JP5310356B2 - Vehicle steering control device - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering control device for a vehicle, which accurately suppresses the deflection of the vehicle due to the inclination of a road surface while reducing a sense of incongruity given to a driver. <P>SOLUTION: The steering control device 1 for the vehicle includes a VGRS2 for adjusting a steering angle of the vehicle X by changing a steering gear ratio and an EPS3 for adjusting a steering torque of the vehicle X. In the steering control device 1 for the vehicle, an ECU4 controls both of the VGRS2 and the EPS3 based on a road camber to suppress the deflection for the vehicle X due to the road camber. Accordingly, for example, the steering control device can suppress a steering side from rotating due to a reaction force from a tire side or despite the driver's intention. This allows the driver to suitably travel on a road having the road camber via the same operations as those for traveling on an ordinary road. <P>COPYRIGHT: (C)2011,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、路面傾斜による車両の偏向を抑制するよう該車両の操舵を制御する車両用操舵制御装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering control device that controls steering of a vehicle so as to suppress the deflection of the vehicle due to road surface inclination.

従来の車両用操舵制御装置としては、例えば、特許文献1記載のものが知られている。この車両用操舵制御装置では、車両の走行路面が路面傾斜路(カント路)であると判断された場合、操舵角を制御し、車両の直進安定性を確保することが図られている。   As a conventional vehicle steering control device, for example, the one described in Patent Document 1 is known. In this vehicle steering control device, when it is determined that the traveling road surface of the vehicle is a road surface slope (a cant road), the steering angle is controlled to ensure the straight running stability of the vehicle.

特開2006−240413号公報Japanese Patent Laid-Open No. 2006-240413

ここで、上記の車両用操舵制御装置においては、操舵伝達比を変化させて車両の操舵角を調整するための操舵角調整手段(操舵伝達比可変システム等)を利用し、路面傾斜による車両の偏向を抑制する場合が考えられる。しかし、この場合、ハンドル側(操舵入力軸側)とタイヤ側(操舵出力軸側)とが相対回転されることから、例えば車両の運転者がハンドルを保持していないと、タイヤ側からの反力によってハンドル側が回転させられてしまい、かかる偏向を精度よく抑制できないおそれがある。   Here, in the above-described vehicle steering control device, a steering angle adjusting means (such as a steering transmission ratio variable system) for adjusting the steering angle of the vehicle by changing the steering transmission ratio is used, and the vehicle A case where the deflection is suppressed is conceivable. However, in this case, since the steering wheel side (steering input shaft side) and the tire side (steering output shaft side) are relatively rotated, for example, if the vehicle driver does not hold the steering wheel, The handle side is rotated by the force, and there is a possibility that such deflection cannot be suppressed with high accuracy.

他方、上記の車両用操舵制御装置では、車両の操舵トルクを調整するための操舵トルク調整手段(パワーステアリングシステム等)を利用し、路面傾斜による車両の偏向を抑制する場合も考えられる。この場合、ハンドル側とタイヤ側とが共に回転されることから、その制御量だけハンドル側も運転者の意図に反して回転させられることがあり、運転者が違和感を覚えるおそれがある。   On the other hand, in the above-described vehicle steering control device, there may be a case where the steering torque adjusting means (power steering system or the like) for adjusting the steering torque of the vehicle is used to suppress the deflection of the vehicle due to the road surface inclination. In this case, since both the steering wheel side and the tire side are rotated, the steering wheel side may be rotated against the driver's intention by the control amount, and the driver may feel uncomfortable.

そこで、本発明は、運転者に与える違和感を低減しつつ、路面傾斜による車両の偏向を精度よく抑制することができる車両用操舵制御装置を提供することを課題とする。   SUMMARY OF THE INVENTION An object of the present invention is to provide a vehicle steering control device capable of accurately suppressing vehicle deflection due to road surface inclination while reducing the uncomfortable feeling given to the driver.

