JP7197413B2 - 操舵制御システム - Google Patents
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Description
反力トルク演算部は、操舵エンドにおいて車速が第一状態から第二状態に変化した後、第三状態において操舵角が所定操舵角まで戻されたときには、第二特性を第一状態に対応した特性から第三状態に対応した特性へと変化させるように構成されている。
第二状態は、第一状態よりも車速が高い。そして、転舵角演算部は、操舵エンドにおいて車速が第一状態から第二状態に変化した場合、操舵角に対する転舵角の大きさが小さくなるように第一特性を変化させるように構成されている。
第二状態は、第一状態よりも車速が低い。そして、転舵角演算部は、操舵エンドにおいて車速が第一状態から第二状態に変化した場合、操舵角に対する転舵角の大きさが大きくなるように第一特性を変化させるように構成されている。
1-1.操舵制御システム
図1は、本実施の形態に係る操舵制御システムの構成例を概略的に示すブロック図である。操舵制御システム1は車両に搭載されており、ステアバイワイヤ方式で車両の車輪WHを転舵する。つまり、操舵制御システム1は、ステアバイワイヤ方式の車両を実現する。
図2は、制御装置の機能を説明するためのブロック図である。制御装置100は、ステアリングホイール10の回転(操舵)に応じて転舵モータ41を制御することによって、車輪WHの転舵を制御する。この制御は、「転舵角制御」とも呼ばれる。また、制御装置100は、ステアリングホイール10の回転(操舵)に応じて反力モータ31を制御することによって、ステアリングホイール10に付与される反力トルクTRを制御する。この制御は、「反力トルク制御」とも呼ばれる。制御装置100は、転舵角制御及び反力トルク制御を実現するための機能ブロックとして、転舵角演算部110と、転舵角制御部120と、反力トルク演算部130と、反力トルク制御部140と、を備えている。
上述した反力トルク制御を転舵角制御とともに実行すると、以下の課題が発生する。図5は、反力トルク制御の課題を説明するための図である。この図に示すように、車両が車速Aにおいて操舵エンドθAmaxに操舵されている場合を考える。この場合、車両の状態が第一状態としての車速Aから第二状態としての車速B(>車速A)に変化すると、車速の変化に応答して転舵角制御における第一特性が変化することによって操舵エンドに対応する操舵角が大きくなる。また、車両の状態が車速Aから車速Bに変化すると、反力トルク制御における第二特性が変化することによって操舵角θAmaxに対応する反力が小さくなる。その結果、ステアリングホイール10が新たな操舵エンドθBmaxまで急激に切り込んでしまい、ドライバが違和感を覚えるという課題がある。なお、このような操舵エンドにおいて反力トルクが急変する課題は、車速が上昇する場合に限らず、車速が低下する場合にも生じうる。
図8は、実施の形態1に係る操舵制御システムによる処理の概要を示すフローチャートである。図8に示される処理は、制御装置100の反力トルク演算部130において一定サイクル毎に繰り返し実行される。
上述した実施の形態1の操舵制御システム1は、以下のように変形した態様を適用してもよい。
2-1.実施の形態2の特徴
実施の形態2の操舵制御システムは、操舵エンドにおいて車速が車速Aから車速B(>車速A)に変化(加速)した場合、反力トルクを徐々に小さくする反力トルク調整処理を行う点に特徴を有している。実施の形態2の操舵制御システムの構成は、実施の形態1の操舵制御システム1の構成と同様である。また、転舵角制御及び反力トルク制御の基本的な考え方は、実施の形態1と同じである。実施の形態1と重複する説明は、適宜省略される。
図11は、実施の形態2に係る操舵制御システムによる処理の概要を示すフローチャートである。図11に示される処理は、制御装置100の反力トルク演算部130において一定サイクル毎に繰り返し実行される。
10 ステアリングホイール
20 ステアリングシャフト
30 反力発生装置
31 反力モータ
40 転舵装置
41 転舵モータ
42 減速機
43 転舵軸
51 操舵角センサ
52 操舵トルクセンサ
53 車速センサ
100 制御装置(ECU)
102 プロセッサ
104 メモリ
