JP3518587B2 - Steering control device - Google Patents

Steering control device

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JP3518587B2
JP3518587B2 JP671799A JP671799A JP3518587B2 JP 3518587 B2 JP3518587 B2 JP 3518587B2 JP 671799 A JP671799 A JP 671799A JP 671799 A JP671799 A JP 671799A JP 3518587 B2 JP3518587 B2 JP 3518587B2
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Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ハンドル操作に対
する転舵輪の転舵動作を制御する操舵制御装置に関す
る。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering control device for controlling steering operation of steered wheels in response to steering wheel operation.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の操舵制御装置の一例が例えば特開
平5−229442号に開示されている。この操舵制御
装置では、操舵ハンドルの操舵速度の増加に伴って、転
舵輪の転舵角変化量を増加させるように制御量を設定す
ることで、操舵ハンドルの操作性を高めている。また、
車両に対してヨーイングが過大に発生して車両挙動が不
安定になるのを防止するため、操舵速度が所定速度より
大となった状況では、操舵速度に対する制御量変化量を
抑制して、車両挙動の安定化を図っている。
2. Description of the Related Art An example of a conventional steering control device is disclosed in, for example, Japanese Patent Laid-Open No. 5-229442. In this steering control device, the operability of the steering wheel is improved by setting the control amount so as to increase the turning angle change amount of the steered wheels as the steering speed of the steering wheel increases. Also,
In order to prevent the yawing of the vehicle from becoming excessive and the behavior of the vehicle becoming unstable, the amount of change in the control amount with respect to the steering speed is suppressed in the situation where the steering speed is higher than a predetermined speed. We are trying to stabilize the behavior.

【0003】[0003]

【発明が解決しようとする課題】このように従来では、
操舵速度に応じて転舵角変化量を制御しているため、急
操舵の直後に操舵ハンドルを保舵状態とすると、操舵速
度=0となるため、操舵速度に応じた制御量が急激にゼ
ロに近づくことになる。このため、このような急操舵後
に保舵状態に移行した場合には、転舵輪の転舵角が急変
して運転者に操舵違和感を与える場合があった。
As described above, in the prior art,
Since the amount of change in the turning angle is controlled according to the steering speed, if the steering wheel is kept in the steering holding state immediately after the sudden steering, the steering speed becomes 0, so the control amount corresponding to the steering speed suddenly becomes zero. Will approach. For this reason, when shifting to the steering holding state after such sudden steering, the steering angle of the steered wheels may suddenly change, and the driver may feel uncomfortable in steering.

【0004】本発明は、このような課題を解決すべくな
されたものであり、その目的は、急操舵の直後に操舵ハ
ンドルを保舵状態とした場合にも、転舵輪の転舵角の急
変を防止して操舵感を向上させる操舵制御装置を提供す
ることにある。
The present invention has been made to solve such a problem, and an object thereof is to rapidly change the steered angle of steered wheels even when the steering wheel is kept in the steering-holding state immediately after the steered steering. It is an object of the present invention to provide a steering control device that prevents the above and improves the steering feeling.

【0005】[0005]

【課題を解決するための手段】そこで、請求項1にかか
る操舵制御装置は、ハンドル操作に対する転舵輪の転舵
動作を制御する操舵制御装置であって、操舵ハンドルの
操舵角を検知する検知手段と、検知手段の検知結果をも
とに、操舵角に応じた第1制御量と、操舵速度に応じた
第2制御量とをもとに、転舵輪を変化させる転舵角制御
量を設定する設定手段とを備えており、この設定手段
は、操舵速度の増加時に比べて減少時では、操舵速度の
変化に対する転舵角制御量の変化状態がより緩慢となる
ように、転舵角制御量を設定する。
Therefore, a steering control device according to a first aspect of the present invention is a steering control device for controlling a steering operation of steered wheels in response to a steering wheel operation, and a detection means for detecting a steering angle of a steering wheel. And a steering angle control amount for changing the steered wheels based on a first control amount according to the steering angle and a second control amount according to the steering speed based on the detection result of the detection means. And a setting means for setting the steering angle control so that the change state of the steering angle control amount with respect to the change of the steering speed becomes slower when the steering speed decreases than when the steering speed increases. Set the amount.

【0006】制御手段において、操舵速度の増加時と減
少時とを区別し、減少時には、操舵速度の変化に対する
転舵角制御量の変化状態がより緩慢となるように、転舵
角制御量を設定する。これにより、急操舵直後に保舵状
態に移行した場合にも、転舵角制御量の急変が抑制さ
れ、従って転舵輪の転舵角の急変も抑制される。
The control means discriminates between an increase and a decrease of the steering speed, and when the steering speed decreases, the steering angle control amount is controlled so that the changing state of the steering angle control amount with respect to the change of the steering speed becomes slower. Set. As a result, even when the steering state is shifted to immediately after the sudden steering, the sudden change of the steered angle control amount is suppressed, and accordingly, the sudden change of the steered angle of the steered wheels is also suppressed.

