JP2016008010A - Electric power steering device and automatic steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、電動パワーステアリング装置、および自動操舵装置に関する。 The present invention relates to an electric power steering device and an automatic steering device.
特許文献1に示すように、道路の車線をカメラで認識し、車両が車線に沿う方向に操舵輪を電動パワーステアリング装置により自動操舵する自動操舵装置がある。 As shown in Patent Document 1, there is an automatic steering device that recognizes a lane of a road with a camera and automatically steers a steered wheel by an electric power steering device in a direction along the lane.
自動操舵時に車輪が走行中にバーストする可能性が少なからず存在する。あるいは手動操舵時に車輪が走行中にバーストする可能性が少なからず存在する。 There is a high possibility that the wheels will burst during driving during automatic steering. Alternatively, there is a considerable possibility that the wheels may burst during traveling during manual steering.
車輪がバーストすると、バーストした車輪側へ車両が流れる。このため、運転手は慌ててステアリング操作してしまう。慌てて強い操舵を行うとき、操舵アシストが有ると操舵しすぎが発生しやすい。慌てながらも冷静に弱い操舵を行ったとき、操舵アシストが無いと、バーストした車輪側へ車両が流れてしまう。本発明は、上述した問題点を解決するためになされたもので、その目的とするところは、操舵の強さに応じて操舵アシストを変え、操舵しすぎ、車両がバーストした車輪側へ流れるのを防止した電動パワーステアリング装置を提供する。 When a wheel bursts, the vehicle flows to the side of the bursted wheel. For this reason, the driver hurries and steers. When performing strong steering in a rush, excessive steering is likely to occur if there is steering assist. When steering is performed weakly and calmly, if there is no steering assist, the vehicle will flow to the bursting wheel side. The present invention has been made to solve the above-described problems, and the object of the present invention is to change the steering assist according to the strength of the steering, to steer too much, and the vehicle flows to the bursted wheel side. Provided is an electric power steering device that prevents the above.
請求項1は、一端はステアリングホイールに連結され、他端は操舵輪に連結され、運転手のステアリング操作を前記操舵輪に伝達する伝達経路を有する操舵装置と、前記伝達経路の途中に設けられ、操舵トルクを検出する操舵トルク検出装置と、前記車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出装置と、車両の車速を検出する車速検出装置と、前記伝達経路の途中に設けられ、前記伝達経路に操舵力を付与するモータと、制御信号を増幅して前記モータに駆動電流を供給する駆動装置と、運転手のステアリング操作時は、前記車速、前記操舵トルクに応じたアシストトルクが得られるように、前記駆動装置に供給する前記制御信号を制御する基本制御部とを備えた電動パワーステアリング装置において、前記操舵輪等の車輪の空気圧を検出する空気圧検出装置と、前記空気圧が最大設定値以下で、前記操舵トルクが最大設定値以下のときに補助制御信号を発する緊急制御部とを備え、前記緊急制御部は、目標ヨーレイトと、前記ヨーレイト検出装置で検出された検出ヨーレイトとの差であるヨーレイト偏差を算出し、前記操舵トルクが最大設定値以下のときに操舵トルクゲインを発生させ、前記空気圧が前記最大設定値以下のときに空気圧ゲインを発生させ、前記ヨーレイト偏差に前記操舵トルクゲインおよび前記空気圧ゲインを乗算することによって前記補助制御信号を算出する機能を有し、前記基本制御部は、前記車速、前記操舵トルクに応じた前記アシストトルクを記憶する操舵特性記憶部と、前記操舵特性記憶部に記憶されたベース操舵特性に前記緊急制御部の前記補助制御信号を加算し、前記駆動装置に出力する加算部とを備えたことを特徴とするものである。 According to a first aspect of the present invention, there is provided a steering apparatus having one end connected to a steering wheel and the other end connected to a steering wheel, and having a transmission path for transmitting a steering operation of a driver to the steering wheel, and in the middle of the transmission path. A steering torque detecting device for detecting a steering torque, a yaw rate detecting device for detecting the yaw rate of the vehicle, a vehicle speed detecting device for detecting the vehicle speed of the vehicle, and a steering force on the transmission route. And a drive device that amplifies a control signal and supplies a drive current to the motor, and at the time of a steering operation by the driver, the assist torque according to the vehicle speed and the steering torque is obtained. An electric power steering apparatus comprising: a basic control unit that controls the control signal supplied to the drive device; and detects an air pressure of a wheel such as the steering wheel. An air pressure detecting device; and an emergency control unit that issues an auxiliary control signal when the air pressure is equal to or less than a maximum set value and the steering torque is equal to or less than the maximum set value. The emergency control unit includes a target yaw rate and the yaw rate detection A yaw rate deviation that is a difference from the detected yaw rate detected by the device is calculated, and a steering torque gain is generated when the steering torque is less than or equal to the maximum set value, and an air pressure gain is calculated when the air pressure is less than or equal to the maximum set value. And generating the auxiliary control signal by multiplying the yaw rate deviation by the steering torque gain and the air pressure gain, and the basic control unit has the assist torque according to the vehicle speed and the steering torque. A steering characteristic storage unit for storing the auxiliary control of the emergency control unit to the base steering characteristic stored in the steering characteristic storage unit. Adding signals, it is characterized in that an adding section for outputting to the drive unit.
