JPH1178939A - 車両の操舵反力制御装置 - Google Patents
車両の操舵反力制御装置Info
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- JPH1178939A JPH1178939A JP24011297A JP24011297A JPH1178939A JP H1178939 A JPH1178939 A JP H1178939A JP 24011297 A JP24011297 A JP 24011297A JP 24011297 A JP24011297 A JP 24011297A JP H1178939 A JPH1178939 A JP H1178939A
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- steering
- reaction force
- steering reaction
- vehicle
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 直線路では車両の直進性能を確保しながら、
障害物回避時にはドライバーによるステアリング操作を
容易にする。 【解決手段】 ヨーレートγおよび車速ｖに基づいて決
定した基本操舵反力のゲインＫγと、操舵速度βおよび
車速ｖに基づいて決定した操舵反力補正量のゲインＫβ
との和Ｋγ＋Ｋβを、パワーステアリング制御部２２が
出力するアシスト力のゲインＫｐから減算することによ
り、ステアリングアクチュエータ７に前記ゲインの和Ｋ
γ＋Ｋβに相当する操舵反力を発生させるものにおい
て、衝突可能性検出手段２４で検出した障害物との衝突
予測時間ｔに基づいて１．０よりも小さい補正係数ｆを
算出し、この補正係数ｆを前記ゲインの和Ｋγ＋Ｋβに
乗算することにより、障害物回避時における操舵反力を
低下させてステアリング操作を容易にする。
障害物回避時にはドライバーによるステアリング操作を
容易にする。 【解決手段】 ヨーレートγおよび車速ｖに基づいて決
定した基本操舵反力のゲインＫγと、操舵速度βおよび
車速ｖに基づいて決定した操舵反力補正量のゲインＫβ
との和Ｋγ＋Ｋβを、パワーステアリング制御部２２が
出力するアシスト力のゲインＫｐから減算することによ
り、ステアリングアクチュエータ７に前記ゲインの和Ｋ
γ＋Ｋβに相当する操舵反力を発生させるものにおい
て、衝突可能性検出手段２４で検出した障害物との衝突
予測時間ｔに基づいて１．０よりも小さい補正係数ｆを
算出し、この補正係数ｆを前記ゲインの和Ｋγ＋Ｋβに
乗算することにより、障害物回避時における操舵反力を
低下させてステアリング操作を容易にする。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、ドライバーがステ
アリングホイールを操作する際の操舵反力を制御する車
両の操舵反力制御装置に関する。
アリングホイールを操作する際の操舵反力を制御する車
両の操舵反力制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】電動パワーステアリング装置のアクチュ
エータを利用した操舵反力制御装置において、操舵角お
よび車速に基づいて車両の規範運動状態を検出し、この
規範運動状態と車両の実運動状態との偏差に基づいて電
動パワーステアリング装置のアクチュエータを駆動する
ことにより、ステアリングホイールの操舵反力を制御し
てドライバーが望む方向への操舵をアシストするもの
が、特開平９−１４２３３１号公報により公知である。
エータを利用した操舵反力制御装置において、操舵角お
よび車速に基づいて車両の規範運動状態を検出し、この
規範運動状態と車両の実運動状態との偏差に基づいて電
動パワーステアリング装置のアクチュエータを駆動する
ことにより、ステアリングホイールの操舵反力を制御し
てドライバーが望む方向への操舵をアシストするもの
