JP4645343B2 - Vehicle steering assist device - Google Patents
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Description
本発明は、電動モータを用いて操舵ハンドルの操舵操作をアシストする車両の操舵アシスト装置に関する。 The present invention relates to a vehicle steering assist device that assists a steering operation of a steering wheel using an electric motor.
従来、この種の装置において、例えば下記特許文献1に示されているように、車両前方の障害物の存在、操舵ハンドルの急操舵操作などを条件に、障害物への衝突を回避するための運転者による衝突回避操舵を判定し、この衝突回避操舵の判定時には、操舵ハンドルの回動操作に応じて電動モータに流す電流量を増加させるようにしていた。そして、運転者による操舵ハンドルの操舵操作がより軽快になるようにして、車両の障害物への衝突を回避し易くしている。また、例えば、下記特許文献2に示されているように、運転者による操舵ハンドルの操舵操作に応じて決定されて電動モータに流す電流の大きさを、電動モータの温度上昇に伴う異常を回避するために制限するようにした車両の操舵アシスト装置も知られている。
しかし、上記前者の従来装置では、電動モータに大きな電流が流れ過ぎて、過熱によって電動モータに異常が発生するおそれがある。また、後者の従来装置においては、障害物との衝突を回避するための衝突回避操舵についてなんら考慮されていない。 However, in the former conventional device, a large current flows excessively in the electric motor, and there is a possibility that an abnormality occurs in the electric motor due to overheating. In the latter conventional apparatus, no consideration is given to collision avoidance steering for avoiding collision with an obstacle.
本発明は、上記両問題に対処するためになされたもので、電動モータの保護と衝突回避操舵の両立を図るようにした車両の操舵アシスト装置を提供することにある。 The present invention has been made to address both of the above problems, and it is an object of the present invention to provide a steering assist device for a vehicle that can achieve both protection of an electric motor and collision avoidance steering.
上記目的を達成するために、本発明の特徴は、操舵ハンドルの操舵操作をアシストするための電動モータと、車両の運転状態に応じて電動モータに流す目標アシスト電流を決定する目標アシスト電流決定手段と、前記決定された目標アシスト電流の大きさを電動モータまたは同電動モータを制御するための回路装置の過熱保護のために制限する電流制限手段と、電流制限手段によって制限された目標アシスト電流を電動モータに流して電動モータを駆動制御する駆動制御手段とを備えた車両の操舵アシスト装置において、障害物の衝突を回避するための運転者による衝突回避操舵を操舵速度の微分値または操舵トルクの微分値に基づいて判定する衝突回避操舵判定手段と、衝突回避操舵判定手段によって衝突回避操舵が判定されたとき電流制限手段による目標アシスト電流の大きさの制限条件を緩和する制限緩和手段とを設けたことにある。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that an electric motor for assisting a steering operation of a steering wheel and a target assist current determining means for determining a target assist current to be supplied to the electric motor according to a driving state of the vehicle. Current limiting means for limiting the determined magnitude of the target assist current for overheating protection of the electric motor or a circuit device for controlling the electric motor, and the target assist current limited by the current limiting means. In a vehicle steering assist device having a drive control means for controlling the electric motor by flowing it through the electric motor, the collision avoidance steering by the driver for avoiding the collision of the obstacle is performed by the differential value of the steering speed or the steering torque. current system time and determines the collision avoidance steering judging means based on the differential value, the collision avoidance steering by the collision avoidance steering determining means is determined In the provision and restriction releasing means for mitigating the magnitude of limit conditions of the target assist current by means.
この場合、衝突回避操舵判定手段は、例えば、障害物を検出する障害物検出手段を有し、障害物検出手段による障害物の検出と、操舵速度の微分値または操舵トルクの微分値が所定値以上であることとを条件に衝突回避操舵を判定する。また、電流制限手段は、例えば、電動モータの温度または電動モータを制御するための回路装置の温度を検出する温度検出手段を有し、前記検出された温度が高くなるに従って目標アシスト電流を小さく制限する。 In this case, the collision avoidance steering determination unit includes, for example, an obstacle detection unit that detects an obstacle, and the obstacle detection unit detects the obstacle and the differential value of the steering speed or the differential value of the steering torque is a predetermined value. The collision avoidance steering is determined on the condition that it is above . Further, the current limiting means has, for example, a temperature detection means for detecting the temperature of the electric motor or the temperature of the circuit device for controlling the electric motor, and limits the target assist current as the detected temperature becomes higher. To do.
上記のように構成した本発明においては、運転者が障害物との衝突を回避するために操舵ハンドルを急操舵した際には、衝突回避操舵判定手段がこの衝突回避操舵を判定して、制限緩和手段が電流制限手段による目標アシスト電流の大きさの制限条件を緩和する。したがって、運転者は操舵ハンドルを軽快に操舵操作することができ、車両が障害物へ衝突することを回避し易くなる。一方、制限緩和手段は、電動モータに流す電流制限を緩和するだけで、電動モータに流れる電流を無制限に大きくするものではないので、電動モータまたは電動モータを制御するための回路装置の極端な過熱を避けることができ、電動モータまたは電動モータを制御するための回路装置が過熱のために異常になることもない。 In the present invention configured as described above, when the driver suddenly steers the steering wheel to avoid a collision with an obstacle, the collision avoidance steering determination means determines this collision avoidance steering and The relaxing means relaxes the restriction condition of the target assist current magnitude by the current limiting means. Therefore, the driver can easily steer the steering wheel, and it is easy to avoid the vehicle colliding with the obstacle. On the other hand, the limit relaxation means only relaxes the current limit flowing to the electric motor, and does not increase the current flowing to the electric motor indefinitely. Therefore, the extreme overheating of the circuit device for controlling the electric motor or the electric motor is not possible. The electric motor or the circuit device for controlling the electric motor does not become abnormal due to overheating.
また、本発明の他の特徴は、制限緩和手段が、既に目標アシスト電流の大きさの制限条件が緩和されている状態で、衝突回避操舵判定手段によってさらに衝突回避操舵が判定された場合には、既に緩和されている制限条件に比べて厳しい制限条件のもとで目標アシスト電流の大きさの制限条件を緩和するようにしたことにある。これによれば、1回の衝突回避操舵によって障害物との障害が回避されずに、再度衝突回避操舵が行われた場合でも、電動モータに流れる電流が大きく緩和され続けることがなく、電動モータまたは電動モータを制御するための回路装置の過度の過熱が適切に防止される。 Another feature of the present invention is that when the restriction mitigation means further determines the collision avoidance steering by the collision avoidance steering judgment means in a state where the restriction condition of the magnitude of the target assist current is already relaxed. This is because the limiting condition of the magnitude of the target assist current is relaxed under stricter limiting conditions than those already relaxed. According to this, even when the collision avoidance steering is performed again without the obstacle being avoided by one collision avoidance steering, the electric current flowing through the electric motor is not greatly relieved, and the electric motor Alternatively, excessive overheating of the circuit device for controlling the electric motor is appropriately prevented.
