JP7332525B2 - 操舵制御装置 - Google Patents

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    • B62D5/005Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback

Description

本発明は、操舵制御装置に関する。
従来、例えば特許文献1に記載されるように、ステアリングホイールが連結される操舵ユニットと転舵輪を転舵させる転舵ユニットとの間の動力伝達路が分離されたステアバイワイヤ式の操舵装置がある。こうした操舵装置を制御対象とする操舵制御装置は、イグニッションスイッチがオン状態である間、ステアリングホイールの操舵角と転舵輪の転舵角との位置関係が予め設定された所定の対応関係となるように当該操舵装置を制御する。具体的には、操舵制御装置は、転舵ユニットに設けられた転舵側モータを操作することにより、操舵角に応じた転舵角となるように転舵輪を転舵させる。一方、イグニッションスイッチがオフ状態である間にステアリングホイールが操舵された場合、操舵制御装置は、転舵輪を転舵させない。その結果、操舵角と転舵角との位置関係が所定の対応関係からずれてしまう。
そこで、例えば特許文献2には、イグニッションスイッチがオフ状態である間にステアリングホイールが操舵された場合、例えばイグニッションスイッチをオンした直後に、操舵角が転舵角に対応した角度となるようにステアリングホイールを回転させる操舵装置が開示されている。このような同期動作を行うことにより、イグニッションスイッチのオン後において、操舵角と転舵角との位置関係が所定の対応関係からずれたままとなることを防止している。
特開2012-91677号公報 特開2006-321434号公報
ところで、上記特許文献2の構成では、操舵角を転舵角に対応した角度に対して直接近づくように同期動作が行われる。そのため、同構成では、操舵角の転舵角に対するずれの方向によって同期動作におけるステアリングホイールの回転方向が異なる。すなわち、同期動作の動作態様が異なる。
ここで、イグニッションスイッチがオフ状態である間に、例えば運転者が乗車する際の癖に起因して、ステアリングホイールが右方向に操舵されることが多い場合を想定する。こうした場合において、イグニッションスイッチがオフ状態である間に、運転者が偶然にステアリングホイールを左方向に操舵したとすると、同期動作時におけるステアリングホイールの回転方向が普段と逆の方向になる。その結果、実際に同期動作が行われたとしても、例えば操舵角が転舵角に対応する角度なっているか等、運転者が不安を感じるおそれがある。
本発明の目的は、同期動作時に運転者が不安を感じることを抑制できる操舵制御装置を提供することにある。
上記課題を解決する操舵制御装置は、ステアリングホイールが連結される操舵ユニットと転舵輪を転舵させる転舵ユニットとの間の動力伝達路が分離した構造を有する操舵装置を制御対象とするものにおいて、前記操舵ユニットは、前記ステアリングホイールを回転させるように構成された操舵側モータを備え、前記ステアリングホイールの操舵角に換算可能な回転角である操舵側回転角度と前記転舵輪の転舵角に換算可能な回転角である転舵側回転角度との位置関係が、所定の対応関係となるように、前記操舵側モータの操作を通じて前記操舵側回転角度を調整する同期制御を実行するものであり、前記同期制御は、前記転舵側回転角度に対して前記所定の対応関係を満たす前記操舵側回転角度である同期目標角度を演算する同期目標角度演算処理と、前記操舵側回転角度及び前記同期目標角度のうちの周方向第一側に位置する角度よりもさらに該第一側に位置する角度である中継目標角度を演算する中継目標角度演算処理と、前記操舵側回転角度が前記中継目標角度に一致するように前記操舵側モータを操作してから、前記操舵側回転角度が前記同期目標角度に一致するように前記操舵側モータを操作するモータ駆動処理とを含む。
