JPH10278824A - 操舵制御装置 - Google Patents
操舵制御装置Info
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- JPH10278824A JPH10278824A JP8692597A JP8692597A JPH10278824A JP H10278824 A JPH10278824 A JP H10278824A JP 8692597 A JP8692597 A JP 8692597A JP 8692597 A JP8692597 A JP 8692597A JP H10278824 A JPH10278824 A JP H10278824A
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Abstract
釣り合った位置で転舵が停止しまい、この間、転舵用モ
ータの駆動電流が流れ続ける。 【解決手段】 舵角偏差がゼロに近い±θsの範囲で
は、転舵輪の転舵量がハンドル操作量に追従するように
転舵軸モータを駆動させる第1制御と、転舵軸モータを
非駆動状態とする第2制御とを、所定の時間間隔で切り
替える。
Description
動して転舵輪を転舵させる操舵制御装置に関する。
開平2−234880号に開示されている。この操舵制
御装置は、転舵モータによって転舵系を変位駆動するこ
とにより、転舵系に連結された車輪を転舵させる機構と
なっている。そして、操舵軸の回転量から得られる目標
転舵角と転舵輪の実転舵角との偏差に基づいて制御量
(デューティ比)を求めて、この転舵モータの制御を行
っている。
制御では、実転舵角と目標転舵角との偏差(舵角偏差)
が減少するように転舵モータの制御が行われているが、
舵角偏差が減少する際に、転舵系の動摩擦力と釣り合っ
た位置で転舵が停止してしまい、舵角偏差はゼロとはな
らず、いわゆる定常偏差が残ることになる。従って、こ
の間、転舵モータの駆動電流が出力され続けることとな
り、電流消費が大きいものとなってしまう。また、転舵
が一旦停止すると、動摩擦力よりも大きい静摩擦力が働
くため、停止時よりも大きな制御量でないと転舵駆動が
困難となり、この影響で車両の直進安定性が低下するお
それもあった。
されたものであり、その目的は、転舵モータなどの転舵
の駆動源の消費エネルギーを低減すると共に、車両の直
進安定性を維持し得る操舵制御装置を提供することにあ
る。
る操舵制御装置は、操舵ハンドルに連動して転舵輪を転
舵させる操舵制御装置において、操舵ハンドルの操作量
を検出する操作量検出手段と、転舵輪を転舵駆動する転
舵駆動手段と、転舵輪の転舵量を検出する転舵量検出手
段と、操作量と操舵量との偏差が所定値以下の場合に、
転舵輪の転舵を抑止するように転舵駆動手段を駆動する
第1制御と転舵駆動手段を非駆動状態とする第2制御と
を所定の時間間隔で切り替えて、転舵駆動手段の駆動制
御を行う制御手段とを備えて構成する。
を切り替えて転舵駆動手段の駆動制御を行うので、第2
制御の間、転舵駆動手段が非駆動状態となるため、転舵
駆動手段での消費エネルギーが低減される。また、転舵
駆動手段が非駆動状態となった際に外力の影響で転舵輪
が転舵された場合にも、第1制御に切り替えられた際に
転舵輪の転舵を抑止するように転舵駆動手段が駆動され
るので、車両の直進安定性が維持される。
ンドルに連動して転舵輪を転舵させる操舵制御装置にお
いて、操舵ハンドルの操作量を検出する操作量検出手段
と、転舵輪を転舵駆動する転舵駆動手段と、転舵輪の転
舵量を検出する転舵量検出手段と、操作量と操舵量との
偏差が所定値以下の場合に、転舵量が操作量に追従する
ように転舵駆動手段を駆動する第1制御と転舵駆動手段
を非駆動状態とする第2制御とを所定の時間間隔で切り
替えて、転舵駆動手段の駆動制御を行う制御手段とを備
えて構成する。
を切り替えて転舵駆動手段の駆動制御を行うので、第2
制御の間、転舵駆動手段が非駆動状態となるため、転舵
駆動手段での消費エネルギーが低減される。また、第1
制御に切り替えられた際に、転舵量が操作量に追従する
ような通常の転舵制御が実施されるので、車両の直進安
定性が維持される。
添付図面を参照して説明する。
置の構成を概略的に示す。この操舵制御装置は、運転者
が操作するマスタ部10、転舵輪21を転舵させるスレ
ーブ部20及びマスタ部10とスレーブ部20とを電気
的に制御する制御部30で構成される。
付けられた操舵軸12と、操舵軸12を回転駆動する操
