JP4432709B2 - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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- B62D15/0245—Means or methods for determination of the central position of the steering system, e.g. straight ahead position
Description
以下、本発明の第1実施形態に係る車両の操舵装置について図面を用いて説明する。図1は、本発明の第1実施形態に係る電動パワーステアリング装置の概略をブロック図により示している。
瞬時舵角中点=通常直進状態判定時間内に検出された操舵角θの積算値/通常直進状態判定時間 …式1
そして、CPU11は、車両が直進状態であると判定している間、通常直進状態判定時間ごとに瞬時舵角中点を計算し続け、同計算した複数の瞬時舵角中点を図示省略のRAMに一時的に順次記憶する。
なまし舵角中点={先回なまし舵角中点×(j−1)+今回の瞬時舵角中点}/j …式2
なまし舵角中点={先回なまし舵角中点×(k−1)+今回の瞬時舵角中点}/k …式3
ただし、前記式2中のjと前記式3中のkは予め設定された正の整数であり、j>kとなる関係が成立するものとする。そして、CPU11は、前記式2または式3に従って計算した今回のなまし舵角中点をRAMに一時的に記憶してステップS260に進み、舵角中点演算ルーチンの実行を終了する。
瞬時舵角中点=暫定直進状態判定時間内に検出された操舵角θの積算値/暫定直進状態判定時間 …式4
そして、CPU11は、車両が直進状態であると判定している間、暫定直進状態判定時間ごとに瞬時舵角中点を計算し続け、同計算した複数の瞬時舵角中点をRAMに一時的に順次記憶する。
なまし舵角中点={先回計算したなまし舵角中点×(瞬時舵角中点の算出回数m−1)+今回の瞬時舵角中点}/瞬時舵角中点の算出回数m …式5
ただし、前記式5中のmは予め設定された正の整数である。
上記第1実施形態においては、操舵角センサ35から出力される操舵角θを用いて制御舵角中点を決定するに当たり、始動直後にて、操舵角−モータ電流値特性の不感帯を広く設定し、瞬時舵角中点、なまし舵角中点を計算して制御舵角中点の精度を高めてから、操舵角−モータ電流値特性の不感帯を狭く設定するように実施した。これに対し、加速度センサやヨーレートセンサなど車両の運動状態量を検出する手段を有して、車両の運動挙動を適宜修正する挙動制御装置、例えば、VSC(Vehicle Stability Control)などが車両に搭載されている場合には、この挙動制御装置が決定する操舵軸33の中立位置を制御舵角中点として採用することもできる。以下、この第2実施形態について説明する。なお、挙動制御装置の構成および作動については、本発明と直接関係しないため、その詳細な説明を省略する。
Claims (16)
- 運転者によって回動操作される操舵ハンドルと一体的に回動する操舵軸と、同操舵軸と車両の転舵輪とを互いに連結するとともに前記操舵軸の回転運動を直線運動に変換して前記車両の転舵輪を転舵する転舵機構と、前記操舵ハンドルの回動操作に対してアシスト力を付与する電動モータと、前記操舵軸の回転角を検出する操舵角センサと、同操舵角センサの検出した検出角に応じて前記電動モータの駆動を制御する駆動制御装置とを備えた電動パワーステアリング装置において、前記駆動制御装置を、
前記転舵機構に作用する作用力を検出する作用力検出手段と、
前記検出された作用力が、車両の直進状態を判定するために予め設定された基準値未満の値で所定時間継続して検出されたか否かに基づいて車両の直進状態を判定する直進状態判定手段と、
前記直進状態判定手段によって車両が直進状態にあると判定されたときに、前記所定時間内に前記操舵角センサによって検出された複数の検出角の平均値を計算するとともに、同計算された平均値を用いて前記操舵角センサが前記操舵軸の回転角を検出するための基準点を表す制御舵角中点を計算する舵角中点演算手段と、
前記舵角中点演算手段によって計算された制御舵角中点を更新して記憶する舵角中点記憶手段とを備えて構成し、
前記直進状態判定手段が、
前記舵角中点記憶手段によって記憶された前記制御舵角中点の記憶状態を確認する記憶状態確認手段と、
前記記憶状態確認手段によって確認した前記制御舵角中点の記憶状態に応じて、前記所定時間を変更する所定時間変更手段とを含んで構成されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記所定時間変更手段は、
前記記憶状態確認手段の確認によって前記制御舵角中点が前記舵角中点記憶手段により記憶されていないときは、前記制御舵角中点が前記舵角中点記憶手段により記憶されているときに比して前記所定時間を短く設定する請求項1に記載した電動パワーステアリング装置。 - 請求項1に記載した電動パワーステアリング装置において、
前記直進状態判定手段は、
車両の駆動輪に発生したホイルスピンを検出するホイルスピン検出手段と、
前記ホイルスピン検出手段によって前記駆動輪に発生したホイルスピンが検出されたときに、前記直進状態判定を禁止する直進状態判定禁止手段とを含んで構成されることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記ホイルスピン検出手段は、
車両に生じた加速度に基づいて、前記駆動輪に発生したホイルスピンを検出する請求項3に記載した電動パワーステアリング装置。 - 請求項1に記載した電動パワーステアリング装置において、
前記舵角中点演算手段を、
前記所定時間の経過ごとに、同所定時間内に検出された前記複数の検出角の積算値を計算するとともに同積算値を前記所定時間で除算して、前記検出された複数の検出角の平均値を表す第1舵角中点を計算する第1舵角中点計算手段と、