【0007】請求項2にかかる操舵制御装置では、請求
項1における制御手段は、操舵速度の減少時には、操舵
速度の増加時に比べ、操舵速度に応じた第2制御量をよ
り小さな値に設定することを特徴とする。
In the steering control device according to the second aspect, the control means according to the first aspect sets the second control amount according to the steering speed to a smaller value when the steering speed decreases than when the steering speed increases. It is characterized by

【0008】このように操舵速度の減少時に、操舵速度
に応じた第2制御量をより小さな値に設定することで、
第2制御量の急変に起因する転舵輪の転舵角変化を抑制
することができる。
Thus, when the steering speed is reduced, the second control amount corresponding to the steering speed is set to a smaller value,
It is possible to suppress a change in the steered angle of the steered wheels due to a sudden change in the second control amount.

【0009】請求項3にかかる操舵制御装置では、請求
項1における制御手段は、操舵速度の減少時に、所定の
制御量を加算することを特徴とする。
In the steering control device according to a third aspect of the present invention, the control means according to the first aspect adds a predetermined control amount when the steering speed is reduced.

【0010】このように操舵速度の減少時に所定の制御
量を加算することで、転舵角制御量は、この所定の制御
量に第1制御量及び第2制御量が加算されて設定され
る。これにより、操舵速度の減少に伴う第2制御量の急
変分が相殺され、結果的に転舵角制御量の急変を抑制す
ることができる。
By thus adding the predetermined control amount when the steering speed is reduced, the turning angle control amount is set by adding the first control amount and the second control amount to the predetermined control amount. . As a result, the sudden change in the second control amount due to the decrease in the steering speed is canceled out, and as a result, the sudden change in the steering angle control amount can be suppressed.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
添付図面を参照して説明する。
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION Embodiments of the present invention will be described below.
Description will be given with reference to the accompanying drawings.

【0012】図1に実施形態にかかる操舵装置100の
構成を示す。
FIG. 1 shows the configuration of a steering apparatus 100 according to the embodiment.

【0013】入力軸20と出力軸40とは伝達比可変機
構30を介して連結されており、入力軸20には操舵ハ
ンドル10が連結されている。出力軸40は、ラックア
ンドピニオン式のギヤ装置50を介してラック軸51に
連結されており、ラック軸51の両側には転舵輪FW
1、FW2が連結されている。
The input shaft 20 and the output shaft 40 are connected via a transmission ratio variable mechanism 30, and the steering handle 10 is connected to the input shaft 20. The output shaft 40 is connected to a rack shaft 51 via a rack and pinion type gear device 50, and steered wheels FW are provided on both sides of the rack shaft 51.
1, FW2 are connected.

【0014】また、入力軸20には操舵ハンドル10の
操舵角を検出する入力角センサ21を設け、出力軸40
には出力軸40の回転角を検出する出力角センサ41を
設けている。この出力軸40の回転角はラック軸51の
ストローク位置に対応し、さらにラック軸51のストロ
ーク位置は転舵輪FW1、FW2の転舵角に対応するた
め、出力角センサ41によって出力軸40の回転角を検
出することで、転舵輪FW1、FW2の転舵角を検出し
ている。
The input shaft 20 is provided with an input angle sensor 21 for detecting the steering angle of the steering wheel 10 and the output shaft 40.
Is provided with an output angle sensor 41 for detecting the rotation angle of the output shaft 40. The rotation angle of the output shaft 40 corresponds to the stroke position of the rack shaft 51, and the stroke position of the rack shaft 51 corresponds to the steering angles of the steered wheels FW1 and FW2. Therefore, the output angle sensor 41 rotates the output shaft 40. By detecting the angle, the steered angles of the steered wheels FW1 and FW2 are detected.

【0015】伝達比可変機構30は、操舵ハンドル10
の操作に対する転舵輪FW1,FW2の転舵動作を制御
する機構部となっており、入力軸20と出力軸40とを
連結する所定のギヤ機構とこのギヤ機構を駆動するモー
タ31とを備えている。そして、モータ31によってギ
ヤ機構を駆動することで、所定の伝達比において、操舵
ハンドル10の操舵角を転舵輪FW1、FW2の転舵角
として伝達する機能を有する。
The transmission ratio variable mechanism 30 includes the steering handle 10.
Is a mechanical unit that controls the turning operation of the steered wheels FW1 and FW2 in response to the operation of the above, and includes a predetermined gear mechanism that connects the input shaft 20 and the output shaft 40 and a motor 31 that drives this gear mechanism. There is. By driving the gear mechanism by the motor 31, it has a function of transmitting the steering angle of the steering wheel 10 as the steering angle of the steered wheels FW1 and FW2 at a predetermined transmission ratio.

【0016】伝達比可変機構30の駆動制御は操舵制御
装置70によって実施され、操舵制御装置70は、入力
軸20に設けた入力角センサ21、出力軸40に設けた
出力角センサ41及び車両の速度を検出する車速センサ
60の各検出信号を基に、モータ31に対して制御電流
Isを出力することで、伝達比可変機構30の駆動制御
を実施している。
The drive control of the variable transmission ratio mechanism 30 is carried out by the steering control device 70. The steering control device 70 controls the input angle sensor 21 provided on the input shaft 20, the output angle sensor 41 provided on the output shaft 40, and the vehicle. The drive control of the transmission ratio variable mechanism 30 is performed by outputting the control current Is to the motor 31 based on each detection signal of the vehicle speed sensor 60 that detects the speed.