上記構成によれば、同期制御が実行されると、操舵側回転角度が中継目標角度となってから同期目標角度となるようにステアリングホイールが回転するため、同期動作の途中でステアリングホイールの回転方向が変更される。つまり、同期動作が二段階の動作となる。そして、中継目標角度は、操舵側回転角度と同期目標角度との相対的な位置関係によらず、これらのうちの周方向第一側に位置する角度よりもさらに第一側に設定される。そのため、操舵側回転角度と同期目標角度との相対的な位置関係によらず、ステアリングホイールが周方向第一側に回転してからその反対の周方向第二側に回転する態様で同期動作が行われる。これにより、操舵側回転角度と同期目標角度との相対的な位置関係によらず、同じ動作態様で同期動作が行われるため、運転者が不安を感じることを抑制できる。
上記操舵制御装置において、前記ステアリングホイールの回転の視認性に基づいて設定される最小限の回転量を最小回転量としたとき、前記中継目標角度演算処理は、前記操舵側回転角度と前記同期目標角度との角度偏差の絶対値が予め設定された所定角度偏差よりも大きい場合には、前記第一側に位置する角度よりも前記最小回転量だけさらに該第一側に位置する角度を前記中継目標角度として演算する処理であることが好ましい。
上記構成によれば、中継目標角度が操舵側回転角度及び同期目標角度のうちの周方向第二側に位置する角度から過度に離れた角度となることが抑制される。これにより、同期動作にかかる時間の増大を抑制できる。
上記操舵制御装置において、前記ステアリングホイールの回転の視認性に基づいて設定される最小限の回転量を最小回転量とし、前記最小回転量よりも大きな回転量を中位回転量としたとき、前記中継目標角度演算処理は、前記操舵側回転角度と前記同期目標角度との角度偏差の絶対値が予め設定された所定角度偏差以下の場合には、前記第一側に位置する角度よりも前記中位回転量だけさらに該第一側に位置する角度を前記中継目標角度として演算する処理であることが好ましい。
上記構成によれば、中継目標角度が操舵側回転角度及び同期目標角度のうちの周方向第一側に位置する角度に対して、過度に近接した角度となることが抑制される。これにより、同期動作が二段階の動作であることを運転者が認識しやすくなる。
上記操舵制御装置において、前記中位回転量は、前記最小回転量と前記所定角度偏差との加算量以下の回転量であることが好ましい。
上記構成によれば、中継目標角度が操舵側回転角度及び同期目標角度のうちの周方向第一側から過度に離れた角度となることが抑制される。これにより、同期動作にかかる時間の増大を抑制できる。
本発明によれば、同期動作時に運転者が不安を感じることを抑制できる。
操舵装置の概略構成図。 操舵制御装置による同期制御の処理手順を示すフローチャート。 (a)~(c)は、操舵角と同期目標角度との角度偏差が大きい場合における同期動作の一例を示す模式図。 (a)~(c)は、操舵角と同期目標角度との角度偏差が小さい場合における同期動作の一例を示す模式図。 (a)~(c)は、操舵角と同期目標角度との角度偏差が大きい場合における同期動作の他の一例を示す模式図。 (a)~(c)は、操舵角と同期目標角度との角度偏差が小さい場合における同期動作の他の一例を示す模式図。
以下、操舵制御装置の一実施形態を図面に従って説明する。
図1に示すように、操舵制御装置1の制御対象である操舵装置2はステアバイワイヤ式の操舵装置として構成されている。操舵装置2は、ステアリングホイール3を介して運転者により操舵される操舵ユニット4と、運転者による操舵ユニット4の操舵に応じて転舵輪5を転舵させる転舵ユニット6とを備えている。本実施形態のステアリングホイール3の形状は、その回転中心に対して非回転対称である。
操舵ユニット4は、ステアリングホイール3が連結されるステアリングシャフト11と、ステアリングシャフト11を介してステアリングホイール3に操舵に抗する力である操舵反力を付与する操舵側アクチュエータ12とを備えている。
