JP5953540B2 - パワーステアリング装置 - Google Patents
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Description
本発明は、パワーステアリング装置に関する。
この種の技術としては、下記の特許文献１に記載の技術が開示されている。この公報には、シミーを抑制するため、操舵トルクに基づいてシミー抑制トルクを算出し、算出したシミー抑制トルクを操舵アシストトルクから減算するものが開示されている。
上記特許文献１に記載の技術では、所定車速以上ではシミー変動抑制制御を常時行っており、また位相を調整するためにハイパスフィルタを用いている。そのため、シミーが発生していないときにも、操舵トルクのノイズに基づいてシミー抑制トルクが発生し、ステアリングホイールの操舵感を悪化させるおそれがある。
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、シミー抑制制御におけるステアリングホイールの操舵感悪化を抑制することができるパワーステアリング装置を提供することである。
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、シミー抑制制御におけるステアリングホイールの操舵感悪化を抑制することができるパワーステアリング装置を提供することである。
上記目的を達成するため本願発明では、車両の減速方向の加速度が所定値以上または操舵速度が所定値以上であって、左右の車輪速の差分の絶対値が所定値未満であるとき、シミー抑制信号に基づくモータ指令信号の補正を行わないようにした。
本発明により、シミー抑制制御におけるステアリングホイールの操舵感悪化を抑制することができる。
〔実施例１〕
［パワーステアリング装置の全体構成］
実施例１のパワーステアリング装置1について説明する。図１はパワーステアリング装置1のシステム図である。実施例１のパワーステアリング装置1は、運転者によるステアリングホイール2の操舵により転舵輪3を転舵させる操舵機構4、運転者の操舵力をアシストするアシスト機構5から構成されている。
操舵機構4は、ステアリングホイール2と、ステアリングホイールに接続されるコラムシャフト6と、コラムシャフト6と一体に回転するピニオン7と、ピニオン7と噛み合うラック8と、ラック8の端部に接続されたタイロッド9と、タイロッド9に取り付けられた転舵輪3から構成されている。ステアリングホイール2により入力された回転方向の操舵力が、ピニオン7とラック8とによって車幅方向の力に変換されて、転舵輪３を転舵させるようになっている。
アシスト機構5は、電動モータ10と、電動モータ10の回転軸と一体に回転するウォームシャフト11と、ウォームシャフト11と噛み合うウォームホイール12とから構成されている。ウォームホイール12はピニオン7に固定されており、電動モータ10の出力トルクをピニオン7にアシストトルクとして伝達している。
電動モータ10は、アシストトルクコントローラ13によって制御されている。アシストトルクコントローラ13には次の各センサから各種情報が入力され、その情報に基づいて電動モータ10にバッテリ22から供給する駆動電流を演算している。各センサとは、ステアリングホイール2の操舵角を検出する操舵角センサ14、ステアリングホイール2に入力される操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ15、車速を検出する車速センサ16、前後加速度を検出する前後加速度センサ17、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ18、ブレーキ作動を示すブレーキスイッチ19、各車輪の車輪速を検出する車輪速センサ20、電動モータ10の回転角を検出するモータ回転角センサ21である。
［パワーステアリング装置の全体構成］
実施例１のパワーステアリング装置1について説明する。図１はパワーステアリング装置1のシステム図である。実施例１のパワーステアリング装置1は、運転者によるステアリングホイール2の操舵により転舵輪3を転舵させる操舵機構4、運転者の操舵力をアシストするアシスト機構5から構成されている。
操舵機構4は、ステアリングホイール2と、ステアリングホイールに接続されるコラムシャフト6と、コラムシャフト6と一体に回転するピニオン7と、ピニオン7と噛み合うラック8と、ラック8の端部に接続されたタイロッド9と、タイロッド9に取り付けられた転舵輪3から構成されている。ステアリングホイール2により入力された回転方向の操舵力が、ピニオン7とラック8とによって車幅方向の力に変換されて、転舵輪３を転舵させるようになっている。
アシスト機構5は、電動モータ10と、電動モータ10の回転軸と一体に回転するウォームシャフト11と、ウォームシャフト11と噛み合うウォームホイール12とから構成されている。ウォームホイール12はピニオン7に固定されており、電動モータ10の出力トルクをピニオン7にアシストトルクとして伝達している。
電動モータ10は、アシストトルクコントローラ13によって制御されている。アシストトルクコントローラ13には次の各センサから各種情報が入力され、その情報に基づいて電動モータ10にバッテリ22から供給する駆動電流を演算している。各センサとは、ステアリングホイール2の操舵角を検出する操舵角センサ14、ステアリングホイール2に入力される操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ15、車速を検出する車速センサ16、前後加速度を検出する前後加速度センサ17、ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサ18、ブレーキ作動を示すブレーキスイッチ19、各車輪の車輪速を検出する車輪速センサ20、電動モータ10の回転角を検出するモータ回転角センサ21である。
［制御ブロック］
図２はアシストトルクコントローラ13の制御ブロック図である。アシストトルクコントローラ13は、アシスト信号演算部13aと、振動抑制信号演算部13bと、トルクリミッタ13cと、過熱保護演算部13dと、モータ制御部13eと、モータ駆動部13fと、電流センサ13gと、温度センサ13hと、モータ回転位置演算部13i、加算器13jとから構成されている。
アシスト信号演算部13aは、操舵トルクセンサ15から入力した操舵トルクTと、車速センサ16から入力した車速Vとに基づいて操舵アシストトルクTaを演算する。
振動抑制信号演算部13bは、操舵トルクセンサ15から入力した操舵トルクTと、車速センサ16から入力した車速Vと、前後加速度センサから入力した前後加速度Gxとを入力し、シミー変動を抑制するシミー抑制トルクTvを演算する。
加算器13jは、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加えた値をアシストトルクATとして演算する。
過熱保護演算部13dは、温度センサ13hにより検出されたモータ駆動部13fの温度Thと、電流センサ13gにより検出された電動モータ10へ供給される電流Iとに基づき、アシストトルクコントローラ13や電動モータ10が正常稼働温度範囲となるようにアシストトルクATを制限する指令値であるトルクリミット値Trを演算する。
トルクリミッタ13cは、アシストトルクATがトルクリミット値Trの範囲となるように制限した指令トルクATrを演算する。
モータ回転位置演算部13iは、モータ回転角センサ21が検出したモータ回転角Rθに基づいてモータ回転位置Rpを演算する。
モータ制御部13eは、モータ回転位置Rpと、電動モータ10を駆動する各相の電流Iu,Iv,Iwとに基づいて、PI制御等のフィードバック制御に基づきPWM信号Dを生成する。
モータ駆動部13fは、FET等のパワー素子によって構成され、PWM信号Dに応じてパワー素子をスイッチングすることにより、電動モータ10に制御電流を通電させる。
図２はアシストトルクコントローラ13の制御ブロック図である。アシストトルクコントローラ13は、アシスト信号演算部13aと、振動抑制信号演算部13bと、トルクリミッタ13cと、過熱保護演算部13dと、モータ制御部13eと、モータ駆動部13fと、電流センサ13gと、温度センサ13hと、モータ回転位置演算部13i、加算器13jとから構成されている。
アシスト信号演算部13aは、操舵トルクセンサ15から入力した操舵トルクTと、車速センサ16から入力した車速Vとに基づいて操舵アシストトルクTaを演算する。
振動抑制信号演算部13bは、操舵トルクセンサ15から入力した操舵トルクTと、車速センサ16から入力した車速Vと、前後加速度センサから入力した前後加速度Gxとを入力し、シミー変動を抑制するシミー抑制トルクTvを演算する。
加算器13jは、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加えた値をアシストトルクATとして演算する。
過熱保護演算部13dは、温度センサ13hにより検出されたモータ駆動部13fの温度Thと、電流センサ13gにより検出された電動モータ10へ供給される電流Iとに基づき、アシストトルクコントローラ13や電動モータ10が正常稼働温度範囲となるようにアシストトルクATを制限する指令値であるトルクリミット値Trを演算する。
