JP7124561B2 - 旋回制御装置 - Google Patents
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Description
第1態様では、高旋回制御を行っている場合、高旋回制御を行っていない場合よりも操舵部材側に付与する反力を大きくする。また、上述の判定閾値を第1判定閾値とし、第1判定閾値より大きい第2判定閾値を設定し、操舵角度相当値が第2判定閾値より大きい場合、操舵角度相当値が第2判定閾値以下の場合よりも、操舵部材側に付与する反力をさらに大きくする。
第2態様では、反力装置は、反力モータ(480)を有する。旋回制御装置は、反力モータの回転角、および、反力モータの回転速度の少なくとも一方に基づいて付与反力トルク指令値を演算する反力生成制御部(31、32)を備える。反力生成制御部は、高旋回制御を行っているとき、高旋回制御を行っていない場合よりも付与反力トルク指令値が大きくなるように演算を異ならせる。
第3態様では、転舵装置は、転舵モータ(580)を有する。旋回制御装置は、転舵モータのトルクである転舵トルクに基づいて、基本反力トルク指令値を演算する基本反力演算部(14、15)を備える。基本反力演算部は、高旋回制御を行っているとき、高旋回制御を行っていない場合よりも基本反力トルク指令値が大きくなるように演算を異ならせる。
第4態様では、運転者により入力される操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値より大きい場合、高旋回制御の実施を許容する。第5態様では、車速が所定範囲内の場合、高旋回制御の実施を許容する。第6態様では、ステアバイワイヤシステムは、操舵部材の操舵方向とは異なる方向に加わる力を検出する力センサ(95)をさらに備え、力センサの検出値の絶対値が力判定閾値より大きい場合、高旋回制御の実施を許容する。第7態様では、ステアバイワイヤシステムは、操舵部材の位置を変更可能なアクチュエータ(961、962)を有するチルトアンドテレスコピック機構(960)をさらに備え、チルトアンドテレスコピック機構の駆動状態に応じて高旋回制御を許容するか否かを判定する。
以下、本発明による旋回制御装置を図面に基づいて説明する。複数の実施形態において、実質的に同一の構成には同一の符号を付して説明を省略する。第1実施形態を図1~図8に示す。図1に、ステアバイワイヤシステム90、および、ブレーキシステム910を含む車両制御システム1を示す。
第2実施形態を図9および図10に示す。本実施形態の反力制御部12は、基本反力演算部15、反力生成制御部32、高旋回制御実施判定部41、制動差演算部42、高旋回時反力演算部43、加算器51、52、減算器53および電流制御部55等を備える。
第3実施形態を図11および図12に示す。本実施形態のステアバイワイヤシステム990は、第1実施形態のステアバイワイヤシステム90の各構成に加え、力センサ95を備える。力センサ95は、運転者の操作によりステアリングシャフト92の左右方向に加えられた力Fを検出する。本実施形態では、力センサ95により検出される力は、回転方向以外の上下方向や、ステアリングホイール91を押すまたは引く方向に加わる力であってもよい。
第4実施形態を図13および図14に示す。本実施形態のステアバイワイヤシステム991は、第1実施形態のステアバイワイヤシステム90の各構成に加え、チルトアンドテレスコピック機構960を備える。チルトアンドテレスコピック機構960は、チルトアクチュエータ961、テレスコピックモータ962、および、チルテレ制御部965等を有する。チルトアクチュエータ961はチルト角θtiの調整に用いられ、テレスコピックモータ962は、テレスコピック機構の調整に用いられる。本実施形態では、チルトアクチュエータ961およびテレスコピックモータ962は、ブラシ付きモータである。
上記実施形態では、操舵角度相当値が反力モータ回転角であり、反力モータ回転角が第1閾値より大きい場合、制動力差を用いた高旋回制御を行う。他の実施形態では、操舵角度相当値は、反力モータ回転角に限らず、操舵角度に換算可能な値であれば、例えば転舵角等、どのような値であってもよい。また、操舵角度そのものであってもよい。
11・・・反力制御部(旋回制御装置)
21・・・制動差制御部
90、990、991・・・ステアバイワイヤシステム
91・・・ステアリングホイール(操舵部材)
400・・・反力装置 480・・・反力モータ
500・・・転舵装置 580・・・転舵モータ
900・・・車両
Claims (16)
- 操舵部材(91)と転舵輪(901)とが機械的に切り離されていて、前記操舵部材の操舵状態に応じて前記転舵輪を転舵させるためのトルクを発生させる転舵装置(500)と、前記操舵部材側に反力を付与する反力装置(400)と、を備えるステアバイワイヤシステム(90、990、991)、および、左右輪の制動力を独立に制御可能であるブレーキシステム(910)を含む車両制御システム(1)において、車両(900)の旋回を制御するものであって、
