JP2014024472A - 車両のパワーステアリング制御装置 - Google Patents

車両のパワーステアリング制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2014024472A
JP2014024472A JP2012167230A JP2012167230A JP2014024472A JP 2014024472 A JP2014024472 A JP 2014024472A JP 2012167230 A JP2012167230 A JP 2012167230A JP 2012167230 A JP2012167230 A JP 2012167230A JP 2014024472 A JP2014024472 A JP 2014024472A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
assist torque
basic assist
torque
basic
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
Application number
JP2012167230A
Other languages
English (en)
Other versions
JP5620951B2 (ja
Inventor
Shiro Ezoe
志郎 江副
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Subaru Corp
Original Assignee
Fuji Heavy Industries Ltd
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Fuji Heavy Industries Ltd filed Critical Fuji Heavy Industries Ltd
Priority to JP2012167230A priority Critical patent/JP5620951B2/ja
Priority to DE102013107714.5A priority patent/DE102013107714B4/de
Priority to CN201310319553.9A priority patent/CN103569194B/zh
Priority to US13/952,394 priority patent/US9302704B2/en
Publication of JP2014024472A publication Critical patent/JP2014024472A/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5620951B2 publication Critical patent/JP5620951B2/ja
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/001Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits the torque NOT being among the input parameters
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/007Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits adjustable by the driver, e.g. sport mode
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W10/00Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function
    • B60W10/20Conjoint control of vehicle sub-units of different type or different function including control of steering systems
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B60VEHICLES IN GENERAL
    • B60WCONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W30/00Purposes of road vehicle drive control systems not related to the control of a particular sub-unit, e.g. of systems using conjoint control of vehicle sub-units
    • B60W30/08Active safety systems predicting or avoiding probable or impending collision or attempting to minimise its consequences
    • B60W30/09Taking automatic action to avoid collision, e.g. braking and steering
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation

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)

Abstract

【課題】特に、複雑な機構や制御を追加することなく、カーブ入口において、様々な方向への転舵を同様な感覚で、修正操舵等を少なく違和感なく実行できる。
【解決手段】車速Vと操舵トルクTsを基に基本アシストトルクTbを設定し、直進走行状態からカーブ走行に移行する際に、前方走行路のカーブ半径Rと操舵速度(dδH/dt)に基づいて、操舵方向への基本アシストトルクの絶対値|Tb|を低下させる方向に補正して操舵角δHに対する操舵トルクTsの特性を操舵方向とは反対側にオフセットさせる基本アシストトルクの補正量ΔTaを算出し、基本アシストトルクTbを基本アシストトルク補正量ΔTaで補正して制御量(アシストトルクTa)としてモータ駆動部12aに出力する。
【選択図】図2