請求項1によれば、車輪のバースト時で強い操舵を行った時は、緊急制御部からの補助制御信号が無く、操舵特性記憶部に記憶されたベース操舵特性でステアリング操作を行う。強い操舵の場合は、補助制御信号が無い方が、操舵しすぎを避けやすい。車輪のバースト時で弱い操舵を行った時は、緊急制御部からの補助制御信号が有り、操舵特性記憶部に記憶されたベース操舵特性に補助制御信号を加算した加算後操舵特性でステアリング操作を行う。弱い操舵の場合は、補助制御信号分だけアシストした方が、車両がバーストした車輪側へ流れるのを防止できる。 According to the first aspect, when strong steering is performed at the time of a burst of wheels, there is no auxiliary control signal from the emergency control unit, and the steering operation is performed with the base steering characteristic stored in the steering characteristic storage unit. In the case of strong steering, it is easier to avoid excessive steering if there is no auxiliary control signal. When weak steering is performed during a burst of wheels, there is an auxiliary control signal from the emergency control unit, and the steering operation is performed with the added steering characteristic obtained by adding the auxiliary control signal to the base steering characteristic stored in the steering characteristic storage unit. Do. In the case of weak steering, it is possible to prevent the vehicle from flowing toward the wheel where the vehicle has burst by assisting by the auxiliary control signal.
請求項2は、請求項1において、前記緊急制御部は、前記目標ヨーレイトおよび前記検出ヨーレイトからPI制御されたヨーレイトPI制御値を算出するフィードバック制御部と、前記操舵トルクが最大設定値以下のときに前記操舵トルクゲインを発生させる操舵トルクゲイン乗算部と、前記空気圧が前記最大設定値以下のときに前記空気圧ゲインを発生させるタイヤ空気圧ゲイン乗算部とを備え、前記ヨーレイトPI制御値に前記操舵トルクゲインおよび前記空気圧ゲインを乗算することによって前記補助制御信号を算出したものである。 According to a second aspect of the present invention, in the first aspect, the emergency control unit calculates a yaw rate PI control value PI-controlled from the target yaw rate and the detected yaw rate, and when the steering torque is equal to or less than a maximum set value. A steering torque gain multiplier for generating the steering torque gain, and a tire air pressure gain multiplier for generating the air pressure gain when the air pressure is equal to or lower than the maximum set value, and the steering torque is included in the yaw rate PI control value. The auxiliary control signal is calculated by multiplying a gain and the air pressure gain.