また、本発明の他の特徴は、さらに、衝突回避操舵判定手段によって衝突回避操舵が判定された回数が所定回数以上になったとき、車両走行を制限する走行制限手段を設けたことにある。この場合、走行制限手段は、例えば、車両を制動させ、または車両の駆動力を減少させるものである。これによれば、運転者による衝突回避操舵では車両と障害物との衝突が避けられない場合には、車両の走行が制限されるので、車両と障害物との衝突がより回避され易くなる。また、これと同時に、電動モータまたは電動モータを制御するための回路装置の過熱も避けられ、電動モータまたは電動モータを制御するための回路装置の過熱による異常発生が確実に回避される。 In addition, another feature of the present invention is that a travel restriction unit is provided that restricts vehicle travel when the number of times collision avoidance steering is determined by the collision avoidance steering determination unit exceeds a predetermined number. In this case, for example, the travel restricting means brakes the vehicle or reduces the driving force of the vehicle. According to this, when the collision avoidance steering by the driver cannot avoid the collision between the vehicle and the obstacle, the traveling of the vehicle is limited, so that the collision between the vehicle and the obstacle is more easily avoided. At the same time, overheating of the electric motor or the circuit device for controlling the electric motor is avoided, and occurrence of an abnormality due to overheating of the electric motor or the circuit device for controlling the electric motor is surely avoided.
以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明すると、図1は、本発明に係る操舵アシスト装置を含む車両の操舵装置の全体を示す概略図である。 Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic diagram showing an entire vehicle steering apparatus including a steering assist apparatus according to the present invention.
この車両の操舵装置は、操舵ハンドル11に上端を一体回転するように接続したステアリングシャフト12を備え、同シャフト12の下端にはピニオンギヤ13が一体回転するように接続されている。ピニオンギヤ13は、ラックバー14に形成されたラック歯と噛み合ってラックアンドピニオン機構を構成する。ラックバー14の両端には、図示しないタイロッドおよびナックルアームを介して左右前輪FW1,FW2が操舵可能に接続されている。左右前輪FW1,FW2は、ステアリングシャフト12の軸線回りの回転に伴うラックバー14の軸線方向の変位に応じて左右に操舵される。
The vehicle steering apparatus includes a
ラックバー14には、操舵アシスト用の電動モータ15が組み付けられている。電動モータ15は、ボールねじ機構16を介してラックバー14に動力伝達可能に接続されていて、その回転により左右前輪FW1,FW2の操舵をアシストする。なお、電動モータ15としては、本実施形態では直流モータであるが、3相交流モータを利用することもできる。ボールねじ機構16は、減速器および回転−直線変換器として機能するもので、電動モータ15の回転を減速するとともに直線運動に変換してラックバー14に伝達する。なお、電動モータ15をラックバー14に組み付けるのに代えて、電動モータ15をステアリングシャフト12に組み付けて、電動モータ15の回転を減速器を介してステアリングシャフト12に伝達して同シャフト12を軸線周りに駆動するように構成してもよい。
An
次に、電動モータ15の作動を制御する電気制御装置について説明する。電気制御装置は、操舵角センサ21、操舵トルクセンサ22、環境温度センサ23、基板温度センサ24および車速センサ25を備えている。操舵角センサ21は、ステアリングシャフト12に組み付けられて、同シャフト12の回転角を検出することにより操舵ハンドル11の操舵角θを検出する。操舵角θは、正負の値により操舵ハンドル11の右方向および左方向の操舵時における操舵角θの大きさをそれぞれ表す。操舵トルクセンサ22は、ステアリングシャフト12に組み付けられていて、操舵ハンドル11の回動操作によってステアリングシャフト12に作用する操舵トルクTrを検出する。操舵トルクTrも、正負の値により左右前輪FW1,FW2の右方向および左方向の操舵時における操舵トルクTrの大きさをそれぞれ表す。また、これらの操舵角センサ21および操舵トルクセンサ22をステアリングシャフト12に組み付けるのに代え、ラックバー14に組み付けて、ラックバー14の軸線方向の変位量および歪み量から操舵角θおよび操舵トルクTrをそれぞれ検出するようにしてもよい。
Next, an electric control device that controls the operation of the
環境温度センサ23は、電動モータ15のハウジングに組み付けられ、同ハウジングの温度を環境温度Tcとして検出する。また、この環境温度センサ23を電動モータ15のハウジング以外の電動モータ15の近傍に配置し、電動モータ15の環境温度Tcを検出するようにしてもよい。基板温度センサ24は、操舵アシスト電子制御ユニット30(以下、操舵アシストECU30という),駆動回路31および昇圧回路33の配置されている基板の温度Tbを検出する。車速センサ25は、車速Vを検出する。これらのセンサ21〜25は、操舵アシストECU30に接続されている。
The
操舵アシストECU30は、CPU、ROM、RAMなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするとともに、A/D変換器を含むもので、図2に示すアシスト制御プログラム、図3に示す昇圧制御プログラムおよび図4に示す衝突回避操舵判定プログラムを所定の短時間ごとに並行して繰り返し実行する。これらのプログラムの繰り返し実行により、操舵アシストECU30は、駆動回路31を介して電動モータ15を駆動制御する。駆動回路31は、インバータ回路で構成され、操舵アシストECU30に制御されて電動モータ15に目標出力電流Iout*を流す。また、駆動回路31には電流センサ31aも内蔵されており、電流センサ31aは電動モータ15に流れるモータ実電流Imを検出して操舵アシストECU30に供給する。
The
駆動回路31は、バッテリ32から昇圧回路33を介して直流電力を入力する。昇圧回路33は、操舵アシストECU30に制御されて、バッテリ32からの入力電源電圧Einを昇圧比Epに応じて昇圧して駆動回路31に供給する。バッテリ32から昇圧回路33に供給される入力電源電圧Einは、昇圧制御のために操舵アシストECU30に供給される。
The
操舵アシストECU30には、周辺監視電子制御ユニット41(以下、周辺監視ECU41)、エンジン制御用電子制御ユニット42(以下、エンジン制御ECU42)およびブレーキ制御用電子制御ユニット43(以下、ブレーキ制御ECU43)が接続されている。 The steering assist ECU 30 includes a peripheral monitoring electronic control unit 41 (hereinafter referred to as peripheral monitoring ECU 41), an engine control electronic control unit 42 (hereinafter referred to as engine control ECU 42), and a brake control electronic control unit 43 (hereinafter referred to as brake control ECU 43). It is connected.