【0017】ここで、操舵制御装置70で実施される処
理について、図2のフローチャートに沿って説明する。
なお、ここでは、急操舵後に操舵ハンドル10を保舵し
た状態として、図3(a)に示すように入力角θhが変
化し、その際に操舵速度dθh/dtが図3(b)に示
すように変化した場合を想定して説明する。
Here, the processing executed by the steering control device 70 will be described with reference to the flowchart of FIG.
In this case, the input angle θh changes as shown in FIG. 3 (a) while the steering wheel 10 is being held after the sudden steering, and the steering speed dθh / dt at that time is shown in FIG. 3 (b). The description will be made assuming the case of such changes.

【0018】このフローチャートはイグニションスイッ
チのオン操作によって起動する。まず、ステップ(以
下、ステップを「S」と記す。)102に進み、入力角
センサ21で検出された入力角θhを読み込む。この入
力角θhは、例えば操舵ハンドル10の舵角中立位置を
境として右側が正、左側が負として出力される。
This flowchart is started by turning on the ignition switch. First, the process proceeds to step (hereinafter, referred to as “S”) 102, and the input angle θh detected by the input angle sensor 21 is read. The input angle θh is output as positive on the right side and negative on the left side with the steering angle neutral position of the steering wheel 10 as a boundary.

【0019】続くS104では、S102で読み込まれ
た入力角θhをもとに操舵速度dθh/dtを設定す
る。この際、S102で読み込んだ入力角θhを微分す
るか、或いは前回のルーチンで読み込んだ入力角θhと
の偏差及びその時間間隔に基づき設定する。
In subsequent S104, the steering speed dθh / dt is set based on the input angle θh read in S102. At this time, the input angle θh read in S102 is differentiated or set based on the deviation from the input angle θh read in the previous routine and its time interval.

【0020】続くS106、操舵速度dθh/dtのゲ
インを規定するゲイン係数Tsを設定する。ここでは予
め規定された値をゲイン係数Tsとして設定する。
Then, in S106, a gain coefficient Ts that defines the gain of the steering speed dθh / dt is set. Here, a predetermined value is set as the gain coefficient Ts.

【0021】続く108では、(dθh/dt)・Ts
を演算し、その結果を微分角度Θとして設定する。これ
は、図4に示すように、ゲイン係数Tsを規定する傾き
Tsの直線と操舵速度dθh/dtとに基づき微分角度
Θを求める処理となる。
At 108, (dθh / dt) · Ts
Is calculated and the result is set as the differential angle Θ. As shown in FIG. 4, this is a process of obtaining the differential angle Θ based on the straight line having the inclination Ts that defines the gain coefficient Ts and the steering speed dθh / dt.

【0022】続くS110では、S108で設定した微
分角度|Θ|がしきい値|a|より大であるかを判断す
る。図3(c)に示す時間t0〜t1の間は、S110
において「No」と判断され、この場合はS112に進
み、下記(1)式をもとに、転舵角制御量としての出力
角目標値θpmを設定する。なお、(1)式中、「G」
は、操舵ハンドル10の操舵角を転舵輪FW1、FW2
の転舵角として伝達する伝達比の値を示し、ここでは定
数とする。
At S110, it is determined whether the differential angle | Θ | set at S108 is larger than the threshold | a |. During time t0 to t1 shown in FIG.
In No., the process proceeds to S112, and the output angle target value θpm as the steering angle control amount is set based on the following equation (1). In addition, in the formula (1), "G"
Indicates the steering angle of the steering wheel 10 by turning the steered wheels FW1, FW2.
The value of the transmission ratio that is transmitted as the steering angle of is shown and is a constant here.

【0023】 θpm=(1/G)・(θh+Θ) …(1) なお、(1)式より、θpm=(1/G)・θh+(1
/G)・Θとなり、この右辺第1項が第1制御量であ
り、第2項が第2制御量となる。
Θpm = (1 / G) · (θh + Θ) (1) From the equation (1), θpm = (1 / G) · θh + (1
/G).THETA., And the first term on the right side is the first controlled variable and the second term is the second controlled variable.

【0024】このようにして出力角目標値θpmを設定
した後、S114に進み、出力角センサ41で検出され
た出力角θpを読み込む。そしてS116に進み、S1
12で設定された出力角目標値θpmと、S114で読
み込まれた出力角θpとの偏差eを、e=θpm−θp
として演算する。
After setting the output angle target value θpm in this way, the process proceeds to S114, where the output angle θp detected by the output angle sensor 41 is read. Then, the process proceeds to S116 and S1
The deviation e between the output angle target value θpm set in 12 and the output angle θp read in S114 is e = θpm−θp
Calculate as.

【0025】続くS118では、オーバーシュートする
ことなく偏差eを0にするように、モータ31を制御す
る制御電流Isを決定する。この処理の一例としては、
Is=C(s)・eの演算式に基づいて、PID制御の
パラメータを適切に設定することにより制御電流Isを
決定することができる。なお、式中の「s」はラプラス
演算子である。
At S118, the control current Is for controlling the motor 31 is determined so that the deviation e is set to 0 without overshooting. As an example of this processing,
The control current Is can be determined by appropriately setting the parameters of PID control based on the equation of Is = C (s) · e. In addition, "s" in a formula is a Laplace operator.

【0026】続くS120では、S118で決定された
制御電流Isをモータ31に出力し、制御電流Isに基
づいてモータ31を駆動し、このルーチンを終了する。
In subsequent S120, the control current Is determined in S118 is output to the motor 31, the motor 31 is driven based on the control current Is, and this routine ends.