請求項2によれば、車輪のバースト時で強い操舵を行った時は、緊急制御部からの補助制御信号が無く、操舵特性記憶部に記憶されたベース操舵特性でステアリング操作を行う。強い操舵の場合は、補助制御信号が無い方が、操舵しすぎを避けやすい。車輪のバースト時で弱い操舵を行った時は、緊急制御部からの補助制御信号が有り、操舵特性記憶部に記憶されたベース操舵特性に補助制御信号を加算した加算後操舵特性でステアリング操作を行う。弱い操舵の場合は、補助制御信号分だけアシストした方が、車両がバーストした車輪側へ流れるのを防止できる。さらに、ヨーレイトをPI制御するので、単なるヨーレイト偏差に比べて目標ヨーレイトに追従しやすくなる。 According to the second aspect, when strong steering is performed at the time of the burst of the wheel, there is no auxiliary control signal from the emergency control unit, and the steering operation is performed with the base steering characteristic stored in the steering characteristic storage unit. In the case of strong steering, it is easier to avoid excessive steering if there is no auxiliary control signal. When weak steering is performed during a burst of wheels, there is an auxiliary control signal from the emergency control unit, and the steering operation is performed with the added steering characteristic obtained by adding the auxiliary control signal to the base steering characteristic stored in the steering characteristic storage unit. Do. In the case of weak steering, it is possible to prevent the vehicle from flowing toward the wheel where the vehicle has burst by assisting by the auxiliary control signal. Furthermore, since the yaw rate is PI-controlled, it becomes easier to follow the target yaw rate than a simple yaw rate deviation.
請求項3は、請求項1又は2において、前記目標ヨーレイトが0である。 A third aspect is the first or second aspect, wherein the target yaw rate is zero.
請求項3によれば、目標ヨーレイトを算出しなくても良いので、制御が容易になる。 According to the third aspect, since it is not necessary to calculate the target yaw rate, the control becomes easy.
請求項4は、請求項1乃至3のいずれか1項に記載の前記電動パワーステアリング装置を適用した自動操舵装置である。 A fourth aspect of the present invention is an automatic steering apparatus to which the electric power steering apparatus according to any one of the first to third aspects is applied.
請求項4によれば、自動操舵からステアリング操作に切り替えるときに、最適な自動操舵装置を提供することができる。 According to the fourth aspect, it is possible to provide an optimum automatic steering device when switching from automatic steering to steering operation.
本発明によれば、車輪のバースト時で強い操舵を行った時は、緊急制御部からの補助制御信号が無く、操舵特性記憶部に記憶されたベース操舵特性でステアリング操作を行う。強い操舵の場合は、補助制御信号が無い方が、操舵しすぎを避けやすい。車輪のバースト時で弱い操舵を行った時は、緊急制御部からの補助制御信号が有り、操舵特性記憶部に記憶されたベース操舵特性に補助制御信号を加算した加算後操舵特性でステアリング操作を行う。弱い操舵の場合は、補助制御信号分だけアシストした方が、車両がバーストした車輪側へ流れるのを防止できる。 According to the present invention, when strong steering is performed during a burst of wheels, there is no auxiliary control signal from the emergency control unit, and the steering operation is performed with the base steering characteristic stored in the steering characteristic storage unit. In the case of strong steering, it is easier to avoid excessive steering if there is no auxiliary control signal. When weak steering is performed during a burst of wheels, there is an auxiliary control signal from the emergency control unit, and the steering operation is performed with the added steering characteristic obtained by adding the auxiliary control signal to the base steering characteristic stored in the steering characteristic storage unit. Do. In the case of weak steering, it is possible to prevent the vehicle from flowing toward the wheel where the vehicle has burst by assisting by the auxiliary control signal.
