JPH11198844A - Steering effort controller - Google Patents

Steering effort controller

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JPH11198844A
JPH11198844A JP792698A JP792698A JPH11198844A JP H11198844 A JPH11198844 A JP H11198844A JP 792698 A JP792698 A JP 792698A JP 792698 A JP792698 A JP 792698A JP H11198844 A JPH11198844 A JP H11198844A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
torque
vehicle speed
steering angle
road curvature
Prior art date
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Pending
Application number
JP792698A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Mori
宏 毛利
Hiroyuki Kosho
裕之 古性
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Nissan Motor Co Ltd
Original Assignee
Nissan Motor Co Ltd
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Filing date
Publication date
Application filed by Nissan Motor Co Ltd filed Critical Nissan Motor Co Ltd
Priority to JP792698A priority Critical patent/JPH11198844A/en
Publication of JPH11198844A publication Critical patent/JPH11198844A/en
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To attain good steering characteristics by generating steering assist effort so that steering holding power may be minimum in an optimum steering angle necessary for traveling with a detected road curvature and at a vehicle speed detected by a vehicle speed detecting means. SOLUTION: A controller 15 calculates an optimum steering angle passing through a corner based on an inputted road curvature ρand a vehicle speed detected value V, calculates steering assist torque for minimizing steering holding power to travel at a corner with a vehicle speed detected value V based on the steering angle and the vehicle speed detected value V, and outputs pulse current corresponding to the steering assist motor 13. Where the steering assist torque command value of the controller 15 and the actual steering assist torque are equal to each other and there occurs no delay, it acts as power steering in the case of running without steering effort control, and the steering assist torque is determined based on the steering torque of the steering torque sensor 17 and the vehicle speed detected value V of the vehicle speed sensor 18. The current corresponding to it is outputted to a steering assist motor 13 to generate steering assist torque.

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、運転者の操舵を適
切に促すために操舵トルクの中立値を道路曲率に応じて
変化させるようにした操舵力制御装置に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a steering force control device that changes a neutral value of a steering torque according to a road curvature in order to appropriately encourage a driver to steer.

【0002】[0002]

【従来の技術】従来の操舵力制御としては、例えば特開
平4−273301号公報に記載されたものがある。
2. Description of the Related Art A conventional steering force control is disclosed in, for example, Japanese Patent Application Laid-Open No. 4-273301.

【0003】この従来例は、CCDカメラにより所定の
前方注視点距離における白線を撮影し、これを演算処理
装置に供給すると共に、車速センサで検出した車速を演
算処理装置に供給し、演算処理装置で白線と車両の相対
変位量及びその時間的変化量を算出するとともに制御ゲ
インを算出し、θ=KP ・e+Ke ・de/dtにより
操舵角を算出することにより、自動操舵を行うようにし
た車両用自動運転装置が記載されている。
In this conventional example, a white line at a predetermined forward gazing point distance is photographed by a CCD camera and supplied to an arithmetic processing unit, and the vehicle speed detected by a vehicle speed sensor is supplied to the arithmetic processing unit. A vehicle which performs automatic steering by calculating the relative displacement amount of the white line and the vehicle and its temporal change amount, calculating the control gain, and calculating the steering angle by θ = KPPe + Ke ・ de / dt. An automatic driving device is described.

【0004】[0004]

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上記従
来の操舵力制御装置にあっては、車線内に目標位置を設
け、そこから自車位置がずれているときに操舵角を自動
制御して、目標位置に車両を変位させるように構成され
ているので、例えば車両が目標位置を走行しているとき
でもその位置では満足できず、もう少し右とかもう少し
左という微修正をすることが難しいという未解決の課題
がある。
However, in the above-mentioned conventional steering force control device, a target position is provided in a lane, and when the own vehicle position is deviated therefrom, the steering angle is automatically controlled. Since it is configured to displace the vehicle to the target position, for example, even if the vehicle is traveling at the target position, it is not satisfactory at that position, and it is difficult to make fine corrections such as a little more right and a little left Issues.

【0005】すなわら、直進を例にとると、通常の車両
の操舵角と操舵トルクとの関係は図12で実線図示の直
線LUで示すように、操舵角の増加に応じて緩やかに操
舵トルクが上昇するように設定され、この直線LUの傾
きは、セルフアライニングトルクによって決定される。
[0005] Taking the straight running as an example, the relationship between the steering angle and the steering torque of a normal vehicle is shown by a solid line LU in FIG. The torque is set to increase, and the slope of the straight line LU is determined by the self-aligning torque.

【0006】しかし、自動運転の車両では、ステアリン
グホイールを切ろうとすると、このセルフアライニング
トルクとは別にモータなどのアクチュエータによって、
ステアリングホイールが強制的に中立位置に戻されてし
まう。このモータの力が強いと、図12の点線図示の直
線LAで示すように、操舵角の増加に伴って操舵トルク
が急激に増加するように傾きが急峻となり、運転者が微
小操舵トルクを発生することが難しくなる。逆に、モー
タの力が弱いと、自動運転の車線追従性能が低下してし
まう。
However, in an autonomous vehicle, when the steering wheel is turned, an actuator such as a motor separates the self-aligning torque from the self-aligning torque.
The steering wheel is forcibly returned to the neutral position. When the power of this motor is strong, the slope becomes steep so that the steering torque increases sharply with the increase of the steering angle, as shown by the straight line LA shown by the dotted line in FIG. 12, and the driver generates a small steering torque. It becomes difficult to do. Conversely, if the power of the motor is weak, the lane following performance of automatic driving will be reduced.

【0007】つまり、自動運転の車両でステアリングホ
イールを微修正するのは難しいか、できたとしても通常
車両よりも大きな力が運転者に要求される。このこと
は、自動運転中に、前方の障害物を回避する場合にも問
題となる。この場合には、運転者の操舵トルクを検出し
て、自動運転解除という対策等をとればよいが、再び自
動運転にするときには再度、設定のためのスイッチ操作
が必要となり、これが煩わしく、特に車線変更を繰り返
す場合には運転者のストレスになるという未解決の課題
がある。
That is, it is difficult to finely correct the steering wheel in an automatically driven vehicle, or even if it is possible, a driver is required to have a larger force than a normal vehicle. This is also a problem when avoiding an obstacle in front during automatic driving. In this case, the driver's steering torque may be detected and measures such as automatic driving cancellation may be taken. However, when automatic driving is again performed, a switch operation for setting is necessary again, which is troublesome, especially in the lane. There is an unsolved problem in that repeated changes cause driver stress.