前記左右輪の制動力の差である制動力差を演算する制動差演算部(21)を備え、
操舵角度または前記操舵角度に換算可能な値の絶対値である操舵角度相当値が判定閾値より大きい場合、前記車両の旋回半径が小さくなるように前記左右輪に前記制動力差をもたせる高旋回制御を行い、
前記高旋回制御を行っている場合、前記高旋回制御を行っていない場合よりも前記操舵部材側に付与する反力を大きくし、
前記判定閾値を第1判定閾値とし、前記第1判定閾値より大きい第2判定閾値を設定し、
前記操舵角度相当値が前記第2判定閾値より大きい場合、前記操舵角度相当値が前記第2判定閾値以下の場合よりも、前記操舵部材側に付与する反力をさらに大きくする旋回制御装置。 - 前記第2判定閾値は、前記制動力差による転舵の限界に応じて設定される請求項1に記載の旋回制御装置。
- 前記反力装置は、反力モータ(480)を有し、
前記反力モータの回転角、および、前記反力モータの回転速度の少なくとも一方に基づいて付与反力トルク指令値を演算する反力生成制御部(31、32)を備え、
前記反力生成制御部(32)は、前記高旋回制御を行っているとき、前記高旋回制御を行っていない場合よりも前記付与反力トルク指令値が大きくなるように演算を異ならせる請求項1または2に記載の旋回制御装置。 - 操舵部材(91)と転舵輪(901)とが機械的に切り離されていて、前記操舵部材の操舵状態に応じて前記転舵輪を転舵させるためのトルクを発生させる転舵装置(500)と、前記操舵部材側に反力を付与する反力装置(400)と、を備えるステアバイワイヤシステム(90、990、991)、および、左右輪の制動力を独立に制御可能であるブレーキシステム(910)を含む車両制御システム(1)において、車両(900)の旋回を制御するものであって、
前記左右輪の制動力の差である制動力差を演算する制動差演算部(21)を備え、
操舵角度または前記操舵角度に換算可能な値の絶対値である操舵角度相当値が判定閾値より大きい場合、前記車両の旋回半径が小さくなるように前記左右輪に前記制動力差をもたせる高旋回制御を行い、
前記反力装置は、反力モータ(480)を有し、
前記反力モータの回転角、および、前記反力モータの回転速度の少なくとも一方に基づいて付与反力トルク指令値を演算する反力生成制御部(31、32)を備え、
前記反力生成制御部は、前記高旋回制御を行っているとき、前記高旋回制御を行っていない場合よりも前記付与反力トルク指令値が大きくなるように演算を異ならせる旋回制御装置。 - 前記転舵装置は、転舵モータ(580)を有し、
前記転舵モータのトルクである転舵トルクに基づいて、基本反力トルク指令値を演算する基本反力演算部(14、15)を備え、
前記基本反力演算部は、前記高旋回制御を行っているとき、前記高旋回制御を行っていない場合よりも前記基本反力トルク指令値が大きくなるように演算を異ならせる請求項1~4のいずれか一項に記載の旋回制御装置。 - 操舵部材(91)と転舵輪(901)とが機械的に切り離されていて、前記操舵部材の操舵状態に応じて前記転舵輪を転舵させるためのトルクを発生させる転舵装置(500)と、前記操舵部材側に反力を付与する反力装置(400)と、を備えるステアバイワイヤシステム(90、990、991)、および、左右輪の制動力を独立に制御可能であるブレーキシステム(910)を含む車両制御システム(1)において、車両(900)の旋回を制御するものであって、
前記左右輪の制動力の差である制動力差を演算する制動差演算部(21)を備え、
操舵角度または前記操舵角度に換算可能な値の絶対値である操舵角度相当値が判定閾値より大きい場合、前記車両の旋回半径が小さくなるように前記左右輪に前記制動力差をもたせる高旋回制御を行い、
前記転舵装置は、転舵モータ(580)を有し、
前記転舵モータのトルクである転舵トルクに基づいて、基本反力トルク指令値を演算する基本反力演算部(14、15)を備え、
前記基本反力演算部は、前記高旋回制御を行っているとき、前記高旋回制御を行っていない場合よりも前記基本反力トルク指令値が大きくなるように演算を異ならせる旋回制御装置。 - 運転者により入力される操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値より大きい場合、前記高旋回制御の実施を許容する請求項1~6のいずれか一項に記載の旋回制御装置。
- 車速が所定範囲内の場合、前記高旋回制御の実施を許容する請求項1~7のいずれか一項に記載の旋回制御装置。
- 前記ステアバイワイヤシステムは、前記操舵部材の操舵方向とは異なる方向に加わる力を検出する力センサ(95)をさらに備え、