が、特開平９−１４２３３１号公報により公知である。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】ところで、車両の直進
走行時にはステアリングホイールの操舵反力を大きくし
て直進安定性を高めることが望ましいが、ドライバーが
車両の前方に障害物を発見して回避操作を行うときに前
記操舵反力を大きくし過ぎると、ドライバーによるステ
アリング操作がスムーズに行われなくなる可能性があ
る。この点に関して、上記従来のものは、直進走行時に
おける直進安定性と障害物回避時における操作性とを両
立させることが困難であった。
走行時にはステアリングホイールの操舵反力を大きくし
て直進安定性を高めることが望ましいが、ドライバーが
車両の前方に障害物を発見して回避操作を行うときに前
記操舵反力を大きくし過ぎると、ドライバーによるステ
アリング操作がスムーズに行われなくなる可能性があ
る。この点に関して、上記従来のものは、直進走行時に
おける直進安定性と障害物回避時における操作性とを両
立させることが困難であった。
【０００４】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、直線路では車両の直進性能を確保しながら、障害物
回避時にはドライバーによるステアリング操作を容易に
することを目的とする。
で、直線路では車両の直進性能を確保しながら、障害物
回避時にはドライバーによるステアリング操作を容易に
することを目的とする。
【０００５】
【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に記載された発明は、ステアリングホイー
ルに操舵方向と逆方向の操舵反力を発生させ得るアクチ
ュエータと、車両の運動状態量を検出する運動状態量検
出手段と、車両の障害物との衝突可能性を検出する衝突
可能性検出手段と、前記運動状態量検出手段および前記
衝突可能性検出手段の出力に基づいてアクチュエータに
より発生する操舵反力を制御する操舵反力制御手段とを
備えてなり、前記操舵反力制御手段は、前記運動状態量
が大きいほど大きくなる基本操舵反力を算出する基本操
舵反力算出手段と、前記障害物との衝突可能性が大きい
ほど小さくなる補正係数を算出する補正係数算出手段
と、前記基本操舵反力に前記補正係数を乗算して前記操
舵反力を算出する乗算手段とを含むことを特徴とする。
に、請求項１に記載された発明は、ステアリングホイー
ルに操舵方向と逆方向の操舵反力を発生させ得るアクチ
ュエータと、車両の運動状態量を検出する運動状態量検
出手段と、車両の障害物との衝突可能性を検出する衝突
可能性検出手段と、前記運動状態量検出手段および前記
衝突可能性検出手段の出力に基づいてアクチュエータに
より発生する操舵反力を制御する操舵反力制御手段とを
備えてなり、前記操舵反力制御手段は、前記運動状態量
が大きいほど大きくなる基本操舵反力を算出する基本操
舵反力算出手段と、前記障害物との衝突可能性が大きい
ほど小さくなる補正係数を算出する補正係数算出手段
と、前記基本操舵反力に前記補正係数を乗算して前記操
舵反力を算出する乗算手段とを含むことを特徴とする。
【０００６】上記構成によれば、運動状態量検出手段が
車両の運動状態量を検出すると、基本操舵反力算出手段
が前記運動状態量が大きいほど大きくなる基本操舵反力
を算出するとともに、補正係数算出手段が衝突可能性検
出手段で検出した障害物との衝突可能性が大きいほど小
さくなる補正係数を算出し、乗算手段がこの補正係数を
前記基本操舵反力に乗算して操舵反力を算出する。そし
て操舵反力制御手段によりアクチュエータが前記操舵反
力を発生するように制御されるので、直線路では充分な
操舵反力を発生させて車両の直進性能を確保しながら、
車両の進行方向前方の障害物との衝突可能性に応じて前
記操舵反力を減少させることにより、障害物のスムーズ
な回避を可能とすることができる。
車両の運動状態量を検出すると、基本操舵反力算出手段