トルクリミッタ13cは、アシストトルクATがトルクリミット値Trの範囲となるように制限した指令トルクATrを演算する。
モータ回転位置演算部13iは、モータ回転角センサ21が検出したモータ回転角Rθに基づいてモータ回転位置Rpを演算する。
モータ制御部13eは、モータ回転位置Rpと、電動モータ10を駆動する各相の電流Iu,Iv,Iwとに基づいて、PI制御等のフィードバック制御に基づきPWM信号Dを生成する。
モータ駆動部13fは、FET等のパワー素子によって構成され、PWM信号Dに応じてパワー素子をスイッチングすることにより、電動モータ10に制御電流を通電させる。
［振動抑制信号演算部］
図３は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。振動抑制信号演算部13bは、微分器24aと、加減算器24bと、位相補償制御部24cと、絶対値演算部25aと、第一比較器25bと、第二比較器25cと、第一スイッチ25dと、第二スイッチ25eと、車速ゲインマップ23aと、乗算部23bとを有している。微分器24a、加減算器24b、位相補償制御部24cによりシミー抑制信号演算部24を構成し、絶対値演算部25a、第一比較器25b、第二比較器25c、第一スイッチ25d、第二スイッチ25eにより指令信号補正部25を構成している。
トーションバートルクTbは、操舵トルクセンサ15により検出された操舵トルクTに基づいて演算される。
加減算器24bはトーションバートルクTbと、微分器24aにおいてトーションバートルクTbを微分した値との差分をとり、この差分を位相補償制御部24cにおいて位相補償を行ってシミー抑制トルクTvとする。
絶対値演算部25aは前後加速度Gxの絶対値を演算する。第一比較器25bは所定前後加速度G1と前後加速度Gxの絶対値とを比較し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きいときには、第一スイッチ25dにより第二スイッチ25eから送られてくる値を選択するようにし、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下のときには、第一スイッチ25dによりゼロを選択するようにしている。
第二比較器25cは所定前後加速度G2と前後加速度Gxの絶対値とを比較し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G2より小さいときには、第一スイッチ25dによりシミー抑制トルクTvを選択するようにし、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以上のときには、第二スイッチ23gによりゼロを選択するようにしている。
乗算部23bでは、車速ゲインマップ23aにおいて車速に応じたゲインをシミー抑制トルクTv、またはゼロにかけたものを最終的なシミー抑制トルクTvとして出力する。
図３は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。振動抑制信号演算部13bは、微分器24aと、加減算器24bと、位相補償制御部24cと、絶対値演算部25aと、第一比較器25bと、第二比較器25cと、第一スイッチ25dと、第二スイッチ25eと、車速ゲインマップ23aと、乗算部23bとを有している。微分器24a、加減算器24b、位相補償制御部24cによりシミー抑制信号演算部24を構成し、絶対値演算部25a、第一比較器25b、第二比較器25c、第一スイッチ25d、第二スイッチ25eにより指令信号補正部25を構成している。
トーションバートルクTbは、操舵トルクセンサ15により検出された操舵トルクTに基づいて演算される。
加減算器24bはトーションバートルクTbと、微分器24aにおいてトーションバートルクTbを微分した値との差分をとり、この差分を位相補償制御部24cにおいて位相補償を行ってシミー抑制トルクTvとする。
絶対値演算部25aは前後加速度Gxの絶対値を演算する。第一比較器25bは所定前後加速度G1と前後加速度Gxの絶対値とを比較し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きいときには、第一スイッチ25dにより第二スイッチ25eから送られてくる値を選択するようにし、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下のときには、第一スイッチ25dによりゼロを選択するようにしている。
第二比較器25cは所定前後加速度G2と前後加速度Gxの絶対値とを比較し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G2より小さいときには、第一スイッチ25dによりシミー抑制トルクTvを選択するようにし、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以上のときには、第二スイッチ23gによりゼロを選択するようにしている。
乗算部23bでは、車速ゲインマップ23aにおいて車速に応じたゲインをシミー抑制トルクTv、またはゼロにかけたものを最終的なシミー抑制トルクTvとして出力する。
［アシストトルク演算処理］
図４はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS6へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。ステップS5では前後加速度Gxの絶対値を比較しているが、これは演算処理上絶対値をとっているだけで、減速度の比較を目的とする処理である。所定前後加速度G1は、エンジンブレーキによる減速度に応じて設定される値である。所定前後加速度G2は、ABS制御が開始される減速度に応じて設定される値である。すなわちステップS5は、ブレーキペダル操作による通常制動時であるか、エンジンブレーキまたは急制動時であるかを判定する処理を行っている。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
図４はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS6へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。ステップS5では前後加速度Gxの絶対値を比較しているが、これは演算処理上絶対値をとっているだけで、減速度の比較を目的とする処理である。所定前後加速度G1は、エンジンブレーキによる減速度に応じて設定される値である。所定前後加速度G2は、ABS制御が開始される減速度に応じて設定される値である。すなわちステップS5は、ブレーキペダル操作による通常制動時であるか、エンジンブレーキまたは急制動時であるかを判定する処理を行っている。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
［作用］
車両走行時にはタイヤおよびホイールのアンバランス、ハブとホイールとの間のガタつき等により振動が発生し、これがサスペンションと共振することによって増幅され、操舵機構を介してステアリングホイール2を回転方向に振動を生じさせる、所謂シミーが発生することがある。特に制動時にブレーキディスクとパッドとの間で生じる振動に起因するシミーは運転者に違和感を与えやすい。
シミーを抑制するシミー抑制トルクTvは、トーションバートルクTbを微分制御、つまりハイパスフィルタ処理することで求められる。しかし、ハイパスフィルタ処理を行っているため、トーションバートルクTbの高周波ノイズまで拾ってしまい、特にシミーの発生が少ない非制動時にシミー抑制トルクTvにより操舵フィーリングを悪化させることとなっていた。
そこで実施例１では、減速方向の加速度の絶対値が所定前後加速度G2以上のときには、シミー抑制トルクをゼロに設定し、操舵アシストトルクTaの補正を行わないようにした。ABS制御が行われるような減速度が大きい状態では、運転者はシミーをほとんど感じない。一方、減速度が大きい状態ではトーションバートルクTbの振動周期が短く、電動モータ10の応答性やアシストトルクコントローラ13の演算周期が付いていくことができず、シミー抑制トルクTvによる操舵フィーリングを悪化させることがある。実施例１では減速度が大きいときにはシミー抑制トルクをゼロとすることで、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
また実施例１では、減速方向の加速度の絶対値が所定前後加速度G1以下のときには、シミー抑制トルクをゼロに設定し、操舵アシストトルクTaの補正を行わないようにした。エンジンブレーキ発生時にはブレーキディスクとパッドとが接触していないため、運転者はシミーをほとんど感じない。実施例１では、このときシミー抑制トルクをゼロとすることで、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