Description

本発明は、特に、カーブ入口において適切な操舵フィーリングを実現する車両のパワーステアリング制御装置に関する。
従来より、車両においては、パワーステアリングモータで様々に操舵トルクを発生して操舵支援を行う操舵支援装置が提案され実用化されている。例えば、特開2008−44531号公報(以下、特許文献1)では、車両が走行する走行路の形状に基づいて操舵目標値を算出し、その操舵目標値に応じて操舵支援する操舵支援装置において、走行路のカーブ入口を走行中であることを判定し、カーブ入口を走行中であると判定された場合にカーブ入口以外の走行中の場合と比べて操舵目標値を大きくして、カーブ入口でのハンドルの切り増しの遅れを抑制する操舵支援装置の技術が開示されている。
特開2008−44531号公報
一般に、車両の操舵系においては、ステアリングホイールから転舵輪までの機構部品の構成やタイヤ側からの逆入力や振動等を考慮して設定したフリクション等により、操舵中立付近では、ステアリングホイールによるハンドル角と実舵角との間には不感帯が存在する。この不感帯の中でステアリングホイールによるハンドル角が実際に存在する位置は、路面からの外乱等によっても相対的に変化するため、ドライバは操舵を開始してみないとわからない。例えば、ドライバが左方向に旋回しようとして、ステアリングホイールをある一定の角度左方向に転舵した場合、不感帯の右側にステアリングホイールによるハンドル角が存在する場合は、転舵中に手応えが乏しく感じてステアリングホイールを切りすぎる傾向となる。このようにステアリングホイールを切りすぎた場合には、舵角を修正するために、力を反対方向に抜いて行う必要が生じる。これに対し、不感帯の左側にステアリングホイールによるハンドル角が存在する場合は逆に、転舵中に切り足りなくなる傾向となる。このような操舵系に存在する不感帯に起因する操舵感の違いの問題を改善する為に、継ぎ手の剛性を高めたり、ギヤ噛み合いガタを小さくしたりすることが考えられるが、ステアリング系の振動、騒音といった性能とのトレードオフとなる。また、ステアリングの戻し制御を付加すること等も考えられるが、中立を跨ぐ操舵時の舵力変化の連続性確保等の新たな課題が生じる虞がある。前述の特許文献1に開示される操舵支援制御は、レーンキープ制御におけるカーブ入口での切り増し遅れを抑制するものであり、上述のようなカーブ入口での操舵系の不感帯の存在に起因する操舵感の違和感を改善することはできない。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、特に、複雑な機構や制御を追加することなく、カーブ入口において、様々な方向への転舵を同様な感覚で、修正操舵等を少なく違和感なく実行できる車両のパワーステアリング制御装置を提供することを目的としている。
本発明の車両のパワーステアリング制御装置の一態様は、車両の運転状態に応じて操舵トルクのアシストトルクを基本アシストトルクとして設定する基本アシストトルク設定手段と、前方走行路の形状を認識する走行路形状認識手段と、少なくとも上記前方走行路のカーブ半径に基づいて直進走行状態からカーブ走行に移行する際に、操舵方向への上記基本アシストトルクの絶対値を低下させる方向に補正して操舵角に対する操舵トルクの特性を操舵方向とは反対側にオフセットさせるアシストトルク補正手段と、上記補正された基本アシストトルクで操舵トルクをアシストするアクチュエータを駆動制御するステアリング制御手段とを備えた。
本発明による車両のパワーステアリング制御装置によれば、特に、複雑な機構や制御を追加することなく、カーブ入口において、様々な方向への転舵を同様な感覚で、修正操舵等を少なく違和感なく実行することが可能となる。
本発明の実施の一形態に係る車両の操舵系の構成説明図である。 本発明の実施の一形態に係る操舵制御部の機能ブロック図である。 本発明の実施の一形態に係るパワーステアリング制御プログラムのフローチャートである。 本発明の実施の一形態に係る基本アシストトルク補正量算出ルーチンのフローチャートである。 本発明の実施の一形態に係る基本アシストトルクの特性の一例を示す説明図である。 本発明の実施の一形態に係るカーブ半径算出の説明図である。 本発明の実施の一形態に係る基本アシストトルク補正量算出の説明図で、図7(a)は前方の旋回する左カーブの一例を示し、図7(b)は算出される1/Rの一例を示し、図7(c)は算出される操舵速度の一例を示し、図7(d)は算出される基本アシストトルク補正量の一例を示す。 本発明の実施の一形態により変更される操舵角に対する操舵トルクの特性の説明図である。
以下、図面に基づいて本発明の実施の形態を説明する。
図1において、符号1は電動パワーステアリング装置を示し、この電動パワーステアリング装置1は、ステアリング軸2が、図示しない車体フレームにステアリングコラム3を介して回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸2の運転席側端部には、ステアリングホイール4が固設され、また、エンジンルーム側へ延出する端部には、ピニオン軸5が連設されている。
エンジンルームには、車幅方向へ延出するステアリングギヤボックス6が配設されており、このステアリングギヤボックス6にラック軸7が往復移動自在に挿通支持されている。このラック軸7に形成されたラック(図示せず)に、ピニオン軸5に形成されたピニオン(図示せず)が噛合されて、ラックアンドピニオン式のステアリングギヤ機構が形成されている。
また、ラック軸7の左右両端はステアリングギヤボックス6の端部から各々突出されており、その端部に、タイロッド8を介してフロントナックル9が連設されている。このフロントナックル9は、操舵輪としての左右輪10L,10Rを回動自在に支持すると共に、キングピン(図示せず)を介して車体フレームに転舵自在に支持されている。
従って、ステアリングホイール4を操作し、ステアリング軸2、ピニオン軸5を回転させると、このピニオン軸5の回転によりラック軸7が左右方向へ移動し、その移動によりフロントナックル9がキングピン(図示せず)を中心に回動して、左右輪10L,10Rが左右方向へ転舵される。
また、ピニオン軸5にアシスト伝達機構11を介して、電動モータ12が連設されており、この電動モータ12にてステアリングホイール4に加える操舵トルクをアシストする。電動モータ12は、後述する操舵制御部20で設定される制御量(本実施の形態ではアシストトルクTa)でモータ駆動部12aを介して駆動制御される。尚、制御量は、アシストトルクTaに対応する電流値であっても良い。
操舵制御部20には、車速Vを検出する車速センサ31、操舵角δHを検出する操舵角センサ32、ステアリングホイール4に加えられた操舵トルクTsを検出する操舵トルクセンサ33、ステレオカメラ34aからの画像情報を処理して前方の走行路形状を認識する走行路形状認識手段としての前方環境認識装置34が接続されている。
ステレオカメラ34aは、固体撮像素子を用いた1組の(左右の)カメラで構成され、各カメラは、それぞれ車室内の天井前方に一定の基線長をもって取り付けられており、車外の対象を異なる視点からステレオ撮像し、画像データを前方環境認識装置34に出力する。
前方環境認識装置34は、ステレオカメラ34aで撮像した画像を高速処理する画像処理エンジンを備え、この画像処理エンジンの出力結果と自車両の走行情報(自車速V等の走行情報)に基づいて認識処理を行う処理ユニットとして構成されている。この前方環境認識装置34におけるステレオカメラ34aの画像処理は、例えば、次のように行われる。
