JP7484681B2 - Steering method and steering device - Google Patents

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Description

本発明は、操舵方法及び操舵装置に関する。 The present invention relates to a steering method and a steering device.

特許文献1には、ステアリングホイールの操舵角に基づいて操向輪の目標転舵角を算出し、操向輪の実転舵角が目標転舵角となるように電気モータを制御して操向輪を転舵するとともに、操舵角に応じた操舵反力をステアリングホイールに付与するステアバイワイヤ式の操舵装置が提案されている。 Patent Document 1 proposes a steer-by-wire steering device that calculates a target steering angle of the steered wheels based on the steering angle of the steering wheel, controls an electric motor to steer the steered wheels so that the actual steering angle of the steered wheels becomes the target steering angle, and applies a steering reaction force to the steering wheel according to the steering angle.

特開2016-137215号公報JP 2016-137215 A

ステアバイワイヤ式の操舵装置では、運転者が期待する車両のヨーレイトの変化速度と、車両の実際のヨーレイトの変化速度とが異なり、運転者が違和感を覚えることがあった。
本発明は、ステアバイワイヤ式の操舵装置において、運転者が期待する車両のヨーレイトの変化速度と、車両の実際のヨーレイトの変化速度とが異なることによる運転者の違和感を緩和することを目的とする。
In a steer-by-wire steering device, the speed at which the vehicle's yaw rate changes as expected by the driver differs from the speed at which the vehicle's actual yaw rate changes, which can give the driver a sense of discomfort.
An object of the present invention is to alleviate the discomfort felt by a driver in a steer-by-wire steering device due to a difference between the rate of change of the vehicle's yaw rate that the driver expects and the rate of change of the vehicle's actual yaw rate.

本発明の一態様による操舵方法では、ステアリングホイールの操舵角を検出し、検出された操舵角に応じて操向輪の目標転舵角を算出し、操向輪の実際の転舵角である実転舵角を検出し、実転舵角と目標転舵角とが一致するように操向輪を転舵し、実転舵角、目標転舵角又は操舵角に基づいて、ステアリングホイールに付与する操舵反力の指令値である第1反力指令値を算出し、車両の実際のヨーレイトである実ヨーレイトを検出し、第1反力指令値の変化に応じた、車両の目標ヨーレイトの変化速度を算出し、実ヨーレイトの変化速度と目標ヨーレイトの変化速度との差である速度偏差を算出し、速度偏差に応じた反力補正値を第1反力指令値に加算して第2反力指令値を算出し、第2反力指令値に応じた操舵反力をステアリングホイールに付与する。 In a steering method according to one aspect of the present invention, a steering angle of a steering wheel is detected, a target steering angle of the steered wheels is calculated according to the detected steering angle, an actual steering angle of the steered wheels is detected, the steered wheels are steered so that the actual steering angle and the target steering angle match, a first reaction force command value is calculated as a command value of a steering reaction force to be applied to the steering wheel based on the actual steering angle, the target steering angle, or the steering angle, an actual yaw rate of the vehicle is detected, a rate of change of the target yaw rate of the vehicle according to a change in the first reaction force command value is calculated, a speed deviation is calculated as the difference between the rate of change of the actual yaw rate and the rate of change of the target yaw rate, a reaction force correction value according to the speed deviation is added to the first reaction force command value to calculate a second reaction force command value, and a steering reaction force according to the second reaction force command value is applied to the steering wheel.

本発明によれば、ステアバイワイヤ式の操舵装置において、運転者が期待する車両のヨーレイトの変化速度と、車両の実際のヨーレイトの変化速度とが異なることによる運転者の違和感を緩和できる。 The present invention can mitigate the discomfort felt by the driver in a steer-by-wire steering device due to the difference between the rate of change in the vehicle's yaw rate that the driver expects and the rate of change in the vehicle's actual yaw rate.

実施形態の操舵装置の一例の概略構成図である。1 is a schematic configuration diagram of an example of a steering device according to an embodiment; (a)は操舵力の時間変化の一例の模式図であり、(b)は(a)の操舵力に応じた操舵角の時間変化の模式図であり、(c)は(b)の操舵角に基づく目標転舵角に一致させるように制御した場合の実転舵角の時間変化の模式図であり、(d)は(c)の転舵角変化を生じさせるための転舵力の時間変化の模式図であり、(e)は(c)の転舵角により生じるセルフアライニングトルク(SAT:Self-Aligning Torque)の時間変化の模式図であり、(f)は(c)の転舵角により生じるヨーレイトの時間変化の模式図である。1A is a schematic diagram of an example of change in steering force over time; FIG. 1B is a schematic diagram of change in steering angle depending on the steering force of FIG. 1A; FIG. 1C is a schematic diagram of change in actual steering angle over time when controlled to match a target steering angle based on the steering angle of FIG. 1B; FIG. 1D is a schematic diagram of change in steering force over time for causing the change in steering angle of FIG. 1C; FIG. 1E is a schematic diagram of change in self-aligning torque (SAT) generated by the steering angle of FIG. 1C; and FIG. 1F is a schematic diagram of change in yaw rate generated by the steering angle of FIG. 第1実施形態のコントローラの機能構成例のブロック図である。FIG. 2 is a block diagram of an example of a functional configuration of a controller according to the first embodiment. (a)は目標転舵角の時間変化の模式図であり、(b)は操向輪の実転舵角の時間変化の模式図であり、(c)は(b)の実転舵角に基づく操舵反力指令値の模式図(実線)と(f)の速度偏差に応じて補正した操舵反力指令値の模式図(破線)であり、(d)は(b)の実転舵角の変化による実ヨーレイトの時間変化の模式図であり、(e)は(d)の実ヨーレイトの変化速度の模式図(実線)と(c)の操舵反力指令値(実線)の変化に応じた目標ヨーレイトの変化速度の模式図(破線)であり、(f)は(e)のヨーレイト変化速度の速度偏差の模式図である。1A is a schematic diagram of a time change in a target steering angle, FIG. 1B is a schematic diagram of a time change in an actual steering angle of a steered wheel, FIG. 1C is a schematic diagram of a steering reaction force command value based on the actual steering angle of FIG. 1B (solid line) and a schematic diagram of a steering reaction force command value corrected in accordance with a speed deviation of FIG. 1F (dashed line), FIG. 1D is a schematic diagram of a time change in an actual yaw rate due to a change in an actual steering angle of FIG. 1B, FIG. 1E is a schematic diagram of a speed change rate of an actual yaw rate of FIG. 1D (solid line) and a schematic diagram of a speed change rate of a target yaw rate in accordance with a change in a steering reaction force command value (solid line) of FIG. 1C (dashed line), and FIG. 1F is a schematic diagram of a speed deviation of a speed change rate of a yaw rate of FIG. (a)は目標ヨー角加速度算出部の機能構成例のブロック図であり、(b)は横力決定部が決定するタイヤ横力の一例の特性図である。4A is a block diagram of an example of a functional configuration of a target yaw angular acceleration calculation unit, and FIG. 4B is a characteristic diagram of an example of a tire lateral force determined by a lateral force determination unit. 第1実施形態の操舵方法の一例のフローチャートである。4 is a flowchart of an example of a steering method according to the first embodiment. 第2実施形態のコントローラの機能構成例のブロック図である。FIG. 11 is a block diagram of an example of a functional configuration of a controller according to a second embodiment. (a)は目標転舵角の時間変化の模式図(実線)と(f)の速度偏差に応じて補正した目標転舵角の模式図(破線)であり、(b)は操向輪の実転舵角の時間変化の模式図であり、(c)は(b)の実転舵角に基づく操舵反力指令値の模式図であり、(d)は(b)の実転舵角の変化による実ヨーレイトの時間変化の模式図であり、(e)は(d)の実ヨーレイトの変化速度の模式図(実線)と(c)の操舵反力指令値の変化に応じた目標ヨーレイトの変化速度の模式図(破線)であり、(f)は(e)のヨーレイト変化速度の速度偏差の模式図である。1A is a schematic diagram of a time change in a target steering angle (solid line) and a schematic diagram of a target steering angle corrected in accordance with a speed deviation (dashed line) of (f), (b) is a schematic diagram of a time change in an actual steering angle of a steered wheel, (c) is a schematic diagram of a steering reaction force command value based on the actual steering angle of (b), (d) is a schematic diagram of a time change in an actual yaw rate due to a change in the actual steering angle of (b), (e) is a schematic diagram of a speed change rate of the actual yaw rate of (d) (solid line) and a schematic diagram of a speed change rate of a target yaw rate corresponding to a change in the steering reaction force command value of (c) (dashed line), and (f) is a schematic diagram of a speed deviation of the speed change rate of the yaw rate of (e). 第2実施形態の操舵方法の一例のフローチャートである。10 is a flowchart of an example of a steering method according to a second embodiment. 第3実施形態のコントローラの機能構成例のブロック図である。FIG. 13 is a block diagram of an example of a functional configuration of a controller according to a third embodiment. (a)は車速に応じた第1ゲインの一例の特性図であり、(b)は車速による操舵反力指令値の違いを示す模式図であり、(c)は車速に応じた第2ゲインの一例の特性図であり、(d)は車速による目標転舵角の違いを示す模式図である。1A is a characteristic diagram of an example of a first gain according to vehicle speed, FIG. 1B is a schematic diagram showing the difference in steering reaction force command value depending on vehicle speed, FIG. 1C is a characteristic diagram of an example of a second gain according to vehicle speed, and FIG. 1D is a schematic diagram showing the difference in target steering angle depending on vehicle speed. (a)は横加速度に応じた第1ゲインの一例の特性図であり、(b)は横加速度による操舵反力指令値の違いを示す模式図であり、(c)は横加速度に応じた第2ゲインの一例の特性図であり、(d)は横加速度による目標転舵角の違いを示す模式図である。1A is a characteristic diagram of an example of a first gain according to lateral acceleration, FIG. 1B is a schematic diagram showing the difference in steering reaction force command value due to lateral acceleration, FIG. 1C is a characteristic diagram of an example of a second gain according to lateral acceleration, and FIG. 1D is a schematic diagram showing the difference in target steering angle due to lateral acceleration.

以下、本発明の実施形態について、図面を参照しつつ説明する。なお、各図面は模式的なものであって、現実のものとは異なる場合がある。また、以下に示す本発明の実施形態は、本発明の技術的思想を具体化するための装置や方法を例示するものであって、本発明の技術的思想は、構成部品の構造、配置等を下記のものに特定するものではない。本発明の技術的思想は、特許請求の範囲に記載された請求項が規定する技術的範囲内において、種々の変更を加えることができる。 Below, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. Note that each drawing is a schematic view and may differ from the actual product. Furthermore, the embodiment of the present invention shown below is an example of an apparatus and method for embodying the technical concept of the present invention, and the technical concept of the present invention does not limit the structure, arrangement, etc. of the components to those described below. The technical concept of the present invention can be modified in various ways within the technical scope defined by the claims.

(第1実施形態)
(構成)
図1は、車両に搭載される実施形態の操舵装置の一例の概略構成図である。
実施形態の操舵装置は、運転者の操舵入力を受け付ける操舵部31と、操向輪である左右前輪34FL、34FRを転舵する転舵部32と、バックアップクラッチ33と、コントローラ11を備える。
この操舵装置は、バックアップクラッチ33が解放状態になると、操舵部31と転舵部32とが機械的に分離されるステアバイワイヤ(SBW)システムを採用している。以下の説明において左右前輪34FL、34FRを「操向輪34」と表記することがある。
First Embodiment
(composition)
FIG. 1 is a schematic diagram of an example of a steering device according to an embodiment mounted on a vehicle.
The steering device of the embodiment includes a steering unit 31 that receives steering input from the driver, a steering unit 32 that steers left and right front wheels 34FL, 34FR, which are steered wheels, a backup clutch 33, and a controller 11.
This steering device employs a steer-by-wire (SBW) system in which the steering unit 31 and the steered unit 32 are mechanically separated when the backup clutch 33 is released. In the following description, the left and right front wheels 34FL, 34FR may be referred to as "steered wheels 34".

操舵部31は、ステアリングホイール31aと、コラムシャフト31bと、反力アクチュエータ31cと、操舵角センサ31eと、電流センサ31fとを備える。
一方で転舵部32は、ピニオンシャフト32aと、ステアリングギア32bと、ラックギア32cと、ステアリングラック32dと、転舵アクチュエータ32eと、転舵角センサ32gと、電流センサ32hを備える。
The steering unit 31 includes a steering wheel 31a, a column shaft 31b, a reaction force actuator 31c, a steering angle sensor 31e, and a current sensor 31f.
On the other hand, the steering unit 32 includes a pinion shaft 32a, a steering gear 32b, a rack gear 32c, a steering rack 32d, a steering actuator 32e, a steering angle sensor 32g, and a current sensor 32h.