車両走行時にはタイヤおよびホイールのアンバランス、ハブとホイールとの間のガタつき等により振動が発生し、これがサスペンションと共振することによって増幅され、操舵機構を介してステアリングホイール2を回転方向に振動を生じさせる、所謂シミーが発生することがある。特に制動時にブレーキディスクとパッドとの間で生じる振動に起因するシミーは運転者に違和感を与えやすい。
シミーを抑制するシミー抑制トルクTvは、トーションバートルクTbを微分制御、つまりハイパスフィルタ処理することで求められる。しかし、ハイパスフィルタ処理を行っているため、トーションバートルクTbの高周波ノイズまで拾ってしまい、特にシミーの発生が少ない非制動時にシミー抑制トルクTvにより操舵フィーリングを悪化させることとなっていた。
そこで実施例１では、減速方向の加速度の絶対値が所定前後加速度G2以上のときには、シミー抑制トルクをゼロに設定し、操舵アシストトルクTaの補正を行わないようにした。ABS制御が行われるような減速度が大きい状態では、運転者はシミーをほとんど感じない。一方、減速度が大きい状態ではトーションバートルクTbの振動周期が短く、電動モータ10の応答性やアシストトルクコントローラ13の演算周期が付いていくことができず、シミー抑制トルクTvによる操舵フィーリングを悪化させることがある。実施例１では減速度が大きいときにはシミー抑制トルクをゼロとすることで、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
また実施例１では、減速方向の加速度の絶対値が所定前後加速度G1以下のときには、シミー抑制トルクをゼロに設定し、操舵アシストトルクTaの補正を行わないようにした。エンジンブレーキ発生時にはブレーキディスクとパッドとが接触していないため、運転者はシミーをほとんど感じない。実施例１では、このときシミー抑制トルクをゼロとすることで、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
［効果］
実施例１の効果を以下に列記する。
（１）ステアリングホイール2の操舵操作に伴い転舵輪3を転舵させる操舵機構4と、操舵機構4に対して操舵アシスト力（操舵アシストトルク）を付与する電動モータ10と、電動モータ10を駆動制御するアシストトルクコントローラ13（制御装置）と、アシストトルクコントローラ13に設けられ、電動モータ10へ出力される操舵アシストトルク（モータ指令信号）を補正する補正量を演算する演算部であって、操舵機構4が所定周波数以上で振動するとき、この振動を抑制するような補正量であるシミー抑制トルク（シミー抑制信号）を演算するシミー抑制信号演算部24と、シミー抑制トルクに基づき操舵アシストトルクを補正する指令信号補正部25と、を設け、車両の減速方向の加速度が所定値以上のとき、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況のときにはシミー抑制制御を行わないようにして、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
（２）アシストトルクコントローラ13は、車両に搭載された前後加速度センサ17（加速度センサ）からの加速度信号が入力され、車両の減速方向の加速度を判断するようにした。
よって、前後加速度センサ17は他の装置のものを代用することができる。
実施例１の効果を以下に列記する。
（１）ステアリングホイール2の操舵操作に伴い転舵輪3を転舵させる操舵機構4と、操舵機構4に対して操舵アシスト力（操舵アシストトルク）を付与する電動モータ10と、電動モータ10を駆動制御するアシストトルクコントローラ13（制御装置）と、アシストトルクコントローラ13に設けられ、電動モータ10へ出力される操舵アシストトルク（モータ指令信号）を補正する補正量を演算する演算部であって、操舵機構4が所定周波数以上で振動するとき、この振動を抑制するような補正量であるシミー抑制トルク（シミー抑制信号）を演算するシミー抑制信号演算部24と、シミー抑制トルクに基づき操舵アシストトルクを補正する指令信号補正部25と、を設け、車両の減速方向の加速度が所定値以上のとき、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況のときにはシミー抑制制御を行わないようにして、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
（２）アシストトルクコントローラ13は、車両に搭載された前後加速度センサ17（加速度センサ）からの加速度信号が入力され、車両の減速方向の加速度を判断するようにした。
よって、前後加速度センサ17は他の装置のものを代用することができる。
〔実施例２〕
実施例１の指令信号補正部25は、前後加速度Gxに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定していた。実施例２の指令信号補正部25では、前後加速度Gxに加えて、操舵角θhに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにした。以下の説明では、実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施例１の指令信号補正部25は、前後加速度Gxに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定していた。実施例２の指令信号補正部25では、前後加速度Gxに加えて、操舵角θhに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにした。以下の説明では、実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
［振動抑制信号演算部］
図５は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。実施例２の振動抑制信号演算部13bは、指令信号補正部25に絶対値演算部25fと、第三比較器25gと、第三スイッチ25hとを設けた点で実施例１と異なる。
絶対値演算部25fは操舵角θhの絶対値を演算する。第三比較器25gは所定操舵角θ1と操舵角θhの絶対値とを比較し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいときには、第三スイッチ25hにより第一スイッチ25dから送られてくる値を選択するようにし、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上のときには第三スイッチ25hによりゼロを選択するようにしている。
図５は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。実施例２の振動抑制信号演算部13bは、指令信号補正部25に絶対値演算部25fと、第三比較器25gと、第三スイッチ25hとを設けた点で実施例１と異なる。
絶対値演算部25fは操舵角θhの絶対値を演算する。第三比較器25gは所定操舵角θ1と操舵角θhの絶対値とを比較し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいときには、第三スイッチ25hにより第一スイッチ25dから送られてくる値を選択するようにし、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上のときには第三スイッチ25hによりゼロを選択するようにしている。
［アシストトルク演算処理］
図６はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS10へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS10では、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいか否かを判定し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいときにはステップS6へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
図６はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS10へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS10では、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいか否かを判定し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいときにはステップS6へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
［作用］
実施例２では、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上のときには、シミー抑制トルクをゼロに設定し、操舵アシストトルクTaの補正を行わないようにした。ステアリングホイール2の操舵量が大きいときには、運転者はステアリングホイール2を比較的強く握っており、このようなときには運転者はシミーを感じ難い。実施例２では操舵角量が大きいときにはシミー抑制トルクをゼロとすることで、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
実施例２では、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上のときには、シミー抑制トルクをゼロに設定し、操舵アシストトルクTaの補正を行わないようにした。ステアリングホイール2の操舵量が大きいときには、運転者はステアリングホイール2を比較的強く握っており、このようなときには運転者はシミーを感じ難い。実施例２では操舵角量が大きいときにはシミー抑制トルクをゼロとすることで、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
［効果］
（３）操舵角θhの絶対値が所定値以上のとき、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況のときにはシミー抑制制御を行わないようにして、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
（３）操舵角θhの絶対値が所定値以上のとき、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況のときにはシミー抑制制御を行わないようにして、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
〔実施例３〕
実施例１の指令信号補正部25は、前後加速度Gxに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定していた。実施例３の指令信号補正部25では、前後加速度Gxに加えて、操舵角速度θh'に基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにした。以下の説明では、実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施例１の指令信号補正部25は、前後加速度Gxに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定していた。実施例３の指令信号補正部25では、前後加速度Gxに加えて、操舵角速度θh'に基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにした。以下の説明では、実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
［振動抑制信号演算部］
図７は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。実施例３の振動抑制信号演算部13bは、指令信号補正部25に微分演算部25iと、絶対値演算部25jと、第四比較器25kと、第四スイッチ25lとを設けた点で実施例１と異なる。
微分演算部25iは操舵角θhを微分して操舵角速度θh'を演算する。絶対値演算部25jは操舵角速度θh'の絶対値を演算する。第四比較器25kは所定操舵角速度θ1'と操舵角速度θh'の絶対値とを比較し、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角θ1'より小さいときには、第四スイッチ25lにより第一スイッチ25dから送られてくる値を選択するようにし、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角θ1'以上のときには第四スイッチ25lによりゼロを選択するようにしている。
図７は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。実施例３の振動抑制信号演算部13bは、指令信号補正部25に微分演算部25iと、絶対値演算部25jと、第四比較器25kと、第四スイッチ25lとを設けた点で実施例１と異なる。
微分演算部25iは操舵角θhを微分して操舵角速度θh'を演算する。絶対値演算部25jは操舵角速度θh'の絶対値を演算する。第四比較器25kは所定操舵角速度θ1'と操舵角速度θh'の絶対値とを比較し、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角θ1'より小さいときには、第四スイッチ25lにより第一スイッチ25dから送られてくる値を選択するようにし、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角θ1'以上のときには第四スイッチ25lによりゼロを選択するようにしている。
［アシストトルク演算処理］
図８はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS10へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS20では、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいか否かを判定し、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいときにはステップS6へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
図８はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS10へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS20では、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいか否かを判定し、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいときにはステップS6へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
［作用］
実施例３では、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'以上のときには、シミー抑制トルクをゼロに設定し、操舵アシストトルクTaの補正を行わないようにした。ステアリングホイール2の操舵角速度が大きいときには、運転者はステアリングホイール2を比較的強く握っており、このようなときには運転者はシミーを感じ難い。実施例３では操舵角速度が大きいときにはシミー抑制トルクをゼロとすることで、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
実施例３では、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'以上のときには、シミー抑制トルクをゼロに設定し、操舵アシストトルクTaの補正を行わないようにした。ステアリングホイール2の操舵角速度が大きいときには、運転者はステアリングホイール2を比較的強く握っており、このようなときには運転者はシミーを感じ難い。実施例３では操舵角速度が大きいときにはシミー抑制トルクをゼロとすることで、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
［効果］
（４）操舵角速度θh'の絶対値が所定値以上のとき、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況のときにはシミー抑制制御を行わないようにして、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
（４）操舵角速度θh'の絶対値が所定値以上のとき、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況のときにはシミー抑制制御を行わないようにして、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
〔実施例４〕
実施例２の指令信号補正部25では、前後加速度Gxに加えて、操舵角θhに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにしていた。実施例４の指令信号補正部25では、さらに操舵角速度θh'に基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにした。以下の説明では、実施例２と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施例２の指令信号補正部25では、前後加速度Gxに加えて、操舵角θhに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにしていた。実施例４の指令信号補正部25では、さらに操舵角速度θh'に基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにした。以下の説明では、実施例２と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