以下、本発明の一実施形態を図面に従って説明する。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
図1に示すように、コラムタイプの電動パワーステアリング装置1は、一端にステアリングホイール90が回転連結されたコラム機構2と、コラム機構2の他端に一端が回転連結されたインターミディエイトシャフト3と、インターミディエイトシャフト3の他端に一端が回転連結されたラックアンドピニオン機構4と、コラム機構2の後述するモータ21を制御するECU30とを備えている。ラックアンドピニオン機構4の他端にはタイロッド12、図示しないナックルを介して操舵輪13が連結されている。
As shown in FIG. 1, a column type electric power steering apparatus 1 includes a column mechanism 2 having a
図1に示すように、コラム機構2は、一端にステアリングホイール90が回転連結され、他端にインターミディエイトシャフト3が回転連結されたステアリングシャフト5と、ステアリングシャフト5の途中に設けられた操舵トルク検出装置26と、ステアリングシャフト5の途中に設けられたウォームホイール24と、ウォームホイール24に噛み合うウォーム23と、ウォーム23を出力軸の一端に取り付けたモータ21と、モータ21の出力軸の回転から間接的に操舵輪13の操舵角を検出する操舵角検出装置22と、モータ21に駆動電流を供給する駆動装置29とを備えている。ウォームホイール24およびウォーム23によって、モータ21の出力軸の回転を減速する減速機構が構成されている。
As shown in FIG. 1, the column mechanism 2 includes a steering shaft 5 in which a
ラックアンドピニオン機構4は、インターミディエイトシャフト3の他端に一端が回転連結されたピニオンシャフト10と、ピニオンシャフト10に噛み合うラック軸11とを備えている。ピニオンシャフト10には、ピニオンが形成され、ラック軸11には、ピニオンに噛み合うラックが形成されている。こうして、ピニオンシャフト10の回転は、ラック軸11の往復直線運動に変換されるようになっている。
The rack and pinion mechanism 4 includes a
図2に示すようにECU30は、運転手のステアリング操作時に、車速、操舵トルクに応じたアシストトルクが得られるように、駆動装置29に供給する制御信号を制御する基本制御部50と、空気圧が最大設定値以下で、操舵トルクが最大設定値以下のときに補助制御信号を発する緊急制御部40と、2つの制御信号を状況に応じて切り替えたりするゲート回路54とを備えている。
As shown in FIG. 2, the
特許請求の範囲に記載した操舵装置は、上述した実施形態ではコラム機構2のステアリングシャフト5と、ラックアンドピニオン機構4を指す。特許請求の範囲に記載した伝達経路は、上述した実施形態ではステアリングシャフト5と、インターミディエイトシャフト3と、ピニオンシャフト10と、ラック軸11を指す。
The steering apparatus described in the claims refers to the steering shaft 5 of the column mechanism 2 and the rack and pinion mechanism 4 in the above-described embodiment. The transmission path described in the claims indicates the steering shaft 5, the intermediate shaft 3, the
図1に示すように自動操舵装置は、電動パワーステアリング装置1と、ボンネットに取り付けられたビデオカメラ61(図2)と、ビデオカメラ61からの画像を元に車両の側方の車線の位置を推測する画像処理回路62(図2)と、車両を車線に沿って走行できるように、駆動装置29に供給する制御信号を制御する自動操舵制御部60と、自動操舵に切り替える切り替えスイッチ63(図2)とを備えている。
As shown in FIG. 1, the automatic steering device determines the position of the lane on the side of the vehicle based on the image from the electric power steering device 1, the video camera 61 (FIG. 2) attached to the bonnet, and the video camera 61. An inferred image processing circuit 62 (FIG. 2), an automatic
電動パワーステアリング装置1は、車両に取り付けられる。車両は、車速を検出する車速検出装置25と、ヨーレイトを検出する図略のヨーレイト検出装置と、ステアリングホイール90と、操舵輪13とを備えている。各操舵輪13は、空気圧を検出する空気圧検出装置27を備えている。操舵輪13以外の車輪も同様に、空気圧を検出する空気圧検出装置27を備えている。
The electric power steering device 1 is attached to a vehicle. The vehicle includes a vehicle
自動操舵制御部60には、操舵角および車速によって算出された目標ヨーレイトと、ヨーレイト検出装置からの検出ヨーレイトと、画像処理回路62からの車線距離と、車速検出装置25からの車速の信号が入力されるようになっている。