すなわち、前方環境認識装置34は、まず、ステレオカメラ34aで撮像した自車両の進行方向の1組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量から距離情報を求め、距離画像を生成する。そして、このデータを基に、周知のグルーピング処理を行い、予め記憶しておいた3次元的な道路形状データ、側壁データ、立体物データ等の枠(ウインドウ)と比較し、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データを抽出すると共に、立体物を、車両、横断歩行者、その他の立体物等の種別に分類して抽出する。これらのデータは、図6に示すように、自車両を原点として、自車両の前後方向をZ軸、幅方向をX軸とする座標系でのデータとして演算され、白線データ、道路に沿って存在するガードレール、縁石等の側壁データ、及び、立体物の種別、自車両からの距離、速度(距離の時間微分値+自車速V)、加速度(速度の時間微分値)、中心位置、両端位置等が立体物情報として操舵制御部20へ出力される。この際、特に道路形状については、例えば左白線と右白線との間の中央部分を連続した曲線(或いは直線)が自車の前方走行路として推定されて操舵制御部20へ出力される。尚、本実施の形態では、自車の前方走行路の形状を、ステレオカメラ34aからの画像情報を基に認識するようになっているが、他に、単眼カメラや、カラーカメラからの画像情報を基に認識する車両運転支援装置に対しても適用可能で、また、このようなカメラに、ミリ波レーダ、車々間通信等の他の認識センサを組み合わせても適用できることは云うまでもない。また、公知のナビゲーション装置を基に得られる地図情報、ナビゲーション装置により形成される誘導路情報、インフラクトラクチャーにより提供される地図情報による道路形状を基に認識するようにしても良い。
操舵制御部20は、車速Vと操舵トルクTsを基に基本アシストトルクTbを設定し、直進走行状態からカーブ走行に移行する際に、前方走行路のカーブ半径Rと操舵速度(dδH/dt)に基づいて、操舵方向への基本アシストトルクの絶対値|Tb|を低下させる方向に補正して操舵角δHに対する操舵トルクTsの特性を操舵方向とは反対側にオフセットさせる基本アシストトルクの補正量ΔTaを算出し、基本アシストトルクTbを基本アシストトルク補正量ΔTaで補正して制御量(アシストトルクTa)としてモータ駆動部12aに出力するように構成されている。尚、本発明の実施の形態では、例として、左旋回方向を(+)、右旋回方向を(−)の符号として、以下特に説明しないが、これらの両方向が常に考慮されて制御されるものである。
このため、操舵制御部20は、図2に示すように、基本アシストトルク設定部21、基本アシストトルク補正量算出部22、アシストトルク算出部23から主要に構成されている。
基本アシストトルク設定部21は、車速センサ31から車速Vが入力され、操舵トルクセンサ33から操舵トルクTsが入力される。そして、例えば、図5に示すような、予め実験・計算等により設定しておいたマップを参照して、車速Vと操舵トルクTsを基に基本アシストトルクTbを設定し、アシストトルク算出部23に出力する。尚、上述の基本アシストトルクTbの設定は、あくまでも一例であり、公知の、他のパラメータによるマップ・計算式、特性の異なるマップ・計算式を用いて設定するようにしても良い。このように、基本アシストトルク設定部21は、基本アシストトルク設定手段として設けられている。
基本アシストトルク補正量算出部22は、前方走行路のカーブ半径Rに基づいて直進走行状態からカーブ走行への移行状況を判定し、直進走行状態からカーブ走行に移行する際に、前方走行路のカーブ半径Rと操舵速度(dδH/dt)に基づいて、操舵方向への基本アシストトルクの絶対値|Tb|を低下させる方向に補正して操舵角δHに対する操舵トルクTsの特性を操舵方向とは反対側にオフセットさせる基本アシストトルクの補正量ΔTaを算出するもので、カーブ半径算出部22a、操舵速度算出部22b、転舵前直進状態判定値算出部22c、基本アシストトルク補正量算出部22dから主要に構成されている。
カーブ半径算出部22aは、前方環境認識装置34から認識した走行路の座標位置が入力される。そして、前方注視距離(自車速V・設定時間)Zsにおけるカーブ半径Rsを算出し、転舵前直進状態判定値算出部22c、基本アシストトルク補正量算出部22dに出力する。ここで、前方注視距離(自車速V・設定時間)Zsにおけるカーブ半径Rsは、図6に示すように、前方走行路の予め設定した距離Zsの座標を(Xs,Zs)とすると、例えば、以下の(1)式により、算出される。
Rs=(Xs+Zs)/(2・Xs) …(1)
操舵速度算出部22bは、操舵角センサ32から操舵角δHが入力されて、この操舵角δHを微分処理することにより操舵速度(dδH/dt)を算出し、基本アシストトルク補正量算出部22dに出力する。
転舵前直進状態判定値算出部22cは、カーブ半径算出部22aからカーブ半径Rsが入力される。そして、例えば、(1/Rs)を、所定の時定数のローパスフィルタによるフィルタ処理を行ってノイズ、誤差の除去を行い、更に、絶対値処理等を行って、転舵前直進状態判定値Djを算出し、基本アシストトルク補正量算出部22dに出力する。
基本アシストトルク補正量算出部22dは、カーブ半径算出部22aからカーブ半径Rsが入力され、操舵速度算出部22bから操舵速度(dδH/dt)が入力され、転舵前直進状態判定値算出部22cから転舵前直進状態判定値Djが入力される。そして、以下のように基本アシストトルクの補正量ΔTaを算出し、アシストトルク算出部23に出力する。具体的には、以下の(2)式により第1の算出値x1を算出する。
x1=|K1・(1/R)|−|K2・(dδH/dt)| …(2)
ここで、K1、K2は予め設定しておいた定数である。
そして、この第1の算出値x1に対し、以下の(3)、(4)、(5)式による飽和関数処理を実行して、第2の算出値x2を求める。
x1≧Ct1 :x2=Ct1 …(3)
x1≦0 :x2=0 …(4)
x1が上記以外 :x2=x1 …(5)
ここで、Ct1は、予め実験、計算等により設定しておいた定数である。
一方、(1/Rs)を基に、以下の(6)、(7)、(8)式による符号処理を行って、カーブ方向を示す、第3の算出値x3を算出する。
SIGN(1/Rs)>0:x3=+1 …(6)
SIGN(1/Rs)<0:x3=−1 …(7)
1/Rs=0 :x3=0 …(8)
ここで、SIGN(1/Rs)は、1/Rsの符号を示す。
第2の算出値x2に第3の算出値x3を乗算して第4の算出値x4(=x2・x3)を算出する。
そして、転舵前直進状態判定値Djに応じ、以下の(9)、(10)式により、基本アシストトルクの補正量ΔTaを設定する。
Dj≦Ct2(転舵前の直進状態) :ΔTa=x4 …(9)
Dj>Ct2(転舵前の直進状態とはみなせない場合):ΔTa=0 …(10)
ここで、Ct2は、予め実験、計算等により設定しておいた定数である。
すなわち、基本アシストトルクの補正量ΔTaは、直進走行状態からカーブ走行に移行する際に、操舵方向への基本アシストトルクの絶対値|Tb|を低下させる方向に補正して操舵角δHに対する操舵トルクTsの特性を操舵方向とは反対側にオフセットさせるものであるため、第1の算出値x1では、(2)式に示すように、操舵中を示す、|K・(dδH/dt)|の演算項を減算して算出するようになっている。