［振動抑制信号演算部］
図９は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。実施例４の振動抑制信号演算部13bは、指令信号補正部25に微分演算部25iと、絶対値演算部25jと、第四比較器25kと、第四スイッチ25lとを設けた点で実施例２と異なる。
微分演算部25iは操舵角θhを微分して操舵角速度θh'を演算する。絶対値演算部25jは操舵角速度θh'の絶対値を演算する。第四比較器25kは所定操舵角速度θ1'と操舵角速度θh'の絶対値とを比較し、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角θ1'より小さいときには、第四スイッチ25lにより第一スイッチ25dから送られてくる値を選択するようにし、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角θ1'以上のときには第四スイッチ25lによりゼロを選択するようにしている。
絶対値演算部25fは操舵角θhの絶対値を演算する。第三比較器25gは所定操舵角θ1と操舵角θhの絶対値とを比較し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいときには、第三スイッチ25hにより第四スイッチ25lから送られてくる値を選択するようにし、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上のときには第三スイッチ25hによりゼロを選択するようにしている。
図９は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。実施例４の振動抑制信号演算部13bは、指令信号補正部25に微分演算部25iと、絶対値演算部25jと、第四比較器25kと、第四スイッチ25lとを設けた点で実施例２と異なる。
微分演算部25iは操舵角θhを微分して操舵角速度θh'を演算する。絶対値演算部25jは操舵角速度θh'の絶対値を演算する。第四比較器25kは所定操舵角速度θ1'と操舵角速度θh'の絶対値とを比較し、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角θ1'より小さいときには、第四スイッチ25lにより第一スイッチ25dから送られてくる値を選択するようにし、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角θ1'以上のときには第四スイッチ25lによりゼロを選択するようにしている。
絶対値演算部25fは操舵角θhの絶対値を演算する。第三比較器25gは所定操舵角θ1と操舵角θhの絶対値とを比較し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいときには、第三スイッチ25hにより第四スイッチ25lから送られてくる値を選択するようにし、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上のときには第三スイッチ25hによりゼロを選択するようにしている。
［アシストトルク演算処理］
図１０はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS10へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS30では、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいか否かを判定し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいときにはステップS31へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS31では、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいか否かを判定し、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいときにはステップS6へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
図１０はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS10へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS30では、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいか否かを判定し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいときにはステップS31へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS31では、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいか否かを判定し、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいときにはステップS6へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
［作用］
実施例４では、運転者がシミーを感じ難い状況を、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'に基づいて判断し、運転者がシミーを感じ難い状況ではシミー抑制トルクをゼロとすることで、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
実施例４では、運転者がシミーを感じ難い状況を、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'に基づいて判断し、運転者がシミーを感じ難い状況ではシミー抑制トルクをゼロとすることで、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
［効果］
（５）運転者がシミーを感じ難い状況を、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'に基づいて判断し、運転者がシミーを感じ難い状況では、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況を正確に判定でき、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
（５）運転者がシミーを感じ難い状況を、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'に基づいて判断し、運転者がシミーを感じ難い状況では、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況を正確に判定でき、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
〔実施例５〕
実施例１の指令信号補正部25は、前後加速度Gxに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定していた。実施例５の指令信号補正部25では、前後加速度Gxに加えて、ヨーレイトγhに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにした。以下の説明では、実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施例１の指令信号補正部25は、前後加速度Gxに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定していた。実施例５の指令信号補正部25では、前後加速度Gxに加えて、ヨーレイトγhに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにした。以下の説明では、実施例１と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
［振動抑制信号演算部］
図１１は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。実施例５の振動抑制信号演算部13bは、指令信号補正部25に絶対値演算部25mと、第五比較器25nと、第五スイッチ25oとを設けた点で実施例１と異なる。
絶対値演算部25fはヨーレイトγの絶対値を演算する。第五比較器25nは所定ヨーレイトγ1とヨーレイトγの絶対値とを比較し、ヨーレイトγの絶対値が所定ヨーレイトγ1より小さいときには、第五スイッチ25oにより第一スイッチ25dから送られてくる値を選択するようにし、ヨーレイトγの絶対値が所定ヨーレイトγ1以上のときには第五スイッチ25oによりゼロを選択するようにしている。