操舵部31のステアリングホイール31aは、反力アクチュエータ31cによって反力トルクが付与されると共に、運転者によって付与される操舵トルクの入力を受けて回転する。なお、本明細書においてアクチュエータによってステアリングホイールに付与される反力トルクを「操舵反力トルク」と表記することがある。
コラムシャフト31bは、ステアリングホイール31aと一体に回転する。
The steering wheel 31a of the steering unit 31 is applied with a reaction torque by the reaction actuator 31c and rotates in response to the input of a steering torque applied by the driver. Note that in this specification, the reaction torque applied to the steering wheel by the actuator may be referred to as "steering reaction torque."
The column shaft 31b rotates integrally with the steering wheel 31a.

以下、反力アクチュエータ31cが電動モータである場合の例について説明するが、反力アクチュエータ31cは電動モータに限定されない。反力アクチュエータ31cは、コントローラ11が出力する信号を物理的運動に変換する様々な形式のアクチュエータを採用できる。反力アクチュエータ31cは、コラムシャフト31bと同軸上に配置された出力軸を有する。 Below, an example in which the reaction force actuator 31c is an electric motor will be described, but the reaction force actuator 31c is not limited to an electric motor. The reaction force actuator 31c can be any type of actuator that converts the signal output by the controller 11 into physical motion. The reaction force actuator 31c has an output shaft that is arranged coaxially with the column shaft 31b.

反力アクチュエータ31cは、コントローラ11から出力される反力電流Ismにより駆動され、ステアリングホイール31aに付与する回転トルクをコラムシャフト31bに出力する。回転トルクを付与することによって、ステアリングホイール31aに操舵反力トルクが付与される。
操舵角センサ31eは、コラムシャフト回転角、すなわち、ステアリングホイール31aの操舵角θs(ハンドル角度)を検出する。
電流センサ31fは、反力アクチュエータ31cの駆動電流である反力電流を検出し、検出反力電流Isdとしてコントローラ11に入力する。
The reaction force actuator 31c is driven by a reaction force current Ism output from the controller 11, and outputs a rotational torque to be applied to the steering wheel 31a to the column shaft 31b. By applying the rotational torque, a steering reaction force torque is applied to the steering wheel 31a.
The steering angle sensor 31e detects the column shaft rotation angle, that is, the steering angle θs (handle angle) of the steering wheel 31a.
The current sensor 31f detects a reaction force current, which is a drive current for the reaction force actuator 31c, and inputs the detected reaction force current Isd to the controller 11.

一方で、転舵部32のステアリングギア32bは、ラックギア32cと歯合し、ピニオンシャフト32aの回転に応じて操向輪34を転舵する。ステアリングギア32bとして、例えば、ラック・アンド・ピニオン式のステアリングギア等を採用してよい。
バックアップクラッチ33は、コラムシャフト31bとピニオンシャフト32aとの間に設けられる。そして、バックアップクラッチ33は、解放状態になると操舵部31と転舵部32とを機械的に切り離し、締結状態になると操舵部31と転舵部32とを機械的に接続する。
On the other hand, the steering gear 32b of the steering unit 32 meshes with the rack gear 32c and steers the steered wheels 34 in response to the rotation of the pinion shaft 32a. As the steering gear 32b, for example, a rack-and-pinion type steering gear or the like may be adopted.
The backup clutch 33 is provided between the column shaft 31b and the pinion shaft 32a. When the backup clutch 33 is in a released state, it mechanically separates the steering unit 31 from the steered unit 32, and when the backup clutch 33 is in an engaged state, it mechanically connects the steering unit 31 to the steered unit 32.

なお、バックアップクラッチ33は、車両の走行時あるいはイグニッションスイッチがオンとされている時などの通常時には解放状態であり、例えば転舵アクチュエータ32eや反力アクチュエータ31cの異常など、システムに何らかの異常が発生した場合や車両のイグニッションスイッチがオフとされている時(例えば駐車時)に締結状態となるものであり、通常は解放状態とされている。このため、以下ではバックアップクラッチ33は解放状態であり、ステアリングホイール31aと転舵部32とは機械的に切り離されているものとして記載する。 The backup clutch 33 is normally in a released state, such as when the vehicle is running or the ignition switch is on, and is engaged when an abnormality occurs in the system, such as an abnormality in the steering actuator 32e or the reaction force actuator 31c, or when the vehicle's ignition switch is off (for example, when parked), and is normally in a released state. For this reason, in the following description, the backup clutch 33 is in a released state, and the steering wheel 31a and the steering unit 32 are described as being mechanically separated.

転舵アクチュエータ32eは、コントローラ11から出力される転舵電流Itmにより駆動され、操向輪34を転舵するための転舵トルクをステアリングラック32dに出力する。
以下、転舵アクチュエータ32eが電動モータである場合の例について説明するが、転舵アクチュエータ32eは電動モータに限定されない。転舵アクチュエータ32eは、コントローラ11が出力する信号を物理的運動に変換する様々な形式のアクチュエータを採用できる。
転舵アクチュエータ32eは、減速機を介してラックギア32cと接続される出力軸を有する。
The steering actuator 32e is driven by a steering current Itm output from the controller 11, and outputs a steering torque for steering the steered wheels 34 to the steering rack 32d.
Although an example in which the steering actuator 32e is an electric motor will be described below, the steering actuator 32e is not limited to being an electric motor. The steering actuator 32e can be any type of actuator that converts a signal output by the controller 11 into physical motion.
The steering actuator 32e has an output shaft that is connected to the rack gear 32c via a reducer.

転舵角センサ32gは、操向輪34の実際の転舵角である実転舵角θtを検出する。
電流センサ32hは、転舵アクチュエータ32eの駆動電流である転舵電流を検出し、検出転舵電流Itdとしてコントローラ11に入力する。
車速センサ16は、実施形態の操舵装置が搭載された車両の車輪速を検出し、車輪速に基づいて車両の車速Vvを算出する。車速センサ16は、車速Vvをコントローラ11に入力する。
The steering angle sensor 32g detects an actual steering angle θt, which is the actual steering angle of the steered wheels 34.
The current sensor 32h detects the steering current which is the drive current of the steering actuator 32e, and inputs it to the controller 11 as the detected steering current Itd.
The vehicle speed sensor 16 detects the wheel speed of the vehicle on which the steering device of the embodiment is mounted, and calculates the vehicle speed Vv of the vehicle based on the wheel speed. The vehicle speed sensor 16 inputs the vehicle speed Vv to the controller 11.

ヨーレイトセンサ17は、実施形態の操舵装置が搭載された車両の実際のヨーレイトである実ヨーレイトγaを検出して、コントローラ11に入力する。
加速度センサ18は、実施形態の操舵装置が搭載された車両に加わる横加速度Gyを検出して、コントローラ11に入力する。
The yaw rate sensor 17 detects an actual yaw rate γa, which is the actual yaw rate of the vehicle on which the steering device of the embodiment is mounted, and inputs the detected actual yaw rate γa to the controller 11 .
The acceleration sensor 18 detects a lateral acceleration Gy acting on a vehicle equipped with the steering device of the embodiment, and inputs the detected lateral acceleration Gy to the controller 11 .

コントローラ11は、操向輪の転舵制御とステアリングホイールの反力制御を行う電子制御ユニット(ECU:Electronic Control Unit)である。本明細書において「反力制御」とは、反力アクチュエータ31c等のアクチュエータによりステアリングホイール31aに与える操舵反力トルクの制御をいう。
コントローラ11は、プロセッサ20と、記憶装置21と、駆動回路22等の周辺部品とを含む。プロセッサ20は、例えばCPU(Central Processing Unit)、やMPU(Micro-Processing Unit)であってよい。
The controller 11 is an electronic control unit (ECU) that controls the turning of the steered wheels and the reaction force of the steering wheel. In this specification, the "reaction force control" refers to the control of the steering reaction force torque applied to the steering wheel 31a by an actuator such as the reaction force actuator 31c.
The controller 11 includes a processor 20, a storage device 21, and peripheral components such as a drive circuit 22. The processor 20 may be, for example, a CPU (Central Processing Unit) or an MPU (Micro-Processing Unit).

記憶装置21は、半導体記憶装置、磁気記憶装置及び光学記憶装置を備えてよい。記憶装置21は、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるROM(Read Only Memory)及びRAM(Random Access Memory)等のメモリを含んでよい。
コントローラ11により実行される以下に説明する情報処理は、例えば、コントローラ11の記憶装置21に格納されたコンピュータプログラムを、プロセッサ20が実行することによって実現されてよい。
The storage device 21 may include a semiconductor storage device, a magnetic storage device, and an optical storage device. The storage device 21 may include a register, a cache memory, a memory such as a ROM (Read Only Memory) and a RAM (Random Access Memory) used as a main memory device.
The information processing executed by the controller 11 and described below may be realized, for example, by the processor 20 executing a computer program stored in the storage device 21 of the controller 11 .

また、コントローラ11により実行される以下に説明する情報処理を、汎用の半導体集積回路中に設定される機能的な論理回路で実行してもよい。例えば、コントローラ11はフィールド・プログラマブル・ゲート・アレイ(FPGA:Field-Programmable Gate Array)等のプログラマブル・ロジック・デバイス(PLD:Programmable Logic Device)等を有していてもよい。 The information processing performed by the controller 11 and described below may be executed by a functional logic circuit configured in a general-purpose semiconductor integrated circuit. For example, the controller 11 may have a programmable logic device (PLD) such as a field programmable gate array (FPGA).

さらにコントローラ11は、反力アクチュエータ31cを駆動する反力電流Ismと、転舵アクチュエータ32eを駆動する転舵電流Itmとを生成するための駆動回路22を備える。
駆動回路22は、例えば、反力電流Ism及び転舵電流Itmを制御するためのスイッチング素子を備えてもよい。
Furthermore, the controller 11 includes a drive circuit 22 for generating a reaction force current Ism for driving the reaction force actuator 31c and a steering current Itm for driving the steering actuator 32e.
The drive circuit 22 may include, for example, switching elements for controlling the reaction force current Ism and the steering current Itm.

コントローラ11は、実転舵角θtに応じた操舵反力指令値frrを算出する。例えば、実転舵角θtが大きいほど大きくなる操舵反力指令値frrを算出する。なお、実転舵角θtに替えて、後述する目標転舵角θtrあるいは操舵角θsに応じて操舵反力指令値frrを算出しても良い。本実施形態においては以下、実転舵角θtに応じた操舵反力指令値frrを算出するものとする。操舵反力指令値frrは、ステアリングホイール31aへ付与する操舵反力トルクの指令値である。コントローラ11は、操舵反力指令値frrに応じた操舵反力トルクを発生させる反力電流Ismを反力アクチュエータ31cに出力し、操舵反力トルクをステアリングホイール31aに付与する。 The controller 11 calculates the steering reaction force command value frr according to the actual turning angle θt. For example, the larger the actual turning angle θt, the larger the steering reaction force command value frr is calculated. Note that instead of the actual turning angle θt, the steering reaction force command value frr may be calculated according to the target turning angle θtr or the steering angle θs described below. In the following embodiment, the steering reaction force command value frr is calculated according to the actual turning angle θt. The steering reaction force command value frr is a command value for the steering reaction force torque applied to the steering wheel 31a. The controller 11 outputs a reaction force current Ism that generates a steering reaction force torque according to the steering reaction force command value frr to the reaction force actuator 31c, and applies the steering reaction force torque to the steering wheel 31a.

また、コントローラ11は、操舵角センサ31eが検出した操舵角θsに応じて、操向輪34の転舵角の目標値である目標転舵角θtrを算出する。コントローラ11は、転舵角センサ32gが検出した実転舵角θtと目標転舵角θtrとの差に基づいて、実転舵角θtを目標転舵角θtrに一致させるための転舵力指令値ftrを算出する。転舵力指令値ftrは、操向輪34を転舵させる転舵トルクの指令値である。 The controller 11 also calculates the target steering angle θtr, which is the target value of the steering angle of the steered wheels 34, according to the steering angle θs detected by the steering angle sensor 31e. The controller 11 calculates a steering force command value ftr for matching the actual steering angle θt to the target steering angle θtr, based on the difference between the actual steering angle θt detected by the steering angle sensor 32g and the target steering angle θtr. The steering force command value ftr is a command value for the steering torque that steers the steered wheels 34.