上記課題を達成するために、本発明に係る車両用操舵制御装置は、路面傾斜による車両の偏向を抑制するよう該車両の操舵を制御するための車両用操舵制御装置であって、操舵伝達比を変化させて車両の操舵角を調整するための操舵角調整手段と、車両の操舵トルクを調整するための操舵トルク調整手段と、路面傾斜に基づいて、偏向を抑制するよう操舵角調整手段及び操舵トルク調整手段の双方を制御する制御手段と、を備えたことを特徴とする。   In order to achieve the above object, a vehicle steering control device according to the present invention is a vehicle steering control device for controlling steering of a vehicle so as to suppress the deflection of the vehicle due to a road surface inclination, and a steering transmission ratio. A steering angle adjusting means for adjusting the steering angle of the vehicle by changing the steering angle, a steering torque adjusting means for adjusting the steering torque of the vehicle, a steering angle adjusting means for suppressing deflection based on the road surface inclination, and And a control means for controlling both of the steering torque adjusting means.

この車両用操舵制御装置では、路面傾斜による車両の偏向を抑制するように操舵角調整手段及び操舵トルク調整手段の双方が制御される。よって、例えばタイヤ側からの反力でハンドル側が回転したり運転者の意図に反してハンドル側が回転したり等するのを抑制することができる。その結果、運転者は、通常の道路を走行するのと同じ操作で路面傾斜の存在する道路を好適に走行することが可能となる。すなわち、本発明によれば、運転者に与える違和感を低減しつつ、路面傾斜による車両の偏向を精度よく抑制することが可能となる。   In this vehicle steering control device, both the steering angle adjusting means and the steering torque adjusting means are controlled so as to suppress the deflection of the vehicle due to the road surface inclination. Therefore, for example, it is possible to prevent the steering wheel side from rotating due to the reaction force from the tire side or the steering wheel side from rotating against the driver's intention. As a result, the driver can suitably travel on a road having a road surface slope by the same operation as traveling on a normal road. That is, according to the present invention, it is possible to accurately suppress the deflection of the vehicle due to the road surface inclination while reducing the uncomfortable feeling given to the driver.

ここで、操舵角調整手段は、操舵伝達比可変システムであり、操舵トルク調整手段は、パワーステアリングシステムである場合がある。   Here, the steering angle adjustment means may be a steering transmission ratio variable system, and the steering torque adjustment means may be a power steering system.

また、制御手段は、路面傾斜に起因して発生するヨーレートを打ち消すように操舵角調整手段を制御すると共に、路面傾斜に起因して発生するセルフアライニングトルクを打ち消すように操舵トルク調整手段を制御することが好ましい。この場合、路面傾斜に起因して発生するヨーレートは操舵角調整手段で、路面傾斜に起因して発生するセルフアライニングトルクは操舵トルク調整手段でそれぞれ補償することができる。   Further, the control means controls the steering angle adjusting means so as to cancel the yaw rate generated due to the road surface inclination, and controls the steering torque adjusting means so as to cancel the self-aligning torque generated due to the road surface inclination. It is preferable to do. In this case, the yaw rate generated due to the road surface inclination can be compensated by the steering angle adjusting means, and the self-aligning torque generated due to the road surface inclination can be compensated by the steering torque adjusting means.

このとき、上記作用効果を好適に奏する構成として、具体的には、制御手段は、路面傾斜に関するロードキャンバ量を推定し、ヨーレートを打ち消す操舵角としてのロードキャンバ操舵角をロードキャンバ量に基づき算出し、ロードキャンバ操舵角に応じて操舵角調整手段を制御すると共に、セルフアライニングトルクを打ち消す操舵トルクとしてのロードキャンバ操舵トルクをロードキャンバ量に基づき算出し、且つ、ロードキャンバ操舵角に応じて操舵角調整手段が制御されることで発生する反力を打ち消す操舵トルクとしての反力操舵トルクを算出し、ロードキャンバ操舵トルクと反力操舵トルクとの和に応じて操舵角調整手段を制御する構成が挙げられる。   At this time, as a configuration that preferably exhibits the above-described effects, specifically, the control means estimates the load camber amount related to the road surface inclination, and calculates the load camber steering angle as a steering angle for canceling the yaw rate based on the load camber amount. In addition to controlling the steering angle adjusting means according to the load camber steering angle, the load camber steering torque as a steering torque for canceling the self-aligning torque is calculated based on the load camber amount, and according to the load camber steering angle. The reaction force steering torque is calculated as a steering torque that counteracts the reaction force generated by controlling the steering angle adjusting means, and the steering angle adjusting means is controlled according to the sum of the load camber steering torque and the reaction force steering torque. A configuration is mentioned.

本発明によれば、運転者に与える違和感を低減しつつ、路面傾斜による車両の偏向を精度よく抑制することが可能となる。   ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, it becomes possible to suppress the deflection | deviation of the vehicle by a road surface inclination accurately, reducing the discomfort given to a driver | operator.

本発明の一実施形態に係る車両用操舵制御装置を示すブロック図である。1 is a block diagram showing a vehicle steering control device according to an embodiment of the present invention. 図1の車両用操舵制御装置を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the steering control apparatus for vehicles of FIG. 図1の車両用操舵制御装置で推定されるロードキャンバ量を説明するための図である。It is a figure for demonstrating the load camber amount estimated with the steering control apparatus for vehicles of FIG. 車両の運動方程式を説明するための2輪モデルを示す図である。It is a figure which shows the two-wheel model for demonstrating the equation of motion of a vehicle. (a)は車両のタイヤ周りの力のつりあい式を説明するための斜視図、(b)は車両のタイヤ周りの力のつりあい式を説明するための側面図、(c)は車両のタイヤ周りの力のつりあい式を説明するための上面図である。(A) is a perspective view for explaining a balance equation of force around the tire of the vehicle, (b) is a side view for explaining a balance equation of force around the tire of the vehicle, and (c) is around the tire of the vehicle. It is a top view for demonstrating the balance formula of this force.

以下、図面を参照しながら、本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。なお、以下の説明では、同一又は相当要素には同一符号を付し、重複する説明は省略する。   Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In the following description, the same or equivalent elements will be denoted by the same reference numerals, and redundant description will be omitted.

図1は、本発明の一実施形態に係る車両用操舵制御装置を示すブロック図である。図1に示すように、本実施形態の車両用操舵制御装置1は、自動車等の車両Xに搭載されるものであり、ロードキャンバ(路面傾斜,カント)による車両Xの偏向を抑制するよう該車両Xの操舵を制御する。車両用操舵制御装置1は、操舵角調整手段としてVGRS(Variable Gear Ratio Steering:登録商標)2と、操舵トルク調整手段としてEPS(Electric Power Steering)3と、を備えている。   FIG. 1 is a block diagram showing a vehicle steering control device according to an embodiment of the present invention. As shown in FIG. 1, the vehicle steering control device 1 according to the present embodiment is mounted on a vehicle X such as an automobile, and suppresses the deflection of the vehicle X due to a road camber (road slope, cant). The steering of the vehicle X is controlled. The vehicle steering control device 1 includes a VGRS (Variable Gear Ratio Steering: registered trademark) 2 as a steering angle adjusting means and an EPS (Electric Power Steering) 3 as a steering torque adjusting means.

VRGS2は、ステアリングギヤ比(操舵伝達比)を無段階に変化させる操舵伝達比可変システムである。このVGRS2は、操舵入力軸12と操舵出力軸13とを相対回転させ、車両Xのハンドル11の回転(動作)を伴わずに操舵角を調整する。つまり、VGRS6は、入力操舵に依存せずに(アクティブに)操舵角制御を実行する。   VRGS2 is a steering transmission ratio variable system that changes the steering gear ratio (steering transmission ratio) steplessly. The VGRS 2 relatively rotates the steering input shaft 12 and the steering output shaft 13 and adjusts the steering angle without the rotation (operation) of the handle 11 of the vehicle X. In other words, the VGRS 6 performs the steering angle control (actively) without depending on the input steering.