図１１は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。実施例５の振動抑制信号演算部13bは、指令信号補正部25に絶対値演算部25mと、第五比較器25nと、第五スイッチ25oとを設けた点で実施例１と異なる。
絶対値演算部25fはヨーレイトγの絶対値を演算する。第五比較器25nは所定ヨーレイトγ1とヨーレイトγの絶対値とを比較し、ヨーレイトγの絶対値が所定ヨーレイトγ1より小さいときには、第五スイッチ25oにより第一スイッチ25dから送られてくる値を選択するようにし、ヨーレイトγの絶対値が所定ヨーレイトγ1以上のときには第五スイッチ25oによりゼロを選択するようにしている。
［アシストトルク演算処理］
図１２はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS10へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS40では、ヨーレイトγの絶対値が所定ヨーレイトγ1より小さいか否かを判定し、ヨーレイトγの絶対値が所定ヨーレイトγ1より小さいときにはステップS6へ移行し、ヨーレイトγの絶対値が所定ヨーレイトγ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
図１２はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS10へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS40では、ヨーレイトγの絶対値が所定ヨーレイトγ1より小さいか否かを判定し、ヨーレイトγの絶対値が所定ヨーレイトγ1より小さいときにはステップS6へ移行し、ヨーレイトγの絶対値が所定ヨーレイトγ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
［作用］
実施例５では、ヨーレイトγの絶対値が所定ヨーレイトγ1以上のときには、シミー抑制トルクをゼロに設定し、操舵アシストトルクTaの補正を行わないようにした。ステアリングホイール2の操舵角を検出するセンサを有しない車両であっても、ヨーレイトを検出することでステアリングホイール2が大きく操舵されていることを判断することができる。ステアリングホイール2の操舵量が大きいと考えられ、運転者はステアリングホイール2を比較的強く握っており、このようなときには運転者はシミーを感じ難い。実施例２では操舵角量が大きいときにはシミー抑制トルクをゼロとすることで、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
実施例５では、ヨーレイトγの絶対値が所定ヨーレイトγ1以上のときには、シミー抑制トルクをゼロに設定し、操舵アシストトルクTaの補正を行わないようにした。ステアリングホイール2の操舵角を検出するセンサを有しない車両であっても、ヨーレイトを検出することでステアリングホイール2が大きく操舵されていることを判断することができる。ステアリングホイール2の操舵量が大きいと考えられ、運転者はステアリングホイール2を比較的強く握っており、このようなときには運転者はシミーを感じ難い。実施例２では操舵角量が大きいときにはシミー抑制トルクをゼロとすることで、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
［効果］
（６）ヨーレイトγの絶対値が所定値以上のとき、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況のときにはシミー抑制制御を行わないようにして、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
（６）ヨーレイトγの絶対値が所定値以上のとき、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況のときにはシミー抑制制御を行わないようにして、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
〔実施例６〕
実施例４の指令信号補正部25では、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'に基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにしていた。実施例６の指令信号補正部25では、さらにブレーキスイッチ19のON/OFF信号に基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにした。以下の説明では、実施例２と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施例４の指令信号補正部25では、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'に基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにしていた。実施例６の指令信号補正部25では、さらにブレーキスイッチ19のON/OFF信号に基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにした。以下の説明では、実施例２と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
［振動抑制信号演算部］
図１３は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。実施例６の振動抑制信号演算部13bは、指令信号補正部25に第六比較器25pと、第六スイッチ25qとを設けた点で実施例４と異なる。
第六比較器25pはブレーキスイッチ信号がONであるか否かを比較し、ブレーキスイッチ信号がONであるときには第六スイッチ25qにより第三スイッチ25hから送られてくる値を選択するようにし、ブレーキスイッチ信号がONでないとき（つまりOFFのとき）には第六スイッチ25qによりゼロを選択するようにしている。
図１３は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。実施例６の振動抑制信号演算部13bは、指令信号補正部25に第六比較器25pと、第六スイッチ25qとを設けた点で実施例４と異なる。
第六比較器25pはブレーキスイッチ信号がONであるか否かを比較し、ブレーキスイッチ信号がONであるときには第六スイッチ25qにより第三スイッチ25hから送られてくる値を選択するようにし、ブレーキスイッチ信号がONでないとき（つまりOFFのとき）には第六スイッチ25qによりゼロを選択するようにしている。
［アシストトルク演算処理］
図１４はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS10へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS30では、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいか否かを判定し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいときにはステップS31へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS31では、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいか否かを判定し、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいときにはステップS50へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS50では、ブレーキスイッチ信号がONであるか否かを判定し、ブレーキスイッチ信号がONであるときにはステップS6へ移行し、ブレーキスイッチ信号がOFFであるときにはステップS7へ移行する。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
図１４はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS10へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS30では、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいか否かを判定し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいときにはステップS31へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS31では、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいか否かを判定し、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいときにはステップS50へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS50では、ブレーキスイッチ信号がONであるか否かを判定し、ブレーキスイッチ信号がONであるときにはステップS6へ移行し、ブレーキスイッチ信号がOFFであるときにはステップS7へ移行する。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