転舵力指令値ftrは、実転舵角θtと目標転舵角θtrとの差(θtr-θt)が大きくなるほど大きな値が算出される。転舵力指令値ftrは、例えば実転舵角θtと目標転舵角θtrとの差(θtr-θt)に予め定められた所定のゲインを乗算して算出される。あるいは予め実転舵角θtと目標転舵角θtrとの差(θtr-θt)に対する転舵力指令値ftrを転舵力マップとして記憶しておき、算出された(θtr-θt)に基づいて転舵力マップを参照して転舵力指令値ftrを算出しても良い。
コントローラ11は、転舵力指令値ftrに応じた転舵トルクを発生させる転舵電流Itmを転舵アクチュエータ32eに出力し、操向輪34を転舵する。
The steering force command value ftr is calculated so that the larger the difference (θtr-θt) between the actual steering angle θt and the target steering angle θtr, the larger the value. The steering force command value ftr is calculated, for example, by multiplying the difference (θtr-θt) between the actual steering angle θt and the target steering angle θtr by a predetermined gain. Alternatively, the steering force command value ftr for the difference (θtr-θt) between the actual steering angle θt and the target steering angle θtr may be stored in advance as a steering force map, and the steering force command value ftr may be calculated by referring to the steering force map based on the calculated (θtr-θt).
The controller 11 outputs a steering current Itm that generates a steering torque corresponding to the steering force command value ftr to the steering actuator 32e, thereby steering the steered wheels 34.

以上のように、実施形態の操舵装置は、ステアリングホイール31aの操舵角θsに基づいて目標転舵角θtrを算出し、実転舵角θtを目標転舵角θtrに一致させるように操向輪34を転舵する。
また、実転舵角θtに応じた操舵反力をステアリングホイール31aに付与する。
As described above, the steering device of this embodiment calculates the target turning angle θtr based on the steering angle θs of the steering wheel 31a, and steers the steered wheels 34 so that the actual turning angle θt coincides with the target turning angle θtr.
In addition, a steering reaction force corresponding to the actual steering angle θt is applied to the steering wheel 31a.

ここで、運転者は、操舵を行ったときに操舵反力を感じると、操舵反力の大きさに応じて、どのような車両挙動が発生するかを予測する。
上記のように実転舵角θtを目標転舵角θtrに一致させるように操向輪34を転舵しつつ、実転舵角θtに応じた操舵反力をステアリングホイール31aに付与すると、操舵反力の変化速度に応じて運転者が期待する車両のヨーレイトの変化速度と、実ヨーレイトγaの変化速度とが異なり、運転者が違和感を覚えることがあった。
例えば、操舵反力の変化速度に対して、実ヨーレイトγaの変化速度が速すぎるために運転者が違和感を覚えることがあった。その理由を以下に説明する。
Here, when the driver feels a steering reaction force when steering, the driver predicts what type of vehicle behavior will occur depending on the magnitude of the steering reaction force.
As described above, when the steered wheels 34 are steered so that the actual steering angle θt coincides with the target steering angle θt, and a steering reaction force corresponding to the actual steering angle θt is applied to the steering wheel 31a, the rate of change of the vehicle's yaw rate that the driver expects depending on the rate of change of the steering reaction force differs from the rate of change of the actual yaw rate γa, which may cause the driver to feel uncomfortable.
For example, the driver may feel uncomfortable if the rate of change of the actual yaw rate γa is too fast compared to the rate of change of the steering reaction force. The reason for this will be explained below.

図2(a)は、運転者により加えられる操舵力の時間変化の一例の模式図であり、図2(b)は、図2(a)の操舵力により変化する操舵角θsの模式図である。
時刻t1から時刻t2までに運転者が操舵力を増加させると、それに応じて操舵角θsが増加する。
図2(c)は、図2(b)の操舵角に基づく目標転舵角に一致させるように制御した場合の実転舵角θtの時間変化の模式図である。
FIG. 2A is a schematic diagram showing an example of a change over time in steering force applied by a driver, and FIG. 2B is a schematic diagram showing a steering angle θs that changes due to the steering force of FIG. 2A.
When the driver increases the steering force from time t1 to time t2, the steering angle θs increases accordingly.
FIG. 2C is a schematic diagram showing the change over time of the actual steering angle θt when the actual steering angle is controlled so as to coincide with the target steering angle based on the steering angle of FIG. 2B.

ステアバイワイヤシステムでは、操舵角θsから算出した目標転舵角θtrと実転舵角θtを一致させるようにサーボ制御する。このため、シャフトの連結により操舵トルクを操向輪に伝達していた従来の操舵装置に比べて、操舵角θsに対する実転舵角θtの遅れが小さくなる。すなわち、運転者が加える操舵力に対する実転舵角θtの遅れが小さくなる。 In a steer-by-wire system, servo control is performed to match the target steering angle θtr calculated from the steering angle θs with the actual steering angle θt. This reduces the delay in the actual steering angle θt relative to the steering angle θs, compared to conventional steering devices that transmit steering torque to the steered wheels by connecting a shaft. In other words, the delay in the actual steering angle θt relative to the steering force applied by the driver is reduced.

図2(d)の実線は、図2(c)の転舵角変化を生じさせるための転舵力を模式的に示す。図2(d)には、比較のため、実転舵角θtの時間変化を示す波形を一点鎖線で示している。
操舵開始の直後(すなわち実転舵角θtの変化の開始直後)では、操向輪34の向きと操向輪34の進行方向との角度差であるスリップ角が大きくなる。これに伴って、タイヤで発生する横力が過渡的に増加する。その後、横力は実転舵角θtに応じた大きさに収束する。
転舵力は、横力と同様に変化し、操舵開始の直後に過渡的に大きくなってから実転舵角θtに応じた大きさに収束する。このため、操舵開始の直後の転舵力の変化は、実転舵角θtの変化よりも速くなる。
The solid line in Fig. 2(d) shows a schematic diagram of the steering force for producing the steering angle change in Fig. 2(c) In Fig. 2(d), for comparison, a dashed line shows a waveform showing the time change of the actual steering angle θt.
Immediately after steering starts (i.e., immediately after the actual steering angle θt starts to change), the slip angle, which is the angular difference between the direction of the steered wheels 34 and the traveling direction of the steered wheels 34, becomes large. Accordingly, the lateral force generated in the tire increases transiently. After that, the lateral force converges to a magnitude corresponding to the actual steering angle θt.
The steering force changes in the same way as the lateral force, and it becomes transiently large immediately after the start of steering and then converges to a magnitude corresponding to the actual steering angle θt. Therefore, the change in the steering force immediately after the start of steering is faster than the change in the actual steering angle θt.

図2(e)の実線は、図2(c)の転舵角により生じるSAT(SAT:Self-Aligning Torque)の時間変化を模式的に示し、図2(f)の実線は、図2(c)の転舵角により生じる実ヨーレイトγaの時間変化を模式的に示す。図2(e)及び図2(f)には、比較のため実転舵角θtの時間変化を示す波形を一点鎖線で示している。
セルフアライニングトルクと実ヨーレイトγaも、転舵力と同様に操舵開始の直後に過渡的に大きくなる。したがって、操舵開始の直後のセルフアライニングトルクと実ヨーレイトγの変化も、実転舵角θtの変化より速くなる。
The solid line in Fig. 2(e) shows a schematic diagram of the change over time of the SAT (Self-Aligning Torque) caused by the steering angle in Fig. 2(c), and the solid line in Fig. 2(f) shows a schematic diagram of the change over time of the actual yaw rate γa caused by the steering angle in Fig. 2(c). For comparison, the dashed lines in Fig. 2(e) and Fig. 2(f) show waveforms showing the change over time of the actual steering angle θt.
The self-aligning torque and the actual yaw rate γa also become transiently large immediately after the start of steering, similar to the steering force. Therefore, the changes in the self-aligning torque and the actual yaw rate γ immediately after the start of steering are also faster than the changes in the actual steering angle θt.

このように、操舵開始の直後の実ヨーレイトγaの変化は、実転舵角θtの変化よりも速くなる。
このため、実転舵角θtに応じた操舵反力を付与すると、運転者は、操舵反力の変化速度に対して実ヨーレイトγaの変化速度が速すぎると感じ、違和感を覚えることがあった。
In this way, the change in the actual yaw rate γa immediately after the start of steering is faster than the change in the actual steering angle θt.
For this reason, when a steering reaction force corresponding to the actual turning angle θt is applied, the driver may feel that the rate of change of the actual yaw rate γa is too fast compared to the rate of change of the steering reaction force, which may give the driver a sense of discomfort.

そこで第1実施形態のコントローラ11は、操舵反力の変化速度に応じて運転者が期待する車両の目標ヨーレイトγrの変化速度と、実ヨーレイトγaの変化速度と、の間の差である速度偏差ΔVを求め、速度偏差ΔVに応じた補正値を加算した操舵反力をステアリングホイール31aに付与する。
このように、目標ヨーレイトγrと実ヨーレイトγaの速度偏差ΔVに応じた補正値を操舵反力に加算することで、運転者が期待する車両のヨーレイトの変化速度と実ヨーレイトγaの変化速度との間の差を低減できる。このため、これらのヨーレイトの変化速度の違いにより生じる運転者の違和感を抑制できる。
Therefore, the controller 11 of the first embodiment calculates a speed deviation ΔV, which is the difference between the rate of change of the target yaw rate γr of the vehicle expected by the driver and the rate of change of the actual yaw rate γa, based on the rate of change of the steering reaction force, and applies a steering reaction force to the steering wheel 31a to which a correction value corresponding to the speed deviation ΔV has been added.
In this way, by adding the correction value according to the speed deviation ΔV between the target yaw rate γr and the actual yaw rate γa to the steering reaction force, the difference between the speed of change of the vehicle yaw rate expected by the driver and the speed of change of the actual yaw rate γa can be reduced, thereby suppressing the discomfort felt by the driver due to the difference in the speed of change of these yaw rates.

次に、コントローラ11の機能構成例について説明する。図3は、第1実施形態のコントローラ11の機能構成例のブロック図である。
コントローラ11は、目標転舵角算出部40と、減算器41及び47と、転舵角サーボ制御部42と、転舵モータ駆動部43と、反力指令値算出部44と、目標ヨー角加速度算出部45と、微分器46と、ゲイン乗算部48と、加算器49と、反力モータ駆動部50を備える。
Next, a description will be given of an example of the functional configuration of the controller 11. Fig. 3 is a block diagram of an example of the functional configuration of the controller 11 according to the first embodiment.
The controller 11 includes a target steering angle calculation unit 40, subtractors 41 and 47, a steering angle servo control unit 42, a steering motor drive unit 43, a reaction force command value calculation unit 44, a target yaw angular acceleration calculation unit 45, a differentiator 46, a gain multiplication unit 48, an adder 49, and a reaction force motor drive unit 50.

目標転舵角算出部40は、操舵角θsに応じて目標転舵角θtrを算出する。例えば目標転舵角算出部40は、角度比Raを操舵角θsに乗算して目標転舵角θtrを算出してよい。
目標転舵角算出部40は、角度比Raを動的に変化させてもよい。例えば、目標転舵角算出部40は、少なくとも車速Vvに応じて角度比Raを変更してもよい。
The target turning angle calculation section 40 calculates the target turning angle θtr in accordance with the steering angle θs. For example, the target turning angle calculation section 40 may calculate the target turning angle θtr by multiplying the steering angle θs by the angle ratio Ra.
The target turning angle calculation section 40 may dynamically change the angle ratio Ra. For example, the target turning angle calculation section 40 may change the angle ratio Ra in accordance with at least the vehicle speed Vv.

あるいは、予め操舵角θsに対する目標転舵角θtrを転舵角マップとして記憶しておき、検出した実際の操舵角θsに基づいて転舵角マップを参照して目標転舵角θtrを算出してもよい。また、転舵角マップを車速Vvに応じて複数記憶することによって、操舵角θsに対する目標転舵角θtrの関係を車速Vvに応じて変化させてもよい。 Alternatively, the target steering angle θtr relative to the steering angle θs may be stored in advance as a steering angle map, and the target steering angle θtr may be calculated by referring to the steering angle map based on the detected actual steering angle θs. In addition, the relationship of the target steering angle θtr relative to the steering angle θs may be changed according to the vehicle speed Vv by storing multiple steering angle maps according to the vehicle speed Vv.

減算器41は、目標転舵角算出部40が算出した目標転舵角θtrから転舵角センサ32gが検出した実転舵角θtを減算した差分である転舵角偏差Δθ=θtr-θtを演算する。
転舵角サーボ制御部42は、転舵角偏差Δθを減少させるサーボ制御によって転舵力指令値ftrを算出する。
The subtractor 41 calculates the turning angle deviation Δθ=θt−θt, which is the difference obtained by subtracting the actual turning angle θt detected by the turning angle sensor 32g from the target turning angle θtr calculated by the target turning angle calculation section 40.
The steering angle servo control unit 42 calculates the steering force command value ftr by servo control for reducing the steering angle deviation Δθ.

