttaに基づいて転舵モータ８を駆動し、操舵角θsに対する操舵トルクTsを所定範囲とするように転舵角指令値θtaを設定し、転舵指令値Ttaを転舵角指令値θtaに基づいて補正する転舵モータコントローラ１０とを設けた。
よって、操舵角θsと転舵角θtとの相対角度が大きくなるため、ケーブル４に捩れが生じて、ステアリングホイール２の切り始めから操舵トルクTsを発生させることが可能となる。そのため、操舵フィーリングの低下を防止することができる。

（２）転舵モータコントローラ１０において、操舵角θsに対する操舵トルクTsの関係を記憶した後、操舵トルクTsを所定範囲とするように転舵角指令値θtaを設定した。
よって、小さい操舵トルクTsとなる操舵角θsの範囲を把握することが可能となり、小さい操舵トルクTsとなる操舵角θsの範囲の操舵トルクTsを大きくするように転舵角指令値θtaを設定することができる。

（３）操舵トルクTsを転舵部３に伝達するケーブル４を設け、転舵モータコントローラ１０は、ケーブル４の張力に基づいて転舵角指令値θtaを設定した。
よって、ケーブル張力Tcに基づいて、想定した操舵トルクTsを発生させることができるように転舵角指令値θtaを設定することができる。

（４）転舵モータコントローラ１０は、操舵角速度θspが大きいほど、転舵角指令値θtaの目標応答Rtを高く設定するようにした。
よって、転舵角指令値θtaの変化が操舵角速度θspに追従することが可能となり、操舵トルクTsの変動を抑制することができる。

（５）転舵モータコントローラ１０は、操舵量が中立位置付近であるときであって車速Vが大きいときには、転舵角指令値θtaを小さく設定するようにした。
よって、車速Vが大きいときの車両挙動変化を抑制することができる。

実施例１ではケーブル式ステアリングシステム１に操舵制御装置を適用した例を示した。これに対し、実施例２ではバックアップ機能を有するステアバイワイヤ式ステアリングシステム２１に操舵制御装置を適用した点で、実施例１と異なる。

［操舵制御装置の構成］
まず、構成を説明する。実施例１と同じ構成については、同一の符号を付して説明を省略する。
図８は、実施例１の操舵制御装置が適用されたステアバイワイヤ式ステアリングシステム２１の全体構成図である。図９は、実施例２の操舵制御装置が適用されたステアバイワイヤ式ステアリングシステム２１の制御ブロック図である。

ステアバイワイヤ式ステアリングシステム２１は、運転者が操舵を行うステアリングホイール２と、操向輪Wを転舵する転舵部３と、ステアリングホイール２と転舵部３とを機械的に断絶可能なバックアップシャフト２６と、ステアリングホイール２と転舵部３とを機械的な断絶を切り替える噛み込み式のバックアップクラッチ２４と、ステアリングホイール２に操舵反力を付与する操舵反力モータ２２と、転舵部３に転舵トルクを付与する転舵モータ８から構成されている。

ステアバイワイヤ式ステアリングシステム２１は、通常はバックアップクラッチ２４を開放してステアリングホイール２と転舵部３との機械的に切り離し、ステアバイワイヤ制御が行われる。ステアバイワイヤ制御では、ステアリングホイール２の操舵状態に応じた転舵角となるように転舵モータ８が制御され、転舵部３の転舵状態に応じた操舵反力を発生させるように操舵反力モータ２２が制御される

一方、ステアバイワイヤ制御を行うことができない場合には、ステアバイワイヤ式ステアリングシステム２１は、バックアップクラッチ２４を締結してステアリングホイール２と転舵部３とを機械的に連結し、パワーステアリング制御が行われる。パワーステアリング制御では、バックアップシャフト２６によってステアリングホイール２の操舵トルクが転舵部３に伝達されるとともに、転舵モータ８によってアシストトルクが転舵部３に付与される制御が行われる。