【0027】一方、操舵速度dθh/dtがさらに増加
して、図3(c)に示す時間t1を超えると、微分角度
Θがしきい値aより大となる。このため、先のS110
では「Yes」と判断され、S122に進み、S108
で設定された微分角度Θの値をしきい値aに置き換える
処理を実施する。従ってS122では、微分角度Θがし
きい値αを超えて増加しないようなガード処理を実施す
る。なお、S104で設定された操舵速度dθh/dt
が正の場合にはしきい値aが正に設定され、操舵速度d
θh/dtが負の場合にはしきい値aが負の値に設定さ
れる。
On the other hand, when the steering speed dθh / dt further increases and exceeds the time t1 shown in FIG. 3C, the differential angle Θ becomes larger than the threshold value a. Therefore, the previous S110
Then, it is determined to be “Yes”, the process proceeds to S122 and S108.
A process of replacing the value of the differential angle Θ set in step 1 with the threshold value a is performed. Therefore, in S122, guard processing is performed so that the differential angle Θ does not increase beyond the threshold value α. The steering speed dθh / dt set in S104
Is positive, the threshold value a is set to positive and the steering speed d
When θh / dt is negative, the threshold value a is set to a negative value.

【0028】続くS124では、操舵加速度d2θh/
dt2=0であるかを判断する。この判断は、「操舵加
速度d2θh/dt2の符号が正から負に反転したか」と
して実施することもでき、或いはこれら両判断の論理和
として判断してもよい。
In subsequent S124, the steering acceleration d 2 θh /
It is determined whether dt 2 = 0. This judgment can be performed as "whether the sign of the steering acceleration d 2 θh / dt 2 is inverted from positive to negative", or the logical sum of these judgments may be used.

【0029】S124の判断で「No」と判断される状
況は、図3(c)に示す時間t1〜t2の間であり、こ
の場合には、S112に進み、S122でガード処理が
施された微分角度Θを用いて、前述したS112〜S1
20の処理を実行する。
The situation in which the determination of S124 is "No" is during the time t1 to t2 shown in FIG. 3C. In this case, the process proceeds to S112 and the guard process is performed in S122. Using the differential angle Θ, the above-described S112 to S1
20 processes are performed.

【0030】これに対し、S124の判断で「Ye
s」、すなわち操舵加速度d2θh/dt2=0と判断さ
れる状況は、図3(c)では時間t2の状態であり、操
舵速度dθh/dtが増加傾向から減少傾向に反転する
状況である。
On the other hand, in the determination of S124, "Yes
s ”, that is, the situation in which it is determined that the steering acceleration d 2 θh / dt 2 = 0 is the state at time t2 in FIG. 3C, and the steering speed dθh / dt reverses from the increasing tendency to the decreasing tendency. is there.

【0031】そこで、この場合にはS126に進み、こ
のときの操舵速度dθh/dtにおける微分角度ΘがΘ
=aであるため、このときの操舵速度dθh/dtにお
いて微分角度Θ=aとなるように、ゲイン係数Tsを更
新し、Ts=a/(dθh/dt)として新たに設定す
る。
Therefore, in this case, the routine proceeds to S126, where the differential angle Θ at the steering speed dθh / dt is Θ.
= A, the gain coefficient Ts is updated so that the differential angle Θ = a at the steering speed dθh / dt at this time, and is newly set as Ts = a / (dθh / dt).

【0032】続くS128では、S126で設定したゲ
イン係数Tsを用いて、このときの操舵速度dθh/d
tに応じた微分角度Θを、Θ=(dθh/dt)・Ts
として設定する。
In the following S128, the steering coefficient dθh / d at this time is calculated by using the gain coefficient Ts set in S126.
The differential angle Θ according to t is Θ = (dθh / dt) · Ts
Set as.

【0033】続くS130では、S128で設定された
微分角度Θを用いて、先に示した(1)式をもとに、出
力角目標値θpmを設定する。
In subsequent S130, the output angle target value θpm is set using the differential angle Θ set in S128, based on the equation (1) shown above.

【0034】この後、S132〜S138を、先に説明
したS112〜S120と同様に実施し、この後S14
0に進む。
Thereafter, S132 to S138 are carried out in the same manner as S112 to S120 described above, and thereafter S14.
Go to 0.

【0035】S140では、操舵速度dθh/dt=0
であるか、すなわち保舵状態となったかを判断し、「N
o」の場合には操舵速度dθh/dtが減少途中である
と見なして、S142に進む。
At S140, the steering speed dθh / dt = 0
It is determined that the steering wheel is being held, and “N
In the case of “o”, it is considered that the steering speed dθh / dt is in the process of decreasing, and the process proceeds to S142.

【0036】S142では、新たに入力角センサ21で
検出された入力角θhを読み込み、続くS144ではS
142で読み込まれた入力角θhをもとに操舵速度dθ
h/dtを設定する。
In step S142, the input angle θh newly detected by the input angle sensor 21 is read, and in step S144, the input angle θh is read.
Based on the input angle θh read by 142, the steering speed dθ
Set h / dt.

【0037】そして、再びS128に進み、この状況に
おけるS128では、先のS126で更新されたゲイン
係数Tsを用い、S144で設定された操舵速度dθh
/dtに応じた微分角度Θを、Θ=(dθh/dt)・
Tsとして設定する。
Then, the process proceeds to S128 again, and in S128 in this situation, the steering speed dθh set in S144 is used by using the gain coefficient Ts updated in S126.
The differential angle Θ corresponding to / dt is Θ = (dθh / dt) ·
Set as Ts.