［作用］
実施例６では、運転者がシミーを感じ難い状況を、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'、ブレーキスイッチ信号に基づいて判断し、運転者がシミーを感じ難い状況ではシミー抑制トルクをゼロとしている。制動時にブレーキディスクとパッドとの間で生じる振動に起因するシミーは運転者に違和感を与えやすい。そのためブレーキ操作を行ったときにはシミー抑制トルクを発生させるようにしているが、ブレーキ操作を行っていないときには運転者がシミーを感じ難くシミー抑制トルクをゼロとすることで操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
実施例６では、運転者がシミーを感じ難い状況を、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'、ブレーキスイッチ信号に基づいて判断し、運転者がシミーを感じ難い状況ではシミー抑制トルクをゼロとしている。制動時にブレーキディスクとパッドとの間で生じる振動に起因するシミーは運転者に違和感を与えやすい。そのためブレーキ操作を行ったときにはシミー抑制トルクを発生させるようにしているが、ブレーキ操作を行っていないときには運転者がシミーを感じ難くシミー抑制トルクをゼロとすることで操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
［効果］
（７）運転者がシミーを感じ難い状況を、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'、ブレーキスイッチ信号に基づいて判断し、運転者がシミーを感じ難い状況では、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況を正確に判定でき、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
（７）運転者がシミーを感じ難い状況を、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'、ブレーキスイッチ信号に基づいて判断し、運転者がシミーを感じ難い状況では、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況を正確に判定でき、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
〔実施例７〕
実施例４の指令信号補正部25では、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'に基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにしていた。実施例７の指令信号補正部25では、さらに左右の車輪速Vwl,Vwrに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにした。以下の説明では、実施例２と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
実施例４の指令信号補正部25では、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'に基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにしていた。実施例７の指令信号補正部25では、さらに左右の車輪速Vwl,Vwrに基づいてシミー抑制トルクTvにより操舵アシストトルクTaの補正を行うか否かを判定するようにした。以下の説明では、実施例２と同じ構成については同一の符号を付して説明を省略する。
［振動抑制信号演算部］
図１５は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。実施例７の振動抑制信号演算部13bは、指令信号補正部25に加減算部25rと、絶対値演算部25sと、第七比較器25tと、第七スイッチ25uとを設けた点で実施例４と異なる。
加減算部25rは右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分をとり、絶対値演算部25sにおいてこの差分の絶対値を演算する。第七比較器25tは右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分の絶対値がゼロでないか否かを比較し、右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分の絶対値がゼロでないときには第七スイッチ25uにより第三スイッチ25hから送られてくる値を選択するようにし、右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分の絶対値がゼロであるときには第七スイッチ25uによりゼロを選択するようにしている。
図１５は振動抑制信号演算部13bの制御ブロック図である。実施例７の振動抑制信号演算部13bは、指令信号補正部25に加減算部25rと、絶対値演算部25sと、第七比較器25tと、第七スイッチ25uとを設けた点で実施例４と異なる。
加減算部25rは右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分をとり、絶対値演算部25sにおいてこの差分の絶対値を演算する。第七比較器25tは右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分の絶対値がゼロでないか否かを比較し、右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分の絶対値がゼロでないときには第七スイッチ25uにより第三スイッチ25hから送られてくる値を選択するようにし、右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分の絶対値がゼロであるときには第七スイッチ25uによりゼロを選択するようにしている。
［アシストトルク演算処理］
図１６はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS10へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS30では、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいか否かを判定し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいときにはステップS31へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS31では、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいか否かを判定し、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいときにはステップS50へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS60では、右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分の絶対値がゼロでないか否かを反指定、右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分の絶対値がゼロでないときにはステップS6へ移行し、右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分の絶対値がゼロであるときにはステップS7へ移行する。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
図１６はアシストトルクATを演算する処理の流れを示すフローチャートである。
ステップS1では、操舵トルクセンサ15から操舵トルクTを入力して、ステップS2へ移行する。
ステップS2では、操舵トルクTからトーションバートルクTbを算出して、ステップS3へ移行する。
ステップS3では、トーションバートルクTbからシミー抑制トルクTvを演算して、ステップS4へ移行する。
ステップS4では、前後加速度センサ17から前後加速度Gxを入力して、ステップS5へ移行する。