転舵モータ駆動部43は、電流センサ32hが検出した検出転舵電流Itdから推定される実際の転舵トルクと、転舵角サーボ制御部42から出力された転舵力指令値ftrを一致させるトルクフィードバック制御により、転舵アクチュエータ32eへ出力する転舵電流Itmを生成し、転舵電流Itmを転舵アクチュエータ32eに出力する。
検出転舵電流Itdと、転舵力指令値ftrに相当する駆動電流とを一致させる電流フィードバック制御によって、転舵アクチュエータ32eへ出力する転舵電流Itmを生成してもよい。
The steering motor drive unit 43 generates a steering current Itm to be output to the steering actuator 32e by torque feedback control that matches the actual steering torque estimated from the detected steering current Itd detected by current sensor 32h with the steering force command value ftr output from the steering angle servo control unit 42, and outputs the steering current Itm to the steering actuator 32e.
The steering current Itm to be output to the steering actuator 32e may be generated by current feedback control that matches the detected steering current Itd with a drive current corresponding to the steering force command value ftr.

転舵電流Itmが転舵アクチュエータ32eに流れることにより、転舵アクチュエータ32eは転舵トルクを発生し、操向輪34を転舵する。
図4(a)は、目標転舵角θtrの時間変化の一例の模式図であり、図4(b)は、図4(a)の目標転舵角θtrに応じて転舵されたときの操向輪34の実転舵角θtの時間変化の一例の模式図である。
When the steering current Itm flows through the steering actuator 32e, the steering actuator 32e generates a steering torque and steers the steered wheels 34.
FIG. 4(a) is a schematic diagram of an example of the change over time of the target steering angle θtr, and FIG. 4(b) is a schematic diagram of an example of the change over time of the actual steering angle θt of the steered wheels 34 when steered according to the target steering angle θtr of FIG. 4(a).

図3を参照する。反力指令値算出部44は、少なくとも実転舵角θtに基づいて、ステアリングホイール31aに付与する操舵反力の指令値である基本操舵反力指令値frr1を算出する。
実転舵角θtに代えて、操舵角θsや目標転舵角θtrに基づいて基本操舵反力指令値frr1を算出してもよい。
3, the reaction force command value calculation unit 44 calculates a basic steering reaction force command value frr1, which is a command value for the steering reaction force applied to the steering wheel 31a, based on at least the actual turning angle θt.
The basic steering reaction force command value frr1 may be calculated based on the steering angle θs or the target steering angle θtr instead of the actual steering angle θt.

また、反力指令値算出部44は、実転舵角θt、目標転舵角θtr又は操舵角θsに加えて、車速Vv、車両に発生した横加速度Gy、実ヨーレイトγa、検出転舵電流Itdの少なくとも1つに応じて基本操舵反力指令値frr1を算出してもよい。
図4(c)の実線は、図4(b)の実転舵角θtに応じて反力指令値算出部44が算出した基本操舵反力指令値frr1の時間変化の一例の模式図である。
In addition, the reaction force command value calculation unit 44 may calculate the basic steering reaction force command value frr1 in accordance with at least one of the vehicle speed Vv, the lateral acceleration Gy generated in the vehicle, the actual yaw rate γa, and the detected steering current Itd in addition to the actual steering angle θt, the target steering angle θtr, or the steering angle θs.
The solid line in FIG. 4C is a schematic diagram showing an example of a change over time in the basic steering reaction force command value frr1 calculated by the reaction force command value calculation section 44 in accordance with the actual steering angle θt in FIG. 4B.

図3を参照する。目標ヨー角加速度算出部45は、基本操舵反力指令値frr1の時間変化に応じた、車両の目標ヨーレイトの変化速度(dγr/dt)を算出する。γrは車両の目標ヨーレイトを示し、dγr/dtは目標ヨーレイトγrの時間微分(すなわちヨー角加速度)を示す。以下、目標ヨーレイトγrの変化速度を、「目標ヨー角加速度」と表記することがある。 Refer to FIG. 3. The target yaw angular acceleration calculation unit 45 calculates the rate of change (dγr/dt) of the target yaw rate of the vehicle according to the time change of the basic steering reaction force command value frr1. γr indicates the target yaw rate of the vehicle, and dγr/dt indicates the time derivative of the target yaw rate γr (i.e., the yaw angular acceleration). Hereinafter, the rate of change of the target yaw rate γr may be referred to as the "target yaw angular acceleration."

例えば、目標ヨー角加速度算出部45は、基本操舵反力指令値frr1の時間変化に対して、標準的な運転者が期待すると考えられるヨー角加速度を、目標ヨー角加速度(dγr/dt)として算出する。
官能評価では、ヨーレイトの周波数応答のカットオフ周波数が1~2[Hz]程度であることが好ましいという結果が得られており、このような周波数応答が得られる目標ヨー角加速度(dγr/dt)を算出することが好ましい。
図4(e)の破線は、図4(c)の基本操舵反力指令値frr1の時間変化に応じて算出した目標ヨー角加速度(dγr/dt)の模式図である。
For example, the target yaw angular acceleration calculation unit 45 calculates the yaw angular acceleration that a standard driver would expect in response to a change over time in the basic steering reaction force command value frr1 as the target yaw angular acceleration (dγr/dt).
Sensory evaluation has shown that the cutoff frequency of the yaw rate frequency response is preferably about 1 to 2 Hz, and it is preferable to calculate a target yaw angular acceleration (dγr/dt) that provides such a frequency response.
The dashed line in FIG. 4(e) is a schematic diagram of the target yaw angular acceleration (dγr/dt) calculated in accordance with the change over time in the basic steering reaction force command value frr1 in FIG. 4(c).

図5(a)は、目標ヨー角加速度算出部45の機能構成例のブロック図である。目標ヨー角加速度算出部45は、横力決定部45aと、目標ヨーレイト算出部45bと、微分器45cを備える。
横力決定部45aは、基本操舵反力指令値frr1に基づいて、基本操舵反力指令値frr1が示す大きさの操舵反力を生じる前輪のタイヤ横力Fyを決定する。
5A is a block diagram of an example of the functional configuration of the target yaw angular acceleration calculation unit 45. The target yaw angular acceleration calculation unit 45 includes a lateral force determination unit 45a, a target yaw rate calculation unit 45b, and a differentiator 45c.
The lateral force determining section 45a determines, based on the basic steering reaction force command value frr1, a front wheel tire lateral force Fy that generates a steering reaction force of a magnitude indicated by the basic steering reaction force command value frr1.

例えば、横力決定部45aは、操舵反力とタイヤ横力Fyとの関係を定めたマップを用いて基本操舵反力指令値frr1から前輪のタイヤ横力Fyを決定してもよい。
図5(b)は、操舵反力とタイヤ横力Fyとの関係を定めたマップの一例を示す。図示するように、基本操舵反力指令値frr1の増加に伴いタイヤ横力Fyは単調増加する特性を有する。
横力決定部45aは、演算式によって基本操舵反力指令値frr1から前輪のタイヤ横力Fyを算出してもよい。
For example, the lateral force determining unit 45a may determine the front wheel tire lateral force Fy from the basic steering reaction force command value frr1 using a map that defines the relationship between the steering reaction force and the tire lateral force Fy.
5B shows an example of a map defining the relationship between the steering reaction force and the tire lateral force Fy. As shown in the figure, the tire lateral force Fy has a characteristic of monotonically increasing as the basic steering reaction force command value frr1 increases.
The lateral force determining section 45a may calculate the front wheel tire lateral force Fy from the basic steering reaction force command value frr1 using an arithmetic expression.

図5(a)を参照する。目標ヨーレイト算出部45bは、横力決定部45aが決定した前輪のタイヤ横力Fyが発生した場合に生じるヨーレイトを、目標ヨーレイトγrとして算出する。
例えば目標ヨーレイト算出部45bは、特定の車両モデルにおいてタイヤ横力Fyが発生した場合の理想的なヨーレイトを、目標ヨーレイトγrとして算出してよい。例えば、目標ヨーレイト算出部45bは、車両モデルとして用いる次式の伝達関数をタイヤ横力Fyに乗算することにより、目標ヨーレイトγrを算出してよい。
5A, the target yaw rate calculation unit 45b calculates the yaw rate that occurs when the front wheel tire lateral force Fy determined by the lateral force determination unit 45a occurs as a target yaw rate γr.
For example, the target yaw rate calculation unit 45b may calculate an ideal yaw rate when a tire lateral force Fy is generated in a specific vehicle model as the target yaw rate γr. For example, the target yaw rate calculation unit 45b may calculate the target yaw rate γr by multiplying the tire lateral force Fy by the following transfer function used as the vehicle model.

Figure 0007484681000001
Figure 0007484681000001

上式において、m及びIは車両の質量及び慣性モーメント、Vは車速、lf及びlrは重心から前後輪軸までの距離、Krは後輪のコーナリングスティフネス、sはラプラス変換記号を示す。
目標ヨーレイト算出部45bは、上式のパラメータ2mVlf、mVI、2KrlrmVを、車速Vvに応じた可変パラメータとして、車速センサ16が検出した車速Vvに応じて動的に設定してもよい。
荷重センサの検知結果やサスペンションの沈み込み量等に基づいて車両の質量mを検出し、上式のパラメータ2mVlf、mVI、2Kr(mlr+1)、2KrlrmVを、質量mに応じて動的に設定してもよい。
In the above equation, m and I are the mass and moment of inertia of the vehicle, V is the vehicle speed, lf and lr are the distances from the center of gravity to the front and rear wheel axles, Kr is the cornering stiffness of the rear wheels, and s is the Laplace transform symbol.
The target yaw rate calculation section 45b may dynamically set the parameters 2mVlf, mVI, and 2KrlrmV in the above equation in response to the vehicle speed Vv detected by the vehicle speed sensor 16 as variable parameters in response to the vehicle speed Vv.
The mass m of the vehicle may be detected based on the detection results of the load sensor, the amount of sinking of the suspension, etc., and the parameters 2mVlf, mVI, 2Kr(mlr 2 +1), and 2KrlrmV in the above equation may be dynamically set according to the mass m.

微分器45cは、目標ヨーレイト算出部45bが算出した目標ヨーレイトγrを微分することにより、目標ヨー角加速度(dγr/dt)を算出する。
図3を参照する。微分器46は、ヨーレイトセンサ17が検出した実ヨーレイトγaを微分することにより実ヨーレイトγaの変化速度(dγa/dt)を算出する。実ヨーレイトγaの変化速度を「実ヨー角加速度」と表記することがある。
図4(d)は、実ヨーレイトγaの模式図であり、図4(e)の実線は、実ヨー角加速度(dγa/dt)の模式図である。
The differentiator 45c calculates a target yaw angular acceleration (dγr/dt) by differentiating the target yaw rate γr calculated by the target yaw rate calculation unit 45b.
3, the differentiator 46 calculates the rate of change (dγa/dt) of the actual yaw rate γa by differentiating the actual yaw rate γa detected by the yaw rate sensor 17. The rate of change of the actual yaw rate γa may be referred to as the "actual yaw angular acceleration."
FIG. 4D is a schematic diagram of the actual yaw rate γa, and the solid line in FIG. 4E is a schematic diagram of the actual yaw angular acceleration (dγa/dt).

図3を参照する。減算器47は、実ヨー角加速度(dγa/dt)から目標ヨー角加速度(dγr/dt)から減算した減算結果を、速度偏差ΔV=(dγa/dt)-(dγr/dt)として算出する。図4(f)は、速度偏差ΔVの模式図である。
図3を参照する。ゲイン乗算部48は、速度偏差ΔVに第1ゲインG1を乗算した乗算結果を、反力補正値Crとして算出する。
Refer to Fig. 3. The subtractor 47 subtracts the target yaw angular acceleration (dγr/dt) from the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) to calculate the speed deviation ΔV = (dγa/dt) - (dγr/dt). Fig. 4(f) is a schematic diagram of the speed deviation ΔV.
3, the gain multiplication unit 48 multiplies the speed deviation ΔV by a first gain G1 to calculate a multiplication result as a reaction force correction value Cr.