【0038】以降、S140において「Yes」、すな
わち操舵速度dθh/dt=0と判断されるまで、S1
28〜S144の処理が繰り返し実行され、この間、図
3(c)における時間t2〜t3で示すように、操舵速
度dθh/dtの減少に伴って、微分角度ΘがΘ=aか
ら次第に減少するように設定される。
Thereafter, S1 is continued until it is judged "Yes" in S140, that is, the steering speed dθh / dt = 0.
The processing from 28 to S144 is repeatedly executed, and during this period, the differential angle Θ gradually decreases from Θ = a as the steering speed dθh / dt decreases, as shown at times t2 to t3 in FIG. 3C. Is set to.

【0039】そして、時間t3で示すように操舵速度d
θh/dt=0なると、S140において「Yes」と
判断され、このルーチンを終了し、再びS102以降の
処理が開始される。
Then, as shown at time t3, the steering speed d
When θh / dt = 0, it is determined to be “Yes” in S140, the routine is ended, and the processes of S102 and subsequent processes are started again.

【0040】このようにして設定される出力角目標値θ
pmの推移を図3(d)に実線Aで示す。点線Bは、微
分角度Θの設定に際してガード処理やゲイン係数Tsの
更新を全く実施しない場合の推移であり、一点鎖線C
は、操舵速度dθh/dtの増加時及び減少時共に、微
分角度Θの上限値をaとするガード処理を施した場合の
推移である。操舵速度dθh/dtの減少時となる時間
t2〜t3に着目すると、点線B及び一点鎖線Cに比べ
て、実線Aにおける出力角目標値θpmの変化が抑制さ
れていることが分かる。従って、このような処理を施す
ことにより、急操舵の直後に操舵ハンドル10を保舵状
態とした場合にも、転舵輪FW1、FW2の転舵角が急
変する現象を防止することが可能となる。
The output angle target value θ set in this way
The transition of pm is shown by the solid line A in FIG. The dotted line B is the transition when the guard processing and the gain coefficient Ts are not updated at all when setting the differential angle Θ, and the alternate long and short dash line C
Is the transition when the guard process with the upper limit value of the differential angle Θ as a is performed when the steering speed dθh / dt increases and decreases. Focusing on the times t2 to t3 when the steering speed dθh / dt decreases, it can be seen that the change in the output angle target value θpm on the solid line A is suppressed as compared with the dotted line B and the alternate long and short dash line C. Therefore, by performing such processing, it is possible to prevent a phenomenon in which the steered angles of the steered wheels FW1 and FW2 suddenly change even when the steering handle 10 is kept in the steering-holding state immediately after the sudden steering. .

【0041】次に、他の実施形態について、図6(a)
〜図6(d)を参照しつつ、図5のフローチャートに沿
って説明する。
Next, FIG. 6A shows another embodiment.
~ It will be described along the flowchart of Fig. 5 with reference to Fig. 6D.

【0042】このフローチャートでは、図2のフローチ
ャートにおけるS126、S128に代えて、S202
〜S208を実施し、その他の処理は図2のフローチャ
ートと同一であり、図2のフローチャートと同一の処理
には同一のステップ数を付して示す。
In this flowchart, S202 is replaced with S126 and S128 in the flowchart of FIG.
2 to S208, other processes are the same as those in the flowchart of FIG. 2, and the same processes as those in the flowchart of FIG.

【0043】図5において、S124で操舵加速度d2
θh/dt2=0であるかを判断し、「No」と判断さ
れた場合には、操舵速度dθh/dtが増加傾向であ
り、この場合には、先に説明したS112〜S120の
処理に進む。また、「Yes」と判断された場合には、
操舵速度dθh/dtが増加傾向から減少傾向に反転し
つつある状況であり、この場合にはS202に進み、S
106で設定したゲイン係数Tsの値を更新し、Tsに
比べて小さな値をとるTs’(Ts>Ts’)に設定す
る。
In FIG. 5, in S124, the steering acceleration d 2
It is determined whether or not θh / dt 2 = 0, and if “No” is determined, the steering speed dθh / dt tends to increase. In this case, the processing of S112 to S120 described above is performed. move on. If it is determined to be “Yes”,
The steering speed dθh / dt is being reversed from an increasing tendency to a decreasing tendency. In this case, the process proceeds to S202 and S
The value of the gain coefficient Ts set in 106 is updated and set to Ts ′ (Ts> Ts ′) that takes a smaller value than Ts.

【0044】続くS204では、S202で設定したゲ
イン係数Tsを用いて、このときの操舵速度dθh/d
tに応じた微分角度Θを、Θ=(dθh/dt)・Ts
として設定する。このようにS202で設定したゲイン
係数Tsを用いた場合、微分角度Θは、図6(c)に示
すように時間t2において、更新されたゲイン係数Ts
の減少分に応じ、更新前に比べて小さな値い設定され、
時間t2以降、操舵速度dθh/dtの減少に伴って、
一点鎖線で示すように推移する。
In subsequent S204, the steering coefficient dθh / d at this time is used by using the gain coefficient Ts set in S202.
The differential angle Θ according to t is Θ = (dθh / dt) · Ts
Set as. When the gain coefficient Ts set in S202 is used as described above, the differential angle Θ is the gain coefficient Ts updated at time t2 as shown in FIG. 6C.
Depending on the amount of decrease of, the value is set smaller than before update,
After time t2, as the steering speed dθh / dt decreases,
It changes as shown by the alternate long and short dash line.

