JP4626375B2 - 車両用操舵制御装置 - Google Patents

Description

本発明は、操舵角速度に応じた操舵反力を付与する車両用操舵制御装置の技術分野に属する。

従来の車両用操舵制御装置では、操舵反力制御の制御量に、操舵角速度に所定のゲインを乗じた値を付加し、ハンドルの振動を抑制する粘性項として作用させることにより、ハンドルの復元性とハンドル中立位置のわかりやすさとの両立を図っている（例えば、特許文献１参照）。
特開２０００−１０８９１４号公報

しかしながら、上記従来技術にあっては、操舵角速度に応じて変化する粘性項の影響により、操舵方法、すなわち操舵角速度の違いで操舵角ヒステリシスが変化するため、ハンドル中立位置がわかりづらくなるという問題があった。

本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、操舵角速度にかかわらず、ハンドルの復元性とハンドル中立点のわかりやすさとの両立を図ることができる車両用操舵制御装置を提供することにある。

上述の目的を達成するため、本発明では、
ハンドルの操舵角速度に応じた操舵反力を付与する車両用操舵制御装置において、
前記操舵角速度に応じた前記操舵反力を、前記操舵角速度が所定値を超える領域では、前記操舵角速度にかかわらず一定値とし、この一定値を、前記ハンドルの操舵角が大きいほど大きな値に設定することを特徴とする。

本発明にあっては、操舵角速度に応じた操舵反力を、操舵角速度にかかわらず一定値とするため、操舵角速度の変化による操舵角ヒステリシスの変化が抑制され、ハンドル中立位置がわかりづらくなるのを抑制できる。また、旋回状態量が小さい場合には、操舵反力を小さくし、ハンドル中立位置のわかりやすさを維持しつつ、ハンドルの操舵角が大きい場合には、操舵反力を大きくすることで、ハンドル復元性の向上を図ることができる。よって、操舵角速度にかかわらず、ハンドルの復元性とハンドル中立点のわかりやすさとを両立できる。

以下、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１〜５に基づいて説明する。

まず、構成を説明する。
図１は実施例１の車両用操舵制御装置を示す全体システム図であり、実施例１の車両用操舵制御装置は、(1)操舵部、(2)バックアップ装置、(3)転舵部、(4)制御コントローラにより構成されている。

(1)操舵部
操舵部は、舵角センサー（操舵角検出手段）１、エンコーダ２、トルクセンサー３，３、反力モータ５を有して構成される。

舵角センサー１は、ハンドル６の操作角を検出する手段で、後述するケーブルコラム７とハンドル６とを結合するコラムシャフト８ａに設けられている。つまり、舵角センサー１は、ハンドル６とトルクセンサー３，３との間に設置されており、トルクセンサー３，３の捩れによる角度変化の影響を受けることなく、操舵角を検出できるようになっている。この舵角センサー１には、アブソリュート型レゾルバ等を用いる。トルクセンサー３，３は二重系を成し、舵角センサー１と反力モータ５との間に設置されている。

反力モータ５は、ハンドル６に操舵反力を与えるアクチュエータであり、コラムシャフト８ａを回転軸とする１ロータ・１ステータの電動モータで構成されており、そのケーシングが車体の適所に固定されている。この反力モータ５としては、ブラシレスモータが使用され、ブラシレスモータの使用に伴ってエンコーダ２とホールIC（不図示）とを追加する。その場合は、ホールICのみでもモータトルクを発生するモータ駆動は可能であるが、微細なトルク変動が発生し、操舵反力感が悪い。そこで、より繊細で滑らかな反力制御を行うため、コラムシャフト８ａの軸上にエンコーダ２を装着し、モータ制御を行うことで、微細なトルク変動を低減し、操舵反力感の向上させている。なお、エンコーダ２の代わりにレゾルバを用いても良い。

(2)バックアップ装置
バックアップ装置は、ケーブルコラム７とクラッチ９により構成されている。
クラッチ９は、コラムシャフト８ａとプーリシャフト８ｂとの間に介装され、実施例１では電磁クラッチを用いている。このクラッチ９は、締結されたとき、入力軸であるコラムシャフト８ａと出力軸であるプーリシャフト８ｂとが連結され、ハンドル６に加えられた運転者の操舵力は、ステアリング機構１５に機械的に伝達される。