加算器49は、反力補正値Crを加えることによって基本操舵反力指令値frr1を補正して得られる操舵反力指令値frrを算出する。すなわち、加算器49は、基本操舵反力指令値frr1と反力補正値Crとの和を、操舵反力指令値frrとして算出する。
図4(c)の破線は、操舵反力指令値frrの時間変化の一例の模式図である。反力補正値Crを加えることにより、操舵反力指令値frrは、基本操舵反力指令値frr1に比べて図中の矢印で示す長さ分だけより速く立ち上がっている。
The adder 49 calculates the steering reaction force command value frr obtained by correcting the basic steering reaction force command value frr1 by adding the reaction force correction value Cr. That is, the adder 49 calculates the sum of the basic steering reaction force command value frr1 and the reaction force correction value Cr as the steering reaction force command value frr.
The dashed line in Fig. 4C is a schematic diagram of an example of a change in the steering reaction force command value frr over time. By adding the reaction force correction value Cr, the steering reaction force command value frr rises faster than the basic steering reaction force command value frr1 by the length indicated by the arrow in the figure.

図3を参照する。反力モータ駆動部50は、操舵反力指令値frrに基づいて反力アクチュエータ31cを駆動する。
反力モータ駆動部50は、電流センサ31fが検出した検出反力電流Isdから推定される実際の操舵反力トルクと、加算器49が出力する操舵反力指令値frrとを一致させるトルクフィードバック制御により、反力アクチュエータ31cへ出力する反力電流Ismを生成し、反力電流Ismを反力アクチュエータ31cに出力する。検出反力電流Isdと、操舵反力指令値frrに相当する駆動電流とを一致させる電流フィードバック制御によって、反力アクチュエータ31cへ出力する反力電流Ismを生成してもよい。
Please refer to Fig. 3. The reaction force motor drive unit 50 drives the reaction force actuator 31c based on the steering reaction force command value frr.
The reaction force motor drive unit 50 generates a reaction force current Ism to be output to the reaction force actuator 31c by torque feedback control that matches an actual steering reaction force torque estimated from the detected reaction force current Isd detected by the current sensor 31f with the steering reaction force command value frr output by the adder 49, and outputs the reaction force current Ism to the reaction force actuator 31c. The reaction force current Ism to be output to the reaction force actuator 31c may be generated by current feedback control that matches the detected reaction force current Isd with a drive current equivalent to the steering reaction force command value frr.

このように、実ヨー角加速度(dγa/dt)と目標ヨー角加速度(dγr/dt)との速度偏差ΔVに応じて操舵反力指令値を補正することにより、操舵反力の変化速度に応じて運転者が期待する車両のヨー角加速度に対して、実ヨー角加速度(dγa/dt)が速すぎる場合に、操舵反力指令値の立ち上がりを早めることができる。
この結果、操舵反力の変化速度に応じて運転者が期待するヨー角加速度が大きくなり、実ヨー角加速度(dγa/dt)との差が減少する。これにより、操舵反力の変化速度に対して実ヨー角加速度(dγa/dt)が速すぎることにより生じる運転者の違和感を抑制できる。
In this way, by correcting the steering reaction force command value in accordance with the speed deviation ΔV between the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) and the target yaw angular acceleration (dγr/dt), the rise of the steering reaction force command value can be accelerated when the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) is too fast compared to the vehicle yaw angular acceleration expected by the driver in accordance with the rate of change of the steering reaction force.
As a result, the yaw angular acceleration expected by the driver increases according to the rate of change of the steering reaction force, and the difference with the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) decreases. This makes it possible to suppress the discomfort felt by the driver caused by the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) being too fast compared to the rate of change of the steering reaction force.

また、操舵反力指令値の立ち上がりが速くなることによりステアリングホイール31aの操舵角加速度を低減できる。これにより、実ヨー角加速度(dγa/dt)が低下するので、操舵反力の変化速度に対して実ヨー角加速度(dγa/dt)が速すぎることにより生じる運転者の違和感を抑制できる。 In addition, the steering angular acceleration of the steering wheel 31a can be reduced by accelerating the rise of the steering reaction force command value. This reduces the actual yaw angular acceleration (dγa/dt), thereby suppressing the discomfort felt by the driver due to the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) being too fast compared to the rate of change of the steering reaction force.

(動作)
図6は、第1実施形態の操舵方法の一例のフローチャートである。
ステップS1において操舵角センサ31eは、ステアリングホイール31aの操舵角θsを検出する。
ステップS2においてコントローラ11の目標転舵角算出部40は、操舵角θsに応じて目標転舵角θtrを算出する。
(motion)
FIG. 6 is a flowchart of an example of a steering method according to the first embodiment.
In step S1, the steering angle sensor 31e detects the steering angle θs of the steering wheel 31a.
In step S2, the target steering angle calculation section 40 of the controller 11 calculates the target steering angle θtr in accordance with the steering angle θs.

ステップS3において転舵角センサ32gは、操向輪34の実際の転舵角である実転舵角θtを検出する。
ステップS4において反力指令値算出部44は、少なくとも実転舵角θtに基づいて基本操舵反力指令値frr1を算出する。操舵角θsや目標転舵角θtrに基づいて基本操舵反力指令値frr1を算出してもよい。
In step S3, the steering angle sensor 32g detects the actual steering angle θt, which is the actual steering angle of the steered wheels 34.
In step S4, the reaction force command value calculation unit 44 calculates a basic steering reaction force command value frr1 based on at least the actual turning angle θt. The basic steering reaction force command value frr1 may be calculated based on the steering angle θs or the target turning angle θtr.

ステップS5においてヨーレイトセンサ17は、実ヨーレイトγaを検出する。
ステップS6において目標ヨー角加速度算出部45は、基本操舵反力指令値frr1の時間変化に応じた、目標ヨーレイトの変化速度(dγr/dt)を算出する。
ステップS7において微分器46は、実ヨーレイトγaを微分することにより実ヨーレイトγaの変化速度(dγa/dt)を算出する。減算器47は、目標ヨーレイトの変化速度(dγr/dt)と実ヨーレイトγaの変化速度(dγa/dt)との速度偏差ΔV=(dγa/dt)-(dγr/dt)を算出する。
In step S5, the yaw rate sensor 17 detects the actual yaw rate γa.
In step S6, the target yaw angular acceleration calculation unit 45 calculates the rate of change (dγr/dt) of the target yaw rate in accordance with the change over time of the basic steering reaction force command value frr1.
In step S7, the differentiator 46 calculates the change rate (dγa/dt) of the actual yaw rate γa by differentiating the actual yaw rate γa. The subtractor 47 calculates the speed deviation ΔV=(dγa/dt)-(dγr/dt) between the change rate (dγr/dt) of the target yaw rate and the change rate (dγa/dt) of the actual yaw rate γa.

ステップS8においてゲイン乗算部48は、速度偏差ΔVに第1ゲインG1を乗算した乗算結果を、反力補正値Crとして算出する。加算器49は、反力補正値Crを基本操舵反力指令値frr1に加算することによって、操舵反力指令値frrを算出する。
ステップS9において転舵角サーボ制御部42は、目標転舵角θtrと実転舵角θtとの転舵角偏差Δθに基づいて転舵力指令値ftrを算出する。
In step S8, the gain multiplication unit 48 multiplies the speed deviation ΔV by the first gain G1 to calculate a reaction force correction value Cr. The adder 49 adds the reaction force correction value Cr to the basic steering reaction force command value frr1 to calculate the steering reaction force command value frr.
In step S9, the steering angle servo control unit 42 calculates a steering force command value ftr based on the steering angle deviation Δθ between the target steering angle θtr and the actual steering angle θt.

ステップS10において転舵モータ駆動部43は、転舵力指令値ftrに基づいて転舵アクチュエータ32eを駆動して、操向輪34を転舵する。
ステップS11において反力モータ駆動部50は、操舵反力指令値frrに基づいて反力アクチュエータ31cを駆動して、操舵反力トルクをステアリングホイール31aに付与する。
その後に処理は終了する。
In step S10, the steering motor drive unit 43 drives the steering actuator 32e based on the steering force command value ftr to steer the steered wheels 34.
In step S11, the reaction force motor drive unit 50 drives the reaction force actuator 31c based on the steering reaction force command value frr to apply a steering reaction force torque to the steering wheel 31a.
The process then ends.

(第1実施形態の効果)
操舵角センサ31eは、ステアリングホイール31aの操舵角θsを検出する。目標転舵角算出部40は、検出された操舵角θsに応じて操向輪34の目標転舵角θtrを算出する。転舵角センサ32gは、操向輪34の実際の転舵角である実転舵角θtを検出する。転舵角サーボ制御部42、転舵モータ駆動部43は、実転舵角θtと目標転舵角θtrとが一致するように操向輪を転舵する。反力指令値算出部44は、実転舵角θt、目標転舵角θtr又は操舵角θsに基づいて、ステアリングホイール31aに付与する操舵反力の指令値である基本操舵反力指令値frr1を算出する。
(Effects of the First Embodiment)
Steering angle sensor 31e detects steering angle θs of steering wheel 31a. Target steering angle calculation unit 40 calculates target steering angle θtr of steered wheels 34 according to the detected steering angle θs. Steering angle sensor 32g detects actual steering angle θt, which is the actual steering angle of steered wheels 34. Steering angle servo control unit 42 and steering motor drive unit 43 steer the steered wheels so that the actual steering angle θt and target steering angle θt match. Reaction force command value calculation unit 44 calculates a basic steering reaction force command value frr1, which is a command value for the steering reaction force applied to steering wheel 31a, based on the actual steering angle θt, the target steering angle θt, or the steering angle θs.

ヨーレイトセンサ17は、車両の実際のヨーレイトである実ヨーレイトγaを検出する。目標ヨー角加速度算出部45は、基本操舵反力指令値frr1の変化に応じた、車両の目標ヨーレイトの変化速度(dγr/dt)を算出する。減算器47は、実ヨーレイトの変化速度(dγa/dt)と目標ヨーレイトの変化速度(dγr/dt)との間の差である速度偏差ΔVを算出する。加算器49は、速度偏差ΔVに応じた反力補正値Crを第1操舵反力指令値frr1に加算して操舵反力指令値frrを算出する。転舵モータ駆動部43は、操舵反力指令値frrに応じた操舵反力をステアリングホイール31aに付与する。 The yaw rate sensor 17 detects the actual yaw rate γa, which is the actual yaw rate of the vehicle. The target yaw angular acceleration calculation unit 45 calculates the rate of change (dγr/dt) of the target yaw rate of the vehicle according to the change in the basic steering reaction force command value frr1. The subtractor 47 calculates a speed deviation ΔV, which is the difference between the rate of change (dγa/dt) of the actual yaw rate and the rate of change (dγr/dt) of the target yaw rate. The adder 49 adds a reaction force correction value Cr according to the speed deviation ΔV to the first steering reaction force command value frr1 to calculate the steering reaction force command value frr. The steering motor drive unit 43 applies a steering reaction force according to the steering reaction force command value frr to the steering wheel 31a.

これにより、操舵反力の変化速度に応じて運転者が期待する車両のヨー角加速度に対して、実ヨー角加速度(dγa/dt)が速すぎる場合に、操舵反力指令値の立ち上がりを早めることができる。
この結果、操舵反力の変化速度に応じて運転者が期待するヨー角加速度が大きくなり、実ヨー角加速度(dγa/dt)との差が減少する。これにより、操舵反力の変化速度に対して実ヨー角加速度(dγa/dt)が速すぎることにより生じる運転者の違和感を抑制できる。
This makes it possible to hasten the rise of the steering reaction force command value when the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) is too fast compared to the vehicle yaw angular acceleration expected by the driver according to the rate of change of the steering reaction force.
As a result, the yaw angular acceleration expected by the driver increases according to the rate of change of the steering reaction force, and the difference with the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) decreases. This makes it possible to suppress the discomfort felt by the driver caused by the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) being too fast compared to the rate of change of the steering reaction force.

また、操舵反力指令値の立ち上がりが速くなることによりステアリングホイール31aの操舵角加速度を低減できる。これにより、実ヨー角加速度(dγa/dt)が低下するので、操舵反力の変化速度に対して実ヨー角加速度(dγa/dt)が速すぎることにより生じる運転者の違和感を抑制できる。 In addition, the steering angular acceleration of the steering wheel 31a can be reduced by accelerating the rise of the steering reaction force command value. This reduces the actual yaw angular acceleration (dγa/dt), thereby suppressing the discomfort felt by the driver due to the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) being too fast compared to the rate of change of the steering reaction force.

