JP7388254B2 - 操舵制御装置 - Google Patents
操舵制御装置 Download PDFInfo
- Publication number
- JP7388254B2 JP7388254B2 JP2020039937A JP2020039937A JP7388254B2 JP 7388254 B2 JP7388254 B2 JP 7388254B2 JP 2020039937 A JP2020039937 A JP 2020039937A JP 2020039937 A JP2020039937 A JP 2020039937A JP 7388254 B2 JP7388254 B2 JP 7388254B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- torque
- angle
- steering
- feedback control
- calculated
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Active
Links
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 5
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 5
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 5
- 230000009467 reduction Effects 0.000 description 5
- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000004044 response Effects 0.000 description 2
- 230000004043 responsiveness Effects 0.000 description 2
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 description 1
- 230000008859 change Effects 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000010354 integration Effects 0.000 description 1
- 230000009466 transformation Effects 0.000 description 1
- 238000011144 upstream manufacturing Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
- B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/001—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
- B62D5/005—Mechanical 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
- B62D5/006—Mechanical 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 power actuated
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0481—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such monitoring the steering system, e.g. failures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/002—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0472—Controlling the motor for damping vibrations
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Mathematical Physics (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
上記の操舵制御装置において、前記第4の処理部は、前記第2の処理部により演算される外乱トルクから前記第2のセンサを通じて検出される前記ステアリングホイールに付与されるトルクを減算するようにしてもよい。
図1に示すように、EPS10は、ステアリングホイール11と転舵輪12,12との間の動力伝達経路として機能するステアリングシャフト13、ピニオンシャフト14および転舵シャフト15を有している。転舵シャフト15は車幅方向(図1中の左右方向)に沿って延びている。転舵シャフト15の両端にはタイロッド16,16を介して転舵輪12,12が連結されている。ピニオンシャフト14は、転舵シャフト15に対して交わるように設けられている。ピニオンシャフト14のピニオン歯14aは、転舵シャフト15のラック歯15aに噛み合わされている。ステアリングホイール11の回転操作に連動して転舵シャフト15が直線運動する。転舵シャフト15の直線運動がタイロッド16を介して左右の転舵輪12,12に伝達されることにより、転舵輪12,12の転舵角θwが変更される。
図2に示すように、制御装置50は、ピニオン角演算部61、指令値演算部62、および通電制御部63を有している。
図3に示すように、指令値演算部62は、加算器70、目標操舵トルク演算部71、トルクフィードバック制御部72、目標角度演算部73、角度フィードバック制御部74、および加算器75を有している。
図4に示すように、角度フィードバック制御部74は、フィードバック制御部81、フィードフォワード制御部82、外乱オブザーバ83、および加算器84を有している。
図5に示すように、実プラントが搭載された車両である車両プラントにおいて、ステアリングシャフト13にはステアリングホイール11が連結されている。ステアリングシャフト13は、入力軸13a、出力軸13bおよびトーションバー13cを有している。入力軸13aは、ステアリングホイール11に連結される。出力軸13bは、ピニオンシャフト14を介して転舵シャフト15に連結される。トーションバー13cは、入力軸13aと出力軸13bとを連結する。トルクセンサ51は、ステアリングシャフト13の途中に設けられたトーションバー13cの捻じれ量に基づきステアリングシャフト13に印加されるトルクを検出する。
すなわち、自動運転制御が実行されている場合、車両が手放し状態で走行しているとき、ステアリングホイール11の慣性トルクはトルクセンサ51を通じて操舵トルクThとして検出される。この外乱オブザーバ83では補償しきれないステアリングホイール11の慣性トルクとしての操舵トルクThが加算器84によって演算される第2のアシストトルクT2 *から減算されることにより、慣性トルクが補償された最終的な第2のアシストトルクT2 *が得られる。この最終的な第2のアシストトルクT2 *に基づくアシスト指令値T*を使用してモータ21が制御されることにより、目標ピニオン角θp *に対する実際のピニオン角θpの追従性能、ひいては車両応答性を確保することができる。すなわち、手放し状態におけるステアリングホイール11の慣性による共振の影響が打ち消される。
なお、本実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・制御装置50は、転舵シャフト15にアシスト力を付与するタイプのEPS10の他にも、ステアリングシャフト13にアシスト力を付与するタイプのEPSに適用してもよい。この場合、図1に二点鎖線で示すように、モータ21は減速機構22を介してステアリングシャフト13に連結される。ピニオンシャフト23は割愛することができる。また、この場合、上位制御装置500は、自動運転制御機能がオンされた状態において、車両に目標車線上を走行させるための指令値θ*として操舵角θsの目標値(現在の操舵角θsに付加すべき角度)を演算するようにしてもよい。操舵角θsは、ステアリングシャフト13に連動して回転するモータ21の回転角θmに基づき演算することが可能である。