ケーブルコラム７は、クラッチ９が締結されるバックアップモード時、操舵部と転舵部との間に介在する部材との干渉を避けて迂回しながらも、トルクを伝達するコラムシャフト機能を発揮する機械式バックアップ機構である。ケーブルコラム７は、２つのリールに端部がリールに固定された２本のインナーケーブルを互いに逆方向へ巻き付け、２つのリールケースに２本のインナーケーブルを内挿したアウターチューブの両端を固定することにより構成されている。

(3)転舵部
転舵部は、エンコーダ１０、舵角センサー１１、トルクセンサー（路面反力検出手段）１２，１２、転舵モータ１４，１４、ステアリング機構１５、操向輪１６，１６とを有して構成される。

舵角センサー１１とトルクセンサー１２，１２とは、ケーブルコラム７のプーリが一端に取り付けられ、他端部にピニオンギアが形成されたピニオンシャフト１７の軸上に設けられている。舵角センサー１１としては、シャフトの回転数を検出するアブソリュート式レゾルバ等が用いられる。また、トルクセンサー１２，１２としては、上記トルクセンサー３，３と同様に二重系を成し、インダクタンスの変化によりトルクを検出するものが用いられる。そして、ケーブルコラム７側に舵角センサー１１を配置し、ステアリング機構１５側にトルクセンサー１２，１２を配置することで、舵角センサー１１による転舵角検出に際してトルクセンサー１２，１２の捩りによる角度変化の影響を受けないようにしている。

転舵モータ１４，１４は、ピニオンシャフト１７の舵角センサー１１とトルクセンサー１２，１２との中間位置に設けたウォームギアに噛み合うピニオンギアをモータ軸に設けることで、モータ駆動時、ピニオンシャフト１７に転舵トルクを付与するように構成されている。この転舵モータ１４，１４は、１ロータ・２ステータ構造とすることにより二重系を成し、第１転舵モータ１４と第２転舵モータ１４を構成するブラシレスモータとしている。また、上記反力モータ５と同様に、ブラシレスモータの使用に伴ってエンコーダ１０とホールIC（図外）とを追加する。

ステアリング機構１５は、ピニオンシャフト１７の回転により左右の操向輪１６，１６を転舵させる舵取り機構であって、ラックチューブ１５ａ内に内挿され、ピニオンシャフト１７のピニオンギアに噛み合うラックギアが形成されたラックシャフト１５ｂと、この車両左右方向に延びるラックシャフト１５ｂの両端部に結合されたタイロッド１５ｃ，１５ｃと、一端がタイロッド１５ｃ，１５ｃに結合され、他端が操向輪１６，１６に結合されたナックルアーム１５ｄ，１５ｄと、を有して構成されている。

(4)制御コントローラ
制御コントローラ（操舵制御手段）は、２つの電源１８，１８により処理演算等を行う２つの制御コントローラ１９，１９により二重系が構成され、通信線２０，２０により双方向通信を行っている。
制御コントローラ１９は、操舵部の舵角センサー１、エンコーダ２、トルクセンサー３，３、ホールICと、転舵部のエンコーダ１０、舵角センサー１１、トルクセンサー１２，１２、ホールIC、車速センサー２１、ヨーレートセンサー２２、横Ｇセンサー２３からのセンサー信号が入力される。

制御コントローラ１９は、各センサー信号に基づいて、反力モータ５および転舵モータ１４の制御量を設定し、各モータ４，１４を駆動制御する。また、制御コントローラ１９は、システムが正常に作動している間は、クラッチ９を解放し、システムに異常が発生した場合には、クラッチ９を締結させ、ハンドル６と操向輪１６，１６を機械的に連結させる。

次に、作用を説明する。
［反力モータの制御量設定方法］
制御コントローラ１９において、反力モータ５の制御量Ｔhは、下記の式(1)に基づいて設定される。
Ｔh＝Ｋp×θ＋Ｋd＋Ｋdd×d²θ/dt²＋Ｋy×ｙ＋Ｇf×Ｆ …(1)
ここで、θは操舵角、Ｋpは操舵角ゲイン、Ｋdは操舵角速度ゲイン、Ｋddは操舵角加速度ゲイン、Ｋyはヨーレートゲイン、Ｇfは路面反力ゲインである。