106 入出力インターフェース
110 転舵角演算部
120 転舵角制御部
130 反力トルク演算部
140 反力トルク制御部
Claims (5)
- ステアバイワイヤ方式の車両の操舵制御システムであって、
転舵モータの作動によって前記車両の車輪を転舵する転舵装置と、
反力モータの作動によって前記車両のステアリングに反力トルクを付与する反力発生装置と、
前記車両の車速に基づいて、前記転舵装置を制御するための前記車輪の転舵角及び前記反力発生装置を制御するための反力トルクを演算する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記ステアリングの操舵角に対する前記転舵角の大きさの関係を表す第一特性に基づいて、前記操舵角に応じた前記転舵角を演算する転舵角演算部と、
前記操舵角に対する前記反力トルクの大きさの関係を表す第二特性に基づいて、前記操舵角に応じた前記反力トルクを演算する反力トルク演算部と、を含んで構成され、
前記第一特性及び前記第二特性は、前記車速に応じてその特性を調整可能に構成され、
前記転舵角演算部は、前記車速が第一状態から第二状態に変化したことに応答して、前記第一特性を前記第一状態に対応した特性から前記第二状態に対応した特性へと変化させるように構成され、
前記反力トルク演算部は、前記操舵角が前記転舵角の上限に対応する操舵エンドに操舵されている場合において、前記車速が前記第一状態から前記第二状態に変化したときには、前記第二特性を前記第一状態に対応した特性のまま維持するように構成されることを特徴とする操舵制御システム。 - 前記反力トルク演算部は、前記操舵エンドにおいて前記車速が前記第一状態から前記第二状態に変化した後、第三状態において前記操舵角が所定操舵角まで戻されたときには、前記第二特性を前記第一状態に対応した特性から前記第三状態に対応した特性へと変化させるように構成されることを特徴とする請求項1に記載の操舵制御システム。
- ステアバイワイヤ方式の車両の操舵制御システムであって、
転舵モータの作動によって前記車両の車輪を転舵する転舵装置と、
反力モータの作動によって前記車両のステアリングに反力トルクを付与する反力発生装置と、
前記車両の車速に基づいて、前記転舵装置を制御するための前記車輪の転舵角及び前記反力発生装置を制御するための反力トルクを演算する制御装置と、を備え、
前記制御装置は、
前記ステアリングの操舵角に対する前記転舵角の大きさの関係を表す第一特性に基づいて、前記操舵角に応じた前記転舵角を演算する転舵角演算部と、
前記操舵角に対する前記反力トルクの大きさの関係を表す第二特性に基づいて、前記操舵角に応じた前記反力トルクを演算する反力トルク演算部と、を含んで構成され、
前記第一特性及び前記第二特性は、前記車速に応じてその特性を調整可能に構成され、
前記転舵角演算部は、前記車速が第一状態から第二状態に変化したことに応答して、前記第一特性を前記第一状態に対応した特性から前記第二状態に対応した特性へと変化させるように構成され、
前記反力トルク演算部は、前記操舵角が前記転舵角の上限に対応する操舵エンドに操舵されている場合において、前記車速が前記第一状態から前記第二状態に変化したときには、前記車速の変化速度よりも緩慢な変化速度によって前記第二特性を前記第一状態に対応した特性から前記第二状態に対応した特性へと変化させるように構成されることを特徴とする操舵制御システム。 - 前記第二状態は、前記第一状態よりも前記車速が高く、
前記転舵角演算部は、前記操舵エンドにおいて前記車両の状態が前記第一状態から前記第二状態に変化した場合、前記操舵角に対する前記転舵角の大きさが小さくなるように前記第一特性を変化させることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の操舵制御システム。 - 前記第二状態は、前記第一状態よりも前記車速が低く、
前記転舵角演算部は、前記操舵エンドにおいて前記車両の状態が前記第一状態から前記第二状態に変化した場合、前記操舵角に対する前記転舵角の大きさが大きくなるように前記第一特性を変化させることを特徴とする請求項1乃至3の何れか1項に記載の操舵制御システム。
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