ステップS5では、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいか否かを判定し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1より大きく所定前後加速度G2より小さいときにはステップS10へ移行し、前後加速度Gxの絶対値が所定前後加速度G1以下、または所定前後加速度G2以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS30では、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいか否かを判定し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1より小さいときにはステップS31へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS31では、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいか否かを判定し、操舵角速度θh'の絶対値が所定操舵角速度θ1'より小さいときにはステップS50へ移行し、操舵角θhの絶対値が所定操舵角θ1以上であるときにはステップS7へ移行する。
ステップS60では、右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分の絶対値がゼロでないか否かを反指定、右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分の絶対値がゼロでないときにはステップS6へ移行し、右車輪速Vwrと左車輪速Vwlと差分の絶対値がゼロであるときにはステップS7へ移行する。
ステップS6では、シミー抑制トルクTvに速度マップゲインを乗算し、最終的なシミー抑制トルクを算出して、ステップS8へ移行する。
ステップS7では、シミー抑制トルクTvをゼロに設定して、ステップS8へ移行する。
ステップS8では、操舵アシストトルクTaにシミー抑制トルクTvを加算して、処理を終了する。
［作用］
実施例７では、運転者がシミーを感じ難い状況を、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'、左右車輪速差に基づいて判断し、運転者がシミーを感じ難い状況ではシミー抑制トルクをゼロとしている。制動時にブレーキディスクとパッドとの間で生じる振動に起因するシミーは運転者に違和感を与えやすい。制動時には左右の車輪速に差が生じるため、ブレーキ操作を判断することができる。そのため、左右の車輪速に差が生じブレーキ操作を行ったと判断できるときにはシミー抑制トルクを発生させるようにしているが、左右の車輪速に差が生じずブレーキ操作を行っていないと判断できるときには運転者がシミーを感じ難くシミー抑制トルクをゼロとすることで操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
なお、左右の車輪速差がゼロでないときにブレーキ操作を行っていると判断し、左右の車輪速差がゼロのときにブレーキ操作を行っていないと判断しているが、左右の車輪速差が所定値以上のときにブレーキ操作を行っていると判断し、左右の車輪速差が所定値未満のときにブレーキ操作を行っていないと判断するようにしてもよい。
またブレーキ操作とは運転者によるものに限らず自動的に行われるブレーキ制御によるものも含む。
実施例７では、運転者がシミーを感じ難い状況を、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'、左右車輪速差に基づいて判断し、運転者がシミーを感じ難い状況ではシミー抑制トルクをゼロとしている。制動時にブレーキディスクとパッドとの間で生じる振動に起因するシミーは運転者に違和感を与えやすい。制動時には左右の車輪速に差が生じるため、ブレーキ操作を判断することができる。そのため、左右の車輪速に差が生じブレーキ操作を行ったと判断できるときにはシミー抑制トルクを発生させるようにしているが、左右の車輪速に差が生じずブレーキ操作を行っていないと判断できるときには運転者がシミーを感じ難くシミー抑制トルクをゼロとすることで操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
なお、左右の車輪速差がゼロでないときにブレーキ操作を行っていると判断し、左右の車輪速差がゼロのときにブレーキ操作を行っていないと判断しているが、左右の車輪速差が所定値以上のときにブレーキ操作を行っていると判断し、左右の車輪速差が所定値未満のときにブレーキ操作を行っていないと判断するようにしてもよい。
またブレーキ操作とは運転者によるものに限らず自動的に行われるブレーキ制御によるものも含む。
［効果］
（８）運転者がシミーを感じ難い状況を、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'、左右車輪速差に基づいて判断し、運転者がシミーを感じ難い状況では、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況を正確に判定でき、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
（８）運転者がシミーを感じ難い状況を、前後加速度Gx、操舵角θh、操舵角速度θh'、左右車輪速差に基づいて判断し、運転者がシミーを感じ難い状況では、指令信号補正部25における操舵アシストトルクの補正を行わないようにした。
よって、運転者によりシミーを感じ難い状況を正確に判定でき、操舵フィーリングの悪化を抑制することができる。
〔他の実施例〕
以上、本願発明を実施例１ないし請求項７に基づいて説明してきたが、各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ないし実施例７では、センサ類として操舵角センサ14、操舵トルクセンサ15、車速センサ16、前後加速度センサ17、ヨーレイトセンサ18、ブレーキスイッチ19、車輪速センサ20を全て有しているが、適宜必要なセンサを搭載すれば良く、またアシストトルクコントローラ13以外の装置が有しているセンサ化の情報を共有するようにしても良い。
また実施例１ないし実施例７では、運転者はシミーをほとんど感じない状況においては、シミー抑制トルクをゼロに設定するようにしているが、シミー抑制トルク自体を演算しないようにしても良いし、操舵アシストトルクのシミー抑制トルクによる補正を行わないようにしても良い。
以上、本願発明を実施例１ないし請求項７に基づいて説明してきたが、各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ないし実施例７では、センサ類として操舵角センサ14、操舵トルクセンサ15、車速センサ16、前後加速度センサ17、ヨーレイトセンサ18、ブレーキスイッチ19、車輪速センサ20を全て有しているが、適宜必要なセンサを搭載すれば良く、またアシストトルクコントローラ13以外の装置が有しているセンサ化の情報を共有するようにしても良い。
また実施例１ないし実施例７では、運転者はシミーをほとんど感じない状況においては、シミー抑制トルクをゼロに設定するようにしているが、シミー抑制トルク自体を演算しないようにしても良いし、操舵アシストトルクのシミー抑制トルクによる補正を行わないようにしても良い。
2 ステアリングホイール
3 転舵輪
4 操舵機構
10 電動モータ
13 アシストトルクコントローラ（制御装置）
24 シミー抑制信号演算部
25 指令信号補正部
17 前後加速度センサ
3 転舵輪
4 操舵機構
10 電動モータ
13 アシストトルクコントローラ（制御装置）
24 シミー抑制信号演算部
25 指令信号補正部
17 前後加速度センサ
Claims (2)
- ステアリングホイールの操舵操作に伴い転舵輪を転舵させる操舵機構と、
前記操舵機構に対して操舵アシスト力を付与する電動モータと、
前記電動モータを駆動制御する制御装置と、
前記制御装置に設けられ、前記電動モータへ出力されるモータ指令信号を補正する補正量を演算する演算部であって、前記操舵機構が所定周波数以上で振動するとき、この振動を抑制するような前記補正量であるシミー抑制信号を演算するシミー抑制信号演算部と、
前記シミー抑制信号に基づき前記モータ指令信号を補正する指令信号補正部と、
を設け、
車両の減速方向の加速度が所定値以上または操舵速度が所定値以上であって、左右の車輪速の差分の絶対値が所定値未満であるとき、前記指令信号補正部における前記モータ指令信号の補正を行わないことを特徴とするパワーステアリング装置。 - 請求項1に記載のパワーステアリング装置において、
前記制御装置は、車両に搭載された加速度センサからの加速度信号または前記操舵機構に設けられた操舵速度に関する信号が入力され、前記車両の減速方向の加速度または前記操舵速度を判断することを特徴とするパワーステアリング装置。
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