JP5088531B2 - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Description
ステア・バイ・ワイヤシステム等で採用される車両挙動安定化制御では、ステアリングホイールの操作角に応じた舵角設定値(車輪の転舵角目標値)を定めるフィードフォワード制御が行われる。その一方で、車速および操作角に基づいて目標ヨーレートを算出し、検出した実ヨーレートと目標ヨーレートとの偏差を零にするように前記舵角設定値を補正するフィードバック制御が行われる。これにより、運転者の操作とは関係なく車輪を転舵させるアクティブ操舵制御が行われ、車両挙動の安定化が図られる。
そこで、この発明の目的は、車両挙動安定化制御を適切に行わせることによって、車両挙動をより一層安定化させることができる車両用操舵装置を提供することである。
請求項2記載の発明は、前記車両挙動安定化制御手段による車両挙動安定化制御中において、前記舵角補正値が前記所定値以下であり、かつ前記操作部材の運転者による操作が認められるときに、前記舵角フィードフォワード制御値設定手段のゲインを通常時よりも増加させるフィードフォワードゲイン変更手段(40,41)をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の車両用操舵装置である。
請求項3記載の発明は、前記操作部材の操作反力を調節する操作反力調節手段(43)と、前記車両挙動安定化制御手段による車両挙動安定化制御中において、前記舵角補正値が前記所定値以下であり、かつ前記操作部材の運転者による操作が認められるときには、通常時よりも操作反力が小さくなるように、前記操作反力調節手段を制御する操作反力制御手段(40)とをさらに備えたことを特徴とする請求項1または2記載の車両用操舵装置である。
図1は、この発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の構成を説明するための図解図であり、ステア・バイ・ワイヤシステムの構成が示されている。この車両用操舵装置は、運転者が操向のために操作する操作部材としてのステアリングホイール1と、ステアリングホイール1の回転操作に応じて駆動される操舵用アクチュエータ2と、操舵用アクチュエータ2の駆動力を、舵取り車輪としての前方左右車輪4に伝達するステアリングギヤ3とを備えている。ステアリングホイール1と、操舵用アクチュエータ2等を含む舵取り機構5との間には、ステアリングホイール1に加えられた操作トルクが舵取り機構5に機械的に伝達されるような機械的な結合はなく、ステアリングホイール1の操作量(操作角または操作トルク)に応じて操舵用アクチュエータ2が駆動制御されることによって、車輪4が転舵されるようになっている。
図2は、制御装置20の制御ブロック図を示す。ステアリングホイール1には、運転者が操作トルクThを加え、反力アクチュエータ19が反力トルクTmを加える。ステアリングホイール1の操作量としての操作角δhは角度センサ11によって検出されて、制御装置20に入力される。
転舵角設定値δFF *のゲインは、ゲイン調節部41によって調節され、このゲイン調節後の転舵角設定値δFF *が設定転舵角補正部35に与えられるようになっている。このように、転舵角設定部31は、操舵状態に応じて転舵角設定値δFF *(舵角値)を定めるための舵角フィードフォワード制御値設定手段としての機能を有している。
ヨーレート偏差演算部33は、目標ヨーレートγ*から、ヨーレートセンサ16によって検出される車両100の実際のヨーレートγを差し引いて、これらの偏差Δγを求める。
設定転舵角補正部35は、転舵角設定値δFF *を転舵角補正値δFB *で補正して目標転舵角δ*を求める。こうして、ヨーレートセンサ16によって検出されるヨーレートγをフィードバックして、車両100のヨーレートを目標ヨーレートγ*へと導く車両挙動安定化制御が行われる。すなわち、ヨーレート偏差Δγの絶対値が大きければ、それに応じて転舵角補正値δFB *(舵角補正値)の絶対値が大きくなり、運転者のステアリングホイール1の操作とは関係なく転舵角を変更するアクティブ操舵制御が行われることになる。
目標電流演算部36は、伝達関数Cδ(s)を用いて、目標転舵角δ*に応じた目標電流値i*を求める。この目標電流i*が達成されるように、操舵用アクチュエータ2が制御されることにより、舵取り機構5の転舵角δが目標転舵角δ*に近づけられる。
より具体的には、ゲイン制御部40は、ゲイン調節部41のゲインを変更することにより、転舵角設定値δFF *のゲイン、すなわち、フィードフォワード制御値設定手段としての転舵角設定部31の出力に対するゲインを変更する。つまり、ゲイン制御部40およびゲイン調節部41により、フィードフォワードゲイン変更手段が構成されている。