舵軸モータ13とを備えると共に、操舵軸12には、操
舵ハンドル11の操作量としての操舵角を検出する操舵
角センサ14と、操舵ハンドル11に付与される操舵ト
ルクを検出する操舵トルクセンサ15とを備えている。
する際の駆動源となる転舵軸モータ23を備えており、
この転舵軸モータ23と転舵軸22との間には、転舵軸
モータ23の回転運動を直線運動に変換して転舵軸22
を軸方向に変位させる変換器24を設けている。転舵軸
22の両側には、転舵輪21から転舵軸22側に付与さ
れる軸力(転舵反力)を検出する反力センサ26を設け
ている。また、転舵軸22には、この転舵軸22の変位
量を検出する転舵変位量センサ25が設けられており、
転舵軸22の変位量と転舵輪21の転舵量としての転舵
角が対応するため、転舵軸22の変位量を転舵変位量セ
ンサ25で検出することで、転舵輪21の転舵角を把握
している。
御を行う反力制御部31と、転舵軸モータ23の駆動制
御を行う転舵制御部32とを備えている。反力制御部3
1では、操舵トルクセンサ15で検出された操舵トルク
と反力センサ26で検出された転舵反力とを基に、操舵
ハンドル11に付与する操舵反力を演算し、この演算結
果に基づいて操舵軸モータ13の駆動制御を行ってい
る。転舵制御部32では、操舵角センサ14で検出され
た操舵角をもとに得られる目標転舵角θtと、転舵変位
量センサ25の検出結果をもとに得られる転舵輪21の
実転舵角θrとの偏差(舵角偏差)に基づいて、転舵軸
モータ23の駆動制御を行っている。
うに、舵角偏差がゼロに近い、予め規定された±θsの
範囲にある場合に、第1制御と第2制御とを交互に切り
替えながら、転舵制御を行う。第1制御は、転舵輪21
の実転舵角θrが目標転舵角θtに追従するように転舵
軸モータ23の駆動制御を行う制御であり、第1制御が
行われている間は、k3を比例定数として、Io=k3
・(θt−θr)で表される駆動電流Ioが転舵軸モー
タ23へ供給される。また、第2制御も、転舵輪21の
実転舵角θrが目標転舵角θtに追従するように転舵軸
モータ23の駆動制御を行う制御であるが、|θt−θ
r|≪θsの場合には、転舵軸モータ23を非駆動状態
とする制御であり、この間は、駆動電流Io=0とな
る。なお、この第1制御と第2制御とを切り替えるタイ
ミングは、車速センサ40で検出された車速Vに応じて
設定される。
制御部32で行われる転舵制御について説明する。な
お、この制御処理は、イグニションスイッチがオンされ
ることで開始され、所定時間毎(例えば、2msec.)に
実行される。
を「S」と記す。)、目標操舵角θt、実転舵角θr及
び車速Vの値がそれぞれ読み込まれる。
r)とθsの値が比較され、θt−θr>θsであれ
ば、S106に進んで、転舵輪21の実転舵角θrが目
標転舵角θtに追従するように転舵軸モータ23の駆動
制御が実行される。すなわち、k1を比例定数として、
Io=k1・(θt−θr+θs)で表される駆動電流
Ioを転舵軸モータ23へ供給する第2制御によって、
転舵制御が実施される(図2参照)。
108に進み、θt−θr<−θsであるかが判断され
る。θt−θr<−θsの場合には、S110に進み、
k1を比例定数として、Io=k1・(θt−θr−θ
s)で表される駆動電流Ioを転舵軸モータ23へ供給
する第2制御によって、転舵制御が実施される(図2参
照)。
θt−θr|≪θsであり、前述した第1制御と第2制
御との切替制御に移る。まず、S112に進んで、第1
制御の開始から第2制御の終了までを1サイクルとし、
この1サイクルの時間となる周期Tiを算出する。この
周期Tiの算出は、S102で読み込んだ車速Vの値を
基に、k2を比例定数として、Ti=k2/Vとして算
出する。このように周期Tiは、車速に反比例する値と
して求められる。
御が実施される時間Taと第2制御が実施される時間T
bとが求められる(図4)。このとき、周期Ti間にお
ける第1制御の時間割合がa%、第2制御の時間割合が
b%として予め規定されており、第1制御が実施される
時間Taと第2制御が実施される時間Tbとは、それぞ
れ、Ta=a・Ti、Tb=b・Tiとして求められ
る。そして、続くS116では、k3を比例定数とし
て、Io=k3・(θt−θr)で表される駆動電流I
oを転舵軸モータ23へ供給する第1制御と、Io=0
とする第2制御とが、S114で算出された時間間隔で
交互に切り替えられる。これにより、|θt−θr|≪
θsである間は、転舵軸モータ23は間欠的に駆動され