【0008】そこで、本発明は、上記従来例の未解決の
課題に着目してなされたものであり、自動運転をするの
ではなく、操舵すのるのはあくまでも運転者であり、道
路曲率に応じて運転者が正しく操舵しやすいように正し
い操舵角のときに操舵トルクが一番小さくなるように、
そして、その操舵角のまわりには通常車両が直進状態で
中立操舵角まわりに発生する操舵特性と同じ操舵特性を
発揮するように操舵補助力を発生することにより、運転
者の操舵を自由に行うことができると共に、操舵力で運
転者に適正な操舵を促すことにより、運転者の負荷が軽
くなるという性能を実現することができる操舵力制御装
置を提供することを目的としている。
Accordingly, the present invention has been made in view of the above-mentioned unsolved problems of the conventional example. Instead of performing automatic driving, it is the driver who only steers, and the road curvature is reduced. Accordingly, the steering torque is minimized at the correct steering angle so that the driver can easily steer correctly.
The driver can freely steer by generating a steering assist force around the steering angle so that the vehicle normally exhibits the same steering characteristics as the steering characteristics generated around the neutral steering angle in a straight running state. It is an object of the present invention to provide a steering force control device capable of realizing performance of reducing a load on a driver by prompting a driver to perform appropriate steering with a steering force.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項1に係る操舵力制御装置は、前方の道路曲率
を検出する曲率検出手段と、車速を検出する車速検出手
段と、前記道路曲率検出手段で検出した道路曲率及び車
速検出手段で検出した車速とに基づいて操舵トルクを発
生させる操舵トルク発生手段とを備えた操舵力制御装置
において、前記操舵トルク発生手段は、前記道路曲率検
出手段で検出した道路曲率を車速検出手段で検出した車
速で走行するために必要となる適正操舵角において保舵
力が最小となるように操舵補助力を発生するように構成
されていることを特徴としている。
In order to achieve the above object, a steering force control device according to a first aspect of the present invention includes a curvature detecting means for detecting a road curvature ahead, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, A steering torque generating means for generating a steering torque based on the road curvature detected by the road curvature detecting means and the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means, wherein the steering torque generating means comprises: The vehicle is configured to generate a steering assist force such that the steering holding force is minimized at an appropriate steering angle required for traveling at the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means with the road curvature detected by the detecting means. Features.

【0010】また、請求項2に係る操舵力制御装置は、
請求項1に係る発明において、前記操舵トルク発生手段
は、前記操舵トルク発生手段は、前記適正操舵角を操舵
角と操舵トルクとの操舵特性の中立位置とすることを特
徴としている。
The steering force control device according to claim 2 is
In the invention according to claim 1, the steering torque generating means is characterized in that the steering torque generating means sets the appropriate steering angle to a neutral position of a steering characteristic between a steering angle and a steering torque.

【0011】さらに、請求項3に係る操舵力制御装置
は、請求項2に係る発明において、前記操舵トルク発生
手段は、前記操舵特性を学習しながら操舵補助力を決定
するように構成されていることを特徴としている。
Further, in the steering force control device according to a third aspect, in the invention according to the second aspect, the steering torque generating means is configured to determine a steering assist force while learning the steering characteristics. It is characterized by:

【0012】さらにまた、請求項4に係る操舵力制御装
置は、請求項1に係る発明において、前記操舵トルク発
生手段は、道路曲率に応じて設定される操舵補助力が、
適正操舵角で最大とし、当該適正操舵角から離れるに従
い小さくなるように設定されていることを特徴としてい
る。
Further, in the steering force control device according to a fourth aspect, in the invention according to the first aspect, the steering torque generating means may include a steering assist force set according to a road curvature.
It is characterized in that it is set to be maximum at an appropriate steering angle, and to decrease as the distance from the appropriate steering angle increases.

【0013】なおさらに、請求項5に係る操舵力制御装
置は、請求項4に係る発明において、前記操舵補助力を
適正操舵角から離れるに従い小さく設定する割合を道路
曲率が大きくなるに従い大きくなるように設定したこと
を特徴としている。
Still further, in the steering force control apparatus according to claim 5, in the invention according to claim 4, the rate at which the steering assist force is set to be smaller as the distance from the proper steering angle is increased is increased as the road curvature is increased. It is characterized by having been set to.

【0014】[0014]

【発明の効果】請求項1に係る発明によれば、操舵トル
ク発生手段が、道路曲率検出手段で検出した道路曲率を
車速検出手段で検出した車速で走行するために必要とな
る適正操舵角において保舵力が最小となるように操舵補
助力を発生するように構成されているので、運転者は操
舵力がもっとも小さくなる舵角に操舵すればよく、運転
による精神的負担が軽減されると共に、運者の意志でス
テアリングホイールを操舵する際に操舵力制御が影響を
与えることがなく、良好な操舵性能を実現することがで
きるという効果が得られる。
According to the first aspect of the present invention, the steering torque generating means has an appropriate steering angle required for traveling at the vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means by the road curvature detected by the road curvature detecting means. Since the steering assist force is generated to minimize the steering force, the driver only needs to steer to the steering angle at which the steering force is minimized, so that the mental burden due to driving is reduced and In addition, when steering the steering wheel at the will of the operator, there is obtained an effect that the steering force control has no influence and good steering performance can be realized.

【0015】また、請求個2に係る発明によれば、操舵
トルク発生手段は、適正操舵角を操舵角と操舵トルクと
の操舵特性の中立位置とするので、道路曲率に応じた操
舵補助力を発生している状態で、操舵角と操舵トルクと
の操舵特性の中立位置即ち直進走行時の操舵特性と同様
の操舵感覚を得ることができ、前方の障害物の回避動作
等を容易に行うことができると共に、コーナーを通過す
るために必要となる操舵角まわりのセルフアライニング
トルクが大きくなったように運転者が感じ、安心感を増
すことかできるという効果が得られる。
According to the second aspect of the present invention, the steering torque generating means sets the proper steering angle to a neutral position of the steering characteristic between the steering angle and the steering torque, so that the steering assist force according to the road curvature is obtained. In the generated state, a steering feeling similar to the neutral position of the steering characteristics of the steering angle and the steering torque, that is, the steering characteristics similar to the steering characteristics when traveling straight ahead can be obtained, and the operation of avoiding an obstacle ahead can be easily performed. The driver can feel that the self-aligning torque around the steering angle required to pass through the corner is increased, and the driver can feel more secure.

【0016】さらに、請求項3に係る発明によれば、操
舵トルク発生手段は、前記操舵特性を学習しながら操舵
補助力を決定するように構成されているので、路面摩擦
係数やタイヤ特性及び車両の生産のバラツキ等によって
操舵特性にずれが生じたときにこれを補正することがで
き、走行状況や車両状況に応じた最適の操舵特性を維持
することができるという効果が得られる。
According to the third aspect of the present invention, the steering torque generating means is configured to determine the steering assist force while learning the steering characteristics. When a deviation occurs in the steering characteristics due to variations in the production of the vehicle, the deviation can be corrected, and the effect of maintaining the optimum steering characteristics according to the running conditions and the vehicle conditions can be obtained.

【0017】さらにまた、請求項4に係る発明によれ
ば、操舵トルク発生手段は、道路曲率に応じて設定され
る操舵補助力が、適正操舵角で最大とし、当該適正操舵
角から離れるに従い小さくなるように設定されているの
で、適正な操舵角を運転者に確実に認識させるガイド機
能をより強化して、操舵の負担を軽減することができる
という効果が得られる。
According to the fourth aspect of the present invention, the steering torque generating means sets the steering assist force set in accordance with the road curvature to a maximum at an appropriate steering angle, and to decrease as the distance from the appropriate steering angle increases. Therefore, the guide function for surely recognizing an appropriate steering angle to the driver can be further strengthened, and the effect of reducing the steering load can be obtained.

【0018】なおさらに、請求項5に係る発明によれ
ば、操舵補助力を適正操舵角から離れるに従い小さく設
定する割合を道路曲率が大きくなるに従い大きくなるよ
うに設定したので、道路曲率が大きくなるに従って操舵
角が大きくなり、運転者の緊張感が増すことになるの
で、より最適舵角をわかり易くすることができるという
効果が得られる。
According to the fifth aspect of the present invention, the rate at which the steering assist force is set to be smaller as the steering angle departs from the appropriate steering angle is set to become larger as the road curvature becomes larger, so that the road curvature becomes larger. , The steering angle increases, and the driver's sense of tension increases, so that the effect that the optimum steering angle can be more easily understood is obtained.

【0019】[0019]

【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態を図面に
基づいて説明する。図1は本発明の一実施形態を示す概
略構成図であり、図中、ステアリングホイール1は、ス
テアリングシャフト2の上端部に連結され、このステア
リングシャフト2は固定部に回転自在に支持されてい
る。
Embodiments of the present invention will be described below with reference to the drawings. FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing an embodiment of the present invention. In the drawing, a steering wheel 1 is connected to an upper end of a steering shaft 2, and the steering shaft 2 is rotatably supported by a fixed portion. .

【0020】ステアリングシャフト2の下端は、ユニバ
ーサルジョイント3、コラムシャフト4及びユニバーサ
ルジョイント5を介して下端にピニオン6を取付けたピ
ニオンシャフト7に連結されている。
The lower end of the steering shaft 2 is connected via a universal joint 3, a column shaft 4 and a universal joint 5 to a pinion shaft 7 having a pinion 6 attached to the lower end.

【0021】このピニオン6は、車両幅方向に水平に延
長するラック8に噛合して、ステアリングギヤを構成
し、ステアリングホイール1からステアリングシャフト
2回りの回転運動がラック8の直進運動(並進運動)に
変換される。
The pinion 6 meshes with a rack 8 extending horizontally in the vehicle width direction to form a steering gear, and the rotational motion from the steering wheel 1 to the steering shaft 2 is a linear motion (translational motion) of the rack 8. Is converted to

【0022】そして、水平に延在するラック8の両端部
は、夫々タイロッド9を介してナックル及び転舵輪10
に接続され、ラック8が水平方向移動(並進運動)する
ことで左右の転舵輪10が転舵される。
The ends of the horizontally extending rack 8 are respectively connected to knuckles and steered wheels 10 via tie rods 9.
The left and right steered wheels 10 are steered by the rack 8 moving horizontally (translational movement).

【0023】また、ラック8には、アシストピニオン1
1も噛合されており、このアシストピニオン11は減速
機12を介して駆動源となる操舵補助モータ13の回転
軸に連結され、操舵補助モータ13が後述するコントロ
ールユニット15から出力されるデューティ制御された
パルス電流によって操舵トルクに応じた操舵補助力を発
生するように制御される。
The assist pinion 1 is mounted on the rack 8.
The assist pinion 11 is connected via a speed reducer 12 to a rotation shaft of a steering assist motor 13 serving as a drive source, and the steering assist motor 13 is subjected to duty control output from a control unit 15 described later. The control is performed so as to generate a steering assist force corresponding to the steering torque by the generated pulse current.

【0024】そして、ステアリングシャフト2には、ス
テアリングホイール1の実操舵角θ R を検出する操舵角
センサ14が設けられ、この操舵角センサ14から検出
した実操舵角θが例えば右切り状態を正、左切り状態を
負とする電圧信号として後述するコントローラ15に出
力される。
The steering shaft 2 has
Actual steering angle θ of tearing wheel 1 RSteering angle to detect
A sensor 14 is provided and detected by the steering angle sensor 14.
The actual steering angle θ is, for example, positive for a right-turn state and positive for a left-turn state.
Output to the controller 15 described later as a negative voltage signal.
Is forced.

【0025】また、ピニオンシャフト7には、トルク検
出機構16が設けられている。このトルク検出機構16
は、ピニオンシャフト7の下端部とピニオン6の上端部
を連結する図示しないトーションバーと、その外周に配
置された操舵トルクセンサ17とで構成されている。
The pinion shaft 7 is provided with a torque detecting mechanism 16. This torque detecting mechanism 16
Is constituted by a torsion bar (not shown) connecting the lower end of the pinion shaft 7 and the upper end of the pinion 6, and a steering torque sensor 17 disposed on the outer periphery thereof.

【0026】この操舵トルクセンサ17は、上記トーシ
ョンバーの捩じれ量から操舵トルクを検出し、その操舵
トルクの大きさに応じ且つステアリングホイール1の右
切り(ピニオン6からの入力に対しては左回り)で正
値、ステアリングホイール1の左切り(ピニオン6から
の入力に対しては右回り)で負値の電圧信号でなるトル
ク検出値Tを、後述するコントロールユニット15に供
給する。
The steering torque sensor 17 detects the steering torque from the amount of twist of the torsion bar, and turns the steering wheel 1 to the right according to the magnitude of the steering torque (counterclockwise with respect to the input from the pinion 6). ) To supply a torque detection value T, which is a voltage signal of a positive value and a negative value signal when the steering wheel 1 is turned left (clockwise with respect to the input from the pinion 6), to a control unit 15 described later.

【0027】また、車両には車速を検出する車速センサ
18が搭載されており、この車速センサ18で車両前後
方向の車速が検出され、この車速の大きさに応じた電圧
信号でなる車速検出値Vが後述するコントロールユニッ
ト15に供給される。
The vehicle is provided with a vehicle speed sensor 18 for detecting the vehicle speed. The vehicle speed sensor 18 detects the vehicle speed in the front-rear direction of the vehicle, and detects a vehicle speed detected by a voltage signal corresponding to the magnitude of the vehicle speed. V is supplied to a control unit 15 described later.

【0028】さらに、車両には、前方の道路曲率を検出
する道路曲率検出手段としての道路曲率検出装置19が
搭載されている。この道路曲率検出装置19の一例は、
例えば特開平8−5388号公報に記載されているよう
に、道路の三次元形状、車両位置、車両姿勢をそれぞれ
表す車両の左側に位置する白線と車両中心(撮像装置の
取付位置)との距離を表すパラメータA、車両前方の道
路曲率を表すパラメータB、白線の接線方向に対する車
両のヨー角を表すパラメータC、道路平面に対する車両
のピッチ角を表すパラメータD及び白線間距離を表すパ
ラメータEを用いて、道路に描かれた白線を水平面(X
−Z)では二次式、垂直面(X−Y)では一次式で近似
した白線モデルを考え、これを焦点距離fの光学レンズ
を通して、xy座標系の平面的な画面に投影するxy座
標系の画像に透視変換すると共に、各パラメータA〜E
に関連付けて新たに定義したパラメータa〜eを用いて
路面画像上の白線モデルに変換し、これに基づいて道路
曲率ρを算出し、これを後述するコントローラ15に出
力する。
Further, the vehicle is equipped with a road curvature detecting device 19 as road curvature detecting means for detecting a road curvature ahead. One example of the road curvature detection device 19 is as follows.
For example, as described in JP-A-8-5388, a distance between a white line located on the left side of the vehicle, which represents the three-dimensional shape of the road, the vehicle position, and the vehicle attitude, and the vehicle center (the mounting position of the imaging device). , A parameter B representing the yaw angle of the vehicle with respect to the tangential direction of the white line, a parameter D representing the pitch angle of the vehicle with respect to the road plane, and a parameter E representing the distance between the white lines. The white line drawn on the road to the horizontal plane (X
-Z), a white line model approximated by a quadratic equation in the vertical plane (XY) is considered by a linear equation, and this is projected on an xy coordinate system planar screen through an optical lens having a focal length f. Of each parameter A to E
Is converted into a white line model on the road surface image using the parameters a to e newly defined in association with the above, and the road curvature ρ is calculated based on this, and is output to the controller 15 described later.