A target yaw rate calculated based on the steering angle and the vehicle speed, a detected yaw rate from the yaw rate detection device, a lane distance from the image processing circuit 62, and a vehicle speed signal from the vehicle
図2に示すように基本制御部50には、操舵トルク検出装置26からの操舵トルクと、車速検出装置25からの車速の信号が入力されるようになっている。
As shown in FIG. 2, the
緊急制御部40の後述するフィードバック制御部41には、操舵角および車速によって算出された目標ヨーレイトと、ヨーレイト検出装置からの検出ヨーレイトの信号が入力されるようになっている。
A target yaw rate calculated based on the steering angle and the vehicle speed and a detected yaw rate signal from the yaw rate detection device are input to a
緊急制御部40の後述する操舵トルクゲイン乗算部42には、操舵トルク検出装置26からの操舵トルクの信号が入力されるようになっている。
A steering torque signal from the steering
緊急制御部40の後述するタイヤ空気圧ゲイン乗算部43には、空気圧検出装置27からの空気圧の信号が入力されるようになっている。
An air pressure signal from the air
ゲート回路54には、操舵トルク検出装置26からの操舵トルクの信号と、自動操舵制御部60からの制御信号と、基本制御部50の後述する加算後操舵特性記憶部53からの制御信号と、切り替えスイッチ63からの切り替え信号が入力されるようになっている。操舵トルク検出装置26から操舵トルクの信号があれば、加算後操舵特性記憶部53からの制御信号を駆動装置29に送信し、操舵トルク検出装置26から操舵トルクの信号が無く、切り替えスイッチ63にて自動操舵を選択していれば、自動操舵制御部60の制御信号を駆動装置29に送信する機能をゲート回路54は有している。
The
基本制御部50は、車速、操舵トルクに応じたアシストトルクを記憶する操舵特性記憶部51と、操舵特性記憶部51に記憶されたベース操舵特性に緊急制御部40の補助制御信号を加算する加算部52と、加算部52によって加算された加算後操舵特性を記憶し、駆動装置29に制御信号を出力する加算後操舵特性記憶部53とを備えている。
The
操舵特性記憶部51は、操舵トルクとアシストトルクの関係を車速毎に記憶している。操舵トルク、アシストトルクおよび車速の関係を表す特性をベース操舵特性と言う。操舵トルクが増大すると、アシストトルクが増加する傾向にあり、車速が上昇すると、アシストトルクが減少する傾向にある。この場合のアシストトルクは、モータ21によってアシストするアシストトルクを指す。
The steering
加算後操舵特性記憶部53は、操舵特性記憶部51に記憶されたベース操舵特性に補助制御信号を加算した後の操舵トルクとアシストトルクの関係を車速毎に記憶している。操舵トルクが増大すると、アシストトルクが増加する傾向にあり、車速が上昇すると、アシストトルクが増加する傾向にある。この場合のアシストトルクは、モータ21によってアシストするアシストトルクを指す。補助制御信号を加算した分だけ、バーストした車輪側へ流れる車両を戻しやすくなる。
The post-addition steering
緊急制御部40は、目標ヨーレイトおよび検出ヨーレイトに基づいてPI制御を行うフィードバック制御部41と、操舵トルクが最大設定値以下のときにトルクゲインを発生させる操舵トルクゲイン乗算部42と、空気圧が最大設定値以下のときに空気圧ゲインを発生させるタイヤ空気圧ゲイン乗算部43とを備えている。
The
詳細に説明すると、操舵トルクゲイン乗算部42は、最大設定値以上のときにゼロの操舵トルクゲインを発生させ、最大設定値以下から最低設定値までにゼロから漸増する操舵トルクゲインを発生させ、最低設定値以下のときに1の操舵トルクゲインを発生させる機能を持っている。
More specifically, the steering torque
詳細に説明すると、タイヤ空気圧ゲイン乗算部43は、最大設定値以上のときにゼロのタイヤ空気圧ゲインを発生させ、最大設定値以下から最低設定値までにゼロから漸増するタイヤ空気圧ゲインを発生させ、最低設定値以下のときに1のタイヤ空気圧ゲインを発生させる機能を持っている。 More specifically, the tire pressure gain multiplication unit 43 generates a tire pressure gain of zero when it is equal to or greater than the maximum set value, and generates a tire pressure gain that gradually increases from zero from the maximum set value or less to the minimum set value, It has a function to generate a tire pressure gain of 1 when it is below the minimum set value.
次に上述した構成にもとづいて電動パワーステアリング装置1の動作を説明する。 Next, the operation of the electric power steering apparatus 1 will be described based on the above-described configuration.
