JP6058221B2 - 操舵制御装置 - Google Patents
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Description
また、従来技術として、ハンドルの回転方向(操舵速度)に基づいて、アシスト補正値を演算する技術も提案されている。(例えば、特許文献2参照)。
図1はこの発明の実施の形態1による操舵制御装置を示す構成図である。ステアリング機構を構成するステアリングホイール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。ステアリング軸2には、操舵トルク検出手段であるトルクセンサ4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5は減速機構6を介してステアリング軸2に連結しており、モータ5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。車両の車速は速度検出手段である車速センサ7で検出する。またモータ5に流れる電流は電流センサ8で検出する。
従来技術においては、特許文献1に記載の通り、ステアリング軸反力トルクは摩擦トルクの影響によりヒステリシス特性がある。そのため、電動パワーステアリングによる操舵アシスト後の操舵トルクもヒステリシス特性が生じる。このヒステリシス幅は、図11に示すように、操舵角度が大きく、操舵トルクが大きくなるにつれ、操舵トルクのヒステリシス幅が減少する。操舵トルクThdlのヒステリシス幅が小さくなると保舵状態を持続し難くなる、切戻す時に戻され感が強くなる等、操舵フィーリングが悪化するという課題を有する。特許文献1はこの課題に対し、ステアリング軸反力トルク検出手段と路面反力トルク検出手段の両方を用いて、補正値を演算し、操舵トルクのヒステリシス幅を調整する車両用操舵制御装置を提案している。これにより、図12に示すように、操舵トルクのヒステリシス幅を調整することができている。ただし、路面反力トルクを用いる構成であるため、路面反力トルク検出手段を備える必要があり、路面反力トルク検出手段の取付スペースの確保や、取付工数の増加といった課題があった。また、検出器を備えずに路面反力トルクを推定する技術を適用する場合は、推定器で用いるパラメータの設計工数の増大や、推定器の演算負荷が増加する等の課題があった。さらに、ステアリング軸反力トルクと路面反力トルクとを比較して操舵状態を判定する構成であるため、用いる路面反力トルクには、高精度な検出値、または、高精度な推定値が要求される課題があった。
本実施の形態2に係る操舵制御装置の全体の構成および動作については、上記の実施の形態1と同じであるため、ここでは、説明を省略する。また、上記の実施の形態1と共通する構成については、同一の符号を用いることとし、以下では、実施の形態1と異なる点である、アシスト指令値補正手段14の構成と動作について主に説明する。
また、アシスト補正値を実車評価で調整する場合に、調整する運転者が実際に感じるのは操舵トルクであるため、横軸が操舵トルクであるアシスト補正値マップにより、調整が容易になる効果がある。
本実施の形態3に係る操舵制御装置の全体の構成および動作については、上記の実施の形態1、または、実施の形態2と同じであるため、ここでは、説明を省略する。また、上記の実施の形態1、または、実施の形態2と共通する構成については、同一の符号を用いることとし、以下では、実施の形態1、または、実施の形態2と異なる点である、アシスト指令値補正手段14の動作について主に説明する。
本実施の形態では、実施の形態1、および、実施の形態2と同様の構成であるが、切返し操舵時の、切増しから保舵にかけてアシスト補正値を付与して、操舵トルクのヒステリシス幅を調整する構成を説明する。
4 操舵トルク検出手段(トルクセンサ)、5 モータ、
7 車速検出手段(車速センサ)、9 制御ユニット、
10 電流駆動手段、11 基本アシスト指令値演算手段、
12ステアリング軸反力トルク演算手段、
13 摩擦遷移状態判定手段、14 アシスト指令値補正手段、
15 減算器、16 微分器、17 積分器。
Claims (4)
- 車両の運転者により操舵されるステアリング機構の操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、前記車両の車速を検出する車速検出手段と、前記ステアリング機構に操舵補助力を付与するモータと、前記ステアリング機構のステアリング軸に作用するステアリング軸反力トルクを検出、または、演算するステアリング軸反力トルク演算手段と、前記操舵トルク検出手段により検出された操舵トルク及び前記車速検出手段により検出された車速に基づいて前記モータに流す電流指令値となる基本アシスト指令値を演算する基本アシスト指令値演算手段と、前記ステアリング軸反力トルクに基づいて摩擦遷移状態を判定する摩擦遷移状態判定手段と、前記摩擦遷移状態判定手段の結果に基づき、切返し操舵時の操舵トルクのヒステリシス幅を増加するように前記基本アシスト指令値を補正して補正後のアシスト指令値を得るためのアシスト補正値を演算するアシスト指令値補正手段と、前記モータの電流が前記補正後のアシスト指令値に基づく補正後の電流指令値に一致するように前記モータを駆動する電流駆動手段とを備え、前記摩擦遷移状態判定手段は前記ステアリング軸反力トルクの微分値を、あらかじめ定められた上下限値で制限する機能を備えた積分器で積分して摩擦遷移状態を判定することを特徴とする操舵制御装置。
- 前記ステアリング軸反力トルク演算手段は、前記操舵トルクと、前記モータの電流、または、前記補正後の電流指令値にて前記ステアリング軸反力トルクを演算することを特徴とする請求項1に記載の操舵制御装置。
- 前記アシスト指令値補正手段は、前記摩擦遷移状態判定手段の結果と、前記ステアリング軸反力トルクまたは前記操舵トルクとから、アシスト指令の補正の可否を判断する補正値を演算する補正値演算手段を備えたことを特徴とする請求項1または請求項2に記載の操舵制御装置。
- 前記アシスト指令値補正手段は、前記車速と、前記ステアリング軸反力トルクまたは前記操舵トルクとから、第1の補正値を演算し、前記第1の補正値と前記補正値演算手段からの補正値を乗算した値に、前記摩擦遷移状態判定手段の結果と乗算して前記アシスト補正値を演算することを特徴とする請求項3に記載の操舵制御装置。
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