EPS3は、車両の操舵トルクを調整するためのパワーステアリングシステムである。このEPS3は、運転者によるハンドル11の操作に応答して駆動されるラック・アンド・ピニオン型のものであり(図5(a)参照)、ここでは、ラック同軸型の電動式とされている。EPS3は、車両Xのハンドル11の回転(動作)を伴って操舵トルクを調整する。つまり、EPS3は、入力操舵に依存して(同期して)操舵トルク制御を実行する。   The EPS 3 is a power steering system for adjusting the steering torque of the vehicle. The EPS 3 is of a rack and pinion type that is driven in response to the operation of the handle 11 by the driver (see FIG. 5A). Here, the EPS 3 is a rack coaxial type electric type. . The EPS 3 adjusts the steering torque with the rotation (operation) of the handle 11 of the vehicle X. That is, the EPS 3 executes steering torque control depending on (in synchronization with) the input steering.

また、車両用制御操舵装置1は、例えばCPU、ROM、及びRAM等で構成されたコントローラとしてのECU(Electronic Control Unit:制御手段)4を備えている。ECU4は、ロードキャンバに起因して車両Xに作用する力としてのロードキャンバ量を推定するロードキャンバ量推定部4aと、後述のロードキャンバ操舵角を演算するロードキャンバ操舵角演算部4bと、後述のロードキャンバ操舵トルクを演算するロードキャンバ操舵トルク演算部4cと、VGRS2を制御して操舵角を制御する操舵角制御部4dと、EPS3を制御して操舵トルクを制御する操舵トルク制御部4eと、を含んで構成されている。   Further, the vehicle control steering apparatus 1 includes an ECU (Electronic Control Unit: control means) 4 as a controller constituted by, for example, a CPU, a ROM, a RAM, and the like. The ECU 4 includes a load camber amount estimating unit 4a that estimates a load camber amount as a force acting on the vehicle X due to the road camber, a load camber steering angle calculating unit 4b that calculates a load camber steering angle, which will be described later, A load camber steering torque calculator 4c for calculating the load camber steering torque, a steering angle controller 4d for controlling the steering angle by controlling the VGRS2, and a steering torque controller 4e for controlling the steering torque by controlling the EPS3. , Including.

このECU4は、車両Xのヨーレートを検出するヨーレートセンサ5、車両Xの左右加速度(横G)を検出する左右加速度センサ6、及び車両Xの車速を検出する車速センサ7に接続され、これらセンサ5〜7からの出力値に基づいてVGRS2及びEPS3の双方を強調制御する(詳しくは、後述)。   This ECU 4 is connected to a yaw rate sensor 5 that detects the yaw rate of the vehicle X, a left and right acceleration sensor 6 that detects the left and right acceleration (lateral G) of the vehicle X, and a vehicle speed sensor 7 that detects the vehicle speed of the vehicle X. Based on the output values from ˜7, both VGRS2 and EPS3 are controlled to be emphasized (details will be described later).

次に、上述した車両用操舵制御装置1の動作について説明する。   Next, the operation of the above-described vehicle steering control device 1 will be described.

一般的に、車両Xがロードキャンバの存在する道路(以下、「ロードキャンバ路」という)を走行する場合、かかるロードキャンバに起因してヨーレート及びセルフアライニングトルクが車両Xに発生する。そこで、本実施形態のECU4によれば、ロードキャンバ路を走行する際、原理的には、ヨーレートを打ち消すようVGRS2が制御されると共にセルフアライニングトルクを打ち消すようEPS3が制御され、車両Xの偏向が抑制される。   Generally, when the vehicle X travels on a road where a road camber exists (hereinafter referred to as “road camber road”), yaw rate and self-aligning torque are generated in the vehicle X due to the road camber. Therefore, according to the ECU 4 of the present embodiment, when traveling on the road camber road, in principle, the VGRS 2 is controlled to cancel the yaw rate and the EPS 3 is controlled to cancel the self-aligning torque. Is suppressed.