・角度フィードバック制御部74は、ステアリングホイール11の慣性トルクとしての操舵トルクThを、外乱オブザーバ83により演算される外乱トルク推定値Tldから減算するようにしてもよい。このようにしても、慣性トルクが補償された第2のアシストトルクT2 *を得ることができる。すなわち、外乱オブザーバ83により演算される外乱トルク推定値Tldからステアリングホイール11の慣性トルクを減算することにより、ステアリングホイール11の慣性トルクが補償された外乱トルク推定値Tldが得られる。このため、この外乱トルク推定値Tldによって補正されるフィードバック制御トルクTfb、ひいてはこの補正後のフィードバック制御トルクTfbが反映された第2のアシストトルクT2 *もステアリングホイール11の慣性トルクが補償されたものになる。したがって、ステアリングホイール11の慣性によるトルクの影響を抑えることができる。
つぎに、前記実施の形態から把握できる技術的思想を以下に追記する。
(イ)前記モータは、ステアリングホイールの操作を補助するための力であるアシスト力を発生するものであること。
50…制御装置
81…フィードバック制御部(第1の処理部)
82…フィードフォワード制御部(第5の処理部)
83…外乱オブザーバ(第2の処理部)
84…加算器(第3の処理部)
85…減算器(第4の処理部)
500…上位制御装置
Claims (3)
- ステアリングホイールに連動する車両の転舵輪を転舵させるためのモータを、車載される上位制御装置によって決定される前記転舵輪の転舵角に換算可能な角度の目標角度に応じて演算される指令値に基づき制御する操舵制御装置であって、
第1のセンサを通じて検出される前記転舵角に換算可能な角度を前記目標角度に追従させるフィードバック制御の実行を通じて前記指令値に反映させるべきフィードバック制御トルクを演算する第1の処理部と、
前記第1の処理部により演算されるフィードバック制御トルクおよび前記第1のセンサを通じて検出される前記転舵角に換算可能な角度に基づき前記転舵角に換算可能な角度に影響を及ぼす前記モータが発生するトルク以外のトルクである外乱トルクを演算する第2の処理部と、
前記第1の処理部により演算されるフィードバック制御トルクを前記第2の処理部により演算される前記外乱トルクによって補正する第3の処理部と、
前記第3の処理部による補正後のフィードバック制御トルクが反映された前記指令値を第2のセンサを通じて検出される前記ステアリングホイールに付与されるトルクに基づき補正する第4の処理部と、を有し、
前記第4の処理部は、前記第3の処理部による補正後のフィードバック制御トルクが反映された前記指令値から前記第2のセンサを通じて検出される前記ステアリングホイールに付与されるトルクを減算する操舵制御装置。 - ステアリングホイールに連動する車両の転舵輪を転舵させるためのモータを、車載される上位制御装置によって決定される前記転舵輪の転舵角に換算可能な角度の目標角度に応じて演算される指令値に基づき制御する操舵制御装置であって、
第1のセンサを通じて検出される前記転舵角に換算可能な角度を前記目標角度に追従させるフィードバック制御の実行を通じて前記指令値に反映させるべきフィードバック制御トルクを演算する第1の処理部と、
前記第1の処理部により演算されるフィードバック制御トルクおよび前記第1のセンサを通じて検出される前記転舵角に換算可能な角度に基づき前記転舵角に換算可能な角度に影響を及ぼす前記モータが発生するトルク以外のトルクである外乱トルクを演算する第2の処理部と、
前記第1の処理部により演算されるフィードバック制御トルクを前記第2の処理部により演算される前記外乱トルクによって補正する第3の処理部と、
前記第3の処理部による補正後のフィードバック制御トルクが反映された前記指令値を第2のセンサを通じて検出される前記ステアリングホイールに付与されるトルクに基づき補正する第4の処理部と、を有し、
前記第4の処理部は、前記第2の処理部により演算される外乱トルクから前記第2のセンサを通じて検出される前記ステアリングホイールに付与されるトルクを減算する操舵制御装置。 - 前記目標角度の2階時間微分値に基づくフィードフォワード制御トルクを演算する第5の処理部を有し、
前記第3の処理部は、前記フィードバック制御トルクに前記フィードフォワード制御トルクを加算した値から前記外乱トルクを減算する請求項1または請求項2に記載の操舵制御装置。
Priority Applications (4)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020039937A JP7388254B2 (ja) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | 操舵制御装置 |
US17/190,565 US11964714B2 (en) | 2020-03-09 | 2021-03-03 | Steering control apparatus |
EP21160725.4A EP3878715B1 (en) | 2020-03-09 | 2021-03-04 | Steering control apparatus |
CN202110245261.XA CN113371060A (zh) | 2020-03-09 | 2021-03-05 | 转向控制装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2020039937A JP7388254B2 (ja) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | 操舵制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2021138335A JP2021138335A (ja) | 2021-09-16 |
JP7388254B2 true JP7388254B2 (ja) | 2023-11-29 |
Family
ID=74858338
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2020039937A Active JP7388254B2 (ja) | 2020-03-09 | 2020-03-09 | 操舵制御装置 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11964714B2 (ja) |
EP (1) | EP3878715B1 (ja) |
JP (1) | JP7388254B2 (ja) |
CN (1) | CN113371060A (ja) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE102019133025A1 (de) * | 2019-12-04 | 2021-06-10 | Zf Automotive Germany Gmbh | Verfahren zur Positionsregelung für ein Lenksystem |
JP7037593B2 (ja) * | 2020-03-13 | 2022-03-16 | 本田技研工業株式会社 | 車両制御装置および車両 |
KR20210135738A (ko) * | 2020-05-06 | 2021-11-16 | 현대모비스 주식회사 | 전동식 조향시스템의 제어 장치 및 방법 |
WO2024047789A1 (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置、および操舵制御方法 |