【0029】そして、コントロールユニット15では、
入力された道路曲率ρ及び車速検出値Vに基づいてコー
ナーを通過する際に最適な操舵角θを算出し、算出した
操舵角θ及び車速検出値Vに基づいて車速検出値Vでコ
ーナーを走行するために保舵力を最小とする操舵補助ト
ルクTaを算出し、この操舵補助トルクTaに対応した
パルス電流を操舵補助モータ13に出力する。
Then, in the control unit 15,
Based on the input road curvature ρ and the vehicle speed detection value V, an optimum steering angle θ is calculated when passing through the corner, and the vehicle travels on the corner with the vehicle speed detection value V based on the calculated steering angle θ and the vehicle speed detection value V. For this purpose, a steering assist torque Ta that minimizes the steering holding force is calculated, and a pulse current corresponding to the steering assist torque Ta is output to the steering assist motor 13.

【0030】次に、上記実施形態の動作をコントロール
ユニット15で実行する操舵力制御処理手順を表す図2
のフローチャートを伴って説明する。この操舵力制御処
理は、メインプログラムとして実行され、先ず、ステッ
プS1で、操舵角センサ14で検出した実操舵角θR
操舵トルクセンサ17で検出した操舵トルク検出値
R 、車速センサ18で検出した車速検出値V、及び道
路曲率検出装置19で検出した道路曲率ρを読込んでか
らステップS2に移行する。
Next, FIG. 2 shows a steering force control processing procedure in which the operation of the above embodiment is executed by the control unit 15.
Will be described with reference to the flowchart of FIG. This steering force control process is executed as a main program. First, in step S1, the actual steering angle θ R detected by the steering angle sensor 14 is calculated.
After the steering torque detection value T R detected by the steering torque sensor 17, the vehicle speed detection value V detected by the vehicle speed sensor 18, and the road curvature ρ detected by the road curvature detection device 19 are read, the process proceeds to step S 2.

【0031】このステップS2では、操舵トルク検出値
R と車速検出値Vとをもとに予め設定された図3に示
す通常の操舵トルク算出マップを参照して操舵補助トル
クTAを算出する。
[0031] The step S2, is calculated by referring to a steering assist torque TA normal steering torque calculation map shown in FIG. 3 for a steering torque detection value T R and the vehicle speed detection value V is set in advance based.

【0032】ここで、操舵トルク算出マップは、コント
ローラ15を構成するメモリに予め格納されており、図
3に示すように、横軸に操舵トルク検出値TD 、縦軸に
操舵補助トルクTAをとり、車速検出値Vをパラメータ
として、操舵トルク検出値T D が増加するに応じて操舵
補助トルクTAが増加し、その傾きが車速検出値Vが大
きくなるに従って小さくなるように設定されている。
Here, the steering torque calculation map is
It is stored in advance in the memory constituting the roller 15 and
As shown in FIG. 3, the horizontal axis represents the steering torque detection value T.DOn the vertical axis
Take the steering assist torque TA and set the vehicle speed detection value V as a parameter.
The steering torque detection value T DSteer as it increases
The auxiliary torque TA increases, and the inclination of the auxiliary torque TA increases.
It is set so that it becomes smaller as it gets better.

【0033】次いで、ステップS3に移行して、例えば
運転席近傍に設けられた操舵力制御選択スイッチがオン
となっているか否かによって操舵力制御を行うか否かを
判定し、操舵力制御を行わない場合には、ステップS4
に移行して、算出した操舵補助トルクTAに対応する電
流値のパルス電流を操舵補助モータ13に操舵方向に応
じた向きとなるように出力してから前記ステップS1に
戻る。
Next, the process proceeds to step S3, where it is determined whether or not to perform the steering force control based on, for example, whether or not a steering force control selection switch provided in the vicinity of the driver's seat is turned on. If not, step S4
Then, a pulse current having a current value corresponding to the calculated steering assist torque TA is output to the steering assist motor 13 so as to have a direction corresponding to the steering direction, and the process returns to step S1.

【0034】また、ステップS3の判定結果が操舵力制
御を行うものであるときには、ステップS5に移行し
て、車速検出値V及び道路曲率ρをもとに図4に示す操
舵角算出マップを参照して、道路曲率ρのコーナーを車
速検出値Vで通過するに最適な操舵角θを算出する。
If the result of the determination in step S3 indicates that the steering force control is to be performed, the process proceeds to step S5 to refer to the steering angle calculation map shown in FIG. 4 based on the detected vehicle speed V and the road curvature ρ. Then, the optimum steering angle θ for passing through the corner of the road curvature ρ at the vehicle speed detection value V is calculated.

【0035】ここで、操舵角算出マップは、予めコント
ローラ15を構成するメモリに格納されており、図4に
示すように、横軸に車速検出値V、縦軸に操舵角θをと
り、道路曲率ρをパラメータとして、放物線状の特性曲
線LAで表され、道路曲率ρが小さくなる即ちコーナー
半径が大きくなるに従って下方にシフトとするように設
定されている。
Here, the steering angle calculation map is stored in a memory constituting the controller 15 in advance. As shown in FIG. 4, the vehicle speed detection value V is plotted on the horizontal axis and the steering angle θ is plotted on the vertical axis. It is represented by a parabolic characteristic curve LA using the curvature ρ as a parameter, and is set to shift downward as the road curvature ρ decreases, that is, as the corner radius increases.

【0036】次いで、ステップS6に移行して、算出さ
れた最適操舵角θ及び車速検出値Vをもとに図5に示す
操舵トルク算出マップを参照して道路曲率ρのコーナー
を車速検出値V、操舵角θで通過する際に必要とする操
舵補助トルクTaを算出する。
Next, the process proceeds to step S6, and based on the calculated optimum steering angle θ and the detected vehicle speed V, the corner of the road curvature ρ is determined by referring to the steering torque calculation map shown in FIG. , The steering assist torque Ta required when passing at the steering angle θ is calculated.

【0037】ここで、操舵トルク算出マップは、操舵角
算出マップと同様にコントローラ15を構成するメモリ
内に予め格納されており、図5に示すように、横軸に車
速検出値V、縦軸に操舵補助トルクTaをとり、最適操
舵角θをパラメータとして、低車速域では放物線状で所
定車速以上で直線状となる特性曲線LBで表され、最適
操舵角θが小さくなるに従って下方にシフトするように
設定されている。
Here, the steering torque calculation map is stored in advance in a memory constituting the controller 15 similarly to the steering angle calculation map. As shown in FIG. 5, the abscissa indicates the vehicle speed detection value V, and the ordinate indicates the ordinate. Is represented by a characteristic curve LB that is parabolic in a low vehicle speed range and linear at a predetermined vehicle speed or more, and shifts downward as the optimal steering angle θ decreases, with the optimal steering angle θ as a parameter. It is set as follows.

【0038】次いで、ステップS7に移行して、道路曲
率ρが正であるか否かを判定し、ρ>0であるときには
右旋回状態と判断して、ステップS8に移行して、ステ
ップS2で算出した操舵補助トルクTAからステップS
6で算出した操舵補助トルクTaを減算した値を新たな
操舵補助トルクTAとして算出してから前記ステップS
4に移行し、ρ≦0であるときには、左旋回状態と判断
して、ステップS9に移行して、ステップS2で算出し
た操舵補助トルクTAにステップS6で算出した操舵補
助トルクTaを加算した値を新たな操舵補助トルクTA
として算出し、てから前記ステップS4に移行する。
Next, the process proceeds to step S7, where it is determined whether or not the road curvature ρ is positive. If ρ> 0, it is determined that the vehicle is turning right, and the process proceeds to step S8, and the process proceeds to step S2. From the steering assist torque TA calculated in step S
A value obtained by subtracting the steering assist torque Ta calculated in step 6 is calculated as a new steering assist torque TA, and then the above-described step S is performed.
4, when ρ ≦ 0, it is determined that the vehicle is turning left, and the process proceeds to step S9, in which the steering assist torque TA calculated in step S6 is added to the steering assist torque TA calculated in step S2. The new steering assist torque TA
Then, the process proceeds to step S4.