具体的には、まず、ロードキャンバ量推定部4aにおいて、センサ5〜7からの出力値に基づいてロードキャンバ量が推定される。ここでは、図3に示すように、ロードキャンバ路10をヨーレートγで旋回走行する車両Xには、車両Xの重力mg、ロードキャンバ路10からの反力R、遠心力mVγ、及び左右加速度gが作用していることから、ロードキャンバ量Yが下式(1)により推定される。

Figure 0005310356

但し、Y:ロードキャンバ量、m:車両Xの質量、V:車速、γ:ヨーレート、g:左右加速度。 Specifically, first, the load camber amount estimation unit 4a estimates the load camber amount based on the output values from the sensors 5-7. Here, as shown in FIG. 3, the vehicle X turning on the road camber road 10 at the yaw rate γ has the gravity mg of the vehicle X, the reaction force R from the road camber road 10, the centrifugal force mVγ, and the lateral acceleration g Since y acts, the load camber amount Y is estimated by the following equation (1).
Figure 0005310356

Where Y: load camber amount, m: mass of the vehicle X, V: vehicle speed, γ: yaw rate, g y : lateral acceleration.

ここで、車両Xが旋回する際のロードキャンバを考慮した運動方程式は、例えば図4の2輪モデルに示すように、下式(2)で表すことができる。

Figure 0005310356

但し、β:スリップ角、I:車両Xの断面2次モーメント、l:重心から前輪軸中心までの距離、l:重心から後輪軸中心までの距離。 Here, the equation of motion considering the road camber when the vehicle X turns can be expressed by the following equation (2) as shown in the two-wheel model of FIG.
Figure 0005310356

Where β: slip angle, I z : sectional moment of inertia of vehicle X, l f : distance from the center of gravity to the center of the front wheel axis, l r : distance from the center of gravity to the center of the rear wheel axis.

この上式(2)に下式(3)で示すFyf,Fyrを代入して整理すると、下式(4)となる。

Figure 0005310356

Figure 0005310356

但し、C:前輪コーナリングフォース、δ:操舵角、C:後輪コーナリングフォース。 Substituting F yf and F yr shown in the following equation (3) into the above equation (2) and rearranging, the following equation (4) is obtained.
Figure 0005310356

Figure 0005310356

Where C f : front wheel cornering force, δ: steering angle, C f : rear wheel cornering force.

さらに、定常の条件(dβ/dt=dγ/dt=0)で整理すると、下式(5)となる。

Figure 0005310356
Furthermore, the following equation (5) can be obtained by arranging under steady conditions (dβ / dt = dγ / dt = 0).
Figure 0005310356

そして、上式(5)は、行列式の定理から下式(6)へと変形することができ、この下式(6)の行列式を解くと、運動方程式として下式(7)が得られることとなる。

Figure 0005310356

Figure 0005310356

但し、βδ:操舵により発生するスリップ角、β:ロードキャンバにより発生するスリップ角、γδ:操舵により発生するヨーレート、γ:ロードキャンバにより発生するヨーレート、A:スタビリティファクタ。 Then, the above equation (5) can be transformed from the determinant theorem into the following equation (6). When the determinant of the following equation (6) is solved, the following equation (7) is obtained as an equation of motion. Will be.
Figure 0005310356

Figure 0005310356

Where β δ : slip angle generated by steering, β c : slip angle generated by road camber, γ δ : yaw rate generated by steering, γ c : yaw rate generated by road camber, A: stability factor.

また、車両Xのタイヤ周りの力のつりあい式は、例えば図5に示すキングピン14周りの力のつりあいから、下式(8)で表すことができる。なお、図中のθはピニオン角、xはラック変位、Fはラック軸力、Tはキングピン14周りのトルク、Fyfはコーナリングフォースを示している。

Figure 0005310356

但し、T:操舵トルク、ξ:キャスタートレールξ+ニューマチックトレールξ、N:比ストローク(ナットリード)、l:有効ナックルアーム長。 Moreover, the balance formula of the force around the tire of the vehicle X can be expressed by the following formula (8) from the balance of the force around the kingpin 14 shown in FIG. In the figure, θ p is the pinion angle, x r is the rack displacement, F r is the rack axial force, T s is the torque around the king pin 14, and F yf is the cornering force.
Figure 0005310356

However, T h: steering torque, ξ: caster trail ξ c + pneumatic trail ξ n, N r: ratio stroke (nut lead), l k: effective knuckle arm length.

これに上式(7)の関係を代入して整理すると、タイヤ周りの力のつりあい式として下式(9)が得られることとなる。

Figure 0005310356

但し、τδ:操舵により発生するセルフアライニングトルク、τ;ロードキャンバにより発生するセルフアライニングトルク。 If the relationship of the above equation (7) is substituted and arranged for this, the following equation (9) is obtained as a balance equation of the force around the tire.
Figure 0005310356

Where τ δ is a self-aligning torque generated by steering, τ c is a self-aligning torque generated by a load camber.

従って、ロードキャンバ操舵角演算部4bでは、ロードキャンバに起因して生じるヨーレートγを打ち消す制御目標値であるロードキャンバ操舵角δが、上式(7)に基づいて得られた下式(10)により演算される。そして、操舵角制御部4dにより、操舵角が目標操舵角、つまりロードキャンバ操舵角δとなるような制御指令がVGRS2に出力されることとなる。

Figure 0005310356
Therefore, the load camber steering angle calculating section 4b, the yaw rate gamma c is a control target value for canceling the load camber steering angle [delta] c caused by the load camber, the above equation (7) below was obtained based on the equation ( 10). Then, by the steering angle control unit 4d, so that the steering angle is the target steering angle, i.e. a control command such that the load camber steering angle [delta] c is output to VGRS2.
Figure 0005310356

これと共に、ロードキャンバ操舵トルク演算部4cでは、ロードキャンバに起因して生じるセルフアライニングトルクτを打ち消す制御目標値であるロードキャンバ操舵トルクTが、上式(9)に基づいて得られた下式(11)により演算される。

Figure 0005310356
At the same time, the load camber steering torque calculation section 4c, the load camber steering torque T c is a control target value for canceling the self-aligning torque tau c caused by the load camber is obtained based on the above equation (9) It is calculated by the following equation (11).
Figure 0005310356

ここで、ロードキャンバ操舵角δとなるようVGRS2が制御されると、かかる制御に反力が発生する。そのため、この反力を打ち消す操舵トルクとしての反力操舵トルクTδ(下式(12)参照)が操舵角制御部4dから出力され、この反力操舵トルクTδがロードキャンバ操舵トルクTに加算され、目標操舵トルクT(=T+Tσ=τδ)が算出される。そして、操舵トルク制御部4eにより、操舵トルクが、目標操舵トルクTh、つまりロードキャンバ操舵トルクTと反力操舵トルクTδとの和になるような制御指令がEPS3に出力されることとなる。

Figure 0005310356
Here, if VGRS2 is controlled to be loaded camber steering angle [delta] c, the reaction force is generated in such control. Therefore, a reaction force steering torque T δ (see the following equation (12)) as a steering torque that cancels this reaction force is output from the steering angle control unit 4d, and this reaction force steering torque T δ is converted into the load camber steering torque T c . The target steering torque T h (= T c + T σ = τ c + τ δ ) is calculated by addition. Then, the steering torque control section 4e, the steering torque, so that the target steering torque Th, that is a control command such that the sum of the load camber steering torque T c and reaction force steering torque T [delta] is output to the EPS3 .
Figure 0005310356

なお、本実施形態では、車速Vが所定速度Vα以下のとき、車速Vを所定速度Vαとして扱っている。これは、V=0となって上式(10)〜(12)が発散することを防ぐためである。 In the present embodiment, when the vehicle speed V is lower than a predetermined velocity V alpha, dealing with the vehicle speed V as the predetermined speed V alpha. This is to prevent the above expressions (10) to (12) from diverging due to V = 0.

以上、本実施形態の車両用操舵制御装置1では、ロードキャンバの情報に基づき操舵角及び操舵トルクの双方が、車両Xの偏向を抑制されるよう最適に制御される。よって、車両Xの運転者にあっては、通常の道路を走行するのと同じ操作でロードキャンバ路10を好適に走行でき、ロードキャンバを意識せずに快適に運転することが可能となる。その結果、本実施形態によれば、運転者に与える違和感を低減しつつ、ロードキャンバによる車両Xの偏向を精度よく抑制することが可能となる。   As described above, in the vehicle steering control device 1 of the present embodiment, both the steering angle and the steering torque are optimally controlled based on the information of the road camber so that the deflection of the vehicle X is suppressed. Therefore, the driver of the vehicle X can preferably travel on the road camber road 10 by the same operation as traveling on a normal road, and can comfortably drive without being aware of the road camber. As a result, according to the present embodiment, it is possible to accurately suppress the deflection of the vehicle X by the road camber while reducing the uncomfortable feeling given to the driver.

すなわち、本実施形態では、ロードキャンバ路10を走行する上で必要な操舵角および操舵トルクを演算してVGRS2及びEPS3を協調制御することで、例えばハンドル角を変化させずに車両Xがロードキャンバ路10を直進することが可能となる。よって、ロードキャンバによる補正操作を運転者が行わなくともよく、ロードキャンバが存在しない道路を走行しているときと同じ操作(感覚)でロードキャンバ路10を車両Xが走行できるのである。   In other words, in the present embodiment, the steering angle and the steering torque necessary for traveling on the road camber road 10 are calculated, and the VGRS 2 and EPS 3 are coordinated to control the vehicle X without changing the steering wheel angle, for example. It is possible to go straight on the road 10. Therefore, the driver does not need to perform a correction operation using the road camber, and the vehicle X can travel on the road camber road 10 with the same operation (sense) as when traveling on a road where no road camber exists.

ところで、従来の車両用操舵制御装置では、ロードキャンバにより生じる車両Xのヨーレートγのみを考慮した操舵トルクでもってEPS3がフィードバック制御され、斜線維持走行が実施される。よって、運転者に対する違和感が考慮されていない。また、ロードキャンバにより生じる車両Xのセルフアライニングトルクτが考慮されていないことから、場合によっては、車両Xの偏向を抑制するのが困難となるおそれがある。 By the way, in the conventional vehicle steering control device, the EPS 3 is feedback-controlled with the steering torque that takes into account only the yaw rate γ c of the vehicle X generated by the road camber, and the oblique line maintenance running is performed. Therefore, the discomfort for the driver is not taken into consideration. Further, since the self-aligning torque τ c of the vehicle X generated by the road camber is not taken into account, it may be difficult to suppress the deflection of the vehicle X in some cases.

この点、本実施形態では、上述したように、運転者が違和感を覚えないようVGRS2及びEPS3の双方が制御され、ロードキャンバに起因して生じるヨーレート及びセルフアライニングトルクの双方が打ち消される。よって、上記作用効果、すなわち、運転者に与える違和感を低減しつつロードキャンバによる車両Xの偏向を精度よく抑制するという効果は、効果的なものである。   In this regard, in this embodiment, as described above, both the VGRS 2 and the EPS 3 are controlled so that the driver does not feel discomfort, and both the yaw rate and the self-aligning torque caused by the road camber are canceled out. Therefore, the above-described operational effect, that is, the effect of accurately suppressing the deflection of the vehicle X by the road camber while reducing the uncomfortable feeling given to the driver is effective.

また、本実施形態では、上述したように、ロードキャンバに起因して発生するヨーレートγを打ち消すようにVGRS2が制御されると共に、ロードキャンバに起因して発生するセルフアライニングトルクτを打ち消すようにEPS3が制御される。つまり、本実施形態おいては、ロードキャンバ路を走行するに際して車両Xに発生するヨーレートγ及びセルフアライニングトルクτが、VGRS2及びEPS3でそれぞれ補償されることとなる。 In the present embodiment, as described above, the VGRS 2 is controlled so as to cancel the yaw rate γ c generated due to the load camber, and the self-aligning torque τ c generated due to the load camber is canceled. The EPS 3 is controlled as described above. That is, in the present embodiment, the yaw rate γ c and the self-aligning torque τ c generated in the vehicle X when traveling on the road camber road are compensated for by VGRS2 and EPS3, respectively.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明に係る車両用操舵制御装置は、実施形態に係る上記車両用操舵制御装置1に限られるものではなく、各請求項に記載した要旨を変更しない範囲で変形し、又は他のものに適用したものであっても勿論よい。   As mentioned above, although preferred embodiment of this invention was described, the steering control apparatus for vehicles which concerns on this invention is not restricted to the said steering control apparatus for vehicles 1 which concerns on embodiment, The summary described in each claim Of course, it may be modified within a range that does not change, or applied to other things.