図1に示すように運転手がステアリングホイール90を回転操作すると、その回転がステアリングシャフト5、インターミディエイトシャフト3を介してピニオンシャフト10に伝えられ、ピニオンおよびラックによって回転はラック軸11の往復直線運動に変換される。ラック軸11の往復直線運動は、タイロッド12、図示しないナックルを介して操舵輪13に伝えられ、操舵輪13の向きが変えられる。
As shown in FIG. 1, when the driver rotates the
操舵輪13の向きを変えるときに抵抗がある場合は、操舵トルク検出装置26にて操舵トルクが検出され、ECU30から駆動装置29に制御信号が送信され、制御信号に応じた駆動電流がモータ21に印加され、モータ21の出力軸の回転は、ウォーム23、ウォームホイール24を介してステアリングシャフト5に伝えられる。こうして、ステアリングシャフト5にモータ21の操舵アシストが付与される。
If there is resistance when the direction of the
続いてECU30の各部の制御について説明する。
Next, control of each part of the
図2に示すようにECU30の基本制御部50には、操舵トルク検出装置26の操舵トルク以外に、車速検出装置25の車速が入力されている。基本制御部50の操舵特性記憶部51は、操舵トルク、アシストトルクの関係を表すベース操舵特性を車速毎に記憶している。加算部52へ補助制御信号が入力されていないときは、操舵特性記憶部51のベース操舵特性がそのまま加算後操舵特性として加算後操舵特性記憶部53に記憶されている。操舵トルク検出装置26の操舵トルク、車速検出装置25の車速が入力されると、加算後操舵特性記憶部53から操舵トルク、車速に応じたアシストトルクがゲート回路54を介して駆動装置29へ制御信号として出力される。モータ21の操舵アシストによって、操舵トルク検出装置26の操舵トルクが減少する。すなわち、モータ21のアシストトルクと、ステアリングホイール90の操舵トルクとで操舵輪13の向きを変えることができる。
As shown in FIG. 2, the vehicle speed of the vehicle
緊急制御部40のフィードバック制御部41には、操舵角および車速によって算出された目標ヨーレイトと、ヨーレイト検出装置の検出ヨーレイトが入力される。フィードバック制御部41は、PI制御を行う。すなわち、目標ヨーレイトおよび検出ヨーレイトの偏差のみならず、この偏差に応じた比例制御と、偏差の累積に応じた積分制御を行い、制御信号を出力する。
The target yaw rate calculated based on the steering angle and the vehicle speed and the detected yaw rate of the yaw rate detecting device are input to the
緊急制御部40の操舵トルクゲイン乗算部42には、操舵トルク検出装置26の操舵トルクが入力される。緊急制御部40のタイヤ空気圧ゲイン乗算部43には、空気圧検出装置27の空気圧の信号が入力される。操舵トルクゲインが1で、空気圧ゲインが1のときは、フィードバック制御部41からの制御信号が、そのまま補助制御信号として加算部52に入力され、操舵特性記憶部51のベース操舵特性に補助制御信号分tだけアシストトルクを増加させた加算後操舵特性が加算後操舵特性記憶部53に記憶される。
The steering torque of the
操舵トルクゲインが1のときは、操舵トルクが最低設定値以下であり、弱い操舵である。操舵トルクゲインが0のときは、操舵トルクが最大設定値以上であり、強い操舵である。空気圧ゲインが1のときは、空気圧が最低設定値以下であり、例えば操舵輪13がバーストしたときである。空気圧ゲインが0のときは、空気圧が最大設定値以上であり、走行に必要な空気圧がある状態である。操舵トルクゲインおよび空気圧ゲインのいずれかが0のときは、補助制御信号は0となり、操舵特性記憶部51のベース操舵特性がそのまま加算後操舵特性として加算後操舵特性記憶部53に記憶される。例えば、操舵トルクゲインが0.6で空気圧ゲイン0.4のときは、フィードバック制御部41の制御信号に0.24を乗じた補助制御信号が加算部52に入力される。
When the steering torque gain is 1, the steering torque is less than the minimum set value and the steering is weak. When the steering torque gain is 0, the steering torque is equal to or greater than the maximum set value, and the steering is strong. When the air pressure gain is 1, the air pressure is below the minimum set value, for example, when the steered
続いて自動操舵の制御について説明する。 Next, automatic steering control will be described.