ることになり、この間、転舵軸モータ23の消費エネル
ギーが低減されると共に、第1制御によって転舵輪21
の転舵制御が実施されるため、車両の直進安定性を維持
できる。
ータ23が2相モータ及び3相モータの場合に適用し得
るが、転舵軸モータ23が3相モータの場合には、以下
に説明するような制御方式を採用することもできる。
る。図5(a)に、3相モータ(3相ブラシレスモー
タ)の構造を概略的に示す。中心部に位置する円筒形の
ロータ51は永久磁石で構成されており、図中にそれぞ
れN、Sとして示すように、半円筒の一方がN極、他方
がS極となっている。ロータ51の外周部には、120
゜間隔でヨーク52u、52v、52wが設けられ、各
ヨーク52u、52v、52wには、3相の各相を形成
するコイルU,V,Wが巻着されている。図5(b)に
示すようにコイルU,V,Wを結線し、矢印で示す方向
に電流iを流すことにより、ヨーク52uがN極に、ヨ
ーク52vがS極に、ヨーク52wがS極にそれぞれ着
磁される。図5(a)に示す状態では、N極に着磁され
たヨーク52uとロータ51のS極の中心部とが対抗し
ており、引力により互いに引き合っている。また、ヨー
ク52u、52wはS極に着磁されているので、対向す
るロータ51のN極を回転させる力となるが、互いに逆
向きの力となるため、N極を回転させる力は打ち消し合
う。これにより、ヨーク52uがロータ51のS極を垂
直に引く力のみが残り、この力が、ロータ51を一定の
回転位置に保持させる力となる。このように、対向する
ロータ51の磁極とは逆の極となるように、各ヨーク5
2をそれぞれ着磁させる電流を保持電流というものとす
る。
用して、第1の実施形態で例示した|θt−θr|≪θ
sの間に実施する第1制御と第2制御の切替制御の際
に、第1制御に代えて、前述した保持電流を転舵軸モー
タ23の駆動電流Ioとして流す定回転位置制御を実施
する。このようにすることで、第2制御の間は転舵軸モ
ータ23が非駆動状態となって、転舵軸モータ23の消
費エネルギーが低減される。また、第1制御に代わる定
回転位置制御の間は、転舵輪21の転舵を抑止するよう
に転舵軸モータ23が制御されるため、車両の直進安定
性を維持でき、第1の実施形態の場合と同様な効果が得
られる。なお、第2の実施形態のように第1制御に代え
て保持電流を流す場合には、図3のフローチャートにお
いてS116が図6に示すようになる。
>θs及びθt−θr<−θsの範囲で第2制御を実施
し、|θt−θr|≪θsの範囲で第1制御と第2制
御、或いは定回転位置制御と第2制御とを切り替える例
を示したが、たとえば、θt−θr>θs及びθt−θ
r<−θsの範囲では第1制御を実施し、|θt−θr
|≪θsの範囲では、各実施形態で例示した切替制御を
実施することもできる。
−θr|≪θsの場合に限定するものではなく、例えば
図2に示すように±θsの範囲よりも広い±θs’の範
囲内、すなわち|θt−θr|≪θs’の条件で前述し
た切替制御を開始してもよい。
1制御と第2制御の時間を定め、周期Tiを車速Vに応
じて変化させる場合を例示したが、第1制御及び第2制
御の継続時間を車速Vに応じて直接設定することもでき
る。なお、第1制御及び第2制御の継続時間を車速Vに
よらず一定の値に設定することもできる。
操舵制御装置によれば、第1制御と第2制御とを切り替
えて転舵駆動手段の駆動制御を行う制御手段を備えたの
で、第2制御の間、転舵駆動手段が非駆動状態となるた
め、転舵駆動手段での消費エネルギーを低減させること
が可能となる。また、第1制御に切り替えれた際に転舵
輪の転舵を抑止するように転舵駆動手段が駆動されるの
で、車両の直進安定性を維持することが可能となる。
第1制御と第2制御とを切り替えて転舵駆動手段の駆動
制御を行う制御手段を備えたので、第2制御の間、転舵
駆動手段が非駆動状態となるため、転舵駆動手段での消
費エネルギーを低減させることが可能となる。また、第
1制御に切り替えられた際に、転舵量が操作量に追従す
るような通常の転舵制御が実施されるので、車両の直進
安定性を維持することが可能となる。
である。
に供給される駆動電流と舵角偏差との関係を示すグラフ
である。
び第2制御が実施される時間Tbとの関係を示す説明図
である。
明図である。
トの変更箇所を示す図である。
13…操舵軸モータ、14…操舵角センサ(操舵量検出
手段)、15…操舵トルクセンサ、20…スレーブ部、
21…転舵輪、22…転舵軸、23…転舵軸モータ(転
