JP2021146920A - パワーステアリング制御装置、パワーステアリングの制御方法、プログラム、及び自動操舵システム - Google Patents
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Abstract
Description
図1は、本実施形態に係る自動操舵システム10の構成例を示す。自動操舵システム10は、例えば、乗用車、トラック等の車両に搭載されるシステムである。自動操舵システム10は、車両のパワーステアリング20と、パワーステアリング制御装置100とを備える。
図2は、本実施形態に係るパワーステアリング制御装置100の構成例を示す。パワーステアリング制御装置100は、ドライバによる操舵と、自動操舵制御による操舵とに基づいてパワーステアリング20を制御する。パワーステアリング制御装置100は、トルク取得部110と、操舵角取得部120と、記憶部130と、推定部140と、ハンズオン検知部150と、目標操舵角算出部160と、モータ制御部170とを備える。
ここで、自動目標操舵角をθa、合成目標操舵角θref、重み係数をkとした。重み係数の最小値は0、最大値は1であるものとする。
図4は、本実施形態に係るパワーステアリング制御装置100の動作フローの一例を示す。パワーステアリング制御装置100は、図4のS300からS380の動作を実行することにより、パワーステアリング20を制御して、ステアリングホイール21を適切に操舵する。
まず、目標操舵角算出部160は、ハンズオン検知部150がハンズオン状態を検知しているか否かを判定する(S341)。目標操舵角算出部160は、ハンズオン検知部150がハンズオン状態を検知していると判定すると、S342に処理を移し、ハンズオン状態を検知していないと判定すると、S344に処理を移す。
以上説明したように、本実施形態に係るパワーステアリング制御装置100は、ドライバがステアリングホイール21に付与するトルクであるドライバ入力トルクを推定するとともに、ステアリングホイール21の操舵角の角速度に基づく、ドライバによるステアリングホイール21の操舵に対する抵抗感を示す摩擦トルクと、ドライバ入力トルクに基づくアシストトルクを特定する。そして、パワーステアリング制御装置100は、ドライバ入力トルクと、摩擦トルクと、アシストトルクとに基づいて、ドライバの操舵に対応する手動目標操舵角を算出し、車両の自動操舵制御に係る自動目標操舵角と、算出した手動目標操舵角とに基づいて、車両のパワーステアリング20のモータ22を制御する。このようにすることで、パワーステアリング制御装置100は、ドライバのフィーリングを向上させつつ自動操舵制御と手動操舵制御とを両立することができる。
20 パワーステアリング
21 ステアリングホイール
22 モータ
23 ウォーム
24 ウォームホイール
25 第1トーションバー
26 第2トーションバー
27 アクチュエータ
28 車輪
31 第1検出器
32 第2検出器
100 パワーステアリング制御装置
110 トルク取得部
120 操舵角取得部
130 記憶部
140 推定部
150 ハンズオン検知部
160 目標操舵角算出部
161 摩擦トルク特定部
162 アシストトルク特定部
163 加算器
164 加算器
165 操舵角算出部
170 モータ制御部
Claims (9)
- 車両の自動操舵と、前記車両のドライバによる操舵とに基づいてパワーステアリングを制御するパワーステアリング制御装置であって、
前記車両のステアリングホイールにかかる操舵トルクを取得するトルク取得部と、
前記ステアリングホイールの操舵角を取得する操舵角取得部と、
前記操舵角の角速度を取得する角速度取得部と、
前記トルク取得部が取得した前記操舵トルクと、前記操舵角取得部が取得した前記操舵角とに基づいて前記ドライバが前記ステアリングホイールに付与するトルクであるドライバ入力トルクを推定する推定部と、
前記角速度取得部が取得した前記操舵角の角速度に基づいて、前記ドライバによる前記ステアリングホイールの操舵に対する抵抗感を示すトルクである摩擦トルクを特定する摩擦トルク特定部と、
前記推定部が推定した前記ドライバ入力トルクに基づいて、前記操舵をアシストするアシストトルクを特定するアシストトルク特定部と、
前記推定部が推定した前記ドライバ入力トルクと、前記摩擦トルク特定部が特定した前記摩擦トルクと、前記アシストトルク特定部が特定した前記アシストトルクとに基づいて、前記ドライバの操舵に対応する手動目標操舵角を算出する操舵角算出部と、
前記車両の自動操舵制御に係る自動目標操舵角と、前記操舵角算出部が特定した前記手動目標操舵角とに基づいて、前記車両のパワーステアリングに係るモータを制御するモータ制御部と、
を備える、パワーステアリング制御装置。 - 前記推定部が推定した前記ドライバ入力トルクに基づいて、前記ドライバが前記ステアリングホイールを操作しているハンズオン状態であるか否かを検知するハンズオン検知部をさらに有し、
前記操舵角算出部は、前記ハンズオン検知部が前記ハンズオン状態を検知している場合に、前記手動目標操舵角を算出する、