操舵側アクチュエータ12は、駆動源である操舵側モータ13と、減速機14とを備えている。減速機14には、例えばウォームアンドホイール機構が採用されている。操舵側モータ13は、減速機14を介してステアリングシャフト11に連結されている。操舵側アクチュエータ12は、ステアリングホイール3の操舵角θhが閾値角度を超えることを機械的に規制する規制機構15を備えている。閾値角度は、操舵角θhと転舵輪5の転舵角θiとの間の伝達比(θh/θi)等に基づいて予め設定されている。なお、規制機構15としては、例えば上記特許文献1に示す構造等、適宜の構造を採用できる。
転舵ユニット6は、ピニオン軸21と、ピニオン軸21に連結されたラック軸22と、ラック軸22を往復動可能に収容するラックハウジング23と、ピニオン軸21及びラック軸22を有するラックアンドピニオン機構24とを備えている。ラック軸22とピニオン軸21とは、ラックハウジング23内に所定の交差角をもって配置されている。ラックアンドピニオン機構24は、ピニオン軸21に形成されたピニオン歯21aとラック軸22に形成されたラック歯22aとが噛合されることで構成されている。これにより、ピニオン軸21は、ラック軸22の往復動に応じて回転する。また、ラック軸22の両端には、ボールジョイント25を介してタイロッド26が連結されている。タイロッド26の先端は、転舵輪5が組み付けられた図示しないナックルに連結されている。
また、転舵ユニット6は、ラック軸22に転舵輪5を転舵させる力である転舵力を付与する転舵側アクチュエータ31を備えている。転舵側アクチュエータ31は、駆動源である転舵側モータ32と、ベルト機構33と、ボール螺子機構34とを備えている。そして、転舵側アクチュエータ31は、転舵側モータ32の回転をベルト機構33を介してボール螺子機構34に伝達し、ボール螺子機構34にてラック軸22の往復動に変換することで転舵ユニット6に転舵力を付与する。
このように構成された操舵装置2では、運転者によるステアリング操作に応じて転舵側アクチュエータ31から転舵力が付与されることで、ラック軸22が往復動し、転舵輪5の転舵角θiが変更される。このとき、操舵側アクチュエータ12からは、運転者の操舵に抗する操舵反力がステアリングホイール3に付与される。
次に、本実施形態の電気的構成について説明する。
操舵制御装置1は、操舵側モータ13及び転舵側モータ32をそれぞれ操作する。操舵制御装置1は、図示しない中央処理装置(CPU)やメモリを備えている。操舵制御装置1による各種制御は、所定の演算周期ごとにメモリに記憶されたプログラムをCPUが実行することによって実行される。なお、操舵制御装置1は、車両に搭載されるバッテリ41から供給される電力によって作動する。
操舵制御装置1には、イグニッションスイッチ等の車両の起動スイッチ42のオンオフを示す起動信号Sigが入力される。また、操舵制御装置1には、各種のセンサの検出結果が入力される。各種のセンサには、例えば車速センサ43、トルクセンサ44、操舵側回転角センサ45、転舵側回転角センサ46及びピニオン角センサ47が含まれる。
車速センサ43は、車両の走行速度である車速Vを検出する。トルクセンサ44は、ステアリングシャフト11に付与された操舵トルクThを検出する。操舵側回転角センサ45は、操舵側モータ13の回転軸の回転角θsを360°の範囲内の相対角で検出する。転舵側回転角センサ46は、転舵側モータ32の回転軸の回転角θtを相対角で検出する。ピニオン角センサ47は、ピニオン軸21の回転角であるピニオン角θpdを360°を超える範囲を含む絶対角で検出する。
ここで、上記のようにピニオン軸21はラック軸22の往復動、すなわち転舵輪5の転舵に応じて回転する。そのため、ピニオン角θpdは転舵輪5の転舵角θiに換算可能な回転角であり、転舵側回転角度に相当する。なお、ピニオン角θpdは、車両が直進するときの角度であるピニオン角中点θp0よりも、例えば右側の角度である場合に正、左側の角度である場合に負の値とする。
操舵制御装置1は、操舵側モータ13の回転角θsに基づいて、ステアリングシャフト11の回転角である操舵角θhを演算する。操舵角θhは、操舵側回転角度に相当する。