周辺監視ECU41は、レーザレーダ、超音波センサなどからなる周辺監視センサ44からの前方障害物の検出信号を入力して、前方障害物までの距離および前方障害物の自車両中心線に対するヨー角ずれ量を計算する。エンジン制御ECU42は、エンジン装置45の出力を制御するもので、操舵アシストECU30からの指示により、車両に対する駆動力を低減するためにエンジン装置45によるエンジン出力を低減制御する。ブレーキ制御ECU43は、ブレーキ装置46を制御するもので、操舵アシストECU30からの指示により、車両に対する制動力を発生するためにブレーキ装置46を作動させる。なお、これらのエンジン制御ECU42およびブレーキ制御ECU43は、いずれも車両の走行を制限する本発明の走行制限手段を構成する。
The
次に、上記のように構成した実施形態の動作について説明する。操舵アシストECU30は、イグニッションスイッチの投入後、図2のアシスト制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行する。このアシスト制御プログラムはステップS10にて開始され、操舵アシストECU30は、ステップS11にて、操舵トルクセンサ22によって検出された操舵トルクTr、環境温度センサ23によって検出された環境温度Tc、基板温度センサ24によって検出された基板温度Tb、車速センサ25によって検出された車速V、および電流センサ31aによって検出されたモータ実電流Imを入力する。
Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. The steering assist
前記ステップS11の処理後、操舵アシストECU30は、ステップS12にて、目標アシスト電流テーブルを参照して、前記入力した操舵トルクTrおよび車速Vに応じた目標アシスト電流Ias*を計算する。目標アシスト電流テーブルは、操舵アシストECU30のROM内に設けられたもので、図5に示すように、操舵トルクTrの増加に従って増加する目標アシスト電流Ias*を記憶している。また、この目標アシスト電流Ias*は、同一の操舵トルクTrに対して、車速Vが低くなるに従って大きな値を示す。なお、この目標アシスト電流テーブルを利用するのに代え、操舵トルクTrおよび車速Vに応じて変化する目標アシスト電流Ias*を規定した関数を予め記憶しておき、この関数を用いた演算の実行により操舵トルクTrおよび車速Vに応じた目標アシスト電流Ias*を計算するようにしてもよい。
After step S11, the steering assist
次に、操舵アシストECU30は、ステップS13にて、環境温度Tcおよびモータ実電流Imを用いて、電動モータ15の温度Tm(以下、単にモータ温度Tmという)を推定演算する。このモータ温度Tmは、詳しくは電動モータ15のコイルの温度であり、電動モータ15の故障(例えば、断線、短絡など)の原因となるものである。このモータ温度Tmの推定演算について簡単に説明しておくと、基本的には、モータ実電流Imの2乗値を用いてコイルの発熱量を時間積分すると同時に、コイルの放熱および環境温度Tcを考慮してモータ温度Tmを推定する。
Next, in step S13, the steering assist
前記ステップS13の処理後、操舵アシストECU30は、ステップS14にて、第1電流制限テーブルを参照し、前記計算したモータ温度Tmおよび衝突回避回数カウント値N(=0〜Nmax)に応じて第1最大許容電流Imax1を計算する。第1電流制限テーブルは、操舵アシストECU30のROM内に設けられたもので、図6に示すように、衝突回避回数カウント値N(=0〜Nmax)ごとに、電動モータ15に流すことが可能な第1最大許容電流Imax1を規定している。すなわち、第1最大許容電流Imax1は、モータ温度Tmが制限開始温度Tmo(0),Tmo(1),Tmo(2)・・Tmo(Nmax)以下であれば所定の大きな値にそれぞれ設定され、モータ温度Tmが制限開始温度Tmo(0),Tmo(1),Tmo(2)・・Tmo(Nmax)を越えると徐々に減少するように設定されている。なお、制限開始温度Tmo(0),Tmo(1),Tmo(2)・・Tmo(Nmax)においては、Tmo(1)が最大で、Tmo(2)・・Tmo(Nmax)の順に小さくなり、Tmo(0)が最小である。衝突回避回数カウント値Nは、詳しくは後述するが、運転者が障害物との衝突を回避するために操舵ハンドル11を緊急で操舵した回数を表すもので、初期には「0」に設定されている。
After the process of step S13, the steering assist
したがって、運転者による衝突回避操舵が行われていない状態では、衝突回避回数カウント値Nは「0」に設定されており、前記第1最大許容電流Imax1の計算においては、第1最大許容電流Imax1は、図6のグラフ中の通常操舵時(N=0)によって規定される特性線に従ってモータ温度Tmに対応した電流値に設定される。なお、この第1電流制限テーブルを利用するのに代え、モータ温度Tmおよび衝突回避回数カウント値N(=0〜Nmax)に応じて変化する第1最大許容電流Imax1を規定した関数を予め記憶しておき、この関数を用いた演算の実行によりモータ温度Tmおよび衝突回避回数カウント値Nに応じた第1最大許容電流Imax1を計算するようにしてもよい。 Therefore, when the collision avoidance steering is not performed by the driver, the collision avoidance count value N is set to “0”, and the first maximum allowable current Imax1 is calculated in the calculation of the first maximum allowable current Imax1. Is set to a current value corresponding to the motor temperature Tm in accordance with a characteristic line defined by normal steering (N = 0) in the graph of FIG. Instead of using the first current limit table, a function defining the first maximum allowable current Imax1 that changes according to the motor temperature Tm and the collision avoidance count value N (= 0 to Nmax) is stored in advance. The first maximum allowable current Imax1 corresponding to the motor temperature Tm and the collision avoidance count value N may be calculated by executing a calculation using this function.
次に、操舵アシストECU30は、ステップS15にて、第2電流制限テーブルを参照し、前記入力した基板温度Tbおよび前述した衝突回避回数カウント値N(=0〜Nmax)に応じて第2最大許容電流Imax2を計算する。第2電流制限テーブルは、操舵アシストECU30のROM内に設けられたもので、図7に示すように、衝突回避回数カウント値N(=0〜Nmax)ごとに、電動モータ15に流すことが可能な第2最大許容電流Imax2を規定している。すなわち、第2最大許容電流Imax2は、基板温度Tbが制限開始温度Tbo(0),Tbo(1),Tbo(2)・・Tbo(Nmax)以下であれば所定の大きな値にそれぞれ設定され、基板温度Tbが制限開始温度Tbo(0),Tbo(1),Tbo(2)・・Tbo(Nmax)を越えると徐々に減少するように設定されている。なお、制限開始温度Tbo(0),Tbo(1),Tbo(2)・・Tbo(Nmax)においては、Tbo(1)が最大で、Tbo(2)・・Tbo(Nmax)の順に小さくなり、Tbo(0)が最小である。
Next, in step S15, the steering assist
したがって、この場合も、運転者による衝突回避操舵が行われていない状態では、衝突回避回数カウント値Nは「0」に設定されており、前記第2最大許容電流Imax2の計算においては、第2最大許容電流Imax2は、図7のグラフ中の通常操舵時(N=0)によって規定される特性線に従って基板温度Tbに対応した電流値に設定される。なお、この第2電流制限テーブルを利用するのに代え、基板温度Tbおよび衝突回避回数カウント値N(=0〜Nmax)に応じて変化する第2最大許容電流Imax2を規定した関数を予め記憶しておき、この関数を用いた演算の実行により基板温度Tbおよび衝突回避回数カウント値Nに応じた第2最大許容電流Imax2を計算するようにしてもよい。 Therefore, also in this case, when the collision avoidance steering is not performed by the driver, the collision avoidance count N is set to “0”, and the second maximum allowable current Imax2 is calculated in the second maximum allowable current Imax2. The maximum allowable current Imax2 is set to a current value corresponding to the substrate temperature Tb in accordance with a characteristic line defined by normal steering (N = 0) in the graph of FIG. Instead of using the second current limit table, a function defining the second maximum allowable current Imax2 that changes according to the substrate temperature Tb and the collision avoidance count value N (= 0 to Nmax) is stored in advance. The second maximum allowable current Imax2 corresponding to the substrate temperature Tb and the collision avoidance count value N may be calculated by executing a calculation using this function.