さらに、ゲイン制御部40は、ゲイン調節部43のゲインを変更することにより、目標反力トルクTm*のゲインを変更する。すなわち、ゲイン制御部40は、操作反力制御手段としての機能を有している。
制御装置20は、路面情報および車両情報を取得する(ステップS1,S2)。これらの取得された情報に基づいて、制御装置20の内部での各種の演算が行われる。
路面情報とは、主として、路面から舵取り機構5に伝達される外力トルクや路面からの外力に応じたタイヤ角の変化である。外力トルクは、たとえば、操舵用アクチュエータ2を電動モータで構成する場合に、その電動モータのモータ電流に基づいて検出することができる。むろん、たとえば、ステアリングロッド7に専用のセンサを配置し、このセンサを用いて外力トルクの検出を行ってもよい。タイヤ角の変化は、舵角センサ13により検出することができる。
ゲイン制御部40は、ヨーレート偏差演算部33によって演算されるヨーレート偏差Δγに基づいて、車両姿勢が不安定かどうかを判断する(ステップS3)。たとえば、ゲイン制御部40は、ヨーレート偏差の絶対値|Δγ|を所定の微小な閾値εと比較し、|Δγ|≦εが成立する場合には、実ヨーレートγと目標ヨーレートγ*との偏差がほとんどない(ほぼ零)と判断し、車両挙動が安定していると判断する。一方、|Δγ|>εのときには、ゲイン制御部40は、実ヨーレートγの目標ヨーレートγ*への追従が遅れており、したがって、車両挙動が不安定であると判断する。
操作角δhの変化が閾値Bを超えており(ステップS10:YES)、したがって、運転者のステアリング操作が認められる場合には、ゲイン制御部40は、ゲイン調節部41のゲイン、すなわち、転舵角設定値δFF *に乗じられるゲインaを通常値a0よりも大きな値a1(a1>a0)に設定する(ステップS11)。また、このとき、ゲイン制御部40は、ゲイン調節部42,43のゲイン、すなわち、転舵角補正値δFB *および目標反力トルクTm*にそれぞれ乗じられるゲインb,cを各通常値よりも小さな値b1,c1(b1<b0、c1<c0)に設定する(ステップS11)。そして、これらの設定されたゲインa1,b1,c1で、転舵角制御、挙動安定化制御および反力制御が行われることになる(ステップS9)。
また、前述の実施形態では、ステア・バイ・ワイヤシステムを例にとったが、同様な制御は、ステアリングホイールと舵取り車輪との間が、操作角と転舵角との関係が可変な可変ギヤ比型操舵装置に対しても適用することができる。この場合、ステアリングホイールと舵取り車輪との間は、必ずしも機械的に切り離されている必要はなく、たとえば、可変伝達比ユニットを介して両者間が機械的に結合されていてもよい。
Claims (3)
- 操舵状態に応じた舵角値を設定するための舵角フィードフォワード制御値設定手段と、
車両挙動に応じた舵角補正値を設定するための舵角フィードバック制御値設定手段を含む車両挙動安定化制御手段と、
この車両挙動安定化制御手段による車両挙動安定化制御中において、前記舵角補正値が所定値以下であり、かつ操向のための操作部材の運転者による操作が認められるときに、前記舵角フィードバック制御値設定手段のゲインを通常時よりも低下させるフィードバックゲイン変更手段とを備えたことを特徴とする車両用操舵装置。 - 前記車両挙動安定化制御手段による車両挙動安定化制御中において、前記舵角補正値が前記所定値以下であり、かつ前記操作部材の運転者による操作が認められるときに、前記舵角フィードフォワード制御値設定手段のゲインを通常時よりも増加させるフィードフォワードゲイン変更手段をさらに備えたことを特徴とする請求項1記載の車両用操舵装置。
- 前記操作部材の操作反力を調節する操作反力調節手段と、
前記車両挙動安定化制御手段による車両挙動安定化制御中において、前記舵角補正値が前記所定値以下であり、かつ前記操作部材の運転者による操作が認められるときには、通常時よりも操作反力が小さくなるように、前記操作反力調節手段を制御する操作反力制御手段とをさらに備えたことを特徴とする請求項1または2記載の車両用操舵装置。
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DE102018205674A1 (de) * | 2018-04-13 | 2019-10-17 | Deere & Company | Verfahren zur Beeinflussung der Lenkcharakteristik eines landwirtschaftlichen Traktors |
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