具体的には、操舵制御装置1は、例えばステアリング中点θh0からの操舵側モータ13の回転数をカウントしており、ステアリング中点θh0を原点として回転角θsを積算した角度である積算角を演算する。なお、ステアリング中点θh0は、ステアリングホイール3が操舵可能範囲の中心にあるときの操舵角θhである。そして、操舵制御装置1は、この積算角に減速機14の回転速度比に基づく換算係数を乗算することにより、ステアリングホイール3の操舵角θhを演算する。なお、操舵角θhは、ステアリング中点θh0よりも、例えば右側の角度である場合に正、左側の角度である場合に負の値とする。
本実施形態の操舵制御装置1は、起動スイッチ42がオフ状態である間においても、バッテリ41が接続されていれば、起動スイッチ42がオフされた時点での操舵角θhの値を保持するとともに、操舵側モータ13の回転を監視している。そして、操舵制御装置1は、起動スイッチ42がオフ状態である間に操舵側モータ13が回転していた場合には、その回転分だけ変化した操舵角θhを、次に起動スイッチ42がオンされたときに演算する。
操舵制御装置1は、操舵トルクTh及び車速Vに基づいて、操舵反力の目標値である目標反力トルクを演算する。そして、操舵制御装置1は、目標反力トルクに応じたモータトルクが発生するように操舵側モータ13を操作する。これにより、操舵ユニット4に操舵反力が付与される。
また、操舵制御装置1は、例えばピニオン角中点θp0からの転舵側モータ32の回転数をカウントしており、ピニオン角中点θp0を原点として回転角θtを積算した角度である積算角を演算する。そして、操舵制御装置1は、この積算角にベルト機構33の減速比、ボール螺子機構34のリード、及びラックアンドピニオン機構24の回転速度比に基づく換算係数を乗算することにより、転舵輪5の転舵角θiに換算可能な転舵対応角θpcを演算する。つまり、転舵対応角θpcは、ピニオン軸21の回転角を示し、基本的にピニオン角θpdと同一の角度になる。また、転舵対応角θpcは、転舵側回転角度に相当する。なお、転舵対応角θpcは、ピニオン角中点θp0よりも、例えば右側の角度である場合に正、左側の角度である場合に負の値とする。
操舵制御装置1は、操舵角θhに基づいて、転舵対応角θpcの目標値である目標転舵対応角θp*を演算する。なお、一例として、操舵制御装置1は、操舵角θhに対して、該操舵角θh及び車速Vに応じて変更される伝達比を除算することにより得られた値を目標転舵対応角θp*とする。操舵制御装置1は、転舵対応角θpcが目標転舵対応角θp*に追従するようにフィードバック制御を実行することにより、転舵力の目標値である目標転舵トルクを演算する。そして、操舵制御装置1は、目標転舵トルクに応じたモータトルクが発生するように転舵側モータ32を操作する。これにより、転舵ユニット6に転舵力が付与される。つまり、操舵制御装置1は、操舵角θhと転舵輪5の転舵角θiとの位置関係が伝達比に応じて定まる所定の対応関係となるように、操舵装置2を制御する。
ここで、起動スイッチ42がオフ状態である間にステアリングホイール3が操舵された場合、操舵制御装置1は、転舵側モータ32の操作を通じて転舵輪5を転舵させない。その結果、操舵角θhと転舵輪5の転舵角θiとの位置関係が所定の対応関係からずれてしまう。
そこで、操舵制御装置1は、操舵角θhとピニオン角θpdとの位置関係が所定の対応関係でない場合には、操舵側モータ13の操作を通じて、操舵角θhとピニオン角θpdとの位置関係が所定の対応関係となるように、操舵角θhを調整する同期制御を実行する。同期制御は、ステアリングホイール3が周方向第一側に回転してから周方向第二側に回転する二段階の動作となるように実行される。なお、本実施形態では、右側を周方向第一側とし、左側を周方向第二側とする。