前記ステップS15の処理後、操舵アシストECU30は、ステップS16にて、第1最大許容電流Imax1と第2最大許容電流Imax2とを比較する。第1最大許容電流Imax1が第2最大許容電流Imax2以下であれば、ステップS17にて、最大許容電流Imaxを第1最大許容電流Imax1に設定するとともに、テーブルフラグTBLを“1”に設定する。一方、第1最大許容電流Imax1が第2最大許容電流Imax2よりも大きければ、ステップS18にて、最大許容電流Imaxを第2最大許容電流Imax2に設定するとともに、テーブルフラグTBLを“2”に設定する。なお、テーブルフラグTBLは、“1”により第1電流制限テーブルによって規定される第1最大許容電流Imax1が最大許容電流Imaxとして採用されたことを表し、“2”により第2電流制限テーブルによって規定される第2最大許容電流Imax2が最大許容電流Imaxとして採用されたことを表す。これらのステップS16〜S18の処理により、最大許容電流Imaxは第1最大許容電流Imax1および第2最大許容電流Imax2のうちの小さな側の値に設定されるとともに、最大許容電流Imaxを規定するために現在採用されている電流制限テーブルの種類がテーブルフラグTBLによって示される。
After the process of step S15, the steering assist
前記ステップS17,S18の処理後、操舵アシストECU30は、ステップS19〜S21の処理により、電動モータ15に流される電流を最大許容電流Imax以下に制限する。すなわち、目標アシスト電流Ias*が最大許容電流Imax以下であれば、目標アシスト電流Ias*がそのまま目標出力電流Iout*として設定される。一方、目標アシスト電流Ias*が最大許容電流Imaxよりも大きいと、最大許容電流Imaxが目標出力電流Iout*として設定される。
After the processing of steps S17 and S18, the steering assist
次に、操舵アシストECU30は、ステップS22にて電動モータ15に目標出力電流Iout*が流れるように駆動回路31を制御して、ステップS23にてこのアシスト制御プログラムの実行を一旦終了する。なお、この駆動回路31の制御においては、後述する昇圧制御により昇圧回路33にて昇圧されて駆動回路31に供給される昇圧電圧Eout(目標昇圧電圧Eout*)が考慮される。この目標出力電流Iout*に応じた電動モータ15の駆動制御により、電動モータ15はボールねじ機構16を介してラックバー14を軸線方向に目標出力電流Iout*に応じた駆動力で駆動する。一方、運転者による操舵ハンドル11の回動操作は、ステアリングシャフト12およびピニオンギヤ13を介してラックバー14に伝達され、ラックバー14を軸線方向に駆動する。これにより、運転者が操舵ハンドル11を回動操作して左右前輪FW1,FW2を操舵しようとすると、電動モータ15により前記運転者による操舵ハンドル11の回動操作がアシストされる。
Next, the steering assist
このような操舵アシスト制御により、操舵トルクTrが大きくなるに従って目標出力電流Iout*(目標アシスト電流Ias*)は大きくなるので、運転者は小さな操舵力で左右前輪FW1,FW2を操舵することができる。また、車速Vが低くなるに従って目標出力電流Iout*(目標アシスト電流Ias*)は大きくなるので、高速走行時における車両の走行安定性が良好に保たれるとともに、低速走行時の車両の小回り性能も良好となる。さらに、電動モータ15に流れる電流は前記目標出力電流Iout*に規定され、この目標出力電流Iout*はモータ温度Tmおよび基板温度Tbに応じて制限されているので、電動モータ15、操舵アシストECU30、駆動回路31、昇圧回路33などに過熱による異常が発生することもない。
With such steering assist control, the target output current Iout * (target assist current Ias *) increases as the steering torque Tr increases, so that the driver can steer the left and right front wheels FW1, FW2 with a small steering force. . Further, as the vehicle speed V decreases, the target output current Iout * (target assist current Ias *) increases, so that the running stability of the vehicle during high speed running is maintained well, and the vehicle turning performance during low speed running is maintained. Will also be good. Further, the current flowing through the
このようなアシスト制御プログラムの実行と並行して、操舵アシストECU30は、図3の昇圧制御プログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行している。この昇圧制御プログラムはステップS30にて開始され、操舵アシストECU30は、ステップS31にて、バッテリ32から昇圧回路33に供給される入力電源電圧Einを入力するとともに、操舵角センサ21によって検出された操舵角θを入力する。なお、入力電源電圧Einは、操舵アシストECU内のA/D変換器によってA/D変換される。
In parallel with the execution of the assist control program, the steering assist
次に、操舵アシストECU30は、ステップS32にて操舵角θを時間微分演算して、操舵速度ωを計算する。そして、ステップS33〜S35の処理により、前記計算した操舵速度ωが所定操舵速度ω1未満であれば高速操舵フラグFSFを“0”に設定し、操舵速度ωが所定操舵速度ω1以上であれば高速操舵フラグFSFを“1”に設定する。次に、ステップS36,S37の判定処理を実行する。ステップS36の判定処理は、今回衝突回避操舵フラグKSFnewにより操舵ハンドル11が障害物との衝突を回避するための衝突回避操舵状態にあるかを判定するものである。なお、この今回衝突回避操舵フラグKSFnewは、後述する衝突回避操舵判定プログラムの実行によって“1”または“0”に設定されるもので、“1”により衝突回避状態にあることを表し、“0”によりそれ以外の状態にあることを表す。ステップS37の判定処理は、前記設定した高速操舵フラグFSFにより操舵ハンドル11が高速操舵状態にあるかを判定するものである。
Next, the steering assist
そして、今回衝突回避操舵フラグKSFnewおよび高速操舵フラグFSFが共に“0”であって操舵ハンドル11が通常操舵状態にあれば、ステップS36,S37にて共に「No」と判定して、ステップS38にて、通常操舵時における入力電源電圧Einに対する目標昇圧電圧Eout*を規定した第1目標昇圧テーブル(図8の実線)を参照し、入力電源電圧Einに応じた目標昇圧電圧Eout*を計算する。今回衝突回避操舵フラグKSFnewおよび高速操舵フラグFSFがそれぞれ“0”,“1”であって操舵ハンドル11が高速操舵状態にあれば、ステップS36,S37にて「No」、「Yes」とそれぞれ判定して、ステップS39にて、高速操舵時における入力電源電圧Einに対する目標昇圧電圧Eout*を規定した第2目標昇圧テーブル(図8の破線)を参照し、入力電源電圧Einに応じた目標昇圧電圧Eout*を計算する。 If the current collision avoidance steering flag KSFnew and the high speed steering flag FSF are both “0” and the steering handle 11 is in the normal steering state, it is determined as “No” in steps S36 and S37, and the process proceeds to step S38. The target boost voltage Eout * corresponding to the input power supply voltage Ein is calculated with reference to the first target boost table (solid line in FIG. 8) defining the target boost voltage Eout * with respect to the input power supply voltage Ein during normal steering. If the collision avoidance steering flag KSFnew and the high speed steering flag FSF are “0” and “1” respectively and the steering handle 11 is in the high speed steering state at this time, “No” and “Yes” are determined in steps S36 and S37, respectively. In step S39, the second target boosting table (broken line in FIG. 8) defining the target boosted voltage Eout * with respect to the input power supply voltage Ein at the time of high speed steering is referred to, and the target boosted voltage according to the input power supply voltage Ein. Eout * is calculated.