が前記運動状態量が大きいほど大きくなる基本操舵反力
を算出するとともに、補正係数算出手段が衝突可能性検
出手段で検出した障害物との衝突可能性が大きいほど小
さくなる補正係数を算出し、乗算手段がこの補正係数を
前記基本操舵反力に乗算して操舵反力を算出する。そし
て操舵反力制御手段によりアクチュエータが前記操舵反
力を発生するように制御されるので、直線路では充分な
操舵反力を発生させて車両の直進性能を確保しながら、
車両の進行方向前方の障害物との衝突可能性に応じて前
記操舵反力を減少させることにより、障害物のスムーズ
な回避を可能とすることができる。
【０００７】ここでいう運動状態量とは、車両のヨー方
向の運動状態を表す変数であって、例えばヨーレートや
横加速度に相当する。
向の運動状態を表す変数であって、例えばヨーレートや
横加速度に相当する。
【０００８】また請求項２に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、前記アクチュエータはステアリング
ホイールに入力される操舵トルクに応じて操舵アシスト
トルクを発生する電動パワーステアリング装置のモータ
であり、前記操舵アシストトルクから前記操舵反力を減
算してモータの発生トルクを算出する減算手段を備えた
ことを特徴とする。
１の構成に加えて、前記アクチュエータはステアリング
ホイールに入力される操舵トルクに応じて操舵アシスト
トルクを発生する電動パワーステアリング装置のモータ
であり、前記操舵アシストトルクから前記操舵反力を減
算してモータの発生トルクを算出する減算手段を備えた
ことを特徴とする。
【０００９】上記構成によれば、操舵反力を発生させる
アクチュエータとして電動パワーステアリング装置のモ
ータを利用することにより、特別のモータが必要なくな
って構造が簡素化される。また減算手段が電動パワース
テアリング装置の操舵アシストトルクから前記操舵反力
を減算してモータの発生トルクを算出するので、パワー
ステアリング装置による操舵アシスト制御と前記操舵反
力制御とを両立させることができる。
アクチュエータとして電動パワーステアリング装置のモ
ータを利用することにより、特別のモータが必要なくな
って構造が簡素化される。また減算手段が電動パワース
テアリング装置の操舵アシストトルクから前記操舵反力
を減算してモータの発生トルクを算出するので、パワー
ステアリング装置による操舵アシスト制御と前記操舵反
力制御とを両立させることができる。
【００１０】また請求項３に記載された発明は、請求項
１の構成に加えて、ステアリングホイールの操舵速度を
検出する操舵速度検出手段を備えてなり、前記操舵反力
制御手段は、前記操舵速度が大きくなるほど大きくなる
操舵反力補正量を算出する操舵反力補正量算出手段と、
この操舵反力補正量を前記基本操舵反力に加算する加算
手段とを含むことを特徴とする。
１の構成に加えて、ステアリングホイールの操舵速度を
検出する操舵速度検出手段を備えてなり、前記操舵反力
制御手段は、前記操舵速度が大きくなるほど大きくなる
操舵反力補正量を算出する操舵反力補正量算出手段と、
この操舵反力補正量を前記基本操舵反力に加算する加算
手段とを含むことを特徴とする。
【００１１】上記構成によれば、操舵速度検出手段がス
テアリングホイールの操舵速度を検出すると、操舵反力
補正量算出手段が前記操舵速度が大きくなるほど大きく
なる操舵反力補正量を算出し、加算手段がこの操舵反力
補正量を前記基本操舵反力に加算するので、前記操舵速
度の増加に応じて操舵反力を増加させて車両の直進性能
を一層高めることができる。
テアリングホイールの操舵速度を検出すると、操舵反力
補正量算出手段が前記操舵速度が大きくなるほど大きく
なる操舵反力補正量を算出し、加算手段がこの操舵反力
補正量を前記基本操舵反力に加算するので、前記操舵速
度の増加に応じて操舵反力を増加させて車両の直進性能
を一層高めることができる。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１３】図１〜図６は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は操舵制御装置を備えた車両の全体構成図、図
２は操舵制御装置のブロック図、図３は基本操舵反力の
ゲインを検索するマップを示す図、図４は操舵反力補正
量のゲインを検索するマップを示す図、図５は操舵反力
の補正係数を検索するマップを示す図、図６はヨーレー
トおよび衝突予測時間に対する操舵反力の特性を示すグ
ラフである。
で、図１は操舵制御装置を備えた車両の全体構成図、図
２は操舵制御装置のブロック図、図３は基本操舵反力の
ゲインを検索するマップを示す図、図４は操舵反力補正
量のゲインを検索するマップを示す図、図５は操舵反力
の補正係数を検索するマップを示す図、図６はヨーレー
トおよび衝突予測時間に対する操舵反力の特性を示すグ
ラフである。
【００１４】図１に示すように、車両Ｖは一対の前輪Ｗ
ｆ，Ｗｆおよび一対の後輪Ｗｒ，Ｗｒを備える。ステア
リングホイール１と操舵輪である前輪Ｗｆ，Ｗｆとが、
ステアリングホイール１と一体に回転するステアリング
シャフト２と、ステアリングシャフト２の下端に設けた
ピニオン３と、ピニオン３に噛み合うラック４と、ラッ
ク４の両端に設けた左右のタイロッド５，５と、タイロ
ッド５，５に連結された左右のナックル６，６とによっ
て接続される。ドライバーによるステアリングホイール
１の操作をアシストすべく、あるいはステアリングホイ
ール１の操舵反力を制御して車両の直進安定性を高める
べく、電気モータよりなるステアリングアクチュエータ
７がウオームギヤ機構８を介してステアリングシャフト
２に接続される。
ｆ，Ｗｆおよび一対の後輪Ｗｒ，Ｗｒを備える。ステア
リングホイール１と操舵輪である前輪Ｗｆ，Ｗｆとが、
ステアリングホイール１と一体に回転するステアリング
シャフト２と、ステアリングシャフト２の下端に設けた
ピニオン３と、ピニオン３に噛み合うラック４と、ラッ
ク４の両端に設けた左右のタイロッド５，５と、タイロ
ッド５，５に連結された左右のナックル６，６とによっ
て接続される。ドライバーによるステアリングホイール
１の操作をアシストすべく、あるいはステアリングホイ
ール１の操舵反力を制御して車両の直進安定性を高める
べく、電気モータよりなるステアリングアクチュエータ
７がウオームギヤ機構８を介してステアリングシャフト
２に接続される。
【００１５】前記ステアリングアクチュエータ７の駆動
を制御する操舵制御装置２１は、パワーステアリング制
御部２２と操舵反力制御部２３とから構成されており、
前記操舵反力制御部２３には衝突可能性検出手段２４が
接続される。パワーステアリング制御部２２には、ドラ
イバーのステアリング操作によりステアリングホイール
１に入力される操舵トルクＴｓを検出する操舵トルク検
出手段Ｓ1 からの信号が入力される。操舵反力制御部２
３には、従動輪である左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒの回転数に
基づいて車速ｖを検出する車速検出手段Ｓ2 ，Ｓ2 から
の信号と、車両Ｖの運動状態量としてのヨーレートγを
検出するヨーレート検出手段Ｓ3 からの信号と、ステア
リングホイール１の回転角速度に基づいて操舵速度βを
検出する操舵速度検出手段Ｓ4 からの信号とが入力され
る。衝突可能性検出手段２４には、障害物との距離ｄお
よび相対速度Δｖを検出するレーザーレーダー等の障害
物検出手段Ｓ5 からの信号が入力される。衝突可能性検
出手段２４により検出された前方の障害物に対する衝突
予測時間ｔは、操舵反力制御部２３に入力される。而し
て、操舵反力制御部２３が出力するアクチュエータ制御
信号に基づいて、アクチュエータ駆動手段２５がステア
リングアクチュエータ７を駆動する。
を制御する操舵制御装置２１は、パワーステアリング制