前記第1舵角中点計算手段によって前記所定時間の経過ごとに順次計算される第1舵角中点を所定数用い、前記所定時間の経過ごとに前記所定数目までの第1舵角中点の平均値を表す第2舵角中点を順次計算する第2舵角中点計算手段と、
前記第2舵角中点計算手段によって計算された第2舵角中点のうち、前記所定数目の第1舵角中点を用いて計算された第2舵角中点を前記制御舵角中点として決定する制御舵角中点決定手段とから構成したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1に記載した電動パワーステアリング装置において、
前記舵角中点演算手段を、
前記所定時間の経過ごとに、同所定時間内に検出された前記複数の検出角の積算値を計算するとともに同積算値を前記所定時間で除算して、前記検出された複数の検出角の平均値を表す第1舵角中点を計算する第1舵角中点計算手段と、
前記第1舵角中点計算手段によって前記所定時間の経過ごとに順次計算される第1舵角中点と所定値とに重み付けしてフィルタ処理し、同フィルタ処理した値を表す第2舵角中点を順次計算する第2舵角中点計算手段と、
前記第2舵角中点計算手段によって順次計算される第2舵角中点が、所定範囲内の値として計算されたときに、同計算された第2舵角中点を制御舵角中点として決定する制御舵角中点決定手段とから構成したことを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項6に記載した電動パワーステアリング装置において、
前記舵角中点演算手段は、車両の車速を検出する車速検出手段を備えており、
前記第2舵角中点計算手段は、
前記第2舵角中点の計算に用いる前記第1舵角中点の重み付けを、前記車速検出手段によって検出された車速に応じて変更することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 前記第2舵角中点の計算に用いる前記第1舵角中点の重み付けは、
前記検出された車速が大きくなるに伴って大きく変更される請求項7に記載した電動パワーステアリング装置。 - 請求項6に記載した電動パワーステアリング装置において、
前記第2舵角中点計算手段は、
前記第1舵角中点計算手段によって計算された第1舵角中点の値と前記制御舵角中点決定手段によって決定された制御舵角中点の値との偏差が予め設定された第1偏差量以上であるときに、前記第1偏差量以上に計算された第1舵角中点を前記第2舵角中点の計算から除外することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項6に記載した電動パワーステアリング装置において、
前記制御舵角中点決定手段は、
前記第1舵角中点計算手段によって計算された第1舵角中点の値と決定した制御舵角中点の値との偏差が予め設定された第2偏差量以上であり、かつ、前記第2偏差量以上となる回数が所定回数連続したときには、決定した制御舵角中点を無効とすることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1に記載した電動パワーステアリング装置において、
前記駆動制御装置は、
前記舵角中点演算手段によって計算される前記複数の操舵角の平均値と、前記舵角中点記憶手段に記憶された制御舵角中点の値との偏差が予め設定された第3偏差量未満であるとき、または、前記舵角中点記憶手段に記憶された制御舵角中点が更新されたときに、前記舵角中点記憶手段に記憶された制御舵角中点が計算精度を有していると判定する舵角中点精度判定手段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。 - 請求項11に記載した電動パワーステアリング装置において、
前記駆動制御装置は、
前記舵角中点精度判定手段によって前記舵角中点記憶手段に記憶された制御舵角中点が計算精度を有していないと判定されたときに、前記電動モータの駆動を禁止する検出角の範囲を広げて変更する禁止範囲変更手段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。 - 請求項1に記載した電動パワーステアリング装置において、
前記駆動制御装置は、
車両の駐車時にて、車両に搭載されたバッテリからの電力供給状態を監視する電力供給状態監視手段を備えており、
前記舵角中点記憶手段は、
前記電力供給状態監視手段によって前記バッテリからの電力供給状態が不良であると判定されると、記憶した制御舵角中点を消去することを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 請求項1に記載した電動パワーステアリング装置において、
前記駆動制御装置は、
車両の旋回状態における挙動異常を検出して同検出した挙動異常を修正するための挙動制御装置が車両に搭載されているか否かを判定する搭載有無判定手段と、
前記挙動制御装置が前記車両の旋回状態を検出するために決定した前記操舵軸の中立位置を、前記挙動制御装置の作動状態に基づいて、前記制御舵角中点として採用可能であるか否かを判定する採用可否判定手段と、
前記採用可否判定手段によって前記操舵軸の中立位置が前記制御舵角中点として採用可能であれば、前記中立位置を前記制御舵角中点として選択する制御舵角中点選択手段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。 - 前記採用可否判定手段は、
前記挙動制御装置の作動状態が正常であるか否かに基づいて、前記挙動制御装置が決定した操舵軸の中立位置を前記制御舵角中点として採用可能であるか否かを判定する請求項14に記載した電動パワーステアリング装置。 - 前記車両に搭載された挙動制御装置は、
前記操舵軸の中立位置を車両に発生したヨーレートまたは車両に発生した横加速度に基づいて決定する請求項14に記載した電動パワーステアリング装置。
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