【0039】したがって、今、コントローラ15から出
力される操舵補助トルクTAの指令値と操舵補助モータ
13で発生する実操舵補助トルクTAR とが等しく遅れ
を生じていないものとすると、操舵力制御を行わない通
常走行時には、パワーステアリングとして作用し、ステ
ップS2で、操舵トルクセンサ17の操舵トルクTと車
速センサ18の車速検出値Vとに基づいて操舵補助トル
クTAを求め、この操舵補助トルクTAに応じた電流を
操舵補助モータ13に出力することにより、操舵補助ト
ルクTAR を発生する。
[0039] Thus, now, when the actual steering assist torque TA R generated by command value and the steering assist motor 13 of the steering assist torque TA output from the controller 15 shall not occurred equally delayed, the steering force control When the vehicle is not running normally, it acts as a power steering. In step S2, a steering assist torque TA is obtained based on the steering torque T of the steering torque sensor 17 and the vehicle speed detection value V of the vehicle speed sensor 18, and the steering assist torque TA is calculated. by outputting a corresponding current to the steering assist motor 13 to generate steering assist torque TA R.

【0040】このときの操舵角θR と、実現された操舵
トルクTと、操舵補助トルクTAとの関係は図6に示す
ように、一点鎖線図示の直線L0で表される操舵補助を
行わない場合の操舵トルクに対して実際の操舵トルクは
実線図示の直線L1で示すように、破線図示の直線L2
で表される操舵補助トルクTAを引いた値となる。
As shown in FIG. 6, the relationship between the steering angle θ R , the realized steering torque T, and the steering assist torque TA does not perform the steering assist represented by the straight line L0 shown by the dashed line. The actual steering torque with respect to the steering torque in the case is represented by a straight line L2 shown by a broken line
Is obtained by subtracting the steering assist torque TA represented by the following equation.

【0041】一方、操舵力制御を行った場合でも、道路
曲率ρが“0”である直線走行時には図6の関係は変わ
らない。ところが、操舵力制御を行って道路曲率ρのコ
ーナーを走行するときは、そのときに必要となる保舵力
が“0”となるように操舵角によらず一様な操舵補助ト
ルクTAを付加する。
On the other hand, even when the steering force control is performed, the relationship shown in FIG. 6 does not change when the vehicle travels straight in which the road curvature ρ is “0”. However, when the vehicle travels in a corner having a road curvature ρ by performing the steering force control, a uniform steering assist torque TA is applied regardless of the steering angle so that the required steering force at that time becomes “0”. I do.

【0042】すなわち、図2の操舵力制御処理が実行さ
れると、ステップS3からステップS5に移行すること
により、車速検出値Vと道路曲率ρとに基づいて図4の
操舵角算出マップを参照してコーナーを走行するに最適
な操舵角θを算出し、この最適操舵角θと車速検出値V
とに基づいて図5の操舵トルク算出マップを参照して操
舵トルクTを算出し、この操舵トルクTが“0”となる
ように操舵補助トルクTaを発生させる。
That is, when the steering force control process shown in FIG. 2 is executed, the process shifts from step S3 to step S5 to refer to the steering angle calculation map shown in FIG. 4 based on the detected vehicle speed V and the road curvature ρ. To calculate the optimum steering angle θ for traveling through a corner, and calculate the optimum steering angle θ and the vehicle speed detection value V.
The steering torque T is calculated with reference to the steering torque calculation map of FIG. 5 based on the above, and the steering assist torque Ta is generated so that the steering torque T becomes “0”.

【0043】このとき、ステップS2で算出される操舵
補助トルクTAを考えないものとすると、例えば、車速
検出値Vが100km/hで、300Rの右コーナーを
走行する場合、必要となる操舵角θR は10°で、必要
とする操舵トルクTが0.4Nmであるとすると、図2
の操舵力制御処理を実行することにより、操舵角に対す
る操舵トルクの関係を表す操舵特性は、図7で一点鎖線
図示の通常の操舵力特性に対して図7で実線図示のよう
に、右に10°ステアリングホイールを切ったところ
で、操舵トルクTR が“0”となり、この操舵角が操舵
力特性の中立位置となる。
At this time, assuming that the steering assist torque TA calculated in step S2 is not considered, for example, when the vehicle speed detection value V is 100 km / h and the vehicle runs on the right corner of 300R, the necessary steering angle θ Assuming that R is 10 ° and the required steering torque T is 0.4 Nm, FIG.
By executing the steering force control processing of FIG. 7, the steering characteristic representing the relationship between the steering torque and the steering angle is shifted to the right as shown by the solid line in FIG. 7 with respect to the normal steering force characteristic shown by the dashed line in FIG. Now that cut 10 ° steering wheel, the steering torque T R is "0", the steering angle is the neutral position of the steering force characteristics.

【0044】このため、運転者は、ステアリングホイー
ルを左に10°切った操舵角がこのコーナーを通過する
際に最適な操舵角であると認識することができると共
に、その最適操舵角のまわりに通常の車両と全く同じ操
舵力特性で操舵を行うことができるので、前方の障害物
を回避する動作などを運転者の思いのままにできるよう
になる。
Therefore, the driver can recognize that the steering angle at which the steering wheel is turned 10 ° to the left is the optimum steering angle when passing through this corner, and the driver can adjust the steering angle around the optimum steering angle. Since the steering can be performed with exactly the same steering force characteristics as a normal vehicle, the operation of avoiding an obstacle ahead can be performed as desired by the driver.

【0045】実際には、図2の処理においてステップS
7からステップS8に移行して、ステップS2で算出さ
れる右方向の正となる操舵補助トルクTAにステップS
6で算出された操舵補助トルクTaが減算されるので、
図8で実線図示のように、一点鎖線図示の直線L10で
示す操舵補助制御を行わない場合の操舵トルクに対し
て、実線図示の直線L11で示すように最適操舵角θ1
で操舵トルクが“0”即ち保舵力が“0”の状態とな
り、その前後の操舵特性が操舵角が“0”即ち直進時の
操舵特性と略同一となる。
Actually, in the process of FIG.
From step S7 to step S8, where the positive right steering assist torque TA calculated in step S2 is set to step S8.
Since the steering assist torque Ta calculated in 6 is subtracted,
As shown by the solid line in FIG. 8, the optimum steering angle θ 1 as shown by the straight line L11 with respect to the steering torque when the steering assist control shown by the dashed line L10 is not performed.
As a result, the steering torque is "0", that is, the steering holding force is "0", and the steering characteristics before and after the steering torque are substantially the same as the steering characteristics when the steering angle is "0", that is, the straight traveling.

【0046】なお、上記第1の実施形態においては、図
4の操舵角算出マップ及び図5の操舵保持トルク算出マ
ップを使用して、最適操舵角θ及び操舵補助トルクTa
を算出する場合について説明したが、実際には、路面摩
擦係数μやタイヤ特性及び車両の生産時のバラツキ等で
マップを使用した算出値と実際値とにずれが生じるた
め、これを解決するために、以下に述べるように、操舵
角算出マップ及び操舵トルク算出マップを学習によって
求めることにより、マップを使用した算出値と実際値と
のずれを補償することが好ましい。
In the first embodiment, the optimum steering angle θ and the steering assist torque Ta are calculated using the steering angle calculation map shown in FIG. 4 and the steering holding torque calculation map shown in FIG.
However, in practice, there is a difference between the calculated value using the map and the actual value due to road surface friction coefficient μ, tire characteristics, and variations during production of the vehicle, and the like. In addition, as described below, it is preferable that the deviation between the calculated value using the map and the actual value is compensated by obtaining the steering angle calculation map and the steering torque calculation map by learning.

【0047】すなわち、車両を一般的な2輪モデルで表
現すると、運動方程式は、下記(1)及び(2)式で表
される。 但し、m:車両質量、γ:ヨーレイト、β:車体スリッ
プ角、θ:操舵角、Cf:前輪コーナリングパワー、C
r:後輪コーナリングパワー、Lf:前輪と重心点との
距離、Lr:後輪と重心点との距離、I:車両ヨー慣性
モーメント、N:ステアリングギヤ比、L:ホイールベ
ース、′は時間微分を表す。
That is, when the vehicle is represented by a general two-wheel model, the equation of motion is represented by the following equations (1) and (2). Where m: vehicle mass, γ: yaw rate, β: vehicle body slip angle, θ: steering angle, Cf: front wheel cornering power, C
r: rear wheel cornering power; Lf: distance between front wheel and center of gravity; Lr: distance between rear wheel and center of gravity; I: vehicle yaw moment of inertia; N: steering gear ratio; Represents

【0048】ここで、知りたいのは、定常的な特性であ
るので、γ′=β′=0とする。このとき、ヨーレイト
γと操舵角θとの関係は次式で表される。 但し、Ksはスタビリティファクタであって、Ks=
(m/L2 )(LrCr−LfCf)/CfCr)で表
される。
Here, it is γ ′ = β ′ = 0 because the user wants to know the stationary characteristic. At this time, the relationship between the yaw rate γ and the steering angle θ is expressed by the following equation. Here, Ks is a stability factor, and Ks =
(M / L 2) represented by (LrCr-LfCf) / CfCr) .

【0049】一方、道路曲率ρとヨーレイトγとの間に
は γ=ρV …………(4) の関係があるので、この(4)式は、 と表すことができる。
On the other hand, between the road curvature ρ and the yaw rate γ, there is a relationship of γ = ρV (4). It can be expressed as.

【0050】次に、操舵トルクTと操舵角θの関係を求
める。ここで、操舵トルクTはセルフアライニングトル
クに比例し、セルフアライニングトルクは、通常走行中
は前輪のコーナリングフォースに比例するので、 と表すことができる。前述した(1)式及び(2)式よ
となるので、(3)式及び(7)式を前記(6)式に代
入することにより、 となる。
Next, the relationship between the steering torque T and the steering angle θ is determined. Here, the steering torque T is proportional to the self-aligning torque, and the self-aligning torque is proportional to the cornering force of the front wheels during normal driving. It can be expressed as. From the above equations (1) and (2) By substituting the equations (3) and (7) into the equation (6), Becomes

【0051】そして、図4の操舵角算出マップのベース
となるのは(5)式であり、図5の操舵トルク算出マッ
プのベースとなるのは(8)式である。まず、操舵角θ
と操舵トルクTの関係を学習する。この関係は、制御を
施さない場合に学習する。ここで、未知のパラメータを
P,N,Ksとし、他のパラメータは初期に設定したも
のが正しいとする。
The basis of the steering angle calculation map shown in FIG. 4 is the equation (5), and the basis of the steering torque calculation map shown in FIG. 5 is the equation (8). First, the steering angle θ
And the relationship between steering torque T. This relationship is learned when no control is performed. Here, it is assumed that the unknown parameters are P, N, and Ks, and the other parameters that are initially set are correct.

【0052】通常走行時に「定常」と判断できる状態
で、操舵角θと操舵トルクTとの関係をデータとして採
取し、刻々と最小二乗法等で、P、N、Ksを同定す
る。このようにすると、図4の操舵トルク算出マップに
相当する数式を求めることができ、任意の車速検出値V
及び操舵角θのときに操舵トルクTを求めることができ
る。
In a state where it can be determined that the vehicle is "steady" during normal running, the relationship between the steering angle θ and the steering torque T is sampled as data, and P, N, and Ks are identified by the least square method every moment. In this manner, a mathematical expression corresponding to the steering torque calculation map of FIG. 4 can be obtained, and an arbitrary vehicle speed detection value V
And the steering torque T can be obtained at the steering angle θ.

【0053】一方、(5)式から道路曲率ρと操舵角θ
の関係を定義することができる。ここで、未知のパラメ
ータはNとKsとする。このパラメータ同定は制御中で
も非制御中でもかまわない。
On the other hand, from equation (5), the road curvature ρ and the steering angle θ
Can be defined. Here, the unknown parameters are N and Ks. This parameter identification may be either control or non-control.

【0054】前述した場合と同様に「定常」と思われる
状態において、道路曲率ρと操舵角θとのデータを採取
し、刻々と最小二乗法等でN、Ksを同定する。ここで
求められたN、Ksは、操舵角θと操舵トルクTとの関
係から得られたN、Ksと異なってもよい。
In the state considered to be "steady" as in the case described above, data of the road curvature ρ and the steering angle θ are collected, and N and Ks are identified every moment by the least square method or the like. N and Ks obtained here may be different from N and Ks obtained from the relationship between the steering angle θ and the steering torque T.

【0055】このようにすると、図3の操舵角算出マッ
プに相当する数式を求めることができ、任意の車速検出
値V及び道路曲率ρのときに最適操舵角θを求めること
ができる。
In this manner, a mathematical expression corresponding to the steering angle calculation map shown in FIG. 3 can be obtained, and an optimum steering angle θ can be obtained for an arbitrary detected vehicle speed V and road curvature ρ.

【0056】なお、上述の「定常」とは、ある所定時間
(例えば20秒程度)操舵角の変動が所定範囲内(例え
ば±2°以内)の状態が続いてたときとすることが好ま
しい。
It should be noted that the above-mentioned "steady state" is preferably a state where the fluctuation of the steering angle has continued within a predetermined range (for example, within ± 2 °) for a predetermined time (for example, about 20 seconds).

【0057】このように、学習によって図3の操舵角算
出マップ及び図4の操舵トルク算出マップに相当する
(8)式及び(5)式の数式を求めることができるの
で、路面摩擦係数μやタイヤ特性が変化したり,車両生
産時のバラツキ等がある場合でも正確な最適操舵角θ及
び操舵トルクTaを求めることができる。
As described above, the equations (8) and (5) corresponding to the steering angle calculation map of FIG. 3 and the steering torque calculation map of FIG. 4 can be obtained by learning. Even when the tire characteristics change or when there is a variation in the production of the vehicle, it is possible to obtain an accurate optimum steering angle θ and steering torque Ta.

【0058】次に、本発明の第2の実施形態を図9及び
図10について説明する。この第2の実施形態は、上記
第1の実施形態における最適操舵角θのガイド機能をよ
り強化したものである。
Next, a second embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. In the second embodiment, the function of guiding the optimum steering angle θ in the first embodiment is further enhanced.

【0059】すなわち、この第2の実施形態において
は、図9に示すように、前述した図2の操舵力制御処理
で算出される最適操舵角θにおける操舵補助トルクTa
を最適操舵角θで最大とし、この最適操舵角θから離れ
るに従い操舵補助トルクTaを徐々に減少させるように
している。
That is, in the second embodiment, as shown in FIG. 9, the steering assist torque Ta at the optimum steering angle θ calculated in the steering force control processing of FIG.
Is maximized at the optimum steering angle θ, and the steering assist torque Ta is gradually reduced as the distance from the optimum steering angle θ increases.