図1に示すようにビデオカメラ61からの画像信号が画像処理回路62へ送信され、画像処理回路62により画像信号を元に車両の側方の車線の位置を推測する。自動操舵制御部60により車両および車線間の距離を一定に保ちながら、車両を車線に沿って走行できるように、電動パワーステアリング装置1を操舵する。自動操舵するときは、図2に示す切り替えスイッチ63をONにし、ステアリングホイール90を操作しない。そうすれば、自動操舵制御部60の制御信号がゲート回路54を介して駆動装置29へ送信される。ステアリングホイール90を操作して操舵トルク検出装置26の操舵トルクがゲート回路54に入力されると、自動操舵制御部60の制御信号が遮断され、加算後操舵特性記憶部53の制御信号が駆動装置29へ送信される。
As shown in FIG. 1, the image signal from the video camera 61 is transmitted to the image processing circuit 62, and the position of the lane on the side of the vehicle is estimated by the image processing circuit 62 based on the image signal. The electric power steering device 1 is steered so that the vehicle can travel along the lane while keeping the distance between the vehicle and the lane constant by the automatic
自動操舵中に車輪がバーストしたり、手動操舵中に車輪がバーストしたときの動作を説明する。 The operation when the wheels burst during automatic steering or when the wheels burst during manual steering will be described.
車輪がバーストすると、車両はバーストした車輪側へ流れる。運転手が慌ててステアリングホイール90の強い操舵を行った時は、緊急制御部40からの補助制御信号が無く、操舵特性記憶部51に記憶されたベース操舵特性でステアリング操作を行う。強い操舵の場合は、補助制御信号が無い方が、操舵しすぎを避けやすい。
When the wheel bursts, the vehicle flows to the side of the bursted wheel. When the driver rushes and performs strong steering of the
車輪がバーストすると、車両はバーストした車輪側へ流れる。運転手が冷静にステアリングホイール90の弱い操舵を行った時は、緊急制御部40からの補助制御信号が有り、操舵特性記憶部51に記憶されたベース操舵特性に補助制御信号を加算した加算後操舵特性でステアリング操作を行う。弱い操舵の場合は、補助制御信号分だけアシストした方が、車両がバーストした車輪側へ流れるのを防止できるので、慌てずに冷静にステアリング操作でき、車両制御不能を避けることができる。
When the wheel bursts, the vehicle flows to the side of the bursted wheel. When the driver quietly steers the
本発明はこうした実施形態に何等限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲において、種々なる態様で実施し得ることは勿論である。 The present invention is not limited to these embodiments, and can of course be implemented in various modes without departing from the gist of the present invention.
上述した実施形態は、加算後操舵特性を記憶する加算後操舵特性記憶部53を用い、加算後操舵特性記憶部53からの制御信号を駆動装置29へ入力した。他の実施形態として、加算後操舵特性記憶部53を用いずに加算部52からの制御信号を駆動装置29へ入力しても良い。
The above-described embodiment uses the post-addition steering
上述した実施形態は、操舵角および車速から目標ヨーレイトを算出し、目標ヨーレイトになるように車両を制御した。他の実施形態として、目標ヨーレイトを0としても良い。車両が真っ直ぐな状態になってしまうが、目標ヨーレイトを算出しない分だけ、制御が容易になる。 In the above-described embodiment, the target yaw rate is calculated from the steering angle and the vehicle speed, and the vehicle is controlled to be the target yaw rate. As another embodiment, the target yaw rate may be zero. Although the vehicle is in a straight state, the control is facilitated as much as the target yaw rate is not calculated.