前記力センサの検出値の絶対値が力判定閾値より大きい場合、前記高旋回制御の実施を許容する請求項1~8のいずれか一項に記載の旋回制御装置。 - 前記ステアバイワイヤシステムは、前記操舵部材の位置を変更可能なアクチュエータ(961、962)を有するチルトアンドテレスコピック機構(960)をさらに備え、
前記チルトアンドテレスコピック機構の駆動状態に応じて前記高旋回制御を許容するか否かを判定する請求項1~9のいずれか一項に記載の旋回制御装置。 - 操舵部材(91)と転舵輪(901)とが機械的に切り離されていて、前記操舵部材の操舵状態に応じて前記転舵輪を転舵させるためのトルクを発生させる転舵装置(500)と、前記操舵部材側に反力を付与する反力装置(400)と、を備えるステアバイワイヤシステム(90、990、991)、および、左右輪の制動力を独立に制御可能であるブレーキシステム(910)を含む車両制御システム(1)において、車両(900)の旋回を制御するものであって、
前記左右輪の制動力の差である制動力差を演算する制動差演算部(21)を備え、
操舵角度または前記操舵角度に換算可能な値の絶対値である操舵角度相当値が判定閾値より大きい場合、前記車両の旋回半径が小さくなるように前記左右輪に前記制動力差をもたせる高旋回制御を行い、
運転者により入力される操舵トルクの絶対値が操舵トルク判定閾値より大きい場合、前記高旋回制御の実施を許容する旋回制御装置。 - 操舵部材(91)と転舵輪(901)とが機械的に切り離されていて、前記操舵部材の操舵状態に応じて前記転舵輪を転舵させるためのトルクを発生させる転舵装置(500)と、前記操舵部材側に反力を付与する反力装置(400)と、を備えるステアバイワイヤシステム(90、990、991)、および、左右輪の制動力を独立に制御可能であるブレーキシステム(910)を含む車両制御システム(1)において、車両(900)の旋回を制御するものであって、
前記左右輪の制動力の差である制動力差を演算する制動差演算部(21)を備え、
操舵角度または前記操舵角度に換算可能な値の絶対値である操舵角度相当値が判定閾値より大きい場合、前記車両の旋回半径が小さくなるように前記左右輪に前記制動力差をもたせる高旋回制御を行い、
車速が所定範囲内の場合、前記高旋回制御の実施を許容する旋回制御装置。 - 操舵部材(91)と転舵輪(901)とが機械的に切り離されていて、前記操舵部材の操舵状態に応じて前記転舵輪を転舵させるためのトルクを発生させる転舵装置(500)と、前記操舵部材側に反力を付与する反力装置(400)と、を備えるステアバイワイヤシステム(90、990、991)、および、左右輪の制動力を独立に制御可能であるブレーキシステム(910)を含む車両制御システム(1)において、車両(900)の旋回を制御するものであって、
前記左右輪の制動力の差である制動力差を演算する制動差演算部(21)を備え、
操舵角度または前記操舵角度に換算可能な値の絶対値である操舵角度相当値が判定閾値より大きい場合、前記車両の旋回半径が小さくなるように前記左右輪に前記制動力差をもたせる高旋回制御を行い、
前記ステアバイワイヤシステムは、前記操舵部材の操舵方向とは異なる方向に加わる力を検出する力センサ(95)をさらに備え、
前記力センサの検出値の絶対値が力判定閾値より大きい場合、前記高旋回制御の実施を許容する旋回制御装置。 - 操舵部材(91)と転舵輪(901)とが機械的に切り離されていて、前記操舵部材の操舵状態に応じて前記転舵輪を転舵させるためのトルクを発生させる転舵装置(500)と、前記操舵部材側に反力を付与する反力装置(400)と、を備えるステアバイワイヤシステム(90、990、991)、および、左右輪の制動力を独立に制御可能であるブレーキシステム(910)を含む車両制御システム(1)において、車両(900)の旋回を制御するものであって、
前記左右輪の制動力の差である制動力差を演算する制動差演算部(21)を備え、
操舵角度または前記操舵角度に換算可能な値の絶対値である操舵角度相当値が判定閾値より大きい場合、前記車両の旋回半径が小さくなるように前記左右輪に前記制動力差をもたせる高旋回制御を行い、
前記ステアバイワイヤシステムは、前記操舵部材の位置を変更可能なアクチュエータ(961、962)を有するチルトアンドテレスコピック機構(960)をさらに備え、
前記チルトアンドテレスコピック機構の駆動状態に応じて前記高旋回制御を許容するか否かを判定する旋回制御装置。 - 前記高旋回制御を行っている場合、前記高旋回制御を行っていない場合よりも前記操舵部材側に付与する反力を大きくする請求項4~14のいずれか一項に記載の旋回制御装置。
- 前記判定閾値は、前記転舵装置による転舵の限界に応じて設定される請求項1~15のいずれか一項に記載の旋回制御装置。
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