【0060】すなわち、図10に示すように、前述した
図2の操舵力制御処理において、ステップS6で操舵補
助トルクTaを算出した後に、ステップS11に移行し
て、現在の操舵角センサで検出した操舵角検出値θR
最適操舵角θとの偏差Δθを算出し、次いでステップS
12に移行して、偏差θと操舵補助トルクTaとをもと
に下記(9)式の演算を行って操舵補助トルク補正値T
A を算出してから、ステップS7に移行することを除
いては図2と同様の処理を実行する。
That is, as shown in FIG. 10, in the above-described steering force control processing of FIG. 2, after calculating the steering assist torque Ta in step S6, the process proceeds to step S11, where the current steering angle sensor detects the torque. The deviation Δθ between the detected steering angle θ R and the optimum steering angle θ is calculated, and then the step S
Then, the process proceeds to step S12, where the following equation (9) is calculated based on the deviation θ and the steering assist torque Ta, and the steering assist torque correction value
After calculating the a A, except that the process proceeds to step S7 to execute the same processing as FIG.

【0061】 TaA =Ta−KP ・Δθ …………(9) この第2の実施形態によると、前述した第1の実施形態
においては、操舵角θと道路曲率ρに対応した操舵補助
トルクTaとの関係は、図11(a)に示すように、操
舵補助トルクTaは道路曲率が大きくなることにより、
大きくなるが、操舵角θに対して一定値を維持するもの
であるが、本第2の実施形態においては、図11(b)
に示すように、最適操舵角θで道路曲率ρに応じた操舵
補助トルクTaA が最大となり、この最適操舵角θから
操舵角が離れるに従って操舵補助トルクTaA が減少す
ることになるので、運転者が最適操舵角θをより確実に
認識することができる。
Ta A = Ta−K P · Δθ (9) According to the second embodiment, in the above-described first embodiment, the steering assist corresponding to the steering angle θ and the road curvature ρ. As shown in FIG. 11A, the relationship with the torque Ta is such that the steering assist torque Ta increases as the road curvature increases.
Although it becomes larger, the steering angle θ is maintained at a constant value. However, in the second embodiment, FIG.
As shown in, the steering assist torque Ta A is the maximum in accordance with the road curvature ρ at the optimal steering angle theta, since the steering angle from the optimum steering angle theta is the steering assist torque Ta A is to be decreased with distance, driving Can more reliably recognize the optimum steering angle θ.

【0062】しかも、図11(b)で一点鎖線図示のよ
うに、道路曲率ρが大きくなるに従って傾きηを大きく
すれば、運転者の緊張感が増す操舵角の大きい操舵状態
で、より最適操舵角θを認識し易くなるので好ましい。
このためには、前述した(9)式における比例定数KP
を道路曲率ρが大きくなるに従って大きくなるように設
定すればよい。
Further, as shown by a dashed line in FIG. 11B, if the slope η is increased as the road curvature ρ is increased, the driver is more nervous and the steering angle is larger, and the steering is more optimally performed. This is preferable because the angle θ can be easily recognized.
For this purpose, the proportionality constant K P in the above-mentioned equation (9) is used.
May be set to increase as the road curvature ρ increases.

【0063】なお、上記第1及び第2の実施形態におい
ては、テレビカメラを使用して道路曲率を推定するよう
にした道路曲率検出装置を適用した場合について説明し
たが、これに限定されるものではなく、例えば特開平7
−81602号公報に記載されているように、テレビカ
メラで撮像した前方道路の画像情報を平面画像情報に変
換し、これに基づいて所定距離前の第1地点及びこれよ
り遠い第2地点を結ぶ直線と車両の中心線とがなす第1
地点及び第2地点の中間地点での偏角βを算出し、この
偏角βと中間地点と自車との距離Kとに基づいてカーブ
半径R(1/ρ)を推定するようにしてもよい。
In the first and second embodiments, the case where the road curvature detecting device for estimating the road curvature using the television camera has been described. However, the present invention is not limited to this. Instead of, for example,
As described in JP-A-81602, the image information of a road ahead captured by a television camera is converted into planar image information, and a first point a predetermined distance before and a second point farther than this are connected based on the image information. The first between the straight line and the center line of the vehicle
The declination β at the intermediate point between the point and the second point is calculated, and the curve radius R (1 / ρ) is estimated based on the declination β and the distance K between the intermediate point and the vehicle. Good.

【0064】また、テレビカメラを使用する代わりに、
道路曲率情報を送信する送信装置が道路脇に敷設されて
いる場合には、この送信装置からの道路曲率情報を受信
することにより、道路曲率及び旋回方向を検出するよう
にしてもよい。
Also, instead of using a television camera,
When a transmitting device for transmitting the road curvature information is laid on the side of the road, the road curvature and the turning direction may be detected by receiving the road curvature information from the transmitting device.

【0065】さらには、所定車両前方注視点での道路に
対する車両の相対横変位を計測する相対横変位計測手段
と車両の前輪又は後輪の少なくとも一方の舵角を検出す
る舵角検出手段とを設け、これら相対横変位及び舵角に
基づく演算によって道路曲率を求めるようにしてもよ
い。
Further, a relative lateral displacement measuring means for measuring a relative lateral displacement of the vehicle with respect to the road at a predetermined vehicle front gazing point and a steering angle detecting means for detecting at least one of the front wheels and the rear wheels of the vehicle are provided. Alternatively, the road curvature may be obtained by calculation based on the relative lateral displacement and the steering angle.

【0066】なおさらに、車両に搭載した地図情報と自
車位置を特定するGPS等の車両位置検出装置とを組み
合わせたナビゲーションシステムを使用して、現在位置
の前方の道路曲率を演算するようにしてもよい。
Further, a navigation system combining map information mounted on a vehicle and a vehicle position detecting device such as a GPS for specifying the position of the vehicle is used to calculate a road curvature ahead of the current position. Is also good.

【0067】また、上記第1及び第2の実施形態におい
ては、ラック8に補助操舵モータ13に連結されたアシ
ストピニオン11を噛合させた場合について説明した
が、これに限定されるものではなく、ピニオンシャフト
7に歯車等の動力伝達手段を介して補助操舵モータ13
を連結するようにしてもよく、要は補助操舵モータ13
で発生する補助操舵トルクを操舵系に伝達可能に構成さ
れていればよい。
In the first and second embodiments, the case where the assist pinion 11 connected to the auxiliary steering motor 13 is meshed with the rack 8 has been described. However, the present invention is not limited to this. The auxiliary steering motor 13 is connected to the pinion shaft 7 via power transmission means such as gears.
May be connected. In short, the auxiliary steering motor 13
What is necessary is just to be able to transmit the auxiliary steering torque generated in the steering system to the steering system.

【0068】さらに、上記各実施形態においては、操舵
補助力を操舵補助モータ13で発生するようにした場合
について説明したが、これに限定されるものではなく、
油圧式パワーステアリング装置を適用することもでき
る。
Further, in each of the above embodiments, the case where the steering assist force is generated by the steering assist motor 13 has been described. However, the present invention is not limited to this.
A hydraulic power steering device can also be applied.