今回衝突回避操舵フラグKSFnewが“1”であって操舵ハンドル11が衝突回避操舵状態にあれば、ステップS36にて「Yes」と判定して、ステップS40にて、衝突回避操舵時における入力電源電圧Einに対する目標昇圧電圧Eout*を規定した第3目標昇圧テーブル(図8の一点鎖線)を参照し、入力電源電圧Einに応じた目標昇圧電圧Eout*を計算する。なお、これらの第1ないし第3目標昇圧テーブルを利用するのに代え、入力電源電圧Einに応じて変化する目標昇圧電圧Eout*をそれぞれ規定した関数を予め記憶しておき、この関数を用いた演算の実行により入力電源電圧Einに応じた目標昇圧電圧Eout*をそれぞれ計算するようにしてもよい。 If the collision avoidance steering flag KSFnew is “1” this time and the steering handle 11 is in the collision avoidance steering state, “Yes” is determined in step S36, and in step S40, the input power supply voltage during the collision avoidance steering is determined. A target boost voltage Eout * corresponding to the input power supply voltage Ein is calculated with reference to a third target boost table (one-dot chain line in FIG. 8) defining the target boost voltage Eout * with respect to Ein. Instead of using these first to third target boost tables, a function defining each target boost voltage Eout * that changes according to the input power supply voltage Ein is stored in advance, and this function is used. The target boost voltage Eout * corresponding to the input power supply voltage Ein may be calculated by executing the calculation.
前記ステップS38〜S40の処理後、操舵アシストECU30は、ステップS41にて、前記計算した目標昇圧電圧Eout*を入力電源電圧Einで除算することにより、昇圧比Ep(=Eout*/Ein)を計算する。そして、操舵アシストECU30は、ステップS42にて、昇圧回路33における昇圧比を前記計算した昇圧比Epに制御して、ステップS43にてこの昇圧制御プログラムを一旦終了する。なお、入力電源電圧Einが所定の小さな電圧Eo以下であるとき(図8参照)、目標昇圧電圧Eout*および昇圧比Epは共に「0」になり、この場合には昇圧回路33の昇圧制御が行われない。
After the processes of steps S38 to S40, the steering assist
このような昇圧制御においては、操舵ハンドル11の通常操舵状態、高速操舵状態および衝突回避操舵状態の順に昇圧比Epが大きくなり、昇圧回路33から駆動回路31に供給される出力電源電圧がこの順に高くなる。したがって、操舵ハンドル11の高速操舵時および衝突回避操舵時に電動モータ15に流す電流量の増加にも対処できる。
In such boost control, the boost ratio Ep increases in the order of the normal steering state, the high speed steering state, and the collision avoidance steering state of the steering handle 11, and the output power supply voltage supplied from the
さらに、前述のようなアシスト制御プログラムおよび昇圧制御プログラムの実行と並行して、操舵アシストECU30は、図4の衝突回避判定プログラムを所定の短時間ごとに実行している。この衝突回避プログラムの実行はステップS50にて開始され、操舵アシストECU30は、ステップS51にて、操舵角センサ21によって検出された操舵角θ、操舵トルクセンサ22によって検出された操舵トルクTr、前記計算されたモータ温度Tm、基板温度センサ24によって検出された基板温度Tb、車速センサ25によって検出された車速V、ならびに周辺監視ECU41によって計算された前方障害物までの距離および前方障害物の自車両中心線に対するヨー角ずれ量を入力する。そして、ステップS52にて、前方障害物の検出および操舵ハンドルの操舵操作状況に基づいて、運転者が前方障害物への衝突を回避するための衝突回避操舵操作を行っているかを判定する。
Further, in parallel with the execution of the assist control program and the boost control program as described above, the steering assist
この衝突回避操舵操作の判定においては、まず、次のような判定要素が計算される。すなわち、操舵アシストECU30は、周辺監視ECU41から入力した前方障害物までの距離を時間微分して自車両に対する前方障害物の相対速度を計算し、この相対速度と前方障害物までの距離とから自車両が前方障害物に衝突するまでの衝突余裕時間を計算する。また、前記入力した操舵角θおよび車速Vを用いて自車両の予測進路を推定し、この予測進路、前記入力した前方障害物までの距離および前方障害物のヨー角ずれ量を用いて、前方障害物の自車両の予測進路に対する横ずれ量を計算する。また、前記横ずれ量は運転者による操舵ハンドル11の衝突回避操舵時には増加することに鑑みて、前記横ずれ量を時間微分して横ずれ量の変化率を計算する。また、運転者は衝突回避操舵時には操舵ハンドル11を急に操舵操作することに鑑みて、前記入力した操舵角θおよび操舵トルクTrを微分演算することにより操舵速度ωおよび操舵トルクTrの微分値を計算する。
In determining the collision avoidance steering operation, first, the following determination elements are calculated. That is, the steering assist
そして、操舵アシストECU30は、前記ステップS52にて、前記計算結果に基づいて、運転者による操舵ハンドル11の操舵操作が前方障害物との衝突を回避するための衝突回避操舵であることを判定する。例えば、前記計算した衝突予測時間および横ずれ量がそれぞれ所定値未満であり、かつ前記計算した横ずれ量の変化率、操舵速度ωおよび操舵トルクTrの微分値がそれぞれ所定値以上であるとき、運転者によって操舵ハンドル11が衝突回避操舵されたことが判定される。なお、これらの全ての判定要素は同時に成立しなくても、それらの一部の条件が成立したとき、前記衝突回避操舵ありと判定してもよい。また、これらの全ての判定要素のうちの一部の判定要素を省略して、前記衝突回避操舵を判定するようにしてもよい。そして、ステップS52においては、この衝突回避操舵の判定がなされた場合には、前述した今回衝突回避操舵フラグKSFnewを“1”に設定し、衝突回避操舵の判定がなされない場合には今回衝突回避操舵フラグKSFnewを“0”に設定する。
In step S52, the steering assist
前記ステップS52の処理後、操舵アシストECU30は、ステップS53にて、今回衝突回避操舵フラグKSFnewが“1”であるかを判定する。いま、衝突回避操舵が判定されていなくて今回衝突回避操舵フラグKSFnewが“0”であれば、ステップS53にて「No」と判定してステップS54〜S57に進む。ステップS54においては、前記図2のステップS17の処理によって設定されているテーブルフラグTBLが“1”であるかが判定され、テーブルフラグTBLが“1”であれば、ステップS55の判定処理を実行する。また、テーブルフラグTBLが“1”でなければ、ステップS56の判定処理を実行する。なお、この場合、テーブルフラグTBLはモータ温度Tmおよび基板温度Tbのうちのいずれが最大許容電流Imaxを現在規定しているかを表しており、モータ温度Tmが最大許容電流Imaxを現在規定していれば、ステップS55の判定処理が実行されることになる。一方、基板温度Tbが最大許容電流Imaxを現在規定していれば、ステップS56の判定処理が実行されることになる。
After step S52, the steering assist
ステップS55においては、前記入力したモータ温度Tmが図6の制限開始温度Tmo(N)未満であるかを判定する。ステップS56においては、前記入力した基板温度Tbが図7の制限開始温度Tbo(N)未満であるかを判定する。なお、この場合、変数「N」は前述した衝突回避回数カウント値である。衝突回避操舵が行われなければ、モータ温度Tmは制限開始温度Tmo(N)未満であり、または基板温度Tbは制限開始温度Tbo(N)未満であり、ステップS55またはS56にて「Yes」と判定して、ステップS57にて衝突回避回数カウント値Nは「0」にクリアされる。なお、ステップS55またはS56にて「No」と判定されれば、ステップS65の処理後、ステップS66にてこの衝突回避操舵判定プログラムの実行を一旦終了する。ステップS65においては、次回の衝突回避操舵判定プログラムの実行時に今回の操舵状態を利用するために、前回の操舵状態を表す前回衝突回避操舵フラグKSFoldを今回衝突回避操舵フラグKSFnewが示す値に設定しておく。 In step S55, it is determined whether or not the input motor temperature Tm is lower than the limit start temperature Tmo (N) in FIG. In step S56, it is determined whether the input substrate temperature Tb is lower than the limit start temperature Tbo (N) in FIG. In this case, the variable “N” is the aforementioned collision avoidance count value. If the collision avoidance steering is not performed, the motor temperature Tm is less than the limit start temperature Tmo (N), or the substrate temperature Tb is less than the limit start temperature Tbo (N), and “Yes” is determined in step S55 or S56. In step S57, the collision avoidance count value N is cleared to “0”. If “No” is determined in step S55 or S56, the execution of the collision avoidance steering determination program is temporarily ended in step S66 after the process of step S65. In step S65, the previous collision avoidance steering flag KSFold representing the previous steering state is set to a value indicated by the current collision avoidance steering flag KSFnew in order to use the current steering state when the next collision avoidance steering determination program is executed. Keep it.