御部２２と操舵反力制御部２３とから構成されており、
前記操舵反力制御部２３には衝突可能性検出手段２４が
接続される。パワーステアリング制御部２２には、ドラ
イバーのステアリング操作によりステアリングホイール
１に入力される操舵トルクＴｓを検出する操舵トルク検
出手段Ｓ1 からの信号が入力される。操舵反力制御部２
３には、従動輪である左右の後輪Ｗｒ，Ｗｒの回転数に
基づいて車速ｖを検出する車速検出手段Ｓ2 ，Ｓ2 から
の信号と、車両Ｖの運動状態量としてのヨーレートγを
検出するヨーレート検出手段Ｓ3 からの信号と、ステア
リングホイール１の回転角速度に基づいて操舵速度βを
検出する操舵速度検出手段Ｓ4 からの信号とが入力され
る。衝突可能性検出手段２４には、障害物との距離ｄお
よび相対速度Δｖを検出するレーザーレーダー等の障害
物検出手段Ｓ5 からの信号が入力される。衝突可能性検
出手段２４により検出された前方の障害物に対する衝突
予測時間ｔは、操舵反力制御部２３に入力される。而し
て、操舵反力制御部２３が出力するアクチュエータ制御
信号に基づいて、アクチュエータ駆動手段２５がステア
リングアクチュエータ７を駆動する。
【００１６】次に、図２に基づいて操舵制御装置２１の
構成を説明する。
構成を説明する。
【００１７】操舵制御装置２１の操舵反力制御部２３
は、基本操舵反力算出手段３１と、操舵反力補正量算出
手段３２と、加算手段３３と、補正係数算出手段３４
と、乗算手段３５と、減算手段３６とから構成される。
は、基本操舵反力算出手段３１と、操舵反力補正量算出
手段３２と、加算手段３３と、補正係数算出手段３４
と、乗算手段３５と、減算手段３６とから構成される。
【００１８】基本操舵反力算出手段３１は、ヨーレート
検出手段Ｓ3 で検出したヨーレートγおよび車速検出手
段Ｓ2 ，Ｓ2 で検出した車速ｖに基づいて、図３に示す
基本操舵反力マップから基本操舵反力のゲインＫγを検
索する。図３から明らかなように、基本操舵反力のゲイ
ンＫγはヨーレートγが増加するに伴って増加し、その
値が上限値に達した後はヨーレートγの増加に関わらず
前記上限値に保持される。そして車速ｖが増加すると、
それに伴って基本操舵反力のゲインＫγが増加するよう
に設定されている。
検出手段Ｓ3 で検出したヨーレートγおよび車速検出手
段Ｓ2 ，Ｓ2 で検出した車速ｖに基づいて、図３に示す
基本操舵反力マップから基本操舵反力のゲインＫγを検
索する。図３から明らかなように、基本操舵反力のゲイ
ンＫγはヨーレートγが増加するに伴って増加し、その
値が上限値に達した後はヨーレートγの増加に関わらず
前記上限値に保持される。そして車速ｖが増加すると、
それに伴って基本操舵反力のゲインＫγが増加するよう
に設定されている。
【００１９】その結果、突風や路面の凹凸等の外乱によ
ってヨーレートγが発生してステアリングホイール１が
一方に取られた場合、そのヨーレートγの大きさに応じ
てステアリングホイール１が取られる方向と逆方向の操
舵反力を発生させ、車両Ｖの直進安定性を高めることが
できる。また車速ｖが増加するほどヨー方向の車両挙動
が敏感になって直進安定性が低下するが、車速ｖの増加
に伴って前記基本操舵反力のゲインＫγが高くなるよう
に設定したので、高車速時に大きな操舵反力を発生させ
て直進安定性の低下を防止することができる。尚、図３
のマップにおいて、基本操舵反力のゲインＫγをヨーレ
ートγだけの関数とし、車速ｖに対して一定値とするこ
ともできる。
ってヨーレートγが発生してステアリングホイール１が
一方に取られた場合、そのヨーレートγの大きさに応じ
てステアリングホイール１が取られる方向と逆方向の操
舵反力を発生させ、車両Ｖの直進安定性を高めることが
できる。また車速ｖが増加するほどヨー方向の車両挙動
が敏感になって直進安定性が低下するが、車速ｖの増加
に伴って前記基本操舵反力のゲインＫγが高くなるよう
に設定したので、高車速時に大きな操舵反力を発生させ
て直進安定性の低下を防止することができる。尚、図３