また、本制御は、あくまでも、操舵特性の中立付近における不感帯幅での制御で操舵角δHに対する操舵トルクTsの特性を操舵方向とは反対側にオフセットさせるものであるため、(3)、(4)、(5)式による飽和関数で算出される第2の算出値x2のような絞られた値となっている。
アシストトルク算出部23は、基本アシストトルク設定部21から基本アシストトルクTbが入力され、基本アシストトルク補正量算出部22の基本アシストトルク補正量算出部22dから基本アシストトルク補正量ΔTaが入力される。そして、例えば、以下の(11)式により、基本アシストトルク補正量ΔTaで基本アシストトルクTbを補正して制御量(アシストトルクTa)としてモータ駆動部12aに出力する。
Ta=Tb+ΔTa …(11)
このように、基本アシストトルク補正量算出部22はアシストトルク補正手段の機能を有して設けられ、アシストトルク算出部23はアシストトルク補正手段、ステアリング制御手段の機能を有して設けられている。
次に、上述の操舵制御部20で実行されるパワーステアリング制御を、図3、4のフローチャートで説明する。
まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で、必要なパラメータ、すなわち、車速V、操舵角δH、操舵トルクTs、前方の走行路形状の座標等が読み込まれる。
次に、S102に進み、基本アシストトルク設定部21で、上述の如く、予め設定しておいたマップ(例えば、図5に示す)を参照して、車速Vと操舵トルクTsを基に基本アシストトルクTbを設定する。
次いで、S103に進み、基本アシストトルク補正量算出部22で、後述する図4のフローチャートに従って、基本アシストトルク補正量ΔTaを算出する。
そして、S104に進み、アシストトルク算出部23で、前述の(11)式により、アシストトルクTaを算出し、モータ駆動部12aに出力してプログラムを抜ける。
上述のS103で実行される基本アシストトルク補正量ΔTaの算出は、図4のフローチャートに示すように、まず、S201で、基本アシストトルク補正量算出部22のカーブ半径算出部22aで、前述の(1)式により、前方注視距離Zsにおけるカーブ半径Rsを算出する。
次いで、S202に進み、操舵速度算出部22bで、操舵角δHを微分処理することにより操舵速度(dδH/dt)を算出する。
次に、S203に進み、転舵前直進状態判定値算出部22cで、(1/Rs)を、所定の時定数のローパスフィルタによるフィルタ処理を行ってノイズ、誤差の除去を行い、更に、絶対値処理等を行って、転舵前直進状態判定値Djを算出する。
そして、S204に進んで、基本アシストトルク補正量算出部22dで、前述の(2)〜(10)式により、基本アシストトルクの補正量ΔTaを算出してプログラムを抜ける。
このように、本発明の実施の形態によれば、車速Vと操舵トルクTsを基に基本アシストトルクTbを設定し、直進走行状態からカーブ走行に移行する際に、前方走行路のカーブ半径Rと操舵速度(dδH/dt)に基づいて、操舵方向への基本アシストトルクの絶対値|Tb|を低下させる方向に補正して操舵角δHに対する操舵トルクTsの特性を操舵方向とは反対側にオフセットさせる基本アシストトルクの補正量ΔTaを算出し、基本アシストトルクTbを基本アシストトルク補正量ΔTaで補正して制御量(アシストトルクTa)としてモータ駆動部12aに出力する。このため、特に、複雑な機構や制御を追加することなく、カーブ入口において、様々な方向への転舵を同様な感覚で、修正操舵等を少なく違和感なく実行することが可能となる。
本発明の実施の形態による基本アシストトルク補正量ΔTaの算出の一例を図7で説明する、例えば、図7(a)に示すような、直進路から左折する場合において、この時のカーブ半径Rの逆数(1/R)は、図7(b)のようになる。ここで、前方注視距離Zsにおける(1/R)は、実線に示すようになり、自車位置における(1/R)は、破線に示すようになる。また、この時の操舵速度(dδH/dt)は、図7(c)に示すように、算出される。そして、これらカーブ半径Rの逆数(1/R)、操舵速度(dδH/dt)に基づいた基本アシストトルクの補正量ΔTaは、特に前述の(3)、(4)、(5)式による飽和関数処理により0とCt1の間に制限され、更に、(6)、(7)、(8)式によるカーブ方向による符号処理を行って、図7(d)に示すように算出される。
すなわち、図8(a)に示すように、操舵系においては、操舵中立付近では、ステアリングホイールによるハンドル角と実舵角との間には不感帯が存在する。このため、カーブ手前の直進路を走行する場合、ヨーレートが0でもハンドル角は0とは限らない。例えば、図7(a)に示すような左カーブ進入前の直進時の舵角は、直前の操舵や外乱により、特性I(図8(a)中、一点波線)、特性II(図8(a)中、二点破線)のどちらの特性も取り得る。
不感帯が左に偏っている場合には、図8(b)のIIaの特性(一点波線)で示すように、左切り時に舵力が抜け、ステアリングホイール4を切りすぎてしまうことがある。この際、左にステアリングホイール4を切ることが事前に分かっているのであれば、図8(b)のIIbの特性(二点波線)で示すように、右に偏った操舵をした場合の特性の状態にするのである。
換言すれば、直進時において、ハンドルや実舵が動かない程度にアシストトルクをオフセットさせると、操舵中立の不感帯は、不感帯幅は変わらず左右にオフセットされる。その上でドライバは直進を維持する為の修正舵を行うことを前提とすると、直進を維持できる操舵中立の不感帯は減少する。一般に、人は人間工学的に、力を加えるより抜くほうが苦手であるため、基本アシストトルクの補正量ΔTaでアシストトルクを補正することにより、特性IIaのような特性から特性IIbのような特性に補正して、操舵中立の不感帯を転舵時に戻しの修正舵を減らす方向に減少させることで、ドライバの運転負荷を低減させ、直進路から様々な方向への転舵を同様な感覚で、修正操舵等を少なく違和感なく実行することを可能とするのである。
尚、本実施の形態においては、転舵前直進状態判定値算出部22cで転舵前直進状態判定値Djを算出し、この転舵前直進状態判定値Djと定数Ct2とを比較する((9)、(10)式参照)ことで、転舵前の直進状態を判定するようになっているが、ターンシグナルスイッチのON操作で判定するようにしても良い。
また、本発明は、あくまでも直進路からカーブへと移行する際のアシストトルクの補正制御であるため、例えば、ヨーレートや横加速度の絶対値が、予め設定しておいた閾値を越える場合には、アシストトルクの補正は禁止するようにしても良い。
1 電動パワーステアリング装置
4 ステアリングホイール
5 ピニオン軸
11 アシスト伝達機構
12 電動モータ
12a モータ駆動部
20 操舵制御部
21 基本アシストトルク設定部(基本アシストトルク設定手段)
22 基本アシストトルク補正量算出部(アシストトルク補正手段)
22a カーブ半径算出部
22b 操舵速度算出部
22c 転舵前直進状態判定値算出部
22d 基本アシストトルク補正量算出部
23 アシストトルク算出部(アシストトルク補正手段、ステアリング制御手段)
31 車速センサ
32 操舵角センサ
33 操舵トルクセンサ
34 前方環境認識装置(走行路形状認識手段)
34a ステレオカメラ