一方、ステップS52にて、前方障害物への衝突を回避するために操舵ハンドル11が衝突回避操舵されて今回衝突回避操舵フラグKSFnewが“1”に設定されると、操舵アシストECU30は、ステップS53にて「Yes」と判定して、ステップS58に進む。ステップS58においては、前回衝突回避操舵フラグKSFoldが“0”であるかを判定する。このステップS58の判定処理は、前記ステップS53との判定処理と合わせて、操舵ハンドル11の衝突回避操舵が続行中であるか、新たに開始されたかを判定するものである。すなわち、操舵ハンドル11の衝突回避操舵が新たに開始された場合には、今回衝突回避操舵フラグKSFnewが“1”であり、かつ前回衝突回避操舵フラグKSFoldが“0”であるので、ステップS53,S58にてそれぞれ「Yes」と判定され、ステップS59〜S61の判定処理が実行される。なお、衝突回避操舵が続行中である場合には、今回衝突回避操舵フラグKSFnewおよび前回衝突回避操舵フラグKSFoldは共に“1”であるので、ステップS58にて「No」と判定されて、プログラムはステップS65に進められる。
On the other hand, when the steering handle 11 is subjected to collision avoidance steering and the current collision avoidance steering flag KSFnew is set to “1” in step S52 in order to avoid a collision with a front obstacle, the steering assist
ステップS59の判定処理は、前記ステップS54の判定処理と同様に、テーブルフラグTBLにより、モータ温度Tmおよび基板温度Tbのうちのいずれが最大許容電流Imaxを現在規定しているかを判定するものである。モータ温度Tmが最大許容電流Imaxを規定していて、テーブルフラグTBLが“1”であれば、ステップS59に「Yes」と判定してステップS60の判定処理を実行する。一方、基板温度Tbが最大許容電流Imaxを規定していて、テーブルフラグTBLが“2”であれば、ステップS59に「No」と判定してステップS61の判定処理を実行する。ステップS60においては、モータ温度Tmが制限開始温度Tmo(N)以上であるかを判定する。ステップS61においては、基板温度Tbが制限開始温度Tbo(N)以上であるかを判定する。モータ温度Tmが制限開始温度Tmo(N)未満であり、または基板温度Tbが制限開始温度Tbo(N)未満であれば、ステップS60またはS61にて「No」と判定されて、前述したステップS65の処理後、ステップS66にてこの衝突回避操舵判定プログラムの実行が終了される。したがって、この場合には、前述した操舵アシスト制御が続行する。 In the determination process in step S59, as in the determination process in step S54, the table flag TBL determines which of the motor temperature Tm and the substrate temperature Tb currently defines the maximum allowable current Imax. . If the motor temperature Tm defines the maximum allowable current Imax and the table flag TBL is “1”, “Yes” is determined in step S59, and the determination process of step S60 is executed. On the other hand, if the substrate temperature Tb defines the maximum allowable current Imax and the table flag TBL is “2”, “No” is determined in step S59, and the determination process of step S61 is executed. In step S60, it is determined whether the motor temperature Tm is equal to or higher than the limit start temperature Tmo (N). In step S61, it is determined whether the substrate temperature Tb is equal to or higher than the limit start temperature Tbo (N). If the motor temperature Tm is less than the limit start temperature Tmo (N) or the substrate temperature Tb is less than the limit start temperature Tbo (N), “No” is determined in step S60 or S61, and the above-described step S65 is performed. In step S66, the execution of this collision avoidance steering determination program is terminated. Therefore, in this case, the steering assist control described above continues.
しかし、モータ温度Tmが制限開始温度Tmo(N)以上であり、または基板温度Tbが制限開始温度Tbo(N)以上であれば、操舵アシストECU30は、ステップS60またはS61にて「Yes」と判定して、ステップS62にて衝突回避回数カウント値Nに「1」を加算する。そして、衝突回避回数カウント値Nが所定の最大値Nmax以下であることを条件にステップS63にて「No」と判定し、ステップS65の処理を経てステップS66にてこの衝突回避操舵判定プログラムの実行を終了する。
However, if the motor temperature Tm is equal to or higher than the limit start temperature Tmo (N) or the substrate temperature Tb is equal to or higher than the limit start temperature Tbo (N), the steering assist
この衝突回避回数カウント値Nの増加は、前記図2のアシスト制御プログラムのステップS14,S15の処理によってモータ温度Tmおよび基板温度Tbに応じた第1および第2最大許容電流Imax1,Imax2の決定時に用いられる第1および第2電流制限テーブルの特性の切り換えを意味する。具体的には、この衝突回避回数カウント値Nが「0」から「1」に変化すると、最大許容電流Imaxの特性(すなわち第1および第2最大許容電流Imax1,Imax2)は、通常操舵時(N=0)の特性線から初回衝突回避操舵時(N=1)の特性線に従ったものに切換えられる(図6,7参照)。その結果、電動モータ15への最大許容電流Imaxが大きく緩和され、電動モータ15に大きな回転トルクを発生させることができ、運転者は操舵ハンドル11を軽快に操舵操作できるようになるので、自車両が前方障害物に衝突することを回避し易くなる。
The collision avoidance count value N is increased when the first and second maximum allowable currents Imax1 and Imax2 are determined according to the motor temperature Tm and the substrate temperature Tb by the processing of steps S14 and S15 of the assist control program of FIG. It means switching of the characteristics of the first and second current limit tables used. Specifically, when the collision avoidance count value N changes from “0” to “1”, the characteristics of the maximum allowable current Imax (that is, the first and second maximum allowable currents Imax1, Imax2) are The characteristic line of N = 0) is switched to that according to the characteristic line at the time of initial collision avoidance steering (N = 1) (see FIGS. 6 and 7). As a result, the maximum allowable current Imax to the
この点についてさらに説明を加えると、前方障害物への衝突回避のために操舵ハンドル11が急操舵されると、操舵トルクTrの上昇に伴って目標アシスト電流Ias*が大きな値に設定されて電動モータ15に大きな電流が流れる結果、モータ温度Tmおよび基板温度Tbは上昇する。このモータ温度Tmおよび基板温度Tbの上昇によっても、モータ温度Tmが制限開始温度Tmo(N)未満であり、または基板温度Tbが制限開始温度Tbo(N)未満であれば、ステップS62の処理は実行されないので、衝突回避回数カウント値Nは増加することはなく、最大許容電流Imaxの特性線は切換えられずに最大許容電流Imaxは緩和されない。しかし、モータ温度Tmが制限開始温度Tmo(N)以上になり、または基板温度Tbが制限開始温度Tbo(N)以上になって、目標アシスト電流Ias*すなわち電動モータ15に流す必要のある電流が制限されることが生じる場合には、衝突回避回数カウント値Nが増加して、最大許容電流Imaxの特性線は切換えられて最大許容電流Imaxは緩和される。したがって、運転者は操舵ハンドル11を軽快に操舵操作することができ、車両が障害物へ衝突することを回避し易くなる。一方、この最大許容電流Imaxの緩和は、電動モータ15に流れる電流を無制限に大きく許容するものではないので、電動モータ15、操舵アシストECU30、駆動回路31、昇圧回路33などの極端な過熱を避けることができ、電動モータ15、操舵アシストECU30、駆動回路31、昇圧回路33などが過熱のために異常になることもない。
To further explain this point, when the steering handle 11 is steered rapidly in order to avoid a collision with a front obstacle, the target assist current Ias * is set to a large value as the steering torque Tr increases, and the motor is electrically operated. As a result of a large current flowing through the