【0069】さらに、上記各実施形態においては、コン
トロールユニット15からの指令トルクに対して操舵補
助モータ13で実際に発生する実操舵補助トルクには遅
れがない場合について説明したが、これに限定されるも
のではなく、指令トルクと操舵補助モータ13で発生さ
せる実操舵補助トルクとの間に遅れが存在する場合に
は、その遅れ分を補償することは言うまでもない。例え
ば実操舵補助トルク/指令トルクの伝達関数がH(s) で
あり、実現すべき制御伝達関数がYc (s) であるときに
は、 に設定すればよい。
Further, in each of the above embodiments, the case where the actual steering assist torque actually generated by the steering assist motor 13 has no delay with respect to the command torque from the control unit 15 has been described. If there is a delay between the command torque and the actual steering assist torque generated by the steering assist motor 13, it goes without saying that the delay is compensated for. For example, when the transfer function of the actual steering assist torque / command torque is H (s) and the control transfer function to be realized is Y c (s), Should be set to.

【0070】さらに、道路曲率検出装置19で検出され
た道路曲率にノイズが乗っていることにより、急変する
可能性がある場合には、リミッターを使用するかローパ
スフィルタで構成されるノイズフィルタを使用すること
が好ましいことは言うまでもない。
Further, when there is a possibility of sudden change due to noise on the road curvature detected by the road curvature detecting device 19, a limiter is used or a noise filter composed of a low-pass filter is used. Needless to say, it is preferable to do so.

【図面の簡単な説明】[Brief description of the drawings]

【図1】本発明の第1の実施形態を示す概略構成図であ
る。
FIG. 1 is a schematic configuration diagram showing a first embodiment of the present invention.

【図2】図1のコントローラで実行される操舵力制御処
理手順の一例を示すフローチャートである。
FIG. 2 is a flowchart illustrating an example of a steering force control processing procedure executed by a controller of FIG. 1;

【図3】車速をパラメータとした操舵トルク検出値と操
舵補助トルクとの関係を表す操舵補助トルク算出マップ
を示す特性線図である。
FIG. 3 is a characteristic diagram showing a steering assist torque calculation map showing a relationship between a steering torque detection value and a steering assist torque using a vehicle speed as a parameter.

【図4】道路曲率をパラメータとして車速検出値と最適
操舵角との関係を示す操舵角算出マップを示す特性線図
である。
FIG. 4 is a characteristic diagram showing a steering angle calculation map showing a relationship between a vehicle speed detection value and an optimum steering angle using a road curvature as a parameter.

【図5】最適操舵角をパラメータとして車速検出値と操
舵補助トルクとの関係を示す操舵トルク算出マップを示
す特性線図である。
FIG. 5 is a characteristic diagram showing a steering torque calculation map showing a relationship between a vehicle speed detection value and a steering assist torque using an optimum steering angle as a parameter.

【図6】操舵力制御を行わない場合の操舵角と操舵トル
クとの関係を示す特性線図である。
FIG. 6 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a steering angle and a steering torque when steering force control is not performed.

【図7】操舵力制御を行った場合の操舵角と操舵補助ト
ルクとの関係を示す特性線図である。
FIG. 7 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a steering angle and a steering assist torque when steering force control is performed.

【図8】操舵力制御を行った場合の操舵角と実際の操舵
補助トルクとの関係を示す特性線図である。
FIG. 8 is a characteristic diagram showing a relationship between a steering angle and actual steering assist torque when steering force control is performed.

【図9】本発明の第2の実施形態における操舵角と操舵
トルクとの関係を示す特性線図である。
FIG. 9 is a characteristic diagram illustrating a relationship between a steering angle and a steering torque according to the second embodiment of the present invention.

【図10】第2の実施形態における操舵力制御処理手順
の一例を示すフローチャートである。
FIG. 10 is a flowchart illustrating an example of a steering force control processing procedure according to the second embodiment.

【図11】操舵角と道路曲率に応じた操舵補助トルクと
の関係を示す特性線図であって、(a)は第1の実施形
態の特性線図、(b)は第2の実施形態の特性線図を示
す。
FIGS. 11A and 11B are characteristic diagrams showing a relationship between a steering angle and a steering assist torque according to a road curvature, wherein FIG. 11A is a characteristic diagram of the first embodiment, and FIG. 11B is a characteristic diagram of the second embodiment; FIG.

【図12】従来例における操舵角と操舵トルクとの関係
を示す特性線図である。
FIG. 12 is a characteristic diagram showing a relationship between a steering angle and a steering torque in a conventional example.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1 ステアリングホイール 2 ステアリングシャフト 6 ピニオン 8 ラック 10 転舵輪 11 操舵補助ピニオン 13 操舵補助モータ 14 操舵角センサ 15 コントロールユニット 17 操舵トルクセンサ 18 車速センサ 19 道路曲率検出装置 Reference Signs List 1 steering wheel 2 steering shaft 6 pinion 8 rack 10 steered wheel 11 steering assist pinion 13 steering assist motor 14 steering angle sensor 15 control unit 17 steering torque sensor 18 vehicle speed sensor 19 road curvature detecting device

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI B62D 137:00 ──────────────────────────────────────────────────の Continued on the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code FI B62D 13:00

Claims (5)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 前方の道路曲率を検出する道路曲率検出
手段と、車速を検出する車速検出手段と、前記道路曲率
検出手段で検出した道路曲率及び車速検出手段で検出し
た車速とに基づいて操舵トルクを発生させる操舵トルク
発生手段とを備えた操舵力制御装置において、前記操舵
トルク発生手段は、前記道路曲率検出手段で検出した道
路曲率を車速検出手段で検出した車速で走行するために
必要となる適正操舵角において保舵力が最小となるよう
に操舵補助力を発生するように構成されていることを特
徴とする操舵力制御装置。
1. A road curvature detecting means for detecting a curvature of a road ahead, a vehicle speed detecting means for detecting a vehicle speed, and a steering based on a road curvature detected by the road curvature detecting means and a vehicle speed detected by the vehicle speed detecting means. A steering torque control device comprising: a steering torque generating means for generating torque; wherein the steering torque generating means is required to travel at a vehicle speed detected by the road curvature detecting means by the road curvature detected by the road curvature detecting means. A steering force control device configured to generate a steering assist force such that a steering holding force is minimized at an appropriate steering angle.
【請求項2】 前記操舵トルク発生手段は、前記適正操
舵角を操舵角と操舵トルクとの操舵特性の中立位置とす
ることを特徴とする請求項1記載の操舵力制御装置。
2. The steering force control device according to claim 1, wherein the steering torque generating means sets the appropriate steering angle to a neutral position of a steering characteristic between the steering angle and the steering torque.
【請求項3】 前記操舵トルク発生手段は、前記操舵特
性を学習しながら操舵補助力を決定するように構成され
ていることを特徴とする請求項2に係る操舵力制御装
置。
3. The steering force control device according to claim 2, wherein the steering torque generating means is configured to determine a steering assist force while learning the steering characteristics.
【請求項4】 前記操舵トルク発生手段は、道路曲率に
応じて設定される操舵補助力が、適正操舵角で最大と
し、当該適正操舵角から離れるに従い小さくなるように
設定されていることを特徴とする請求項1記載の操舵力
制御装置。
4. The steering torque generating means is set such that a steering assist force set in accordance with a road curvature is maximized at an appropriate steering angle and becomes smaller as the steering angle is further away from the appropriate steering angle. The steering force control device according to claim 1, wherein
【請求項5】 前記操舵補助力を適正操舵角から離れる
に従い小さく設定する割合を道路曲率が大きくなるに従
い大きくなるように設定したことを特徴とする請求項4
記載の操舵力制御装置。
5. The method according to claim 4, wherein the rate of setting the steering assist force to be smaller as the steering angle is away from the proper steering angle is set to be larger as the road curvature becomes larger.
The steering force control device according to any one of the preceding claims.
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