請求項1に記載のパワーステアリング制御装置。 - 前記操舵角算出部は、前記ステアリングホイールの運動方程式に対して、前記ドライバ入力トルクと、前記摩擦トルクと、前記アシストトルクとの合成トルクを入力し、前記運動方程式を解くことにより、前記手動目標操舵角を算出する、
請求項1又は2に記載のパワーステアリング制御装置。 - 前記摩擦トルク特定部は、前記運動方程式における慣性項に含まれる慣性係数と、前記運動方程式における粘性項に含まれる粘性係数とに基づいて定められた、前記操舵角の角速度と、前記摩擦トルクとの関係を示す摩擦マップに基づいて、前記操舵角の角速度に対応する前記摩擦トルクを特定する、
請求項3に記載のパワーステアリング制御装置。 - 前記操舵角の角速度と、前記摩擦トルクとの関係を示し、前記ドライバによる前記ステアリングホイールの操舵に対する抵抗感の強さが異なる複数の摩擦マップを記憶する記憶部をさらに有し、
前記摩擦トルク特定部は、前記複数の摩擦マップのうち、前記ドライバが選択した前記抵抗感の強さに対応する前記摩擦マップに基づいて、摩擦トルクを特定する、
請求項1から4のいずれか一項に記載のパワーステアリング制御装置。 - 前記操舵角算出部は、前記推定部が推定した前記ドライバ入力トルクが良好でないと判定した場合、前記トルク取得部が取得した前記操舵トルクに基づいて、前記手動目標操舵角を算出する、
請求項1から5のいずれか1項に記載のパワーステアリング制御装置。 - パワーステアリングを制御するコンピュータが実行する、
車両のステアリングホイールにかかる操舵トルクを取得するステップと、
前記ステアリングホイールの操舵角を取得するステップと、
前記操舵角の角速度を取得するステップと、
取得された前記操舵トルクと、取得された前記操舵角とに基づいてドライバが前記ステアリングホイールに付与するトルクであるドライバ入力トルクを推定するステップと、
取得された前記操舵角の角速度に基づいて、前記ドライバによる前記ステアリングホイールの操舵に対する抵抗感を示すトルクである摩擦トルクを特定するステップと、
推定された前記ドライバ入力トルクに基づいて、前記操舵をアシストするアシストトルクを特定するステップと、
推定された前記ドライバ入力トルクと、特定された前記摩擦トルクと、特定された前記アシストトルクとに基づいて、前記ドライバの操舵に対応する手動目標操舵角を算出するステップと、
前記車両の自動操舵制御に係る自動目標操舵角と、特定された前記手動目標操舵角とに基づいて、前記車両のパワーステアリングに係るモータを制御するステップと、
を有する、パワーステアリングの制御方法。 - コンピュータを、請求項1から6のいずれか一項に記載の前記パワーステアリング制御装置として機能させる、プログラム。
- 車両のステアリングホイールと、前記ステアリングホイールにかかる前記操舵トルクを検出する第1検出器と、前記ステアリングホイールの操舵角を検出する第2検出器とを有し、前記車両に搭載されているパワーステアリングと、
前記パワーステアリングを制御する、請求項1から6のいずれか一項に記載の前記パワーステアリング制御装置と、
を備える、自動操舵システム。
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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DE102023121561A1 (de) | 2022-09-09 | 2024-03-14 | Isuzu Motors Limited | Lenkungssteuergerät und verfahren zur lenkungssteuerung |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JPH03200475A (ja) * | 1989-12-27 | 1991-09-02 | Koyo Seiko Co Ltd | 動力舵取装置 |
US20170297618A1 (en) * | 2016-04-15 | 2017-10-19 | Steering Solutions Ip Holding Corporation | Driver hands-on steering wheel detect using eps signals |
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JP2019182393A (ja) * | 2018-04-17 | 2019-10-24 | 株式会社ジェイテクト | ドライバトルク推定装置およびそれを備えた操舵装置 |
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2020
- 2020-03-19 JP JP2020049522A patent/JP7276217B2/ja active Active
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