のマップにおいて、基本操舵反力のゲインＫγをヨーレ
ートγだけの関数とし、車速ｖに対して一定値とするこ
ともできる。
【００２０】操舵反力補正量算出手段３２は、操舵速度
検出手段Ｓ4 で検出した操舵速度βおよび車速検出手段
Ｓ2 ，Ｓ2 で検出した車速ｖに基づいて、図４に示す操
舵反力補正量マップから操舵反力補正量のゲインＫβを
検索する。図４から明らかなように、操舵反力補正量の
ゲインＫβは操舵速度βが増加するに伴って増加し、そ
の値が上限値に達した後は操舵速度βの増加に関わらず
前記上限値に保持される。そして車速ｖが増加すると、
それに伴って操舵反力補正量のゲインＫβが増加するよ
うに設定されている。
検出手段Ｓ4 で検出した操舵速度βおよび車速検出手段
Ｓ2 ，Ｓ2 で検出した車速ｖに基づいて、図４に示す操
舵反力補正量マップから操舵反力補正量のゲインＫβを
検索する。図４から明らかなように、操舵反力補正量の
ゲインＫβは操舵速度βが増加するに伴って増加し、そ
の値が上限値に達した後は操舵速度βの増加に関わらず
前記上限値に保持される。そして車速ｖが増加すると、
それに伴って操舵反力補正量のゲインＫβが増加するよ
うに設定されている。
【００２１】その結果、ドライバーがステアリングホイ
ール１を操作した場合に、その操舵速度βの大きさに応
じてステアリングホイール１の操作方向と逆方向の操舵
反力を発生させ、車両Ｖの直進安定性を高めることがで
きる。ここでも車速ｖの増加に伴って前記操舵反力補正
量のゲインＫβが増加するように設定したので、高車速
時に大きな操舵反力を発生させて直進安定性の低下を防
止することができる。尚、図４のマップにおいて、操舵
反力補正量のゲインＫβを操舵速度βだけの関数とし、
車速ｖに対して一定値とすることもできる。
ール１を操作した場合に、その操舵速度βの大きさに応
じてステアリングホイール１の操作方向と逆方向の操舵
反力を発生させ、車両Ｖの直進安定性を高めることがで
きる。ここでも車速ｖの増加に伴って前記操舵反力補正
量のゲインＫβが増加するように設定したので、高車速
時に大きな操舵反力を発生させて直進安定性の低下を防
止することができる。尚、図４のマップにおいて、操舵
反力補正量のゲインＫβを操舵速度βだけの関数とし、
車速ｖに対して一定値とすることもできる。
【００２２】基本操舵反力算出手段３１が出力する基本
操舵反力のゲインＫγと、操舵反力補正量算出手段３２
が出力する操舵反力補正量のゲインＫβとは、加算手段
３３において加算されて操舵反力のゲインＫγ＋Ｋβが
算出される。
操舵反力のゲインＫγと、操舵反力補正量算出手段３２
が出力する操舵反力補正量のゲインＫβとは、加算手段
３３において加算されて操舵反力のゲインＫγ＋Ｋβが
算出される。
【００２３】衝突可能性検出手段２４は、障害物検出手
段Ｓ5 で検出した自車および障害物間の距離ｄおよび相
対速度ｖに基づいて、自車が障害物に衝突するまでの衝
突予測時間ｔを算出する。
段Ｓ5 で検出した自車および障害物間の距離ｄおよび相
対速度ｖに基づいて、自車が障害物に衝突するまでの衝
突予測時間ｔを算出する。
【００２４】上述のようにして衝突可能性検出手段２４
で算出した衝突予測時間ｔは補正係数算出手段３４に入
力され、そこで図５に示すマップに基づいて補正係数ｆ
（ｔ）が検索される。この補正係数ｆ（ｔ）は乗算手段
３５において前記操舵反力のゲインＫγ＋Ｋβに乗算さ
れ、その結果、補正済操舵反力のゲイン（Ｋγ＋Ｋβ）
＊ｆ（ρ，ｖ）が算出される。
で算出した衝突予測時間ｔは補正係数算出手段３４に入
力され、そこで図５に示すマップに基づいて補正係数ｆ
（ｔ）が検索される。この補正係数ｆ（ｔ）は乗算手段
３５において前記操舵反力のゲインＫγ＋Ｋβに乗算さ
れ、その結果、補正済操舵反力のゲイン（Ｋγ＋Ｋβ）
＊ｆ（ρ，ｖ）が算出される。
【００２５】図５から明らかなように、衝突予測時間ｔ
が大きいとき（つまり、衝突可能性が低いとき）、補正