次に、ステアバイワイヤ式ステアリングシステム２１の制御系の構成について説明する。ステアリングホイール２は、ステアリングホイール２の操舵角を検出する操舵角センサ５と、ステアリングホイール２の操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ６とを有している。操舵反力モータ２２は、操舵反力モータ２２の回転角を検出する操舵反力モータ角センサ２３を有している。転舵部３は、転舵部３の転舵角を検出する転舵角センサ９を有している。また、ステアバイワイヤ式ステアリングシステム２１は、各センサの情報を入力し転舵モータ８を制御する制御信号を演算する転舵モータコントローラ１０と、各センサの情報を入力し操舵反力モータ２２を制御する制御信号を演算する操舵反力モータコントローラ２５を備えている。

図８に示すように、操舵反力モータコントローラ２５は、操舵角センサ５、操舵トルクセンサ６、車速センサ１１、操舵反力モータ角センサ２３において検出された各種情報を入力する。操舵反力モータコントローラ２５は、各センサからの情報に基づいて操舵反力モータ２２を制御する反力指令値を演算し、操舵反力モータ２２に出力する。

また、転舵モータコントローラ１０は、操舵角センサ５、操舵トルクセンサ６、転舵角センサ９、車速センサ１１において検出された各種情報を入力する。転舵モータ８は、各センサからの情報に基づいて転舵モータコントローラ１０によって制御されている。転舵モータコントローラ１０は、各センサからの情報に基づいて転舵モータコントローラ１０を制御する転舵指令値Ttaを演算し、転舵モータコントローラ１０に出力する。

［操舵制御の処理］
図１０は、転舵モータコントローラ１０の処理の流れを示すフローチャートである。ここでは、ステアバイワイヤ式ステアリングシステム２１がパワーステアリング制御を行っているときの転舵モータコントローラの処理の流れを説明する。
ステップＳ１１では、操舵角センサ５から操舵角θs、操舵トルクセンサ６から操舵トルクTs、転舵角センサ９から転舵角θt、車速センサ１１から車速Vの情報をそれぞれ読み込む。

ステップＳ１２では、操舵角θ、操舵トルクTs、転舵角θtからバックアップクラッチ２４のガタ角度θblを算出する。バックアップクラッチ２４のガタ角度θblは、バックアップクラッチ２４の締結時に、操舵トルクTsがほぼゼロの状態で操舵角θsが変化する状態であって転舵角θtが変化しない操舵角θsの範囲とする。

ステップＳ１３では、操舵角θsに対するガタ角度θblを考慮して、操舵トルクTsが所定範囲（例えば、2〜4[Nm]）となるように転舵角指令値θtaを算出する。操舵トルクTsは操舵反力によって決定される。パワーステアリング制御中のステアバイワイヤ式ステアリングシステム２１においては、操舵反力はバックアップシャフト２６の捩れによって生じる。バックアップシャフト２６は、操舵角θsがガタ角度θblの範囲にあるときにはほとんど捩れないため操舵反力は発生しない。

そこで、操舵角θsがガタ角度θblの範囲にあるときには、転舵モータ８によって操舵方向と逆方向にバックアップシャフト２６を転舵させることによってガタ詰めを行う。例えば、現在の操舵角θsが0[°]のときに、ガタ角度θblが±4[°]である場合に、右に操舵を行う場合にはバックアップシャフト２６を左に4[°]転舵させることによってガタ詰めをすることができる。ガタ詰めが終了すると、操舵トルクセンサ６からの操舵トルク情報に基づき、操舵トルクTsが所定範囲となるように転舵角指令値θtaを設定する。

ステップＳ１４では、車速Vおよび操舵角θsに基づき、転舵角補正ゲインKc(0≦Kc≦1)を設定する。転舵角指令値θtaに転舵角補正ゲインKcを乗じた値(Kc・θta)を最終的な転舵角指令値θtaとして後の処理に用いる。ステアリングホイール２を中立位置付近で操舵しているときであって高速走行時には、操向輪Wの転舵角を小さくする方が車両挙動変化は安定する。図４に示すように、車速Vが所定値（例えば60[km/h]）未満であるときには転舵角補正ゲインKcを「1」に設定し、車速Vが所定値以上であるときには車速Vが大きくなるほど転舵角補正ゲインKcを小さく設定している。