舵駆動手段)、25…転舵変位量センサ(転舵量検出手
段)、30…制御部、31…反力制御部、32…転舵制
御部(制御手段)。
Claims (2)
- 【請求項1】 操舵ハンドルに連動して転舵輪を転舵
させる操舵制御装置において、 前記操舵ハンドルの操作量を検出する操作量検出手段
と、 前記転舵輪を転舵駆動する転舵駆動手段と、 前記転舵輪の転舵量を検出する転舵量検出手段と、 前記操作量と前記操舵量との偏差が所定値以下の場合
に、前記転舵輪の転舵を抑止するように前記転舵駆動手
段を駆動する第1制御と前記転舵駆動手段を非駆動状態
とする第2制御とを所定の時間間隔で切り替えて、前記
転舵駆動手段の駆動制御を行う制御手段とを備える操舵
制御装置。 - 【請求項2】 操舵ハンドルに連動して転舵輪を転舵さ
せる操舵制御装置において、 前記操舵ハンドルの操作量を検出する操作量検出手段
と、 前記転舵輪を転舵駆動する転舵駆動手段と、 前記転舵輪の転舵量を検出する転舵量検出手段と、 前記操作量と前記操舵量との偏差が所定値以下の場合
に、前記転舵量が前記操作量に追従するように前記転舵
駆動手段を駆動する第1制御と前記転舵駆動手段を非駆
動状態とする第2制御とを所定の時間間隔で切り替え
て、前記転舵駆動手段の駆動制御を行う制御手段とを備
える操舵制御装置。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8692597A JP3578195B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 操舵制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP8692597A JP3578195B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 操舵制御装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH10278824A true JPH10278824A (ja) | 1998-10-20 |
JP3578195B2 JP3578195B2 (ja) | 2004-10-20 |
Family
ID=13900447
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP8692597A Expired - Fee Related JP3578195B2 (ja) | 1997-04-04 | 1997-04-04 | 操舵制御装置 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP3578195B2 (ja) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007008338A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵装置 |
CN109911001A (zh) * | 2017-11-22 | 2019-06-21 | 株式会社捷太格特 | 转向操纵控制装置 |
-
1997
- 1997-04-04 JP JP8692597A patent/JP3578195B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2007008338A (ja) * | 2005-06-30 | 2007-01-18 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵装置 |
JP4701876B2 (ja) * | 2005-06-30 | 2011-06-15 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵装置 |
CN109911001A (zh) * | 2017-11-22 | 2019-06-21 | 株式会社捷太格特 | 转向操纵控制装置 |
CN109911001B (zh) * | 2017-11-22 | 2022-07-29 | 株式会社捷太格特 | 转向操纵控制装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP3578195B2 (ja) | 2004-10-20 |
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