【0045】続くS206では、S204で設定した微
分角度|Θ|がしきい値|a|以下であるかを判断す
る。図6(c)に示す時間t2〜t4の間は、S204
で設定した微分角度|Θ|がしきい値|a|より大であ
るため「No」と判断され、S208に進む。
In subsequent S206, it is determined whether or not the differential angle | Θ | set in S204 is less than or equal to the threshold value | a |. During time t2 to t4 shown in FIG.
Since the differential angle | Θ | set in step 1 is larger than the threshold value | a |, it is determined as "No", and the process proceeds to S208.

【0046】S208では、S204で設定された微分
角度Θの値をしきい値aに置き換える、ガード処理を実
施する。なお、この場合も、S104で設定された操舵
速度dθh/dtが正の場合にはしきい値aが正に設定
され、操舵速度dθh/dtが負の場合にはしきい値a
が負の値に設定される。そして、続くS130では、S
208で設定された微分角度Θを用いて、先に示した
(1)式をもとに、出力角目標値θpmを設定し、S1
32以降の処理に移行する。
In S208, a guard process is performed in which the value of the differential angle Θ set in S204 is replaced with the threshold value a. Also in this case, the threshold value a is set to be positive when the steering speed dθh / dt set in S104 is positive, and the threshold value a is set when the steering speed dθh / dt is negative.
Is set to a negative value. Then, in subsequent S130, S
Using the differential angle Θ set in 208, the output angle target value θpm is set based on the equation (1) shown above, and S1 is set.
The processing shifts to 32 and thereafter.

【0047】そして、時間t4になると、S204で設
定される微分角度Θは、Θ=aとなり、その結果S20
6で「Yes」と判断され、S130に進む。従って、
時間t4〜時間t3の間は、S204で設定された微分
角度Θがそのまま設定されることとなり、この間、図6
(c)における時間t4〜t3で示すように操舵速度d
θh/dtの減少に伴い、微分角度ΘがΘ=aから次第
に減少するように設定される。
At time t4, the differential angle Θ set in S204 becomes Θ = a, and as a result, S20.
It is determined to be “Yes” in 6, and the process proceeds to S130. Therefore,
From time t4 to time t3, the differential angle Θ set in S204 is set as it is, and during this time, the differential angle Θ is set as shown in FIG.
As shown at time t4 to t3 in (c), the steering speed d
The differential angle Θ is set to gradually decrease from Θ = a as θh / dt decreases.

【0048】このようにして設定される出力角目標値θ
pmの推移を図6(d)に実線Dで示す。点線Eは、微
分角度Θの設定に際してガード処理やゲイン係数Tsの
更新を全く実施しない場合の推移であり、一点鎖線F
は、時間t2においてゲイン係数Tsをより小さなT
s’に更新した場合の推移である。この場合も、操舵速
度dθh/dtの減少時となる時間t2〜t3に着目す
ると、点線E及び一点鎖線Fに比べて、実線Dにおける
出力角目標値θpmの変化が抑制されていることが分か
る。従って、このような処理を施すことでも、急操舵の
直後に操舵ハンドル10を保舵状態とした場合にも、転
舵輪FW1、FW2の転舵角が急変する現象を防止する
ことが可能となる。
The output angle target value θ set in this way
The transition of pm is shown by the solid line D in FIG. The dotted line E is the transition when the guard process and the update of the gain coefficient Ts are not performed at the time of setting the differential angle Θ, and the one-dot chain line F
Reduces the gain coefficient Ts to a smaller value T at time t2.
This is a transition when updated to s'. Also in this case, focusing on the times t2 to t3 when the steering speed dθh / dt decreases, it can be seen that the change in the output angle target value θpm on the solid line D is suppressed as compared to the dotted line E and the alternate long and short dash line F. . Therefore, by performing such processing, it is possible to prevent a phenomenon in which the steered angles of the steered wheels FW1 and FW2 suddenly change even when the steering handle 10 is kept in the steering-holding state immediately after the steered steering. .

【0049】さらに他の実施形態について、図8(a)
〜図8(d)を参照しつつ、図7のフローチャートに沿
って説明する。なお、図7のフローチャートでは、図2
のフローチャートと同一の処理には同一のステップ数を
付して示す。
FIG. 8A shows still another embodiment.
~ It demonstrates according to the flowchart of FIG. 7 with reference to FIG. Note that in the flowchart of FIG.
The same processes as those in the flowchart in FIG.

【0050】図7において、S124で操舵加速度d2
θh/dt2=0であるかを判断し、「No」と判断さ
れた場合には、操舵速度dθh/dtが増加傾向であ
り、この場合には、先に説明したS112〜S120の
処理に進む。また、「Yes」と判断された場合には、
操舵速度dθh/dtが増加傾向から減少傾向に反転し
つつある状況であり、この場合にはS302に進む。
In FIG. 7, in step S124, the steering acceleration d 2
It is determined whether or not θh / dt 2 = 0, and if “No” is determined, the steering speed dθh / dt tends to increase. In this case, the processing of S112 to S120 described above is performed. move on. If it is determined to be “Yes”,
The steering speed dθh / dt is being reversed from the increasing tendency to the decreasing tendency, and in this case, the process proceeds to S302.