係数ｆ（ｔ）は１．０に設定されるため、乗算手段３５
において補正係数ｆ（ｔ）を乗算しても、補正済操舵反
力のゲイン（Ｋγ＋Ｋβ）＊ｆ（ｔ）は前記加算手段３
３が出力する操舵反力のゲインＫγ＋Ｋβに一致する。
一方、衝突予測時間ｔが小さくなると（つまり、衝突可
能性が高くなると）、補正係数ｆ（ｔ）は１．０から減
少するため、乗算手段３５において補正係数ｆ（ｔ）を
乗算することにより、補正済操舵反力のゲイン（Ｋγ＋
Ｋβ）＊ｆ（ｔ）は前記加算手段３３が出力する操舵反
力のゲインＫγ＋Ｋβよりも小さくなる。
が大きいとき（つまり、衝突可能性が低いとき）、補正
係数ｆ（ｔ）は１．０に設定されるため、乗算手段３５
において補正係数ｆ（ｔ）を乗算しても、補正済操舵反
力のゲイン（Ｋγ＋Ｋβ）＊ｆ（ｔ）は前記加算手段３
３が出力する操舵反力のゲインＫγ＋Ｋβに一致する。
一方、衝突予測時間ｔが小さくなると（つまり、衝突可
能性が高くなると）、補正係数ｆ（ｔ）は１．０から減
少するため、乗算手段３５において補正係数ｆ（ｔ）を
乗算することにより、補正済操舵反力のゲイン（Ｋγ＋
Ｋβ）＊ｆ（ｔ）は前記加算手段３３が出力する操舵反
力のゲインＫγ＋Ｋβよりも小さくなる。
【００２６】その結果、図６に示すように、衝突予測時
間ｔが小さいほどステアリングホイール１の操舵反力が
小さくなるので、障害物を回避するためにドライバーが
ステアリングホイール１に加えるべき操舵トルクが軽減
される。このようにして、車両Ｖの直進走行中にはステ
アリングホイール１を重くして直進安定性を確保しなが
ら、障害物を回避するときにはステアリングホイール１
を軽くしてドライバーのステアリング操作を容易にする
ことができ、直進安定性および障害物回避時の操作性を
両立させることができる。
間ｔが小さいほどステアリングホイール１の操舵反力が
小さくなるので、障害物を回避するためにドライバーが
ステアリングホイール１に加えるべき操舵トルクが軽減
される。このようにして、車両Ｖの直進走行中にはステ
アリングホイール１を重くして直進安定性を確保しなが
ら、障害物を回避するときにはステアリングホイール１
を軽くしてドライバーのステアリング操作を容易にする
ことができ、直進安定性および障害物回避時の操作性を
両立させることができる。
【００２７】而して、減算手段３６において、乗算手段
３５が出力する補正済操舵反力のゲイン（Ｋγ＋Ｋβ）
＊ｆ（ｔ）は、操舵トルク検出手段Ｓ1 で検出した操舵
トルクＴｓに基づいてパワーステアリング制御部２２が
出力するアシスト力のゲインＫｐから減算され、最終的
にステアリングアクチュエータ７の出力トルクを制御す
るためのゲインＫｐ−（Ｋγ＋Ｋβ）＊ｆ（ｔ）が算出
される。そして、このゲインＫｐ−（Ｋγ＋Ｋβ）＊ｆ
（ｔ）に基づいてアクチュエータ駆動手段２５がステア
リングアクチュエータ７の駆動を制御する。
３５が出力する補正済操舵反力のゲイン（Ｋγ＋Ｋβ）
＊ｆ（ｔ）は、操舵トルク検出手段Ｓ1 で検出した操舵
トルクＴｓに基づいてパワーステアリング制御部２２が
出力するアシスト力のゲインＫｐから減算され、最終的
にステアリングアクチュエータ７の出力トルクを制御す
るためのゲインＫｐ−（Ｋγ＋Ｋβ）＊ｆ（ｔ）が算出
される。そして、このゲインＫｐ−（Ｋγ＋Ｋβ）＊ｆ
（ｔ）に基づいてアクチュエータ駆動手段２５がステア
リングアクチュエータ７の駆動を制御する。
【００２８】前記アシスト力のゲインＫｐから補正済操
舵反力のゲイン（Ｋγ＋Ｋβ）＊ｆ（ｔ）を減算した値
に基づいてステアリングアクチュエータ７の駆動を制御
することにより、ステアリングホイール１に前記補正済
操舵反力のゲイン（Ｋγ＋Ｋβ）＊ｆ（ｔ）に相当する
操舵反力を本来の操舵トルクＴｓに付加することがで
き、これによりパワーステアリング制御部２２の機能を
損なうことなく所望の操舵反力を発生させることができ
る。
舵反力のゲイン（Ｋγ＋Ｋβ）＊ｆ（ｔ）を減算した値
に基づいてステアリングアクチュエータ７の駆動を制御