WO2024047788A1 (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置、および操舵制御方法 |
WO2024047787A1 (ja) * | 2022-08-31 | 2024-03-07 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置、および操舵制御方法 |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018183046A (ja) | 2017-04-13 | 2018-11-15 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
JP2019098817A (ja) | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
JP2019194059A (ja) | 2018-04-27 | 2019-11-07 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US6907333B2 (en) * | 2001-09-10 | 2005-06-14 | Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha | Steering device |
US8948970B2 (en) * | 2011-04-07 | 2015-02-03 | Nsk Ltd. | Electric power steering apparatus |
EP3453592B1 (en) | 2016-06-06 | 2020-02-26 | NSK Ltd. | Electric power steering device |
JP6904082B2 (ja) * | 2016-06-16 | 2021-07-14 | 富士電機株式会社 | 電力変換装置 |
JP2018086452A (ja) * | 2018-02-27 | 2018-06-07 | 株式会社サンセイアールアンドディ | 遊技機 |
US11180187B2 (en) * | 2018-04-27 | 2021-11-23 | Jtekt Corporation | Motor control device |
-
2020
- 2020-03-09 JP JP2020039937A patent/JP7388254B2/ja active Active
-
2021
- 2021-03-03 US US17/190,565 patent/US11964714B2/en active Active
- 2021-03-04 EP EP21160725.4A patent/EP3878715B1/en active Active
- 2021-03-05 CN CN202110245261.XA patent/CN113371060A/zh active Pending
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2018183046A (ja) | 2017-04-13 | 2018-11-15 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
JP2019098817A (ja) | 2017-11-29 | 2019-06-24 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
JP2019194059A (ja) | 2018-04-27 | 2019-11-07 | 株式会社ジェイテクト | モータ制御装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
EP3878715B1 (en) | 2022-08-24 |
US11964714B2 (en) | 2024-04-23 |
CN113371060A (zh) | 2021-09-10 |
EP3878715A1 (en) | 2021-09-15 |
JP2021138335A (ja) | 2021-09-16 |
US20210276616A1 (en) | 2021-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP7388254B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
JP7264058B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
US7739001B2 (en) | Vehicle steering apparatus | |
JP6958183B2 (ja) | 車両用制御装置 | |
JP6430119B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
CN111417565A (zh) | 车辆用转向操纵装置 | |
CN109552401B (zh) | 车辆用控制装置 | |
JP6862811B2 (ja) | 車両用制御装置 | |
CN110294013B (zh) | 电动助力转向装置 | |
JP7035574B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
JP2019127185A (ja) | 操舵制御装置 | |
US11465674B2 (en) | Steering apparatus | |
JP7334656B2 (ja) | モータの制御装置 | |
JP6387657B2 (ja) | 電動パワーステアリング制御装置 | |
JP7359045B2 (ja) | モータの制御装置 | |
JP7491785B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
JP2019069665A (ja) | 車両用制御装置 | |
JP2008092633A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP7318304B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
KR20090008842A (ko) | 능동조향장치의 반력저감을 위한 전동식 파워스티어링시스템 | |
JP7275762B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
JP2008114612A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP5979079B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20230217 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20230713 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20230829 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20230927 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20231017 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20231030 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 7388254 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |