JP5985045B2 - 操舵制御装置および操舵制御方法 - Google Patents
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Description
図1はこの発明による操舵制御装置の構成の一例を示す図である。ハンドル1に連結したステアリング軸2の回転に応じて左右の転舵輪3が転舵される。ハンドル1には、操舵角度を検出する操舵角度センサ4が配置されている。ステアリング軸2には、トルクセンサ5が配置され、ステアリング軸2に作用する操舵トルクを検出する。モータ6は減速機構7を介してステアリング軸2に連結しており、モータ6が発生する操舵補助トルクをステアリング軸2に付与することができる。車両の車速は車速センサ8で検出する。またモータ6に流れる電流は電流センサ9で検出する。モータ6の端子間電圧は電圧センサ10で検出する。
操舵補助トルク演算器22は、操舵補助トルク1演算器221、操舵補助トルク2演算器222、操舵補助トルク3演算器223、操舵補助トルク補正器224を含む。
減算器43では、目標操舵速度から実操舵速度を減算することで、操舵速度偏差を演算する。
ゲイン補正器44では、操舵速度偏差に所定のゲインを掛けることで、操舵補助トルク1を演算する。
なお、上記理由により操舵補助トルク2は零に限らず操舵補助トルク1より小さい値であればよい。
加算器69は積分器68の出力と、操舵補助トルク3を加算して、最終的な操舵補助トルクを出力する。
なお、電流駆動器12は通常、電流センサ9からのモータ6の電流値によりフィードバック制御を行うが、この発明はこれに限定されるものではない。
なお、モータの回転方向は例えば、電圧センサ10または電流センサ9の出力信号から求めることができる(図2参照)。
この場合、例えば図4において、操舵補助トルク2演算器222を、操舵補助トルク1演算器221と同じ構成で、ゲイン補正器44でのゲインを小さくしたものとする。
この場合、例えば図2、4に示すように、操舵補助トルク1演算器221のゲイン補正器44がトルクセンサ5から得られる操舵トルクに従ってゲインを変更または切替えるようにする。
この構成により、切り増し操舵時には、粘性トルクを小さく設定できるため、運転者の操舵トルクの増大を防止し、好適な操舵感を得ることができ、かつ、操舵補助トルクの切替え時のオフセット変化を緩やかにすることで運転者の違和感防止でき、さらに、切り戻し操舵では、高い制御応答により急激な戻り速度増加を抑えることが可能になる。
また、操舵角度センサ4(または操舵角度センサ4と掛算器66)が操舵角度検出部を構成し、車速センサ8が車速検出部を構成し、トルクセンサ5が操舵トルク検出部を構成する。
また、操舵補助トルク1は第1の操舵補助トルク、操舵補助トルク2は第2の操舵補助トルク、操舵補助トルク3は基準操舵補助トルクを構成する。
Claims (7)
- 車両の操舵系に操舵補助トルクを付与するアクチュエータと、
運転者の操舵状態を判定する操舵状態判定部と、
操舵補助トルクを演算する操舵補助トルク演算部と、
前記操舵状態判定部の結果に応じて、前記操舵補助トルクを補正する操舵補助トルク補正部と、
補正した操舵補助トルクに応じて前記アクチュエータを制御するアクチュエータ制御部と、
を備え、
前記操舵補助トルク演算部は、少なくとも前記操舵系の戻り特性を改善するためにアクチュエータに付与する第1の操舵補助トルクと、前記第1の操舵補助トルクより小さい第2の操舵補助トルクを演算し、
前記操舵補助トルク補正部は、
前記操舵状態判定部の結果に応じて、前記少なくとも第1の操舵補助トルクと第2の操舵補助トルクの中から、1つの操舵補助トルクを選択して切替える切替え部と、
切替えたときに両操舵補助トルクの差により生じる操舵補助トルクの急変を抑制するための補正付フィルタ処理部と、
を含み、
前記補正付フィルタ処理部は、
選択された操舵補助トルクと補正付フィルタ処理済みの操舵補助トルクとの差にフィルタ処理としてフィルタ時定数の逆数を掛けたフィルタ処理変化量と、前記操舵補助トルク演算部の各操舵補助トルクのそれぞれの微分して得た操舵補助トルク変化量のうちの前記切替え部により選択された操舵補助トルクの前記操舵補助トルク変化量と、を加算し、加算値を積分した値に基づく補正した操舵補助トルクを出力とし、
前記操舵補助トルク補正部で補正した操舵補助トルクに応じて、前記アクチュエータ制御部が前記アクチュエータを駆動する、
ことを特徴とする操舵制御装置。 - 前記操舵補助トルク補正部は、前記操舵状態判定部の結果に応じて、前記フィルタ処理の時定数を変更することを特徴とする請求項1に記載の操舵制御装置。
- 前記操舵系の操舵速度を検出する操舵速度検出部を備え、
前記操舵補助トルク補正部は、前記フィルタ処理の時定数を操舵速度に応じて変更することを特徴とする請求項1に記載の操舵制御装置。 - 前記車両の車速を検出する車速検出部を備え、
前記操舵補助トルク補正部は、前記フィルタ処理の時定数を車速に応じて変更することを特徴とする請求項1に記載の操舵制御装置。 - 前記車両の操舵系に作用する操舵トルクを検出する操舵トルク検出部を備え、
前記操舵補助トルク補正部は、前記フィルタ処理の時定数を操舵トルクに応じて変更することを特徴とする請求項1に記載の操舵制御装置。 - 前記操舵補助トルク演算部が、操舵トルクと車速に従って決まる基準操舵補助トルクを演算し、
前記操舵補助トルク補正部が、前記フィルタ処理部の出力する操舵補助トルクで前記基準操舵補助トルクを補正した操舵補助トルクを出力する、
ことを特徴とする請求項1から5までのいずれか1項に記載の操舵制御装置。 - 運転者の操舵状態を判定する工程と、
操舵補助トルクを演算する工程と、
前記操舵状態判定の結果に応じて、前記操舵補助トルクを補正する工程と、
補正した操舵補助トルクに従って、車両の操舵系に操舵補助トルクを付与するアクチュエータを制御する工程と、
を備え、
前記操舵補助トルクを演算する工程において、少なくとも前記操舵系の戻り特性を改善するためにアクチュエータに付与する第1の操舵補助トルクと、前記第1の操舵補助トルクより小さい第2の操舵補助トルクを演算し、
前記操舵補助トルクを補正する工程において、前記操舵状態の判定の結果に応じて、前記少なくとも第1の操舵補助トルクと第2の操舵補助トルクの中から、1つの操舵補助トルクを選択して切替えると共に、切替えたときに両操舵補助トルクの差により生じる操舵補助トルクの急変を抑制するための補正付フィルタ処理を行い、
前記補正付フィルタ処理は、
選択された操舵補助トルクと補正付フィルタ処理済みの操舵補助トルクとの差にフィルタ処理としてフィルタ時定数の逆数を掛けたフィルタ処理変化量と、前記操舵補助トルクを演算する工程の各操舵補助トルクのそれぞれの微分して得た操舵補助トルク変化量のうちの前記切替え部により選択された操舵補助トルクの前記操舵補助トルク変化量と、を加算し、加算値を積分した値に基づく補正した操舵補助トルクを求め、
前記アクチュエータを制御する工程で、前記操舵補助トルクを補正する工程で補正した操舵補助トルクに応じて、前記アクチュエータを駆動する、
ことを特徴とする操舵制御方法。
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