ステップＳ１５では、操舵角θsの変化量である操舵角速度θsp(=dθs/dt)を算出し、この操舵角速度θspに基づき目標応答Rtを設定する。目標応答Rtは、転舵モータ８の転舵角θtを転舵角指令値θtaに制御させるときの応答関数に相当する。
ステアリングホイール２の操舵角速度θspが高いほど、操舵角θsがガタ角度θblの範囲（操舵反力トルクが小さい範囲）を過ぎてしまう。目標応答Rtを一定にすると操舵角速度θspが大きいときには、操舵角θsがガタ角度θblの範囲にある場合には操舵トルクTsが小さく、操舵角θsがガタ角度θblよりも大きくなった時点で操舵トルクTsが急に大きくなる。そのため、操舵トルクTsの変位量が大きくなり操舵フィーリングが悪化する。そこで、転舵角θtの変化が操舵角速度θspに追従できるように、操舵角速度θspが高いほど目標応答Rtを高く設定している。

ステップＳ１６では、転舵角指令値θta（転舵角指令値θtaに転舵角補正ゲインKcを乗じた後の値）と目標応答Rtに応じて、転舵モータ８を制御する転舵指令値Ttaを求める。この転舵指令値Ttaは転舵モータ８を駆動する電流指令値である。
ステップＳ１７では、転舵指令値Ttaを転舵モータ８に出力して、転舵モータ８を駆動する。

［操舵制御の作用］
パワーステアリング制御を行っているときのステアバイワイヤ式ステアリングシステム２１では、バックアップクラッチ２４が締結してもガタ角度θblを有するため、操舵角θsがガタ角度θblの範囲においては、操舵トルクTsはほとんど発生しない。

図１１は、操舵トルクTs、操舵角θs、転舵角θtの時間変化を示す図である。図１１（ａ）は転舵モータ８が駆動していない状態、図１１（ｂ）は転舵モータ８が転舵方向にアシストトルクを発生させている場合を示す。

図１１（ａ）に示すように転舵モータ８が駆動していない場合には、操舵角θsがガタ角度θblの範囲にあるときには、ステアリングホイール２の操舵トルクが転舵部３に伝達しないため、操舵角θsの増加に対して転舵角θtは増加しない。また、バックアップシャフト２６に捩れが発生しないため操舵トルクTsは発生しない。そのため、操舵角θsがガタ角度θblの範囲にある場合には、操舵フィーリングが低下するおそれがある。また、操舵角θsがガタ角度θblを超えると急激に操舵トルクTsが発生する。そのため、操舵フィーリングが低下する。

図１１（ｂ）に示すように転舵モータ８がアシストトルクを転舵方向に発生させている場合には、操舵角θの増加に応じて転舵角θtは増加する。このとき、バックアップシャフト２６に捩れが発生しないため操舵トルクTsは発生しない。また、バックアップシャフト２６が転舵しているため、操舵角θsがガタ角度θblを超えても操舵トルクTsはほとんど発生しない。そのため、操舵フィーリングが低下するおそれがある。

そこで、転舵モータコントローラ１０において、操舵角θsに対する操舵トルクTsを所定範囲とするように転舵角指令値θtaを設定し、転舵指令値Ttaを転舵角指令値θtaに基づいて補正するようにした。
図１２は実施例２の操舵制御による操舵トルクTs、操舵角θs、転舵角θtの時間変化を示す図である。図１２に示すように、操舵角θsと転舵角θtとの相対角度が大きくなりガタ詰めが行われるため、ステアリングホイール２の切り始めから操舵トルクTsを発生させることが可能となる。

また、実施例２では、転舵モータコントローラ１０はガタ角度θblに基づいて転舵角指令値θtaを設定するようにした。
操舵角θsがガタ角度θblの範囲にある場合には、想定した操舵トルクTsを発生させることができない。ガタ角度θblに基づいて転舵角指令値θtaを設定するため、ガタ詰めを行い想定した操舵トルクを発生させることができるように転舵角指令値θtaを設定することが可能となる。

［実施例２の効果］
（６）ステアリングホイール２と転舵部３とを機械的に締結、または解除するバックアップクラッチ２４を設け、転舵モータコントローラ１０は、バックアップクラッチ２４のガタ角度θblに基づいて転舵角指令値θtaを設定するようにした。
よって、ガタ詰めを行い想定した操舵トルクを発生させることができるように転舵角指令値θtaを設定することが可能となる。

（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１および実施例２に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、実施例１および実施例２に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。