Claims (3)

  1. 車両の運転状態に応じて操舵トルクのアシストトルクを基本アシストトルクとして設定する基本アシストトルク設定手段と、
    前方走行路の形状を認識する走行路形状認識手段と、
    少なくとも上記前方走行路のカーブ半径に基づいて直進走行状態からカーブ走行に移行する際に、操舵方向への上記基本アシストトルクの絶対値を低下させる方向に補正して操舵角に対する操舵トルクの特性を操舵方向とは反対側にオフセットさせるアシストトルク補正手段と、
    上記補正された基本アシストトルクで操舵トルクをアシストするアクチュエータを駆動制御するステアリング制御手段と、
    を備えたことを特徴とする車両のパワーステアリング制御装置。
  2. 上記アシストトルク補正手段は、上記前方走行路のカーブ半径と操舵速度に基づいて上記基本アシストトルクの補正量を算出し、上記基本アシストトルクを補正することを特徴とする請求項1記載のパワーステアリング制御装置。
  3. 上記アシストトルク補正手段は、ヨーレートと横加速度の少なくとも一方の絶対値が予め設定しておいた閾値を越える場合には、上記基本アシストトルクの補正は禁止することを特徴とする請求項1又は請求項2記載のパワーステアリング制御装置。
JP2012167230A 2012-07-27 2012-07-27 車両のパワーステアリング制御装置 Active JP5620951B2 (ja)