【0051】S302では、S106で設定したゲイン
係数Tsの値を更新し、Tsに比べて小さな値をとるT
s’(Ts>Ts’)に設定する。また、同時に、出力
角目標値θpmの設定時に加算する加算角度Θ’に所定
値Kを設定する。
In S302, the value of the gain coefficient Ts set in S106 is updated, and T which takes a smaller value than Ts is updated.
Set to s '(Ts>Ts'). At the same time, a predetermined value K is set to the addition angle Θ ′ to be added when setting the output angle target value θpm.

【0052】続くS304では、S302で設定したゲ
イン係数Tsを用いて、このときの操舵速度dθh/d
tに応じた微分角度Θを、Θ=(dθh/dt)・Ts
として設定する。
In the following S304, the steering coefficient dθh / d at this time is calculated using the gain coefficient Ts set in S302.
The differential angle Θ according to t is Θ = (dθh / dt) · Ts
Set as.

【0053】先のS302で設定したゲイン係数Tsを
用いた場合、微分角度Θは、図8(c)に示すように時
間t2において、更新されたゲイン係数Tsの減少分に
応じて、更新前に比べて小さな値に設定され、時間t2
以降、操舵速度dθh/dtの減少に伴って、一点鎖線
で示すように推移する。説明の便宜上、図8(c)で時
間t2以降では、微分角度Θに対して加算角度Θ’を加
えた値を示すが、このように時間t2以降では、常に加
算角度Θ’が加算されるため、微分角度Θ=0となる時
間t3以降も、加算角度Θ’が残ることになる。
When the gain coefficient Ts set in the previous S302 is used, the differential angle Θ is not updated before time t2 as shown in FIG. 8C in accordance with the decrease amount of the updated gain coefficient Ts. Is set to a value smaller than that at time t2
After that, as the steering speed dθh / dt decreases, the transition is made as shown by the alternate long and short dash line. For convenience of explanation, in FIG. 8C, after the time t2, the value obtained by adding the addition angle Θ'to the differential angle Θ is shown, but as described above, after the time t2, the addition angle Θ'is always added. Therefore, the added angle Θ ′ remains even after the time t3 when the differential angle Θ = 0.

【0054】このようにして設定される出力角目標値θ
pmの推移を図8(d)に実線Gで示す。点線Hは、微
分角度Θの設定に際してガード処理やゲイン係数Tsの
更新を全く実施しない場合の推移である。この場合も、
操舵速度dθh/dtの減少時となる時間t2〜t3に
着目すると、点線Hに比べて、実線Gにおける出力角目
標値θpmの変化が抑制されていることが分かる。
The output angle target value θ set in this way
The transition of pm is shown by the solid line G in FIG. The dotted line H represents the transition when the guard processing and the update of the gain coefficient Ts are not performed at the time of setting the differential angle Θ. Also in this case,
Focusing on the times t2 to t3 when the steering speed dθh / dt decreases, it can be seen that the change in the output angle target value θpm in the solid line G is suppressed as compared with the dotted line H.

【0055】以上説明した各実施形態では、伝達比Gを
定数として説明したが、この伝達比Gを例えば図9に示
すマップをもとに、車速Vに応じて設定することもでき
る。
In each of the embodiments described above, the transmission ratio G is described as a constant, but the transmission ratio G can be set according to the vehicle speed V based on the map shown in FIG. 9, for example.

【0056】また、以上説明した実施形態では、操舵ハ
ンドル10の操作に対する転舵輪FW1、FW2の転舵
動作を制御する装置として、伝達比可変機構を備えた操
舵制御装置を例示したが、この例に限定するものではな
く、例えば、操舵ハンドル10と転舵輪FW1,FW2
とが機械的に分離し、アクチュエータの駆動力をもとに
転舵輪FW1、FW2の転舵制御を行う操舵制御装置に
も適用することができる。
Further, in the above-described embodiment, the steering control device having the variable transmission ratio mechanism is illustrated as the device for controlling the steering operation of the steered wheels FW1 and FW2 in response to the operation of the steering wheel 10. However, the steering handle 10 and the steered wheels FW1 and FW2 are not limited to these.
Can be mechanically separated from each other, and can be applied to a steering control device that performs steering control of the steered wheels FW1 and FW2 based on the driving force of the actuator.

【0057】[0057]

【発明の効果】各請求項にかかる操舵制御装置によれ
ば、設定手段において、操舵速度の増加時に比べて減少
時では、操舵速度の変化に対する転舵角制御量の変化状
態がより緩慢となるように、転舵角制御量を設定するの
で、急操舵直後に保舵状態に移行した場合にも、転舵角
制御量の急変が抑制され、これにより転舵輪の転舵角の
急変も抑制され、操舵感を向上させることが可能とな
る。
According to the steering control device according to each of the claims, in the setting means, the change state of the turning angle control amount with respect to the change of the steering speed becomes slower when the steering speed decreases than when the steering speed increases. As described above, the steered angle control amount is set, so that a sudden change in the steered angle control amount is suppressed even when the steering state is shifted to immediately after the steered steering, thereby suppressing a sudden change in the steered angle of the steered wheels. As a result, the steering feeling can be improved.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】実施形態にかかる操舵装置の構成を示すブロッ
ク図である。
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a steering device according to an embodiment.