1…車両用操舵制御装置、2…VGRS(操舵角調整手段)、3…EPS(操舵トルク調整手段)、4…ECU(制御手段)、X…車両。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle steering control apparatus, 2 ... VGRS (steering angle adjustment means), 3 ... EPS (steering torque adjustment means), 4 ... ECU (control means), X ... vehicle.

Claims (3)

路面傾斜による車両の偏向を抑制するよう該車両の操舵を制御するための車両用操舵制御装置であって、
操舵伝達比を変化させて前記車両の操舵角を調整するための操舵角調整手段と、
前記車両の操舵トルクを調整するための操舵トルク調整手段と、
前記路面傾斜に基づいて、前記偏向を抑制するよう前記操舵角調整手段及び前記操舵トルク調整手段の双方を制御する制御手段と、を備え
前記制御手段は、
前記路面傾斜に起因して発生するヨーレートを打ち消すように前記操舵角調整手段を制御すると共に、
前記路面傾斜に起因して発生するセルフアライニングトルク、及び前記操舵角調整手段の制御により発生する反力を打ち消すように前記操舵トルク調整手段を制御することを特徴とする車両用操舵制御装置。
A vehicle steering control device for controlling steering of a vehicle so as to suppress the deflection of the vehicle due to road surface inclination,
A steering angle adjusting means for adjusting a steering angle of the vehicle by changing a steering transmission ratio;
Steering torque adjusting means for adjusting the steering torque of the vehicle;
Control means for controlling both the steering angle adjusting means and the steering torque adjusting means so as to suppress the deflection based on the road surface inclination ,
The control means includes
Controlling the steering angle adjusting means to cancel the yaw rate caused by the road surface inclination,
A vehicle steering control device that controls the steering torque adjusting means so as to cancel a self-aligning torque generated due to the road surface inclination and a reaction force generated by the control of the steering angle adjusting means .
前記操舵角調整手段は、操舵伝達比可変システムであり、
前記操舵トルク調整手段は、パワーステアリングシステムであることを特徴とする請求項1記載の車両用操舵制御装置。
The steering angle adjusting means is a steering transmission ratio variable system,
The vehicle steering control device according to claim 1, wherein the steering torque adjusting means is a power steering system.
前記制御手段は、
前記路面傾斜に関するロードキャンバ量を推定し、
前記ヨーレートを打ち消す操舵角としてのロードキャンバ操舵角を前記ロードキャンバ量に基づき算出し、前記ロードキャンバ操舵角に応じて前記操舵角調整手段を制御すると共に、
前記セルフアライニングトルクを打ち消す操舵トルクとしてのロードキャンバ操舵トルクを前記ロードキャンバ量に基づき算出し、且つ、前記ロードキャンバ操舵角に応じて前記操舵角調整手段が制御されることで発生する反力を打ち消す操舵トルクとしての反力操舵トルクを算出し、前記ロードキャンバ操舵トルクと前記反力操舵トルクとの和に応じて前記操舵角調整手段を制御することを特徴とする請求項1又は2記載の車両用操舵制御装置。
The control means includes
Estimating the amount of road camber related to the road slope,
A load camber steering angle as a steering angle for canceling the yaw rate is calculated based on the load camber amount, and the steering angle adjusting means is controlled according to the load camber steering angle.
A reaction force generated by calculating a load camber steering torque as a steering torque for canceling the self-aligning torque based on the load camber amount and controlling the steering angle adjusting means according to the load camber steering angle. calculates a reaction force steering torque as a steering torque for canceling the said load camber steering torque in claim 1, wherein the controller controls the steering angle adjusting means according the to the sum of the reaction force steering torque The vehicle steering control device.
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JP4797471B2 (en) * 2005-07-08 2011-10-19 トヨタ自動車株式会社 Vehicle control device
JP2007022169A (en) * 2005-07-13 2007-02-01 Toyota Motor Corp Vehicle controller and cant state deciding method
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