3:インターミディエイトシャフト(伝達経路)、4:ラックアンドピニオン機構(操舵装置)、5:ステアリングシャフト(操舵装置、伝達経路)、10:ピニオンシャフト(伝達経路)、11:ラック軸(伝達経路)、21:モータ、22:操舵角検出装置、25:車速検出装置、26:操舵トルク検出装置、27:空気圧検出装置、29:駆動装置、40:緊急制御部、50:基本制御部、51:操舵特性記憶部、52:加算部、53:加算後操舵特性記憶部、54:ゲート回路 3: Intermediate shaft (transmission path), 4: Rack and pinion mechanism (steering device), 5: Steering shaft (steering device, transmission path), 10: Pinion shaft (transmission path), 11: Rack shaft (transmission path) , 21: motor, 22: steering angle detection device, 25: vehicle speed detection device, 26: steering torque detection device, 27: air pressure detection device, 29: drive device, 40: emergency control unit, 50: basic control unit, 51: Steering characteristic storage unit, 52: addition unit, 53: steering characteristic storage unit after addition, 54: gate circuit
Claims (4)
前記伝達経路の途中に設けられ、操舵トルクを検出する操舵トルク検出装置と、
車両のヨーレイトを検出するヨーレイト検出装置と、
前記車両の車速を検出する車速検出装置と、
前記伝達経路の途中に設けられ、前記伝達経路に操舵力を付与するモータと、
制御信号を増幅して前記モータに駆動電流を供給する駆動装置と、
運転手のステアリング操作時は、前記車速、前記操舵トルクに応じたアシストトルクが得られるように、前記駆動装置に供給する前記制御信号を制御する基本制御部とを備えた電動パワーステアリング装置において、
前記操舵輪等の車輪の空気圧を検出する空気圧検出装置と、
前記空気圧が最大設定値以下で、前記操舵トルクが最大設定値以下のときに補助制御信号を発する緊急制御部とを備え、
前記緊急制御部は、目標ヨーレイトと、前記ヨーレイト検出装置で検出された検出ヨーレイトとの差であるヨーレイト偏差を算出し、前記操舵トルクが最大設定値以下のときに操舵トルクゲインを発生させ、前記空気圧が前記最大設定値以下のときに空気圧ゲインを発生させ、前記ヨーレイト偏差に前記操舵トルクゲインおよび前記空気圧ゲインを乗算することによって前記補助制御信号を算出する機能を有し、
前記基本制御部は、前記車速、前記操舵トルクに応じた前記アシストトルクを記憶する操舵特性記憶部と、前記操舵特性記憶部に記憶されたベース操舵特性に前記緊急制御部の前記補助制御信号を加算し、前記駆動装置に出力する加算部とを備えたことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 One end is connected to a steering wheel, the other end is connected to a steering wheel, and a steering device having a transmission path for transmitting a driver's steering operation to the steering wheel;
A steering torque detecting device provided in the middle of the transmission path for detecting steering torque;
A yaw rate detection device for detecting the yaw rate of the vehicle;
A vehicle speed detection device for detecting the vehicle speed of the vehicle;
A motor that is provided in the middle of the transmission path and applies a steering force to the transmission path;
A driving device for amplifying a control signal and supplying a driving current to the motor;
In an electric power steering device comprising a basic control unit for controlling the control signal supplied to the drive device so that an assist torque corresponding to the vehicle speed and the steering torque is obtained during a steering operation of the driver,
An air pressure detecting device for detecting air pressure of a wheel such as the steering wheel;
An emergency control unit that issues an auxiliary control signal when the air pressure is less than or equal to a maximum set value and the steering torque is less than or equal to a maximum set value;
The emergency control unit calculates a yaw rate deviation that is a difference between a target yaw rate and a detected yaw rate detected by the yaw rate detection device, and generates a steering torque gain when the steering torque is equal to or less than a maximum set value. A function of calculating an auxiliary control signal by generating an air pressure gain when an air pressure is less than or equal to the maximum set value, and multiplying the yaw rate deviation by the steering torque gain and the air pressure gain;
The basic control unit includes a steering characteristic storage unit that stores the assist torque according to the vehicle speed and the steering torque, and the auxiliary control signal of the emergency control unit is stored in a base steering characteristic that is stored in the steering characteristic storage unit. An electric power steering apparatus comprising: an adding unit that adds and outputs to the driving device.
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