なお、前記緊急の衝突回避操舵が継続している状態では、前述のようにステップS53にて「Yes」と判定されるが、ステップS58にて「No」と判定されるので、ステップS59〜S63の処理が実行されることはなく、衝突回避回数カウント値Nは増加されない。一方、前記緊急の衝突回避操舵が一旦終了すると、ステップS52にて今回衝突回避操舵フラグKSFnewが“1”に設定されるので、ステップS53の「No」との判定の結果、プログラムはステップS54〜S57に進められる。この場合、前述のように、モータ温度Tmは制限開始温度Tmo(N)以上であり、または基板温度Tbは制限開始温度Tbo(N)以上であれば、ステップS55またはS56にて「No」と判定されて、衝突回避回数カウント値Nは以前の値に維持される。しかし、前記緊急の衝突回避操舵によって自車両と前方障害物との衝突が回避され、しばらくの間、操舵ハンドル11が衝突回避操舵されるようなことがなければ、モータ温度Tmおよび基板温度Tbは低下して、モータ温度Tmが制限開始温度Tmo(N)未満になり、または基板温度Tbが制限開始温度Tbo(N)未満になり、この場合には、ステップS55にて衝突回避回数カウント値Nは「0」にクリアされる。 In the state where the emergency collision avoidance steering is continued, “Yes” is determined in step S53 as described above, but “No” is determined in step S58. Therefore, steps S59 to S63 are performed. The collision avoidance count value N is not increased. On the other hand, once the emergency collision avoidance steering is finished, the current collision avoidance steering flag KSFnew is set to “1” in step S52. As a result of the determination of “No” in step S53, the program executes steps S54 to S54. The process proceeds to S57. In this case, as described above, if the motor temperature Tm is equal to or higher than the limit start temperature Tmo (N) or the substrate temperature Tb is equal to or higher than the limit start temperature Tbo (N), “No” is set in step S55 or S56. Thus, the collision avoidance count value N is maintained at the previous value. However, if the collision between the host vehicle and the front obstacle is avoided by the emergency collision avoidance steering and the steering handle 11 is not subjected to collision avoidance steering for a while, the motor temperature Tm and the substrate temperature Tb are The motor temperature Tm falls below the limit start temperature Tmo (N), or the substrate temperature Tb falls below the limit start temperature Tbo (N). In this case, the collision avoidance count value N in step S55. Is cleared to "0".
また、前述した衝突回避操舵では、自車両と前方障害物との衝突を回避できない場合には、運転者は操舵ハンドル11をふたたび衝突回避操舵する。なお、この場合、衝突回避回数カウント値Nは「0」に未だクリアされていないものとする。再度の衝突回避操舵は、ステップS52,S53,S58の処理により検出され、モータ温度Tmが制限開始温度Tmo(N)以上であり、または基板温度Tbが制限開始温度Tbo(N)以上であることを条件に、ステップS62,S63の処理により、衝突回避回数カウント値Nは最大値Nmaxに達するまで増加する。したがって、電動モータ15に対する最大許容電流Imaxは、初回衝突回避操舵時(N=1)の特性線から順次図6,7の左側の特性線に切換えられる。その結果、この場合には、電動モータ15の最大許容電流Imaxは通常操舵時に比べれば緩和されるが、前回の衝突回避操舵時に比べて厳しく制限される側に切換えられる。
In the collision avoidance steering described above, when the collision between the host vehicle and the front obstacle cannot be avoided, the driver performs the collision avoidance steering again on the steering handle 11. In this case, the collision avoidance count value N is not yet cleared to “0”. The collision avoidance steering again is detected by the processes of steps S52, S53, and S58, and the motor temperature Tm is equal to or higher than the limit start temperature Tmo (N), or the substrate temperature Tb is equal to or higher than the limit start temperature Tbo (N). As a result, the collision avoidance count value N increases until reaching the maximum value Nmax by the processing of steps S62 and S63. Therefore, the maximum allowable current Imax for the
すなわち、1回の衝突回避操舵によって電動モータ15に対する最大許容電流Imaxの制限が既に通常操舵時に比べて緩和されている状態で、さらに衝突回避操舵が1回または複数回行われた場合には、既に緩和されている制限条件に比べて厳しい制限条件のもとで電動モータ15に対する最大許容電流Imaxが緩和される。したがって、1回の衝突回避操舵によって障害物との障害が回避されずに、再度衝突回避操舵が行われた場合でも、電動モータ15に流れる電流が大きく緩和され続けることがなく、電動モータ15、操舵アシストECU、駆動回路31、昇圧回路33などの過度の過熱が適切に防止される。
That is, when the limit of the maximum allowable current Imax for the
そして、衝突回避回数カウント値Nが増加し続けた後においても、緊急の衝突回避操舵が一旦終了し、かつモータ温度Tmが制限開始温度Tmo(N)未満になり、または基板温度Tbが制限開始温度Tbo(N)未満になれば、ステップS52〜S57の処理により、衝突回避回数カウント値Nは「0」にクリアされる。しかし、緊急の衝突回避操舵が繰り返し行われて、ステップS52,S53,S58〜S62の処理により、衝突回避回数カウント値Nが増加して最大値Nmaxを超えると、ステップS63にて「Yes」と判定して、ステップS64に進む。ステップS64においては、操舵アシストECU30は、エンジン制御ECU42およびブレーキ制御ECU43に走行制限の指示を出力する。
Even after the collision avoidance count value N continues to increase, the emergency collision avoidance steering is temporarily terminated and the motor temperature Tm becomes lower than the limit start temperature Tmo (N), or the substrate temperature Tb starts to be limited. If the temperature is lower than Tbo (N), the collision avoidance count value N is cleared to “0” by the processing of steps S52 to S57. However, when emergency collision avoidance steering is repeatedly performed and the collision avoidance count value N increases and exceeds the maximum value Nmax by the processes of steps S52, S53, and S58 to S62, "Yes" is determined in step S63. Determine and proceed to step S64. In step S64, the steering assist
エンジン制御ECU42は、エンジン装置45の出力を制御して、車両に対する駆動力を低減するためにエンジン装置45によるエンジン出力を低減制御する。ブレーキ制御ECU43は、ブレーキ装置46を制御して、車両に対する制動力を発生するためにブレーキ装置46を作動させる。そして、この場合には、電動モータ15に対する最大許容電流Imaxの特性はこれ以上切換えられない。なお、これらのエンジン制御ECU42およびブレーキ制御ECU43による走行制限に関しては、いずれか一方のみを行うようにしてもよい。
The
このように、運転者が操舵ハンドル11を何回も衝突回避操舵したにもかかわらず、前方障害物への衝突を回避できず、ふたたび衝突回避操舵がなされた場合には、車両の走行が制限される。そして、この場合には、電動モータ15に対する最大許容電流Imaxがさらに緩和されることはないので、電動モータ15、操舵アシストECU30、駆動回路31、昇圧回路33などの過熱が避けられ、電動モータ15、操舵アシストECU30、駆動回路31、昇圧回路33などの過熱による異常発生が確実に回避される。
As described above, in the case where the driver cannot avoid the collision with the front obstacle even though the steering handle 11 has been subjected to the collision avoidance steering many times, the vehicle travel is restricted when the collision avoidance steering is performed again. Is done. In this case, since the maximum allowable current Imax for the
さらに、本発明は上記実施形態およびその変形例に限定されることなく、本発明の目的の範囲内において種々の変形例を採用することができる。 Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment and its modifications, and various modifications can be employed within the scope of the object of the present invention.