(第2実施形態)
(構成)
図7は、第2実施形態のコントローラ11の機能構成例のブロック図である。第2実施形態のコントローラ11は、第1実施形態のコントローラ11と類似する機能を有する。このため、同様の構成要素については同じ参照符号を付する。
第2実施形態のコントローラ11は、速度偏差ΔVに応じた補正値によって目標転舵角θtrを減少させる。これにより、実ヨー角加速度(dγa/dt)が減少する。
この結果、操舵反力の変化速度に応じて運転者が期待する車両のヨーレイトの変化速度と実ヨーレイトγaの変化速度との間の差を低減できる。このため、これらのヨーレイトの変化速度の違いにより生じる運転者の違和感を抑制できる。
Second Embodiment
(composition)
7 is a block diagram of an example of the functional configuration of the controller 11 of the second embodiment. The controller 11 of the second embodiment has functions similar to those of the controller 11 of the first embodiment. For this reason, the same reference numerals are used for the same components.
The controller 11 in the second embodiment reduces the target steering angle θtr by a correction value corresponding to the speed deviation ΔV, thereby reducing the actual yaw angular acceleration (dγa/dt).
As a result, the difference between the rate of change of the vehicle yaw rate expected by the driver according to the rate of change of the steering reaction force and the rate of change of the actual yaw rate γa can be reduced, thereby suppressing the discomfort felt by the driver due to the difference in the rate of change of these yaw rates.

第2実施形態の目標転舵角算出部40は、操舵角θsに応じて基本目標転舵角θtr1を算出する。第2実施形態の基本目標転舵角θtr1は、第1実施形態の目標転舵角θtrと同様である。
また、第2実施形態の反力指令値算出部44は、少なくとも実転舵角θtに基づいて、操舵反力指令値frrを算出する。実転舵角θtに代えて、操舵角θsや基本目標転舵角θtr1に基づいて操舵反力指令値frrを算出してもよい。第2実施形態の操舵反力指令値frrは、第1実施形態の基本操舵反力指令値frr1と同様である。
The target steering angle calculation section 40 of the second embodiment calculates a basic target steering angle θtr1 in accordance with the steering angle θs. The basic target steering angle θtr1 of the second embodiment is similar to the target steering angle θtr of the first embodiment.
In addition, the reaction force command value calculation unit 44 of the second embodiment calculates the steering reaction force command value frr based on at least the actual turning angle θt. The steering reaction force command value frr may be calculated based on the steering angle θs or the basic target turning angle θtr1 instead of the actual turning angle θt. The steering reaction force command value frr of the second embodiment is the same as the basic steering reaction force command value frr1 of the first embodiment.

図8(a)の実線は、基本目標転舵角θtr1の時間変化の一例の模式図であり、図8(b)は、操向輪34の実転舵角θtの時間変化の一例の模式図であり、図8(c)は、操舵反力指令値frrの時間変化の一例の模式図であり、図8(d)は、実ヨーレイトγaの模式図であり、図8(e)の実線は実ヨー角加速度(dγa/dt)の模式図であり、図8(e)の破線は目標ヨー角加速度(dγr/dt)の模式図であり、図8(f)は速度偏差ΔVの模式図である。 The solid line in FIG. 8(a) is a schematic diagram of an example of the change over time of the basic target steering angle θtr1, FIG. 8(b) is a schematic diagram of an example of the change over time of the actual steering angle θt of the steered wheels 34, FIG. 8(c) is a schematic diagram of an example of the change over time of the steering reaction force command value frr, FIG. 8(d) is a schematic diagram of the actual yaw rate γa, the solid line in FIG. 8(e) is a schematic diagram of the actual yaw angular acceleration (dγa/dt), the dashed line in FIG. 8(e) is a schematic diagram of the target yaw angular acceleration (dγr/dt), and FIG. 8(f) is a schematic diagram of the speed deviation ΔV.

図7を参照する。第2実施形態のコントローラ11は、ゲイン乗算部51と、減算器52を備える。
ゲイン乗算部51は、速度偏差ΔVに第2ゲインG2を乗算した乗算結果を、転舵角補正値Ctとして算出する。
減算器52は、転舵角補正値Ctを減じることによって基本目標転舵角θtr1を補正して得られる目標転舵角θtrを算出する。すなわち、減算器52は、基本目標転舵角θtr1から転舵角補正値Ctを減じた差を、目標転舵角θtrとして算出する。
7, the controller 11 of the second embodiment includes a gain multiplication unit 51 and a subtractor 52.
The gain multiplication unit 51 multiplies the speed deviation ΔV by a second gain G2 to calculate a multiplication result as the steering angle correction value Ct.
The subtractor 52 calculates the target turning angle θtr obtained by correcting the basic target turning angle θtr1 by subtracting the turning angle correction value Ct. That is, the subtractor 52 calculates the difference obtained by subtracting the turning angle correction value Ct from the basic target turning angle θtr1 as the target turning angle θtr.

図8(c)の破線は、目標転舵角θtrの時間変化の一例の模式図である。転舵角補正値Ctを減じることにより、基本目標転舵角θtr1に比べて目標転舵角θtrの立ち上がりが遅れることになる。
減算器41は、第1実施形態と同様に、転舵角偏差Δθ=θtr-θtを演算する。転舵角サーボ制御部42は、転舵角偏差Δθを減少させるサーボ制御によって転舵力指令値ftrを算出する。転舵モータ駆動部43は、転舵力指令値ftrに基づいて転舵アクチュエータ32eを駆動する。
8C is a schematic diagram of an example of a change in the target turning angle θtr over time. By subtracting the turning angle correction value Ct, the rise of the target turning angle θtr is delayed compared to the basic target turning angle θtr1.
Subtractor 41 calculates steering angle deviation Δθ=θtr-θt, as in the first embodiment. Steering angle servo control section 42 calculates steering force command value ftr by servo control to reduce the steering angle deviation Δθ. Steering motor drive section 43 drives steering actuator 32e based on steering force command value ftr.

このように、実ヨー角加速度(dγa/dt)と目標ヨー角加速度(dγr/dt)との速度偏差ΔVに応じて目標転舵角を補正することにより、操舵反力の変化速度に応じて運転者が期待する車両のヨー角加速度に対して、実ヨー角加速度(dγa/dt)が速すぎる場合に、目標転舵角θtrの立ち上がりを遅らせることができる。
この結果、実ヨーレイトγaが遅れるので、操舵反力の変化速度に応じて運転者が期待するヨー角加速度と実ヨー角加速度(dγa/dt)の差が減少する。これにより、操舵反力の変化速度に対して実ヨー角加速度(dγa/dt)が速すぎることにより生じる運転者の違和感を抑制できる。
In this way, by correcting the target steering angle in accordance with the speed deviation ΔV between the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) and the target yaw angular acceleration (dγr/dt), the rise of the target steering angle θtr can be delayed when the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) is too fast compared to the vehicle yaw angular acceleration expected by the driver in accordance with the rate of change of the steering reaction force.
As a result, the actual yaw rate γa is delayed, and the difference between the yaw angular acceleration expected by the driver according to the change rate of the steering reaction force and the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) is reduced, thereby suppressing the discomfort felt by the driver caused by the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) being too fast compared to the change rate of the steering reaction force.

(動作)
図9は、第2実施形態の操舵方法の一例のフローチャートである。
ステップS21の処理は、図6のステップS1と同様である。
ステップS22においてコントローラ11の目標転舵角算出部40は、操舵角θsに応じて基本目標転舵角θtr1を算出する。
(motion)
FIG. 9 is a flowchart of an example of a steering method according to the second embodiment.
The process of step S21 is similar to step S1 in FIG.
In step S22, the target steering angle calculation section 40 of the controller 11 calculates a basic target steering angle θtr1 in accordance with the steering angle θs.

ステップS23の処理は、図6のステップS3と同様である。
ステップS24において反力指令値算出部44は、少なくとも実転舵角θtに基づいて操舵反力指令値frrを算出する。操舵角θsや基本目標転舵角θtr1に基づいて操舵反力指令値frrを算出してもよい。
ステップS25の処理は、図6のステップS5と同様である。
ステップS26において目標ヨー角加速度算出部45は、操舵反力指令値frrの時間変化に応じた、目標ヨーレイトの変化速度(dγr/dt)を算出する。
The process of step S23 is similar to step S3 in FIG.
In step S24, the reaction force command value calculation unit 44 calculates the steering reaction force command value frr based on at least the actual turning angle θt. The steering reaction force command value frr may be calculated based on the steering angle θs or the basic target turning angle θtr1.
The process of step S25 is similar to step S5 in FIG.
In step S26, the target yaw angular acceleration calculation unit 45 calculates the rate of change (dγr/dt) of the target yaw rate in accordance with the change over time of the steering reaction force command value frr.

ステップS27の処理は、図6のステップS7と同様である。
ステップS28においてゲイン乗算部51は、速度偏差ΔVに第2ゲインG2を乗算した乗算結果を、転舵角補正値Ctとして算出する。減算器52は、基本目標転舵角θtr1から転舵角補正値Ctを除算することによって、目標転舵角θtrを算出する。
ステップS29~S31の動作は図6のステップS9~S11の動作と同様である。
The process of step S27 is similar to step S7 in FIG.
In step S28, gain multiplication section 51 calculates the multiplication result by multiplying speed deviation ΔV by second gain G2 as steering angle correction value Ct. Subtractor 52 calculates target steering angle θtr by dividing basic target steering angle θtr1 by steering angle correction value Ct.
The operations in steps S29 to S31 are similar to those in steps S9 to S11 in FIG.

(第2実施形態の効果)
目標転舵角算出部40は、検出された操舵角θsに応じて基本目標転舵角θtr1を算出する。
減算器52は、速度偏差ΔVに応じた転舵角補正値Ctを基本目標転舵角θtr1から減算して得られる差を、目標転舵角θtrとして算出する。
(Effects of the Second Embodiment)
A target steering angle calculation unit 40 calculates a basic target steering angle θtr1 in accordance with the detected steering angle θs.
A subtractor 52 calculates a difference obtained by subtracting a steering angle correction value Ct corresponding to the speed deviation ΔV from a basic target steering angle θtr1 as a target steering angle θtr.

このように、実ヨー角加速度(dγa/dt)と目標ヨー角加速度(dγr/dt)との速度偏差ΔVに応じて目標転舵角を補正することにより、操舵反力の変化速度に応じて運転者が期待する車両のヨー角加速度に対して、実ヨー角加速度(dγa/dt)が速すぎる場合に、目標転舵角θtrの立ち上がりを遅らせることができる。
この結果、実ヨーレイトγaが遅れるので舵反力の変化速度に応じて運転者が期待するヨー角加速度と実ヨー角加速度(dγa/dt)の差が減少する。これにより、操舵反力の変化速度に対して実ヨー角加速度(dγa/dt)が速すぎることにより生じる運転者の違和感を抑制できる。
In this way, by correcting the target steering angle in accordance with the speed deviation ΔV between the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) and the target yaw angular acceleration (dγr/dt), the rise of the target steering angle θtr can be delayed when the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) is too fast compared to the vehicle yaw angular acceleration expected by the driver in accordance with the rate of change of the steering reaction force.
As a result, the actual yaw rate γa is delayed, and the difference between the yaw angular acceleration expected by the driver and the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) according to the rate of change of the steering reaction force is reduced, thereby suppressing the discomfort felt by the driver caused by the actual yaw angular acceleration (dγa/dt) being too fast compared to the rate of change of the steering reaction force.

(第3実施形態)
図10は、第3実施形態のコントローラ11の機能構成例のブロック図である。
第3実施形態のコントローラ11は、第1実施形態のコントローラ11の構成と第2実施形態のコントローラ11の構成とを組み合わせた構成を有する。
すなわち、目標転舵角算出部40は、第2実施形態のように基本目標転舵角θtr1を算出する。また、反力指令値算出部44は、第1実施形態のように基本操舵反力指令値frr1を算出する。
Third Embodiment
FIG. 10 is a block diagram of an example of the functional configuration of the controller 11 according to the third embodiment.
The controller 11 of the third embodiment has a configuration that combines the configuration of the controller 11 of the first embodiment and the configuration of the controller 11 of the second embodiment.
That is, the target turning angle calculation section 40 calculates the basic target turning angle θtr1 as in the second embodiment. Also, the reaction force command value calculation section 44 calculates the basic steering reaction force command value frr1 as in the first embodiment.

ゲイン乗算部48は、速度偏差ΔVに第1ゲインG1を乗算した乗算結果を反力補正値Crとして算出し、加算器49は、基本操舵反力指令値frr1と反力補正値Crとの和を、操舵反力指令値frrとして算出する。
ゲイン乗算部51は、速度偏差ΔVに第2ゲインG2を乗算した乗算結果を転舵角補正値Ctとして算出し、減算器52は、基本目標転舵角θtr1から転舵角補正値Ctを減じた差を、目標転舵角θtrとして算出する。
A gain multiplication unit 48 multiplies the speed deviation ΔV by a first gain G1 to calculate a multiplication result as a reaction force correction value Cr, and an adder 49 calculates the sum of the basic steering reaction force command value frr1 and the reaction force correction value Cr as a steering reaction force command value frr.
Gain multiplication unit 51 calculates the multiplication result by multiplying the speed deviation ΔV by a second gain G2 as the steering angle correction value Ct, and subtractor 52 calculates the difference obtained by subtracting the steering angle correction value Ct from the basic target steering angle θtr1 as the target steering angle θtr.