詳しくは、操舵制御装置1は、起動スイッチ42をオンした直後に、同期制御を実行する。操舵制御装置1は、同期制御の実行に際して、まずピニオン角θpdに対して所定の対応関係を満たす操舵角θhである同期目標角度θsy*を演算する同期目標角度演算処理を行う。続いて、操舵制御装置1は、同期動作時におけるステアリングホイール3の一段階目の目標角度である中継目標角度θrl*を演算する中継目標角度演算処理を行う。そして、操舵制御装置1は、操舵角θhが中継目標角度θrl*に一致するように操舵側モータ13を操作してから、操舵角θhが同期目標角度θsy*に一致するように操舵側モータ13を操作するモータ駆動処理を行う。
同期目標角度演算処理では、操舵制御装置1は、ピニオン角θpdに基づいて同期目標角度θsy*を演算する。具体的には、操舵制御装置1は、起動スイッチ42がオンされた直後に検出されるピニオン角θpdに対して、車速Vがゼロである場合の伝達比を乗算することにより、同期目標角度θsy*を演算する。
中継目標角度演算処理では、操舵制御装置1は、操舵側モータ13の回転角θsに基づく実際の操舵角θh及び同期目標角度θsy*のうちの右側に位置する角度(以下、第一側角度θxという)よりもさらに右側の角度を中継目標角度θrl*として演算する。本実施形態の操舵制御装置1は、操舵角θhと同期目標角度θsy*との角度偏差Δθの絶対値に応じて、中継目標角度θrl*の演算方法を変更する。
具体的には、操舵制御装置1は、角度偏差Δθの絶対値が所定角度偏差Δθthよりも大きい場合には、第一側角度θxよりも最小回転量Δθminだけさらに右側に位置する角度を中継目標角度θrl*として演算する。一方、操舵制御装置1は、角度偏差Δθの絶対値が所定角度偏差Δθth以下の場合には、第一側角度θxよりも中位回転量Δθmodだけさらに右側に位置する角度を中継目標角度θrl*として演算する。
所定角度偏差Δθthは、操舵角θhと同期目標角度θsy*とがある程度離れていることを示す回転量であり、ステアリングホイール3がこの所定角度偏差Δθthだけ回転した場合にその回転を運転者が容易に視認できる回転量に設定されている。最小回転量Δθminは、ステアリングホイール3がこの最小回転量Δθminだけ回転した場合にその回転を運転者が視認できる回転量に設定されている。中位回転量Δθmodは、最小回転量Δθminよりも大きく、かつ最小回転量Δθminに所定角度偏差Δθthを加算することにより得られる加算量以下の回転量に設定されている。
モータ駆動処理では、操舵制御装置1は、まず中継目標角度θrl*を第1目標操舵角とし、操舵角θhを第1目標操舵角に調整する角度フィードバック制御を実行する。操舵角θhが中継目標角度θrl*に一致したら、操舵制御装置1は、同期目標角度θsy*を第2目標操舵角とし、操舵角θhを第2目標操舵角に調整する角度フィードバック制御を実行する。そして、操舵角θhが同期目標角度θsy*に一致したら、操舵側モータ13を停止させる。
次に、操舵制御装置1による同期制御の処理手順について説明する。
図2のフローチャートに示すように、操舵制御装置1は、各種状態量を取得すると(ステップ101)、起動信号Sigに基づいて起動スイッチ42がオフ状態からオン状態に切り替わったか否かを判定する(ステップ102)。つまり、ステップ102では、起動スイッチ42がオン状態に切り替わった直後か否かを判定する。起動スイッチ42がオン状態に切り替わった直後でない場合には(ステップ102:NO)、それ以降の処理を実行しない。
操舵制御装置1は、起動スイッチ42がオン状態に切り替わった直後である場合には(ステップ102:YES)、同期目標角度θsy*を演算し(ステップ103)、角度偏差Δθを演算する(ステップ104)。続いて、角度偏差Δθがゼロであるか否かを判定し(ステップ105)、角度偏差Δθがゼロである場合には(ステップ105:YES)、それ以降の処理を実行しない。
一方、操舵制御装置1は、角度偏差Δθがゼロでない場合には(ステップ105:NO)、角度偏差Δθの絶対値が所定角度偏差Δθthよりも大きいか否かを判定する(ステップ106)。角度偏差Δθの絶対値が所定角度偏差Δθthよりも大きい場合には(ステップ106:YES)、第一側角度θxに対して、最小回転量Δθminを加算することにより中継目標角度θrl*を演算する(ステップ107)。そして、ステップ103で演算した同期目標角度θsy*及びステップ107で演算した中継目標角度θrl*に基づいて、操舵側モータ13を駆動する(ステップ108)。
これに対し、操舵制御装置1は、角度偏差Δθの絶対値が所定角度偏差Δθth以下の場合には(ステップ106:NO)、第一側角度θxに対して、中位回転量Δθmodを加算することにより中継目標角度θrl*を演算する(ステップ109)。そして、ステップ103で演算した同期目標角度θsy*及びステップ109で演算した中継目標角度θrl*に基づいて、操舵側モータ13を駆動する(ステップ108)。
次に、本実施形態の作用について説明する。
まず、操舵角θhが同期目標角度θsy*よりも右側に位置する場合を想定する。図3(a)に示すように、角度偏差Δθが所定角度偏差Δθthよりも大きい場合には、中継目標角度θrl*は操舵角θhよりも最小回転量Δθminだけ右側の位置となる。
モータ駆動処理が開始されると、図3(b)において太線の矢印で示すように、操舵角θhが中継目標角度θrl*に一致するまでステアリングホイール3が右方向に回転する。続いて、操舵角θhが中継目標角度θrl*に一致すると、図3(c)において太線の矢印で示すように、操舵角θhが同期目標角度θsy*に一致するまでステアリングホイール3が左方向に回転する。つまり、ステアリングホイール3は、一旦右方向に回転してから左方向に回転する。
これに対し、図4(a)に示すように、角度偏差Δθが所定角度偏差Δθth以下である場合には、中継目標角度θrl*は操舵角θhよりも中位回転量Δθmodだけ右側の位置となる。そして、図4(b)及び図4(c)において太線の矢印で示すように、図3に示す場合と同じ態様で、同期動作が行われる。つまり、ステアリングホイール3は、一旦右方向に回転してから左方向に回転する。
次に、同期目標角度θsy*が操舵角θhよりも右側に位置する場合を想定する。図5(a)に示すように、角度偏差Δθが所定角度偏差Δθthよりも大きい場合には、中継目標角度θrl*は同期目標角度θsy*よりも最小回転量Δθminだけ右側の位置となる。
モータ駆動処理が開始されると、図5(b)において太線の矢印で示すように、操舵角θhが中継目標角度θrl*に一致するまでステアリングホイール3が右方向に回転する。続いて、操舵角θhが中継目標角度θrl*に一致すると、図5(c)において太線の矢印で示すように、操舵角θhが同期目標角度θsy*に一致するまでステアリングホイール3が左方向に回転する。つまり、ステアリングホイール3は、一旦右方向に回転してから左方向に回転する。
これに対し、図6(a)に示すように、角度偏差Δθが所定角度偏差Δθth以下である場合には、中継目標角度θrl*は同期目標角度θsy*よりも中位回転量Δθmodだけ右側の位置となる。そして、図6(b)及び図6(c)において太線の矢印で示すように、図5に示す場合と同じ態様で、同期動作が行われる。つまり、ステアリングホイール3は、一旦右方向に回転してから左方向に回転する。
次に、本実施形態の効果について説明する。
(1)操舵制御装置1による同期制御が実行されると、操舵角θhが中継目標角度θrl*となってから同期目標角度θsy*となるようにステアリングホイール3が回転するため、同期動作の途中でステアリングホイール3の回転方向が変更される。つまり、同期動作が二段階の動作となる。そして、中継目標角度θrl*は、操舵角θhと同期目標角度θsy*との相対的な位置関係によらず、これらのうちの右側に位置する角度、すなわち第一側角度θxよりもさらに右側に設定される。そのため、操舵角θhと同期目標角度θsy*との相対的な位置関係によらず、ステアリングホイール3が右側に回転してから左側に回転する態様で同期動作が行われる。これにより、操舵角θhと同期目標角度θsy*との相対的な位置関係によらず、同じ動作態様で同期動作が行われるため、運転者が不安を感じることを抑制できる。
(2)操舵制御装置1は、角度偏差Δθが所定角度偏差Δθthよりも大きい場合には、第一側角度θxよりも最小回転量Δθminだけさらに右側に位置する角度を中継目標角度θrl*として演算する。そのため、中継目標角度θrl*が操舵角θh及び同期目標角度θsy*のうちの左側に位置する角度から過度に離れた角度となることが抑制される。これにより、同期動作にかかる時間の増大を抑制できる。
(3)操舵制御装置1は、角度偏差Δθが所定角度偏差Δθth以下の場合には、第一側角度θxよりも中位回転量Δθmodだけさらに右側に位置する角度を中継目標角度θrl*として演算する。そのため、中継目標角度θrl*が第一側角度θxに対して過度に近接した角度となることが抑制される。これにより、同期動作が二段階の動作であることを運転者が認識しやすくなる。
(4)中位回転量Δθmodを最小回転量Δθminと所定角度偏差Δθthとの加算量以下の回転量としたため、中継目標角度θrl*が第一側角度θxから過度に離れた角度となることが抑制される。これにより、同期動作にかかる時間の増大を抑制できる。
(5)操舵制御装置1は、同期制御を起動スイッチ42がオフ状態からオン状態に切り替わった直後に実行するため、好適なタイミングで同期動作を行うことができる。
本実施形態は、以下のように変更して実施することができる。本実施形態及び以下の変形例は、技術的に矛盾しない範囲で互いに組み合わせて実施することができる。
・上記実施形態では、ステップ105において、角度偏差Δθがゼロである場合に、中継目標角度演算処理及びモータ駆動処理を実行しないようにしたが、これに限らず、角度偏差Δθがゼロよりもわずかに大きく設定される閾値以下の場合に、中継目標角度演算処理及びモータ駆動処理を実行しないようにしてもよい。
・上記実施形態において、同期制御を起動スイッチ42がオフ状態からオン状態に切り替わった直後以外のタイミングで行ってもよい。
・上記実施形態において、中位回転量Δθmodを最小回転量Δθmin以下の回転量としてもよい。また、中位回転量Δθmodを最小回転量Δθminと所定角度偏差Δθthとの加算量よりも大きな回転量としてもよい。
・上記実施形態において、中継目標角度θrl*が第一側角度θxよりもさらに右側に位置する角度であれば、中継目標角度θrl*の演算方法は適宜変更可能である。例えば角度偏差Δθが所定角度偏差Δθthよりも大きい場合に、第一側角度θxよりも中位回転量Δθmodだけさらに右側に位置する角度を中継目標角度θrl*として演算してもよい。
・上記実施形態では、操舵角θhを、該操舵角θh及び車速Vに応じて変更される伝達比で除算することにより得られた値を目標転舵対応角θp*とした。しかし、これに限らず、例えば目標転舵対応角θp*を操舵角θhと同一の角度としてもよい。この場合には、操舵角θhと転舵輪5の転舵角θiとの位置関係は、一対一の対応関係となる。
・上記実施形態では、ピニオン角センサ47により検出されるピニオン角θpdを転舵側回転角度として用いたが、これに限らず、転舵側モータ32の回転角θtに基づく転舵対応角θpcを転舵側回転角度として用いてもよい。
・上記実施形態において、操舵角θhを直接検出するステアリングセンサを設け、該ステアリングセンサの検出値を操舵側回転角度として用いてもよい。
・上記実施形態において、ステアリングシャフト11が360°を超える範囲で回転するように操舵ユニット4を構成してもよい。この場合、操舵角θhは、360°の範囲を超える角度で演算される。
・上記実施形態において、左側を周方向第一側とし、右側を周方向第二側としてもよい。
・上記実施形態では、操舵装置2を操舵ユニット4と転舵ユニット6との間の動力伝達路が分離したリンクレスの構造とした。しかし、これに限らず、操舵装置2を、クラッチにより操舵ユニット4と転舵ユニット6との間の動力伝達路を分離可能な構造としてもよい。
・上記実施形態において、操舵制御装置1としては、CPU及びメモリを備えてソフトウェア処理を実行するものに限らない。たとえば、上記実施形態において実行されるソフトウェア処理の少なくとも一部を処理する専用のハードウェア回路(たとえばASIC等)を備えてもよい。すなわち、転舵制御装置は、以下の(a)~(c)のいずれかの構成であればよい。(a)上記処理の全てを、プログラムに従って実行する処理装置と、プログラムを記憶するROM等のプログラム格納装置とを備える。(b)上記処理の一部をプログラムに従って実行する処理装置およびプログラム格納装置と、残りの処理を実行する専用のハードウェア回路とを備える。(c)上記処理の全てを実行する専用のハードウェア回路を備える。ここで、処理装置およびプログラム格納装置を備えたソフトウェア処理回路や、専用のハードウェア回路は複数であってもよい。すなわち、上記処理は、1または複数のソフトウェア処理回路および1または複数の専用のハードウェア回路の少なくとも一方を備えた処理回路(processing circuitry)によって実行されればよい。
次に、上記実施形態及び変形例から把握できる技術的思想について、それらの効果とともに以下に追記する。
(イ)前記同期制御は、起動スイッチがオフ状態からオン状態に切り替わった直後に実行される操舵制御装置。上記構成によれば、好適なタイミングで同期動作を行うことができる。
1…操舵制御装置
2…操舵装置
3…ステアリングホイール
4…操舵ユニット
5…転舵輪
6…転舵ユニット
13…操舵側モータ

Claims (4)

  1. ステアリングホイールが連結される操舵ユニットと転舵輪を転舵させる転舵ユニットとの間の動力伝達路が分離した構造を有する操舵装置を制御対象とする操舵制御装置において、
    前記操舵ユニットは、前記ステアリングホイールを回転させるように構成された操舵側モータを備え、
    前記ステアリングホイールの操舵角に換算可能な回転角である操舵側回転角度と前記転舵輪の転舵角に換算可能な回転角である転舵側回転角度との位置関係が、所定の対応関係となるように、前記操舵側モータの操作を通じて前記操舵側回転角度を調整する同期制御を実行するものであり、
    前記同期制御は、
    前記転舵側回転角度に対して前記所定の対応関係を満たす前記操舵側回転角度である同期目標角度を演算する同期目標角度演算処理と、
    前記操舵側回転角度及び前記同期目標角度のうちの周方向第一側に位置する角度よりもさらに該第一側に位置する角度である中継目標角度を演算する中継目標角度演算処理と、
    前記操舵側回転角度が前記中継目標角度に一致するように前記操舵側モータを操作してから、前記操舵側回転角度が前記同期目標角度に一致するように前記操舵側モータを操作するモータ駆動処理とを含む操舵制御装置。
  2. 請求項1に記載の操舵制御装置において、
    前記ステアリングホイールの回転の視認性に基づいて設定される最小限の回転量を最小回転量としたとき、
    前記中継目標角度演算処理は、前記操舵側回転角度と前記同期目標角度との角度偏差の絶対値が予め設定された所定角度偏差よりも大きい場合には、前記第一側に位置する角度よりも前記最小回転量だけさらに該第一側に位置する角度を前記中継目標角度として演算する処理である操舵制御装置。
  3. 請求項1又は2に記載の操舵制御装置において、
    前記ステアリングホイールの回転の視認性に基づいて設定される最小限の回転量を最小回転量とし、前記最小回転量よりも大きな回転量を中位回転量としたとき、
    前記中継目標角度演算処理は、前記操舵側回転角度と前記同期目標角度との角度偏差の絶対値が予め設定された所定角度偏差以下の場合には、前記第一側に位置する角度よりも前記中位回転量だけさらに該第一側に位置する角度を前記中継目標角度として演算する処理である操舵制御装置。
  4. 請求項3に記載の操舵制御装置において、
    前記中位回転量は、前記最小回転量と前記所定角度偏差との加算量以下の回転量である操舵制御装置。
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