式(1)において、右辺第１項（Ｋp×θ）、第２項Ｋdおよび第３項（Ｋdd×d²θ/dt²）では、操舵角θに基づく操舵反力の制御量が設定され、右辺第４項（Ｋy×ｙ）では、車両挙動を示すヨーレートｙに基づく制御量が設定されるため、車両の挙動変化によりタイヤに作用する外力の影響を操舵反力トルクに反映させることができる。また、右辺第５項（Ｇf×Ｆ）では、路面反力を示すＦに基づく制御量が設定されるため、路面からタイヤに作用する力の影響を操舵反力に影響させることができる。

次に、操舵角速度ゲインＫdの設定方法について説明する。
図２は実施例１の操舵角速度ゲインＫdの設定マップであり、操舵角速度ゲインＫdは、立ち上がり操舵力が得られるように、操舵角速度dθ/dtがゼロから大きくなるほど大きくなるようにＫdの傾きが設定されている。操舵角速度dθ/dtがＫdの傾きで決まる所定の微小値を超える領域では、操舵角速度dθ/dtにかかわらず一定値Ｋgとなるように設定されている。
図３は、実施例１の操舵角θに応じた一定値Ｋgの設定マップであり、一定値Ｋgは、操舵角θが大きいほど大きくなるように設定されている。

［従来の操舵反力制御］
特開２０００−１０８９１４号公報に記載の車両用操舵制御装置では、操舵角θおよびヨーレートｙに基づき、反力モータの制御量Ｔhを下記の式(2)を用いて設定している。
Ｔh＝Ｋp×θ＋Ｋd×dθ/dt＋Ｋdd×d²θ/dt²＋Ｋy×ｙ …(2)
式(2)において、右辺第１項（Ｋp×θ）、第２項（Ｋd×dθ/dt）および第３項（Ｋdd×d²θ/dt²）にかかる演算により、操舵角θに基づく操舵反力の制御量が設定される。第１項は操舵角θに応じた操舵反力を付与する項として作用し、第２項はハンドルの振動を抑制する粘性項として作用し、第３項は反力モータの慣性モーメントの影響を抑制し、ハンドルの切り始めの操舵感を調節する慣性項として作用する。

また、右辺第４項は、ヨーレートセンサーで検出されたヨーレートｙに基づく項となっており、操舵角θに基づく第１〜第３項で設定される制御量に対し、車両の挙動状態としてのヨーレートｙに基づく第４項で規定される制御量を加算することにより、反力モータに対する制御量Ｔhを設定している。

このような処理を繰り返し実行することで、操舵角θの変化に関連した操舵反力を付与することができると共に、ヨーレートｙが車両に作用した場合には、この際に操向輪に加わる外力に応じた操舵反力を作用させることができるため、車両の挙動変化を反映させた操舵反力の制御を実施することができる。

ところが、上記従来技術では、式(2)の第２項（Ｋd×dθ/dt）、すなわち、ハンドルの振動を抑制する粘性項の影響により、以下の問題が現れる。図４は、一定操舵周波数で、操舵角を大きくしたときの特性である。このように、
a. 操舵の方法（操舵角速度の違い）により操舵角ヒステリシスに変動が生じるため、ハンドル中立位置がわかりづらい。
b. 切り増し時と切り戻し時とで操舵力が変化するため、切り戻し時に違和感を与える。
c. 操舵角を切り増ししているにもかかわらず、途中で操舵力が軽くなり、運転者に違和感を与える。
という問題点を有している。

［操舵角に応じた操舵角速度ゲイン設定作用］
実施例１の車両用操舵制御装置では、操舵角速度ゲインＫdを、操舵角速度dθ/dtがＫdの傾きで決まる所定の微小値を超える領域で、操舵角速度dθ/dtにかかわらず常に一定値Ｋgとするため、操舵角速度dθ/dtの変化による操舵反力の変動を抑制できる。よって、切り増し途中で操舵反力が軽くなるのを防止でき、急な操舵を行った場合に操舵力の抜けが発生するのを防止できる。

