JP5430505B2 - 車両の制御装置 - Google Patents
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Description
以下、適宜図面を参照して本発明の車両の走行支援装置に係る一実施形態について説明する。
始めに、図1を参照して、本発明の一実施形態に係る車両10の構成について説明する。ここに、図1は、車両10の基本的な構成を概念的に表してなる概略構成図である。
以下、適宜図面を参照し、本実施形態の動作について説明する。
調整ゲインKは、操舵角θMAを、目標走行路の形状に応じた最適値に設定するためのゲインであり、目標走行路半径Rに対応付けられてマップ化されている。ここで、図5を参照し、調整ゲインKと目標走行路半径Rとの関係について説明する。ここに、図5は、目標走行路半径Rと調整ゲインKとの関係を表す図である。
上記(2)式に示すように、LKAモード実行中の基準操舵角θMA_refは、LKA用前輪目標舵角θLKA_FRとLKA補正目標角θLKとの差であり、先の述べた調整ゲインKが1であれば、ゼロである。即ち、LKAモード実行中は、絶えず、自動操舵制御たるLKAモードにより生じた操舵角が、ドライバ入力の基準位置とされるのである。
上記(3)式に示されるように、ドライバ入力角θdriverは、ドライバが自身の操舵意思に基づいて与えた操舵入力に相当する操舵角であり、本発明に係る「ドライバの操舵入力」及び「ドライバ入力角」の一例である。ドライバ入力角θdriverが算出されると、処理は、ステップS206からステップS208に至る前輪操舵処理とステップS209からステップS211に至る後輪操舵処理とに分岐する。
上記(4)式において、K1は、ドライバ入力角θdriver(即ち、一義的にアッパーステアリングシャフト12の回転角である)に対するロアステアリングシャフト13の回転角を規定する前輪操舵伝達比であり、車速Vに応じて可変な数値である。ここで、図7を参照し、前輪操舵伝達比K1と車速Vとの関係について説明する。ここに、図7は、前輪操舵伝達比K1と車速Vとの関係を表す図である。
上記(5)式から明らかなように、VGRS最終目標角θVGFは、LKAモード用の(即ち、目標走行路追従用の)前輪舵角制御量(即ち、アッパーステアリングシャフト12に対するロアステアリングシャフト13の相対回転量)と、ドライバ操舵用の前輪舵角制御量との加算値である。
上記(6)式において、K2は、ドライバ入力角θdriverに対する後輪舵角δrを規定する後輪操舵伝達比であり、車速Vに応じて可変な数値である。ここで、図8を参照し、後輪操舵伝達比K2と車速Vとの関係について説明する。ここに、図8は、後輪操舵伝達比K2と車速Vとの関係を表す図である。
上記(7)式から明らかなように、ARS最終目標角θARSFは、LKAモード用の(即ち、目標走行路追従用の)後輪舵角制御量と、ドライバ操舵用の後輪舵角制御量との加算値である。
即ち、前輪最終舵角θFR_Finalとは、LKAモード実行中における、ドライバの操舵入力まで加味したロアステアリングシャフト13の最終的な回転角であり、一義的に前輪の最終的な舵角に相当する値である。
一方、後輪最終舵角θRR_Finalは、下記(9)式に従って算出される。
即ち、後輪最終舵角θRR_Finalとは、LKAモード実行中における、ドライバの操舵入力まで加味した後輪の最終的な舵角に相当する値である。
上記(10)式において、「s」はラプラス演算子であり、a2、a1、a0、b2、b1及びb0は夫々係数である。
上記(11)式において、「s」はラプラス演算子であり、c1、c0、b2、b1及びb0は夫々係数である。
上記(12)式から明らかなように、レーンキープトルクTlkは、操舵装置及びEPSアクチュエータ400の物理特性(慣性抵抗、粘性抵抗及び摩擦抵抗)に起因する操舵反力トルクを相殺するトルク(Tlk1、Tlk2及びTlk3)と、操舵輪の軸力に起因する操舵反力トルクを相殺するトルク(Tlk4及びTlk5)の合算値である。レーンキープトルクTlkが算出されると、レーンキープトルク算出処理は終了する。
上記(13)式において、Tvtl1は、ドライバ入力角θdriverと車速Vとに基づいて設定される擬似操舵反力トルク特性項であり、Tvtl2は、ドライバ入力角速度θdriver’と車速Vとに基づいて設定される擬似操舵反力トルク特性項である。
EPS最終目標トルクTtgを算出すると、ECU100は、EPSトルクTepsが、このEPS最終目標トルクTtgとなるように、EPSアクチュエータ400を駆動制御する(ステップS306)。EPSアクチュエータ400の駆動制御がなされると、処理はステップS301に戻され、一連の処理が繰り返される。EPS制御はこのように実行される。
Claims (6)
- 操舵輪に連結された操舵装置に操舵トルクを供給可能な操舵トルク供給手段と、
操舵伝達比を変化させることが可能な操舵伝達比可変手段と
を備えた車両を制御する装置であって、
前記車両を目標走行路に追従させるための自動操舵に係る目標状態量を設定する設定手段と、
前記車両の状態量が前記設定された目標状態量となるように前記操舵伝達比可変手段を制御する第1制御手段と、
前記操舵トルクとして、前記自動操舵により前記車両を前記目標走行路へ追従させるにあたり前記操舵装置に発生する操舵反力トルクを抑制する操舵反力抑制トルクが供給されるように、前記操舵トルク供給手段を制御する第2制御手段と、
ドライバの操舵入力が生じた場合に該操舵入力に基づいて前記操舵反力抑制トルクを補正する補正手段と
を具備することを特徴とする車両の制御装置。 - 前記補正手段は、前記操舵入力に係る操舵方向に基づいて前記操舵反力抑制トルクを補正する
ことを特徴とする請求項1に記載の車両の制御装置。 - 前記操舵入力は、ドライバ入力トルクであり、
前記補正手段は、前記ドライバ入力トルクに基づいて前記操舵反力抑制トルクを補正する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の制御装置。 - 前記操舵入力は、ドライバ入力角であり、
前記補正手段は、前記ドライバ入力角に基づいて前記操舵反力抑制トルクを補正する
ことを特徴とする請求項1又は2に記載の車両の制御装置。 - 前記操舵トルクとして前記操舵入力に応じた所定の擬似操舵反力トルクが供給されるように前記操舵トルク供給手段を制御する第3制御手段を更に具備する
ことを特徴とする請求項1から4のいずれか一項に記載の車両の制御装置。 - 前記第2制御手段は、前記操舵装置の物理特性に起因する第1操舵反力トルク、前記操舵トルク供給手段の物理特性に起因する第2操舵反力トルク及び前記操舵輪の軸力に起因する第3操舵反力トルクのうち少なくとも一つが抑制されるように前記操舵反力抑制トルクを供給させる
ことを特徴とする請求項1から5のいずれか一項に記載の車両の制御装置。
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