Priority Applications (4)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012167230A JP5620951B2 (ja) 2012-07-27 2012-07-27 車両のパワーステアリング制御装置
DE102013107714.5A DE102013107714B4 (de) 2012-07-27 2013-07-19 Servolenkungsteuerungseinrichtung für ein Fahrzeug
CN201310319553.9A CN103569194B (zh) 2012-07-27 2013-07-26 车辆的动力转向控制装置
US13/952,394 US9302704B2 (en) 2012-07-27 2013-07-26 Power steering controller for vehicle

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2012167230A JP5620951B2 (ja) 2012-07-27 2012-07-27 車両のパワーステアリング制御装置

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2014024472A true JP2014024472A (ja) 2014-02-06
JP5620951B2 JP5620951B2 (ja) 2014-11-05

Family

ID=49912342

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2012167230A Active JP5620951B2 (ja) 2012-07-27 2012-07-27 車両のパワーステアリング制御装置

Country Status (4)

Country Link
US (1) US9302704B2 (ja)
JP (1) JP5620951B2 (ja)
CN (1) CN103569194B (ja)
DE (1) DE102013107714B4 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016147542A (ja) * 2015-02-10 2016-08-18 本田技研工業株式会社 操舵装置及び操舵支援方法
CN113291286A (zh) * 2021-05-20 2021-08-24 东风汽车集团股份有限公司 基于弯道横摆稳定性的辅助驾驶系统及其控制方法
US11472475B2 (en) 2017-12-08 2022-10-18 Hyundai Motor Company Control apparatus and method for catch-up reduction in motor driven power steering system