例えば実施例１では、ケーブル式ステアリングシステム１の例を用いて説明したが、ステアバイワイヤ式ステアリングシステムのバックアップシステムとして、ケーブル式ステアリングシステム１を用いたものに適用しても良い。
また実施例２では、ステアバイワイヤ式ステアリングシステムのバックアップシステムとして、バックアップシャフト２６、バックアップクラッチ２４によるパワーステアリング制御を行う例を用いて説明したが、バックアップクラッチ２４を用いるものであれば、他のものに適用しても良い。

すなわち、本発明は、ケーブル４の伸びやバックアップクラッチ２４のガタのように、操向輪Ｗからステアリングホイール２への反力トルクの伝達特性が変化するような装置であれば、ケーブル式ステアリングシステム１やステアバイワイヤ式ステアリングシステム２１の他のステアリングシステムに用いても良い。

実施例１のケーブル式ステアリングシステムの全体構成図である。 実施例１のケーブル式ステアリングシステムの制御ブロック図である。 実施例１の転舵モータコントローラの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例１の車速と転舵角補正ゲインとの関係を示すグラフである。 実施例１の操舵角速度と目標応答との関係を示すグラフである。 実施例１の制御を実行しない場合の操舵トルク、操舵角、転舵角の時間変化を示す図である。 実施例１の操舵トルク、操舵角、転舵角の時間変化を示す図である。 実施例２のステアバイワイヤ式ステアリングシステムの全体構成図である。 実施例２のケーブル式ステアリングシステムの制御ブロック図である。 実施例２の転舵モータコントローラの処理の流れを示すフローチャートである。 実施例２の制御を実行しない場合の操舵トルク、操舵角、転舵角の時間変化を示す図である。 実施例２の操舵トルク、操舵角、転舵角の時間変化を示す図である。

符号の説明

２ ステアリングホイール
３ 転舵部
４ ケーブル
５ 操舵角センサ
６ 操舵トルクセンサ
７ ケーブル張力センサ
８ 転舵モータ
９ 転舵角センサ
１０ 転舵モータコントローラ
１１ 車速センサ
２２ 操舵反力モータ
２３ 操舵反力モータ角センサ
２４ バックアップクラッチ
２５ 操舵反力モータコントローラ
２６ バックアップシャフト

Claims (6)

1. 運転者により操舵トルクが入力される操舵部と、
   前記操舵部の操舵角を検出する操舵角検出手段と、
   操向輪を転舵する転舵部と、
   前記操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
   前記転舵部に転舵トルクを与える転舵アクチュエータと、
   前記操舵トルクに応じたアシストトルクを付与するように転舵指令値を設定し、前記転舵指令値に基づいて前記転舵アクチュエータを駆動するアシスト制御手段と、
   前記操舵角に対する操舵トルクを所定範囲とするように転舵角指令値を設定し、該転舵角指令値に基づいて前記転舵指令値を補正する転舵指令値補正手段と、
   を設けたことを特徴とする操舵制御装置。
2. 請求項１に記載の操舵制御装置において、
   前記転舵指令値補正手段は、前記操舵角に対する前記操舵トルクの関係を記憶した後、前記操舵トルクを所定範囲とするように、転舵角指令値を設定することを特徴とする操舵制御装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の操舵制御装置において、
   前記操舵部と前記転舵部とを機械的に締結、または解除するバックアップクラッチを設け、
   前記転舵指令値補正手段は、前記バックアップクラッチのガタ角度に基づいて前記転舵角指令値を設定することを特徴とする操舵制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の操舵制御装置において、
   前記転舵部に前記操舵トルクを伝達するケーブルを設け、
   前記転舵指令値補正手段は、前記ケーブルの張力に基づいて前記転舵角指令値を設定することを特徴とする操舵制御装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の操舵制御装置において、
   前記転舵指令値補正手段は、操舵角速度が大きいほど、転舵角指令値の応答性を高く設定することを特徴とする操舵制御装置。
6. 請求項１ないし請求項５のいずれか１項に記載の操舵制御装置において、
   前記転舵指令値補正手段は、操舵量が中立位置付近であるときであって車速が大きいときには、転舵角指令値を小さく設定することを特徴とする操舵制御装置。

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