たとえば、上記実施形態においては、推定したモータ温度Tmおよび基板温度Tbに応じて電動モータ15に流れる電流を制限するようにした。しかし、モータ温度Tmおよび基板温度Tbのうちの一方のみの温度に応じて電動モータ15に流れる電流を制限するようにしてもよい。この場合、図2のアシスト制御プログラムにおいては、ステップS14またはS15の処理の一方を省略するとともに、ステップS16の処理も省略し、ステップS17またはS18の一方の処理により最大許容電流Imaxを設定するようにすればよい。また、図4の衝突回避操舵判定プログラムにおいても、ステップS54,S59の処理を省略するとともに、ステップS55,S56のうちの一方およびステップS60,S61の一方の処理を省略するようにすればよい。
For example, in the above embodiment, the current flowing through the
また、モータ温度Tmおよび基板温度Tbに代えまたは加えて、電動モータ15を制御するための回路装置の温度に応じても電動モータ15に流れる電流を制限するようにしてもよい。すなわち、駆動回路31を構成する回路素子としてのパワートランジスタ、昇圧回路33を構成する回路素子としての昇圧コイルおよびパワートランジスタの温度に応じて電動モータ15に流れる電流を制限するようにしてもよい。この場合、図6,7の第1および第2最大許容電流テーブルと同様に形成されて、これらの回路素子の温度に応じた最大許容電流を規定する最大許容電流テーブルを用意しておくとともに、これらの回路素子の温度を検出して、上記図2のアシスト制御プログラムにおいては、ステップS14,S15と同様な処理により、これらの回路素子の温度に応じた最大許容電流を計算する。そして、ステップS16〜S18と同様な処理により、前記計算された最大許容電流のうちで最も小さな最大許容電流を最大許容電流Imaxとして設定するとともに、採用した最大許容テーブルの表す変数を設定しておく。そして、図4の衝突回避操舵判定プログラムにおいては、ステップS54〜S56およびステップS59〜S61と同様な処理により、採用した最大許容電流テーブルの表す変数により規定される最大許容電流テーブルの制限開始温度と、同最大許容電流テーブルに関係した検出温度とを比較して、衝突回避回数カウント値Nのクリアおよびカウントアップを制御するようにすればよい。
Further, instead of or in addition to the motor temperature Tm and the substrate temperature Tb, the current flowing through the
11…操舵ハンドル、12…ステアリングシャフト、13…ピニオンギヤ、14…ラックバー、15…電動モータ、21…操舵角センサ、22…操舵トルクセンサ、25…車速センサ、30…操舵アシストECU、31…駆動回路、41…周辺監視ECU、42…周辺監視センサ、42…エンジン制御ECU,43…ブレーキ制御ECU
DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Steering handle, 12 ... Steering shaft, 13 ... Pinion gear, 14 ... Rack bar, 15 ... Electric motor, 21 ... Steering angle sensor, 22 ... Steering torque sensor, 25 ... Vehicle speed sensor, 30 ... Steering assist ECU, 31 ... Drive Circuit, 41 ... Perimeter monitoring ECU, 42 ... Perimeter monitoring sensor, 42 ... Engine control ECU, 43 ... Brake control ECU
Claims (6)
車両の運転状態に応じて前記電動モータに流す目標アシスト電流を決定する目標アシスト電流決定手段と、
前記決定された目標アシスト電流の大きさを前記電動モータまたは同電動モータを制御するための回路装置の過熱保護のために制限する電流制限手段と、
前記電流制限手段によって制限された目標アシスト電流を前記電動モータに流して前記電動モータを駆動制御する駆動制御手段とを備えた車両の操舵アシスト装置において、
障害物との衝突を回避するための運転者による衝突回避操舵を操舵速度の微分値または操舵トルクの微分値に基づいて判定する衝突回避操舵判定手段と、
前記衝突回避操舵判定手段によって衝突回避操舵が判定されたとき前記電流制限手段による目標アシスト電流の大きさの制限条件を緩和する制限緩和手段とを設けたことを特徴とする車両の操舵アシスト装置。 An electric motor for assisting the steering operation of the steering wheel;
Target assist current determining means for determining a target assist current to flow to the electric motor in accordance with a driving state of the vehicle;
Current limiting means for limiting the magnitude of the determined target assist current for overheating protection of the electric motor or a circuit device for controlling the electric motor;
In a vehicle steering assist device, comprising: a drive control unit configured to drive and control the electric motor by causing a target assist current limited by the current limiting unit to flow through the electric motor;
Collision avoidance steering determination means for determining collision avoidance steering by a driver for avoiding a collision with an obstacle based on a differential value of a steering speed or a differential value of a steering torque ;
A vehicle steering assist device, comprising: a restriction mitigation unit for mitigating a restriction condition of a magnitude of a target assist current by the current limiting unit when collision avoidance steering is determined by the collision avoidance steering determination unit.
前方障害物を検出する障害物検出手段を有し、
前記障害物検出手段による前方障害物の検出と、前記操舵速度の微分値または操舵トルクの微分値が所定値以上であることとを条件に前記衝突回避操舵を判定する請求項1に記載した車両の操舵アシスト装置。 The collision avoidance steering determination means is
Having obstacle detection means for detecting a front obstacle,
2. The vehicle according to claim 1 , wherein the collision avoidance steering is determined on the condition that a front obstacle is detected by the obstacle detection unit and a differential value of the steering speed or a differential value of the steering torque is equal to or greater than a predetermined value. Steering assist device.
前記電動モータまたは同電動モータを制御するための回路装置の温度を検出する温度検出手段を有し、
前記検出された温度が高くなるに従って目標アシスト電流を小さく制限する請求項1または2に記載した車両の操舵アシスト装置。 The current limiting means includes
Temperature detecting means for detecting the temperature of the electric motor or a circuit device for controlling the electric motor;
The vehicle steering assist device according to claim 1, wherein the target assist current is limited to be smaller as the detected temperature becomes higher.
前記衝突回避操舵判定手段によって衝突回避操舵が判定された回数が所定回数以上になったとき、車両走行を制限する走行制限手段を設けたことを特徴とする車両の操舵アシスト装置。 The vehicle steering assist device according to any one of claims 1 to 4, wherein when the number of times that the collision avoidance steering is determined by the collision avoidance steering determination means is a predetermined number or more, the vehicle travels. A steering assist device for a vehicle, characterized in that a travel limiting means for limiting is provided.
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