Families Citing this family (21)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5739465B2 (ja) * 2013-02-14 2015-06-24 本田技研工業株式会社 車両の操舵制御装置
WO2014167629A1 (ja) * 2013-04-08 2014-10-16 三菱電機株式会社 操舵制御装置および操舵制御方法
JP5985045B2 (ja) * 2013-04-08 2016-09-06 三菱電機株式会社 操舵制御装置および操舵制御方法
JP5975046B2 (ja) * 2014-01-23 2016-08-23 株式会社デンソー 電動パワーステアリング制御装置
WO2015198831A1 (ja) * 2014-06-25 2015-12-30 日本精工株式会社 電動パワーステアリング装置
CN105197102B (zh) * 2015-10-10 2017-09-12 芜湖市汽车产业技术研究院有限公司 转向控制方法及装置
US9873453B2 (en) * 2016-04-15 2018-01-23 Steering Solutions Ip Holding Corporation Driver hands-on steering wheel detect using EPS signals
SE541114C2 (en) 2016-04-18 2019-04-09 Scania Cv Ab A method for steering assistance and a steering assist system
JP6711196B2 (ja) * 2016-08-02 2020-06-17 いすゞ自動車株式会社 操舵補助装置及び操舵補助方法
US10150470B2 (en) 2016-08-24 2018-12-11 Ford Global Technologies, Llc Determining available dynamic turning radius
CN106740811B (zh) * 2016-12-07 2019-02-22 浙江吉利汽车研究院有限公司 弯道自动转向系统及基于该系统的弯道的自动转向方法
CN110072761B (zh) * 2016-12-12 2022-03-04 福特汽车公司 防振型驾驶员辅助装置
US10604149B2 (en) * 2017-03-30 2020-03-31 Robert Bosch Gmbh Alert reduction in vehicles using map data
EP3401442B1 (de) * 2017-05-11 2019-12-18 Joseph Vögele AG Strassenfertiger mit lenkkompensation und steuerverfahren
JP6988579B2 (ja) * 2018-03-05 2022-01-05 いすゞ自動車株式会社 制御装置及び制御方法
JP7125232B2 (ja) * 2018-11-30 2022-08-24 トヨタ自動車株式会社 操舵判定装置及び自動運転システム
JP7192605B2 (ja) * 2019-03-25 2022-12-20 株式会社アドヴィックス 車両の走行制御装置
JP7194085B2 (ja) * 2019-07-09 2022-12-21 日立Astemo株式会社 操舵制御装置、操舵制御方法、及び操舵制御システム
KR20220022381A (ko) * 2020-08-18 2022-02-25 현대자동차주식회사 차량 및 그 제어 방법
CN112428989B (zh) * 2020-10-30 2022-03-11 惠州华阳通用电子有限公司 一种车辆控制方法
CN115137572A (zh) * 2021-03-15 2022-10-04 广东博方众济医疗科技有限公司 移动设备及其操纵装置的映射方法、控制方法和介质

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06107194A (ja) * 1992-09-22 1994-04-19 Mitsubishi Motors Corp ファジィ制御式電子制御パワーステアリング装置
JPH06328987A (ja) * 1993-05-24 1994-11-29 Mazda Motor Corp 車両の制御ゲイン変更装置
JP2001063604A (ja) * 1999-06-23 2001-03-13 Komatsu Forklift Co Ltd フォークリフトの操舵制御装置
JP2001106104A (ja) * 1999-10-07 2001-04-17 Koyo Seiko Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2004098841A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Koyo Seiko Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2005081986A (ja) * 2003-09-08 2005-03-31 Favess Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2008230506A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Toyota Motor Corp 操舵支援装置
JP2009040092A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Nissan Motor Co Ltd 操舵支援装置、および操舵支援方法
JP2011005949A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置

Family Cites Families (15)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3807262B2 (ja) * 2001-07-12 2006-08-09 日産自動車株式会社 車線追従走行制御装置
JP4432942B2 (ja) * 2006-08-16 2010-03-17 トヨタ自動車株式会社 操舵支援装置
DE102007040539B4 (de) * 2006-09-04 2014-03-27 Denso Corporation Fahrzeugsteuersystem
JP4706654B2 (ja) * 2007-03-27 2011-06-22 トヨタ自動車株式会社 衝突回避装置
WO2009013816A1 (ja) * 2007-07-24 2009-01-29 Nissan Motor Co., Ltd. 車両用運転支援装置および車両用運転支援装置を備える車両
JP2009096273A (ja) * 2007-10-16 2009-05-07 Hitachi Ltd 衝突回避制御装置
JP5137617B2 (ja) * 2008-02-27 2013-02-06 富士重工業株式会社 操舵支援装置
DE102008001136A1 (de) * 2008-04-14 2009-10-15 Robert Bosch Gmbh Vorrichtung und Verfahren zur Verbesserung des Lenkverhaltens bei Fahrzeugen mit Torque Vectoring System
DE102008057313B4 (de) * 2008-04-24 2018-03-01 Volkswagen Ag Verfahren und Vorrichtung zur Bestimmung eines korrigierenden Lenkmoments
JP5196252B2 (ja) * 2008-06-26 2013-05-15 株式会社アドヴィックス 車両制御装置
WO2010101749A1 (en) * 2009-03-05 2010-09-10 Massachusetts Institute Of Technology Predictive semi-autonomous vehicle navigation system
JP5421019B2 (ja) * 2009-08-03 2014-02-19 トヨタ自動車株式会社 車両の走行支援装置
JP5267731B2 (ja) * 2010-04-14 2013-08-21 トヨタ自動車株式会社 車両の制御装置
JP5651052B2 (ja) * 2011-03-15 2015-01-07 富士重工業株式会社 車両のパワーステアリング制御装置
US8781644B2 (en) * 2011-03-21 2014-07-15 Denso Corporation Method and apparatus for recognizing shape of road for vehicles