反力モータ駆動部50は、操舵反力指令値frrに基づいて反力アクチュエータ31cを駆動して、操舵反力トルクをステアリングホイール31aに付与する。
転舵モータ駆動部43は、転舵力指令値ftに基づいて転舵アクチュエータ32eを駆動して、操向輪34を転舵する。
第3実施形態によれば、第1実施形態の作用効果と、第2実施形態の作用効果を奏することができる。
The reaction force motor drive unit 50 drives the reaction force actuator 31c based on the steering reaction force command value frr to apply a steering reaction force torque to the steering wheel 31a.
The steering motor drive unit 43 drives the steering actuator 32 e based on the steering force command value ft to steer the steered wheels 34 .
According to the third embodiment, it is possible to obtain the effects of the first embodiment and the effects of the second embodiment.

さらにゲイン乗算部48は、車速センサ16が検出した車速Vvに応じて第1ゲインG1を動的に設定してもよい。
図11(a)は、車速Vvに応じた第1ゲインG1の一例の特性図である。例えば、第1ゲインG1は、車速Vvが高い場合には低い場合よりも大きくなるゲインであってよい。例えば図11(a)に示すように、車速Vvがより高いほど連続的に第1ゲインG1が増加してもよい。また、車速Vvが閾値より高い場合には閾値より低い場合に比べて段階的に第1ゲインG1が大きくなるように設定してもよい。
Furthermore, the gain multiplication unit 48 may dynamically set the first gain G1 in accordance with the vehicle speed Vv detected by the vehicle speed sensor 16 .
Fig. 11(a) is a characteristic diagram of an example of the first gain G1 according to the vehicle speed Vv. For example, the first gain G1 may be a gain that is larger when the vehicle speed Vv is high than when the vehicle speed Vv is low. For example, as shown in Fig. 11(a), the first gain G1 may be increased continuously as the vehicle speed Vv becomes higher. Also, the first gain G1 may be set to be larger in stages when the vehicle speed Vv is higher than a threshold value compared to when the vehicle speed Vv is lower than the threshold value.

図11(b)は、車速Vvによる操舵反力指令値frrの違いを示す模式図である。一点鎖線は、反力補正値Crで補正しない場合の操舵反力指令値frrを示し、破線及び実線は、それぞれ低速時及び高速時の第1ゲインG1で算出した反力補正値Crで補正された操舵反力指令値frrを示す。
車速Vvが高い場合には低い場合よりも第1ゲインG1が大きくなることによって、車速Vvが高いほど、操舵反力指令値frrをより速く立ち上げることができる。これにより操舵に要する力が増加するため、高速走行時の走行安定性が高くなる。
11B is a schematic diagram showing the difference in the steering reaction force command value frr depending on the vehicle speed Vv. The dashed and dotted line shows the steering reaction force command value frr when not corrected with the reaction force correction value Cr, and the dashed and solid lines show the steering reaction force command value frr corrected with the reaction force correction value Cr calculated with the first gain G1 at low and high speeds, respectively.
When the vehicle speed Vv is high, the first gain G1 is larger than when the vehicle speed Vv is low, so that the steering reaction force command value frr can be increased more quickly as the vehicle speed Vv is high. This increases the force required for steering, thereby improving driving stability during high-speed driving.

また、ゲイン乗算部51は、車速センサ16が検出した車速Vvに応じて第2ゲインG2を動的に設定してもよい。
操向輪34のタイヤゴムの特性上、車速Vvが高くなるほど、上述した操舵開始の直後における横力の変動が少なくなる。このため、転舵角補正値Ctによって目標転舵角θtrの立ち上がりを遅らせると、車速Vvが高い場合には、実ヨーレイトγaの立ち上がりが遅くなり、車両挙動が緩慢に感じられるおそれがある。
そこで、車速Vvが高い場合には低い場合よりも小さな第2ゲインG2を設定して転舵角補正値Ctを小さくすることにより、目標転舵角θtrの立ち上がりの遅延量を少なくしてもよい。
これにより、車速Vvが高い場合において車両挙動が緩慢に感じられるのを防止できる。
In addition, the gain multiplication unit 51 may dynamically set the second gain G2 in accordance with the vehicle speed Vv detected by the vehicle speed sensor 16 .
Due to the characteristics of the tire rubber of the steered wheels 34, the higher the vehicle speed Vv, the smaller the fluctuation in the lateral force immediately after the start of steering described above becomes. Therefore, if the rise of the target steering angle θtr is delayed by the steering angle correction value Ct, when the vehicle speed Vv is high, the rise of the actual yaw rate γa will be delayed, and the vehicle behavior may be felt as sluggish.
Therefore, when the vehicle speed Vv is high, the second gain G2 may be set smaller than when the vehicle speed Vv is low, thereby reducing the turning angle correction value Ct, thereby reducing the amount of delay in the rise of the target turning angle θtr.
This makes it possible to prevent the vehicle behavior from feeling sluggish when the vehicle speed Vv is high.

図11(c)は、車速Vvに応じた第2ゲインG2の一例の特性図である。例えば図11(c)に示すように、車速Vvがより高いほど連続的に第2ゲインG2が減少してもよい。また、車速Vvが閾値より高い場合には閾値より低い場合に比べて段階的に第2ゲインG2が小さくなるように設定してもよい。 Figure 11 (c) is a characteristic diagram of an example of the second gain G2 according to the vehicle speed Vv. For example, as shown in Figure 11 (c), the second gain G2 may be decreased continuously as the vehicle speed Vv increases. In addition, the second gain G2 may be set to be smaller in stages when the vehicle speed Vv is higher than a threshold value compared to when the vehicle speed Vv is lower than the threshold value.

図11(d)は、車速Vvによる目標転舵角θtrの違いを示す模式図である。一点鎖線は、転舵角補正値Ctで補正しない場合の目標転舵角θtrを示し、破線及び実線は、それぞれ低速時及び高速時の第2ゲインG2で算出した転舵角補正値Ctで補正された目標転舵角θtrを示す。
車速Vvが高い場合には低い場合よりも第2ゲインG2が小さくなることによって、車速Vvが高いほど、目標転舵角θtrの立ち上がりの遅延量が少なくなっている。
11D is a schematic diagram showing the difference in target steering angle θtr depending on vehicle speed Vv. The dashed and dotted line shows the target steering angle θtr when not corrected with the steering angle correction value Ct, and the dashed and solid lines show the target steering angle θtr corrected with the steering angle correction value Ct calculated with the second gain G2 at low and high speeds, respectively.
When the vehicle speed Vv is high, the second gain G2 is smaller than when the vehicle speed Vv is low, so that the higher the vehicle speed Vv, the smaller the delay in the rise of the target steering angle θtr becomes.

また、ゲイン乗算部48は、加速度センサ18が検出した横加速度Gyに応じて第1ゲインG1を動的に設定してもよい。
図12(a)は、横加速度Gyに応じた第1ゲインG1の一例の特性図である。例えば、第1ゲインG1は、横加速度Gyが大きい場合には小さい場合よりも大きくなるゲインであってよい。例えば図12(a)に示すように、横加速度Gyがより大きいほど連続的に第1ゲインG1が増加してもよい。また、横加速度Gyが閾値より大きい場合には閾値より小さい場合に比べて段階的に第1ゲインG1が大きくなるように設定してもよい。
In addition, the gain multiplication unit 48 may dynamically set the first gain G1 in accordance with the lateral acceleration Gy detected by the acceleration sensor 18 .
Fig. 12(a) is a characteristic diagram of an example of the first gain G1 according to the lateral acceleration Gy. For example, the first gain G1 may be a gain that is larger when the lateral acceleration Gy is large than when the lateral acceleration Gy is small. For example, as shown in Fig. 12(a), the first gain G1 may increase continuously as the lateral acceleration Gy increases. Also, when the lateral acceleration Gy is larger than a threshold value, the first gain G1 may be set to be larger in stages compared to when the lateral acceleration Gy is smaller than the threshold value.

図12(b)は、横加速度Gyによる操舵反力指令値frrの違いを示す模式図である。一点鎖線は、反力補正値Crで補正しない場合の操舵反力指令値frrを示す。
破線及び実線は、それぞれ横加速度Gyが小さい場合と大きい場合の第1ゲインG1で算出した反力補正値Crで補正された操舵反力指令値frrを示す。
横加速度Gyが大きい場合には小さい場合よりも第1ゲインG1が大きくなることによって、横加速度Gyが高いほど、操舵反力指令値frrをより速く立ち上げることができる。これにより操舵に要する力が増加するため、大きな横加速度Gyが発生している状況での走行安定性が高くなる。
12B is a schematic diagram showing the difference in the steering reaction force command value frr depending on the lateral acceleration Gy. The dashed dotted line shows the steering reaction force command value frr when not corrected with the reaction force correction value Cr.
The dashed line and the solid line indicate the steering reaction force command value frr corrected with the reaction force correction value Cr calculated with the first gain G1 when the lateral acceleration Gy is small and when it is large, respectively.
When the lateral acceleration Gy is large, the first gain G1 is larger than when the lateral acceleration Gy is small, so that the steering reaction force command value frr can be increased more quickly as the lateral acceleration Gy increases. This increases the force required for steering, thereby improving driving stability when a large lateral acceleration Gy is occurring.

また、ゲイン乗算部51は、加速度センサ18が検出した横加速度Gyに応じて第2ゲインG2を動的に設定してもよい。
高い横加速度Gyが発生している状況では、転舵角補正値Ctによって目標転舵角θtrの立ち上がりが遅れることで車両挙動が遅れると、操舵フィーリングが悪化することがある。
そこで、横加速度Gyが大きい場合には小さい場合よりも小さな第2ゲインG2を設定して転舵角補正値Ctを小さくすることにより、目標転舵角θtrの立ち上がりの遅延量を少なくしてもよい。
これにより、高い横加速度Gyが発生している状況における操舵フィーリングの悪化を防止できる。
In addition, the gain multiplication unit 51 may dynamically set the second gain G2 in accordance with the lateral acceleration Gy detected by the acceleration sensor 18.
In a situation where a high lateral acceleration Gy is occurring, if the rising of the target steering angle θtr is delayed due to the steering angle correction value Ct, causing a delay in the vehicle behavior, the steering feeling may deteriorate.
Therefore, when the lateral acceleration Gy is large, the second gain G2 may be set smaller than when the lateral acceleration Gy is small, thereby reducing the steering angle correction value Ct, thereby reducing the amount of delay in the rise of the target steering angle θtr.
This makes it possible to prevent deterioration of the steering feeling when a high lateral acceleration Gy is occurring.

図12(c)は、横加速度Gyに応じた第2ゲインG2の一例の特性図である。例えば図12(c)に示すように、横加速度Gyがより大きいほど連続的に第2ゲインG2が減少してもよい。また、横加速度Gyが閾値より大きい場合には閾値より小さい場合に比べて段階的に第2ゲインG2が小さくなるように設定してもよい。 Figure 12(c) is a characteristic diagram of an example of the second gain G2 according to the lateral acceleration Gy. For example, as shown in Figure 12(c), the second gain G2 may be decreased continuously as the lateral acceleration Gy increases. In addition, the second gain G2 may be set to be smaller in stages when the lateral acceleration Gy is greater than a threshold value compared to when the lateral acceleration Gy is less than the threshold value.

図12(d)は、横加速度Gyによる目標転舵角θtrの違いを示す模式図である。一点鎖線は、転舵角補正値Ctで補正しない場合の目標転舵角θtrを示し、破線及び実線は、それぞれ横加速度Gyが小さい場合と大きい場合の第2ゲインG2で算出した転舵角補正値Ctで補正された目標転舵角θtrを示す。
横加速度Gyが大きい場合には小さい場合よりも第2ゲインG2が小さくなることによって、横加速度Gyが高いほど、目標転舵角θtrの立ち上がりの遅延量が少なくなっている。
12D is a schematic diagram showing the difference in the target steering angle θtr depending on the lateral acceleration Gy. The dashed and dotted line shows the target steering angle θtr when not corrected with the steering angle correction value Ct, and the dashed and solid lines show the target steering angle θtr corrected with the steering angle correction value Ct calculated with the second gain G2 when the lateral acceleration Gy is small and large, respectively.
When the lateral acceleration Gy is large, the second gain G2 is smaller than when it is small, so that the higher the lateral acceleration Gy, the smaller the delay in the rise of the target steering angle θtr becomes.