また、操舵の方法（操舵角速度の違い）によらず、粘性項Ｋdの影響による操舵角ヒステリシスの変化が低減されるので、ハンドル中立位置がわかりやすくなる。さらに、切り戻し時の操舵力のばらつきが減少するため、ハンドル６を中立位置へ戻すときの違和感が低減される。

図６は、参考例として、従来技術において操舵角速度ゲインＫdを一定値とした場合の、一定操舵速度（周波数）毎の操舵角−操舵力波形であり、図６に示すように、操舵角速度ゲインＫdを一定値とすることで、操舵力の抜け防止、操舵角ヒステリシスの変動抑制、切り戻し時の操舵力のばらつき低減が達成される。

ところが、操舵角速度ゲインＫdを一定値とするだけでは、ハンドル復元時の振動悪化を伴う。図７は、上記参考例において、所定操舵角で手放しした場合の、ハンドル戻り具合を示す図であり、図５に示す従来技術に対し、ハンドル中立位置付近でのオーバーシュートが大きくなっている。

これに対し、実施例１では、一定値Ｋgを操舵角θが大きいほど大きな値となるように設定するため、操舵力の抜け防止、操舵角ヒステリシスの変動抑制、切り戻し時の操舵力のばらつき低減等、操舵角速度dθ/dtに対する操舵角速度ゲインＫdを一定値Ｋgとした場合の効果に加え、切り戻し時の操舵力を切り増し時よりも軽くでき、ハンドル復元時の振動を低減できるという効果が得られる（図８，９）。

すなわち、操舵角中央付近では、制御量Ｔhの粘性項（Ｋd）が小さくなるので、ハンドル中立位置がわかりやすさを保ったまま、大舵角時は、粘性項が大きくなるので、ハンドル６の振動を低減できる。言い換えると操舵角θに応じた反力に対抗する粘性項の阻止力を、小舵角で小さく、大舵角で大きくなるようにしているため、戻し操舵が速くなり過ぎるのを抑制でき、収斂性を向上させることができる。

次に、効果を説明する。
実施例１の車両用操舵制御装置にあっては、以下に列挙する効果が得られる。

(1) ハンドル６の操舵角速度に応じた操舵反力を付与する車両用操舵制御装置において、車両の旋回状態量（操舵角θ）を検出する旋回状態量検出手段（舵角センサー１）と、操舵角速度dθ/dtに応じた操舵反力を、操舵角速度dθ/dtが所定値を超える領域では、操舵角速度dθ/dtにかかわらず一定値Ｋgとし、この一定値Ｋgを、旋回状態量（操舵角θ）が大きいほど大きな値に設定するコントローラ１９と、を備える。よって、操舵角速度dθ/dtにかかわらず、ハンドル６の復元性とハンドル中立点のわかりやすさとを両立できる。

(2) 旋回状態量検出手段は、ハンドル６の操舵角θを検出する舵角センサー１であり、コントローラ１９は、操舵角θが大きいほど、一定値Ｋgを大きな値に設定するため、車両の旋回状態量を容易かつ正確に検出できる。

実施例２の車両用操舵制御装置は、一定値Ｋgをハンドル６の切り増しと切り戻しとで異ならせる例である。なお、構成については、図１に示した実施例１の構成と同様であるため、説明を省略する。

次に、作用を説明する。
図１０は、実施例２の操舵角θに応じた一定値Ｋgの設定マップである。図１０において、曲線αはハンドル６の切り増し時の一定値Ｋgの特性、曲線βはハンドル６の切り戻し時の一定値Ｋgの特性であり、操舵角θに対し、切り増しα≦切り戻しβとなるように設定されている。

図１１は、実施例２の制御コントローラ１９で実行される一定値Ｋgの設定制御処理の流れを示すフローチャートで、まず、ステップS1では、各センサー信号を読み取り、ステップS2へ移行する。ステップS2では、ハンドル６が切り戻し状態であるか否かを判定する。YESの場合にはステップS3へ移行し、NOの場合にはステップS4へ移行する。ステップS3では、一定値Ｋgを、操舵角θと図１０の曲線αに基づいて設定し、リターンへ移行する。ステップS4では、一定値Ｋgを、操舵角θと図１０の曲線βに基づいて設定し、リターンへ移行する。

［切り増し／切り戻しに応じた操舵角ゲイン設定作用］
実施例１では、図８に示したように、操舵力が全般的に重くなる傾向であったが、実施例２のように、ハンドル６の切り増し時の一定値Ｋgを、ハンドル６の切り戻し時の一定値Ｋgよりも小さな値に設定することで、実施例１の効果、すなわちハンドル６の復元性とハンドル中立位置のわかりやすさととの両立を確保しつつ、切り増し時の操舵力の重さを抑えることができる。

次に、効果を説明する。
実施例２の車両用操舵制御装置にあっては、実施例１の効果(1)，(2)に加え、以下に列挙する効果が得られる。

(3) コントローラ１９は、ハンドル６の切り増し時では、ハンドル６の切り戻し時よりも一定値Ｋgを小さな値に設定するため、ハンドル６の切り増し時のハンドル重さを低減できる。

実施例３の車両用操舵制御装置は、旋回状態量（操舵角θ）が小さいほど、切り増し時と切り戻し時の一定値Ｋgの差を小さく設定した例である。なお、構成については、図１に示した実施例１と同様であるため、説明を省略する。

次に、作用を説明する。
図１２は、実施例３の操舵角θに応じた一定値Ｋgの設定マップであり、実施例３では、図１０に示した実施例２に対し、曲線α，βは、操舵角θに対する値が中立付近（ハンドル中立位置付近）で同一の値となるような特性に設定されている点で異なる。

ハンドル６の切り増し時とハンドル６の切り戻し時とで操舵角速度ゲインＫdを変えた場合、操舵角速度一定でハンドル中立位置をまたぐ操舵を行った場合、ハンドル中立位置でハンドル６が切り戻しから切り増しへと変化したとき、不連続な操舵反力が発生し、運転者に違和感やショックを与えてしまう。

これに対し、実施例３の車両用操舵制御装置では、図１２の曲線α，βのハンドル中立位置付近の特性を同一に設定することで、ハンドル中立位置をまたぐ操舵を行った場合に、操舵反力が不連続となるのを防止できる。図１３は、実施例３の一定操舵速度毎の操舵角−操舵力波形であり、ハンドル中立位置付近における不連続な操舵力変化が無く、ハンドル切り戻しから切り増しへと操舵力がスムーズに変化しているのがわかる。

次に、効果を説明する。
実施例３の車両用操舵制御装置にあっては、実施例１の効果(1)，(2)、実施例２の効果(3)に加え、以下の効果が得られる。

(4) コントローラ１９は、旋回状態量（操舵角θ）が小さいほど、切り増し時と切り戻し時の一定値Ｋgの差を小さく設定するため、ハンドル中立位置をまたぐ操舵を行ったとき、操舵反力が不連続となるのを防止できる。

実施例４の車両用操舵制御装置は、一定値Ｋgを路面反力が大きいほど大きな値に設定する例である。なお、構成については、図１に示した実施例１の構成と同様であるため、説明を省略する。

次に、作用を説明する。
図１４は、実施例４の路面反力Ｆに応じた一定値Ｋgの設定マップであり、一定値Ｋgは、路面反力Ｆが大きいほど大きくなるように設定されている。また、実施例３と同様、一定値Ｋgは、ハンドル６の切り増し時（曲線α）では、ハンドル６の切り戻し時（曲線β）よりも小さな値となるように設定されている。

［路面反力に応じた操舵角速度ゲイン設定作用］
雪道など路面μの変化により、式(1)に示した制御量Ｔhの路面反力項（Ｇf×Ｆ）により、路面からタイヤに作用する力が変化するが、これに伴い同一車速、操舵角において路面μの変化によってハンドル復元時の振動が変化する。例えば、乾燥路にて図２，３の特性を適正化すると、雪路では過減衰となる。すなわち、雪路では、路面反力項（Ｇf×Ｆ）が減少するので、粘性項Ｋdによる阻止力が過剰となり、ハンドル復元速度が遅くなってしまう。

これに対し、実施例４の車両用操舵制御装置では、路面反力Ｆが大きいほど操舵角速度ゲインＫdを大きな値に設定することで、雪路等の路面反力Ｆが小さい路面を走行している場合でも、ハンドル復元性を確保できる。

次に、効果を説明する。
実施例４の車両用操舵制御装置にあっては、実施例１の効果(1)に加え、以下の効果が得られる。

(5) 路面反力Ｆを検出するトルクセンサー１２，１２を備え、コントローラ１９は、路面反力Ｆが大きいほど、一定値Ｋgを大きな値に設定するため、路面状況に応じた減衰が得られる。

実施例５の車両用操舵制御装置は、一定値Ｋgを車両の横加速度（横Ｇ）が大きいほど大きな値に設定する例である。なお、構成については、図１に示した実施例１と同様であるため、説明を省略する。

次に、作用を説明する。
図１５は、実施例５の横Ｇに応じた一定値Ｋgの設定マップであり、一定値Ｋgは、横Ｇが大きいほど大きくなるように設定されている。また、実施例３と同様、一定値Ｋgは、ハンドル６の切り増し時（曲線α）では、ハンドル６の切り戻し時（曲線β）よりも小さな値となるように設定されている。

［横Ｇに応じた操舵角速度ゲイン設定作用］
路面反力Ｆに応じた一定値Ｋgを可変する場合、操向輪１６，１６の微分転舵制御を行うと、路面反力Ｆの変動により一定値Ｋgも変動するため、その結果、操舵力も変動し、運転者に違和感を与える。操向輪１６，１６の補助舵角δfの演算については、基本的にハンドル６の操舵状態、または車速Ｖに応じて行うことができるが、操舵角θに加えて、例えば操舵角速度dθ/dtを操舵状態のパラメータとして使用する場合、それぞれの算出は下記の式(3)を用いた方法で行うことができる。
δf＝Ｋf（Ｖ）×θ＋Ｔf（Ｖ）×dθ/dt …(3)
ここで、Ｋf（Ｖ）は、それぞれ車速Ｖに応じて変化する比例定数、Ｔf（Ｖ）は、それぞれ車速Ｖに応じて変化する微分定数である。

式(3)を簡単に説明すると、それぞれ、操舵過渡期には微分項（Ｔf（Ｖ）×dθ/dt）を効かせてシャープさを得る一方、保舵期には比例項（Ｋf（Ｖ）×θ）を効かせて安定性を得る、といった操舵特性を実現する演算式である。

ここでは、式(3)を用いて操向輪１６，１６の舵角指令値の演算がなされるものとする。シャープさを得るには、微分項（Ｔf（Ｖ）×dθ/dt）を強く（大きく）する必要があるが、この場合、図１６に示すように、オーバーシュート的な転舵となるため、これに伴い路面反力Ｆが変動する。

これに対し、実施例５の車両用操舵制御装置では、横Ｇが大きいほど操舵角速度ゲインＫdを大きな値に設定することで、路面状況に応じたハンドル６の減衰特性を確保しつつ、微分転舵制御に伴う操舵力の変動を解消できる。

次に、効果を説明する。
実施例５の車両用操舵制御装置にあっては、実施例１の効果(1)に加え、以下の効果が得られる。

(6) 車両の横Ｇを検出する横Ｇセンサー２３を備え、コントローラ１９は、横Ｇが大きいほど、一定値Ｋgを大きな値に設定するため、路面状況に応じたハンドル６の減衰特性と、微分転舵制御に伴う操舵力変動の解消とを両立できる。

（他の実施例）
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例１〜５に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は、各実施例に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。

例えば、実施例１〜５では、ハンドルと操向輪とが機械的に切り離されたステア・バイ・ワイヤシステムに適用した例を示したが、本発明は、電動パワーステアリングシステムの操舵アシスト力制御にも適用でき、実施例１〜３と同様の効果が得られる。

また、式(1)において、操舵角ゲインＫp、操舵角速度ゲインＫd、操舵角加速度ゲインＫdd、ヨーレートゲインＫyおよび路面反力ゲインＧfを、車速により可変しても良い。

実施例４では、路面反力をトルクセンサーで検出しているが、サイドロッド軸力や転舵モータの出力から路面反力を検出しても良い。なお、路面反力に変えて、路面μを検出する構成としても良い。この場合、路面μが小さいほど、一定値Ｋgを小さな値に設定する。
また、実施例１では、一定値Ｋgを操舵角θに応じて設定したが、実施例４，５の路面反力Ｆ、横Ｇにも応じて設定できるように各配分を決め、一定値Ｋgを設定しても良い。

実施例１の車両用操舵制御装置を示す全体システム図である。 実施例１の操舵角速度ゲインＫdの設定マップである。 実施例１の操舵角θに応じた一定値Ｋgの設定マップである。 従来技術における一定操舵角速度毎の操舵角−操舵力波形である。 従来技術における手放し時のハンドル戻り具合を示す図である。 参考例における一定操舵角速度毎の操舵角−操舵力波形である。 参考例における手放し時のハンドル戻り具合を示す図である。 実施例１における一定操舵角速度毎の操舵角−操舵力波形である。 実施例１における手放し時のハンドル戻り具合を示す図である。 実施例２の操舵角θに応じた一定値Ｋgの設定マップである。 実施例２の制御コントローラ１９で実行される一定値Ｋgの設定制御処理の流れを示すフローチャートである。 実施例３の操舵角θに応じた一定値Ｋgの設定マップである。 実施例３の一定操舵速度毎の操舵角−操舵力波形である。 実施例４の路面反力Ｆに応じた一定値Ｋgの設定マップである。 実施例５の横Ｇに応じた一定値Ｋgの設定マップである。 路面反力Ｆに応じて操舵角速度ゲインＫdを可変したとき、微分転舵制御で発生する転舵角δfのオーバーシュートを示す図である。

符号の説明

１ 舵角センサー
２ エンコーダ
３ トルクセンサー
５ 反力モータ
６ ハンドル
７ ケーブルコラム
８ａ コラムシャフト
８ｂ プーリシャフト
９ クラッチ
１０ エンコーダ
１１ 舵角センサー
１２ トルクセンサー
１４ 転舵モータ
１５ ステアリング機構
１６ 操向輪
１７ ピニオンシャフト
１８ 電源
１９ 制御コントローラ
２１ 車速センサー
２２ ヨーレートセンサー
２３ 横Ｇセンサー

Claims (6)

1. ハンドルの操舵角速度に応じた操舵反力を付与する車両用操舵制御装置において、
   前記ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段と、
   前記操舵角速度に応じた前記操舵反力を、前記操舵角速度が所定値を超える領域では、前記操舵角速度にかかわらず一定値とし、この一定値を、前記操舵角が大きいほど大きな値に設定する操舵制御手段と、
   を備えることを特徴とする車両用操舵制御装置。
2. 請求項１に記載の車両用操舵制御装置において、
   前記操舵制御手段は、前記ハンドルの切り増し時では、前記ハンドルの切り戻し時よりも前記一定値を小さな値に設定することを特徴とする車両用操舵制御装置。
3. 請求項２に記載の車両用操舵制御装置において、
   前記操舵制御手段は、前記操舵角が小さいほど、切り増し時と切り戻し時の一定値の差を小さく設定することを特徴とする車両用操舵制御装置。
4. 請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の車両用操舵制御装置において、
   路面反力を検出する路面反力検出手段を備え、
   前記操舵制御手段は、前記路面反力が大きいほど、前記一定値を大きな値に設定することを特徴とする車両用操舵制御装置。
5. 請求項１ないし請求項４のいずれか１項に記載の車両用操舵制御装置において、
   車両の横加速度を検出する横加速度検出手段を備え、
   前記操舵制御装置は、前記横加速度が大きいほど、前記一定値を大きな値に設定することを特徴とする車両用操舵制御装置。
6. ハンドルの操舵角速度に応じた操舵反力を付与する車両用操舵制御装置において、
   前記操舵角速度に応じた前記操舵反力を、前記操舵角速度が所定値を超える領域では、前記操舵角速度にかかわらず一定値とし、この一定値を、前記ハンドルの操舵角が大きいほど大きな値に設定することを特徴とする車両用操舵制御装置。

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