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06107194A (ja) * 1992-09-22 1994-04-19 Mitsubishi Motors Corp ファジィ制御式電子制御パワーステアリング装置
JPH06328987A (ja) * 1993-05-24 1994-11-29 Mazda Motor Corp 車両の制御ゲイン変更装置
JP2001063604A (ja) * 1999-06-23 2001-03-13 Komatsu Forklift Co Ltd フォークリフトの操舵制御装置
JP2001106104A (ja) * 1999-10-07 2001-04-17 Koyo Seiko Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2004098841A (ja) * 2002-09-09 2004-04-02 Koyo Seiko Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2005081986A (ja) * 2003-09-08 2005-03-31 Favess Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2008230506A (ja) * 2007-03-22 2008-10-02 Toyota Motor Corp 操舵支援装置
JP2009040092A (ja) * 2007-08-06 2009-02-26 Nissan Motor Co Ltd 操舵支援装置、および操舵支援方法
JP2011005949A (ja) * 2009-06-25 2011-01-13 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016147542A (ja) * 2015-02-10 2016-08-18 本田技研工業株式会社 操舵装置及び操舵支援方法
US11472475B2 (en) 2017-12-08 2022-10-18 Hyundai Motor Company Control apparatus and method for catch-up reduction in motor driven power steering system
CN113291286A (zh) * 2021-05-20 2021-08-24 东风汽车集团股份有限公司 基于弯道横摆稳定性的辅助驾驶系统及其控制方法
CN113291286B (zh) * 2021-05-20 2022-08-30 东风汽车集团股份有限公司 基于弯道横摆稳定性的辅助驾驶系统及其控制方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102013107714A1 (de) 2014-01-30
US9302704B2 (en) 2016-04-05
US20140032051A1 (en) 2014-01-30
DE102013107714B4 (de) 2016-04-28
JP5620951B2 (ja) 2014-11-05
CN103569194B (zh) 2016-09-07
CN103569194A (zh) 2014-02-12

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5620951B2 (ja) 車両のパワーステアリング制御装置
JP6652045B2 (ja) 自動運転車両
JP6573643B2 (ja) 車両の走行制御装置
US9233711B2 (en) Lane keeping control device of vehicle
US9227663B2 (en) Driving assist controller for vehicle
WO2014064805A1 (ja) 車両用走行支援装置
JP2019156327A (ja) 車両の車線逸脱防止制御装置
JP6637946B2 (ja) 車両の車線逸脱防止制御装置
JP5532684B2 (ja) 車両の走行制御装置および車両の走行制御方法
JP5853552B2 (ja) 車両用走行制御装置
JP2015067065A (ja) 車両のレーンキープ制御装置
JP5651052B2 (ja) 車両のパワーステアリング制御装置
KR20180075395A (ko) 차량 주행 제어 장치 및 자동 운전 제어 방법
JP2015069341A (ja) 運転支援装置
JP5790401B2 (ja) 車両用走行支援装置
JP2018052271A (ja) 車両の操舵制御装置
JP6082319B2 (ja) 車両のレーンキープ制御装置
US11180190B2 (en) Four-wheel steering system
JP5233371B2 (ja) 車両制御装置
JP2014024414A (ja) 車両のパワーステアリング制御装置
JP2007168641A (ja) 可変舵角操舵装置及びその方法、並びにその可変舵角操舵装置を搭載した自動車
JP2010158987A (ja) 車両用転舵制御装置
WO2019130997A1 (ja) 車両用制御装置
JP2014019262A (ja) 車両の運転支援装置
JP5478470B2 (ja) 電動パワーステアリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20140114

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20140311

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: 20140826

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20140919

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5620951

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

S533 Written request for registration of change of name

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R313533

R350 Written notification of registration of transfer

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R350

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250