(第3実施形態の効果)
(1)ゲイン乗算部48は、車両の車速Vvが高い場合には低い場合よりも大きくなる第1ゲインG1を設定し、速度偏差ΔVに第1ゲインG1を乗算して反力補正値Crを算出してよい。
これにより、高速走行時の走行安定性が高くなる。
(Effects of the Third Embodiment)
(1) The gain multiplication unit 48 may set a first gain G1 that is larger when the vehicle speed Vv is high than when it is low, and multiply the speed deviation ΔV by the first gain G1 to calculate the reaction force correction value Cr.
This improves driving stability when driving at high speeds.

(2)ゲイン乗算部48は、車両の横加速度Gyが大きい場合には小さな場合よりも大きくなる第1ゲインG1を設定し、速度偏差ΔVに第1ゲインG1を乗算して反力補正値Crを算出してよい。
これにより、大きな横加速度Gyが発生している状況での走行安定性が高くなる。
(2) The gain multiplication unit 48 may set the first gain G1 to be larger when the vehicle's lateral acceleration Gy is large than when it is small, and may multiply the speed deviation ΔV by the first gain G1 to calculate the reaction force correction value Cr.
This improves driving stability when a large lateral acceleration Gy is occurring.

(3)ゲイン乗算部51は、車両の車速Vvが高い場合には低い場合よりも小さくなる第2ゲインG2を設定し、速度偏差ΔVに第2ゲインG2を乗算して転舵角補正値Ctを算出してよい。
操向輪34のタイヤゴムの特性上、車速Vvが高くなるほど、操舵開始の直後における横力の変動が少なくなる。
(3) The gain multiplication unit 51 may set the second gain G2 to be smaller when the vehicle speed Vv is high than when it is low, and may multiply the speed deviation ΔV by the second gain G2 to calculate the steering angle correction value Ct.
Due to the characteristics of the tire rubber of the steered wheels 34, the higher the vehicle speed Vv, the smaller the fluctuation in lateral force immediately after the start of steering becomes.

転舵角補正値Ctによって目標転舵角θtrの立ち上がりを遅らせると、車速Vvが高い場合には、実ヨーレイトγaの立ち上がりが遅くなり、車両挙動が緩慢に感じられるおそれがある。
車速Vvが高い場合には低い場合よりも小さな第2ゲインG2を設定することによって、車速Vvが高い場合において車両挙動が緩慢に感じられるのを防止できる。
If the rise of the target steering angle θtr is delayed by the steering angle correction value Ct, when the vehicle speed Vv is high, the rise of the actual yaw rate γa will be delayed, and the vehicle behavior may be felt as sluggish.
By setting the second gain G2 smaller when the vehicle speed Vv is high than when the vehicle speed Vv is low, it is possible to prevent the vehicle behavior from feeling sluggish when the vehicle speed Vv is high.

(4)ゲイン乗算部51は、車両の横加速度Gyが大きい場合には小さな場合よりも小さくなる第2ゲインG2を設定し、速度偏差ΔVに第2ゲインG2を乗算して転舵角補正値Ctを算出してよい。
高い横加速度Gyが発生している状況では、転舵角補正値Ctによって目標転舵角θtrの立ち上がりが遅れることで車両挙動が遅れると、操舵フィーリングが悪化することがある。
そこで、横加速度Gyが大きい場合には小さい場合よりも小さな第2ゲインG2を設定することにより、高い横加速度Gyが発生している状況における操舵フィーリングの悪化を防止できる。
(4) The gain multiplication unit 51 may set the second gain G2 to be smaller when the vehicle's lateral acceleration Gy is large than when it is small, and may multiply the speed deviation ΔV by the second gain G2 to calculate the steering angle correction value Ct.
In a situation where a high lateral acceleration Gy is occurring, if the rising of the target steering angle θtr is delayed due to the steering angle correction value Ct, causing a delay in the vehicle behavior, the steering feeling may deteriorate.
Therefore, by setting the second gain G2 smaller when the lateral acceleration Gy is large than when it is small, it is possible to prevent the steering feeling from deteriorating in a situation where a high lateral acceleration Gy is occurring.

11…コントローラ、16…車速センサ、17…ヨーレイトセンサ、18…加速度センサ、20…プロセッサ、21…記憶装置、22…駆動回路、31…操舵部、31a…ステアリングホイール、31b…コラムシャフト、31c…反力アクチュエータ、31e…操舵角センサ、31f…電流センサ、32…転舵部、32a…ピニオンシャフト、32b…ステアリングギア、32c…ラックギア、32d…ステアリングラック、32e…転舵アクチュエータ、32g…転舵角センサ、32h…電流センサ、33…バックアップクラッチ、34…操向輪、34FL、34FR…左右前輪、40…目標転舵角算出部、41…減算器、42…転舵角サーボ制御部、43…転舵モータ駆動部、44…反力指令値算出部、45…目標ヨー角加速度算出部、45a…横力決定部、45b…目標ヨーレイト算出部、45c、46…微分器、47、52…減算器、48、51…ゲイン乗算部、49…加算器、50…反力モータ駆動部 11...controller, 16...vehicle speed sensor, 17...yaw rate sensor, 18...acceleration sensor, 20...processor, 21...storage device, 22...drive circuit, 31...steering unit, 31a...steering wheel, 31b...column shaft, 31c...reaction force actuator, 31e...steering angle sensor, 31f...current sensor, 32...steered unit, 32a...pinion shaft, 32b...steering gear, 32c...rack gear, 32d...steering rack, 32e...steering actuator, 32g...Steering angle sensor, 32h...Current sensor, 33...Backup clutch, 34...Steering wheels, 34FL, 34FR...Left and right front wheels, 40...Target steering angle calculation unit, 41...Subtractor, 42...Steering angle servo control unit, 43...Steering motor drive unit, 44...Reaction force command value calculation unit, 45...Target yaw angular acceleration calculation unit, 45a...Side force determination unit, 45b...Target yaw rate calculation unit, 45c, 46...Differentiator, 47, 52...Subtractor, 48, 51...Gain multiplication unit, 49...Adder, 50...Reaction force motor drive unit

Claims (7)

車両の操舵方法であって、
ステアリングホイールの操舵角を検出し、
検出された前記操舵角に応じて操向輪の目標転舵角を算出し、
前記操向輪の実際の転舵角である実転舵角を検出し、
前記実転舵角と前記目標転舵角とが一致するように前記操向輪を転舵し、
前記実転舵角、前記目標転舵角又は前記操舵角に基づいて、前記ステアリングホイールに付与する操舵反力の指令値である第1反力指令値を算出し、
前記車両の実際のヨーレイトである実ヨーレイトを検出し、
前記第1反力指令値の変化に応じた、前記車両の目標ヨーレイトの変化速度を算出し、
前記実ヨーレイトの変化速度と前記目標ヨーレイトの変化速度との差である速度偏差を算出し、
前記速度偏差に応じた反力補正値を前記第1反力指令値に加算して第2反力指令値を算出し、
前記第2反力指令値に応じた操舵反力を前記ステアリングホイールに付与する、
ことを特徴とする操舵方法。
A method of steering a vehicle, comprising:
Detects the steering angle of the steering wheel,
Calculating a target steering angle of the steered wheels in accordance with the detected steering angle;
Detecting an actual steering angle, which is an actual steering angle of the steered wheels;
The steered wheels are steered so that the actual steering angle and the target steering angle coincide with each other.
calculating a first reaction force command value which is a command value of a steering reaction force to be applied to the steering wheel, based on the actual turning angle, the target turning angle, or the steering angle;
Detecting an actual yaw rate, which is an actual yaw rate of the vehicle;
calculating a rate of change of a target yaw rate of the vehicle in response to a change in the first reaction force command value;
Calculating a speed deviation which is a difference between a speed of change of the actual yaw rate and a speed of change of the target yaw rate;
calculating a second reaction force command value by adding a reaction force correction value corresponding to the speed deviation to the first reaction force command value;
applying a steering reaction force corresponding to the second reaction force command value to the steering wheel;
A steering method comprising:
前記車両の車速が高い場合には低い場合よりも大きくなる第1ゲインを設定し、
前記速度偏差に前記第1ゲインを乗算して前記反力補正値を算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の操舵方法。
a first gain is set to be larger when the vehicle speed is high than when the vehicle speed is low;
multiplying the speed deviation by the first gain to calculate the reaction force correction value;
2. The steering method according to claim 1 .
前記車両の横加速度が大きい場合には小さな場合よりも大きくなる第1ゲインを設定し、
前記速度偏差に前記第1ゲインを乗算して前記反力補正値を算出する、
ことを特徴とする請求項1に記載の操舵方法。
a first gain is set to be larger when the lateral acceleration of the vehicle is large than when the lateral acceleration is small;
multiplying the speed deviation by the first gain to calculate the reaction force correction value;
2. The steering method according to claim 1 .
前記検出された操舵角に応じて第1目標転舵角を算出し、
前記速度偏差に応じた転舵角補正値を前記第1目標転舵角から減算して得られる第2目標転舵角を、前記目標転舵角として算出する、
ことを特徴とする請求項1~3のいずれか一項に記載の操舵方法。
Calculating a first target steering angle in accordance with the detected steering angle;
A second target steering angle is calculated as the target steering angle by subtracting a steering angle correction value corresponding to the speed deviation from the first target steering angle.
4. A steering method according to claim 1, wherein the steering wheel is rotated in a direction perpendicular to the axis of the steering wheel.
前記車両の車速が高い場合には低い場合よりも小さくなる第2ゲインを設定し、
前記速度偏差に前記第2ゲインを乗算して前記転舵角補正値を算出する、
ことを特徴とする請求項4に記載の操舵方法。
a second gain is set to be smaller when the vehicle speed is high than when the vehicle speed is low;
multiplying the speed deviation by the second gain to calculate the steering angle correction value;
5. The steering method according to claim 4.
前記車両の横加速度が大きい場合には小さな場合よりも小さくなる第2ゲインを設定し、
前記速度偏差に前記第2ゲインを乗算して前記転舵角補正値を算出する、
ことを特徴とする請求項4に記載の操舵方法。
setting a second gain that is smaller when the lateral acceleration of the vehicle is large than when the lateral acceleration is small;
multiplying the speed deviation by the second gain to calculate the steering angle correction value;
5. The steering method according to claim 4.
車両の操舵装置であって、
ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサと、
操向輪の実際の転舵角である実転舵角を検出する転舵角センサと、
前記車両の実際のヨーレイトである実ヨーレイトを検出するヨーレイトセンサと、
前記操向輪を転舵する転舵力を発生させる転舵アクチュエータと、
前記ステアリングホイールに付与する操舵反力を発生させる反力アクチュエータと、
検出された前記操舵角に応じて前記操向輪の目標転舵角を算出し、前記実転舵角と前記目標転舵角とが一致するように前記転舵アクチュエータを制御し、前記実転舵角、前記目標転舵角又は前記操舵角に基づいて、前記操舵反力の指令値である第1反力指令値を算出し、前記第1反力指令値の変化に応じた、前記車両の目標ヨーレイトの変化速度を算出し、前記実ヨーレイトの変化速度と前記目標ヨーレイトの変化速度との差である速度偏差を算出し、前記速度偏差に応じた反力補正値を前記第1反力指令値に加算して第2反力指令値を算出し、前記第2反力指令値に応じた操舵反力を前記ステアリングホイールに付与するように前記反力アクチュエータを制御するコントローラと、
を備えることを特徴とする操舵装置。
A steering device for a vehicle, comprising:
A steering angle sensor for detecting a steering angle of a steering wheel;
A steering angle sensor for detecting an actual steering angle, which is an actual steering angle of a steered wheel;
A yaw rate sensor for detecting an actual yaw rate of the vehicle;
a steering actuator that generates a steering force for steering the steered wheels;
a reaction force actuator that generates a steering reaction force to be applied to the steering wheel;
a controller that calculates a target steering angle of the steered wheels in response to the detected steering angle, controls the steering actuator so that the actual steering angle and the target steering angle coincide with each other, calculates a first reaction force command value which is a command value of the steering reaction force based on the actual steering angle, the target steering angle or the steering angle, calculates a rate of change of a target yaw rate of the vehicle in response to a change in the first reaction force command value, calculates a speed deviation which is a difference between the rate of change of the actual yaw rate and the rate of change of the target yaw rate, calculates a second reaction force command value by adding a reaction force correction value in response to the speed deviation to the first reaction force command value, and controls the reaction force actuator to apply a steering reaction force in response to the second reaction force command value to the steering wheel;
A steering device comprising:
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