【図2】操舵制御装置で実行される処理を示すフローチ
ャートである。
FIG. 2 is a flowchart showing a process executed by a steering control device.

【図3】(a)は入力角θhの推移の一例を示す図、
(b)は(a)に対応した操舵速度dθh/dtの推移
を示す図、(c)は設定される微分角度Θの推移を示す
図、(d)は出力角目標値θpmの推移を示す図であ
る。
FIG. 3A is a diagram showing an example of transition of an input angle θh,
(B) is a diagram showing a transition of the steering speed dθh / dt corresponding to (a), (c) is a diagram showing a transition of the set differential angle Θ, and (d) is a transition of the output angle target value θpm. It is a figure.

【図4】ゲイン係数Tsに応じた、操舵速度dθh/d
tと微分角度Θとの関係を示すマップである。
FIG. 4 is a steering speed dθh / d according to a gain coefficient Ts.
6 is a map showing the relationship between t and the differential angle Θ.

【図5】操舵制御装置で実行される処理を示すフローチ
ャートである。
FIG. 5 is a flowchart showing a process executed by the steering control device.

【図6】(a)は入力角θhの推移の一例を示す図、
(b)は(a)に対応した操舵速度dθh/dtの推移
を示す図、(c)は設定される微分角度Θの推移を示す
図、(d)は出力角目標値θpmの推移を示す図であ
る。
FIG. 6A is a diagram showing an example of a transition of an input angle θh,
(B) is a diagram showing a transition of the steering speed dθh / dt corresponding to (a), (c) is a diagram showing a transition of the set differential angle Θ, and (d) is a transition of the output angle target value θpm. It is a figure.

【図7】操舵制御装置で実行される処理を示すフローチ
ャートである。
FIG. 7 is a flowchart showing a process executed by the steering control device.

【図8】(a)は入力角θhの推移の一例を示す図、
(b)は(a)に対応した操舵速度dθh/dtの推移
を示す図、(c)は設定される微分角度Θの推移を示す
図、(d)は出力角目標値θpmの推移を示す図であ
る。
FIG. 8A is a diagram showing an example of transition of an input angle θh,
(B) is a diagram showing a transition of the steering speed dθh / dt corresponding to (a), (c) is a diagram showing a transition of the set differential angle Θ, and (d) is a transition of the output angle target value θpm. It is a figure.

【図9】車速Vと伝達比Gとの関係を規定したマップで
ある。
FIG. 9 is a map defining a relationship between a vehicle speed V and a transmission ratio G.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

10…操舵ハンドル、21…入力角センサ、30…伝達
比可変機構、41…出力角センサ、100…操舵装置。
10 ... Steering handle, 21 ... Input angle sensor, 30 ... Transmission ratio variable mechanism, 41 ... Output angle sensor, 100 ... Steering device.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 河室 巡児 愛知県豊田市トヨタ町1番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 平6−278625(JP,A) 特開 平5−58313(JP,A) 特開 平6−1254(JP,A) 特開 平4−159178(JP,A) 特開 平5−229442(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B62D 6/00 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (72) Inventor, Kawago, Toko, Toyota City, Toyota, Aichi Prefecture, 1 Toyota Town, Ltd. (56) References JP-A-6-278625 (JP, A) JP-A-5 -58313 (JP, A) JP-A 6-1254 (JP, A) JP-A 4-159178 (JP, A) JP-A 5-229442 (JP, A) (58) Fields investigated (Int.Cl) . 7, DB name) B62D 6/00

Claims (3)

(57)【特許請求の範囲】(57) [Claims] 【請求項1】 ハンドル操作に対する転舵輪の転舵動作
を制御する操舵制御装置であって、 操舵ハンドルの操舵角を検知する検知手段と、 前記検知手段の検知結果をもとに、操舵角に応じた第1
制御量と、操舵速度に応じた第2制御量とをもとに、転
舵輪を変化させる転舵角制御量を設定する設定手段とを
備えており、 前記設定手段は、操舵速度の増加時に比べて減少時で
は、操舵速度の変化に対する転舵角制御量の変化状態が
より緩慢となるように、前記転舵角制御量を設定する操
舵制御装置。
1. A steering control device for controlling a turning operation of steered wheels in response to a steering wheel operation, comprising: a detection means for detecting a steering angle of a steering wheel; and a steering angle based on a detection result of the detection means. First responded
The control device further includes setting means for setting a turning angle control amount for changing the steered wheels based on the control amount and the second control amount according to the steering speed, and the setting means is configured to increase the steering speed when the steering speed increases. On the other hand, the steering control device that sets the steering angle control amount so that the change state of the steering angle control amount with respect to the change in the steering speed becomes slower when the steering speed decreases.
【請求項2】 前記制御手段は、操舵速度の減少時に
は、操舵速度の増加時に比べ、操舵速度に応じた前記第
2制御量をより小さな値に設定することを特徴とする請
求項1記載の操舵制御装置。
2. The control means sets the second control amount according to the steering speed to a smaller value when the steering speed is decreased than when the steering speed is increased. Steering control device.
【請求項3】 前記制御手段は、操舵速度の減少時に、
所定の制御量を加算することを特徴とする請求項1記載
の操舵制御装置。
3. The control means, when the steering speed is reduced,
The steering control device according to claim 1, wherein a predetermined control amount is added.
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