することにより、ステアリングホイール１に前記補正済
操舵反力のゲイン（Ｋγ＋Ｋβ）＊ｆ（ｔ）に相当する
操舵反力を本来の操舵トルクＴｓに付加することがで
き、これによりパワーステアリング制御部２２の機能を
損なうことなく所望の操舵反力を発生させることができ
る。
【００２９】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００３０】例えば、実施例では車両Ｖの運動状態量と
してヨーレートγを用いているが、ヨーレートγに換え
て車両Ｖの横加速度Ｙｇを用いることも可能である。
してヨーレートγを用いているが、ヨーレートγに換え
て車両Ｖの横加速度Ｙｇを用いることも可能である。
【００３１】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、運動状態量検出手段が車両の運動状態量を検
出すると、基本操舵反力算出手段が前記運動状態量が大
きいほど大きくなる基本操舵反力を算出するとともに、
補正係数算出手段が衝突可能性検出手段で検出した障害
物との衝突可能性が大きいほど小さくなる補正係数を算
出し、乗算手段がこの補正係数を前記基本操舵反力に乗
算して操舵反力を算出する。そして操舵反力制御手段に
よりアクチュエータが前記操舵反力を発生するように制
御されるので、直線路では充分な操舵反力を発生させて
車両の直進性能を確保しながら、車両の進行方向前方の
障害物との衝突可能性に応じて前記操舵反力を減少させ
ることにより、障害物のスムーズな回避を可能とするこ
とができる。
によれば、運動状態量検出手段が車両の運動状態量を検
出すると、基本操舵反力算出手段が前記運動状態量が大
きいほど大きくなる基本操舵反力を算出するとともに、
補正係数算出手段が衝突可能性検出手段で検出した障害
物との衝突可能性が大きいほど小さくなる補正係数を算
出し、乗算手段がこの補正係数を前記基本操舵反力に乗
算して操舵反力を算出する。そして操舵反力制御手段に
よりアクチュエータが前記操舵反力を発生するように制
御されるので、直線路では充分な操舵反力を発生させて
車両の直進性能を確保しながら、車両の進行方向前方の
障害物との衝突可能性に応じて前記操舵反力を減少させ
ることにより、障害物のスムーズな回避を可能とするこ
とができる。
【００３２】また請求項２に記載された発明によれば、
操舵反力を発生させるアクチュエータとして電動パワー
ステアリング装置のモータを利用することにより、特別
のモータが必要なくなって構造が簡素化される。また減
算手段が電動パワーステアリング装置の操舵アシストト
ルクから前記操舵反力を減算してモータの発生トルクを
算出するので、パワーステアリング装置による操舵アシ
スト制御と前記操舵反力制御とを両立させることができ
る。
操舵反力を発生させるアクチュエータとして電動パワー
ステアリング装置のモータを利用することにより、特別
のモータが必要なくなって構造が簡素化される。また減
算手段が電動パワーステアリング装置の操舵アシストト
ルクから前記操舵反力を減算してモータの発生トルクを
算出するので、パワーステアリング装置による操舵アシ
スト制御と前記操舵反力制御とを両立させることができ
る。
【００３３】また請求項３に記載された発明によれば、
操舵速度検出手段がステアリングホイールの操舵速度を
検出すると、操舵反力補正量算出手段が前記操舵速度が
大きくなるほど大きくなる操舵反力補正量を算出し、加
算手段がこの操舵反力補正量を前記基本操舵反力に加算
するので、前記操舵速度の増加に応じて操舵反力を増加
させて車両の直進性能を一層高めることができる。
操舵速度検出手段がステアリングホイールの操舵速度を
検出すると、操舵反力補正量算出手段が前記操舵速度が
大きくなるほど大きくなる操舵反力補正量を算出し、加
算手段がこの操舵反力補正量を前記基本操舵反力に加算
するので、前記操舵速度の増加に応じて操舵反力を増加
させて車両の直進性能を一層高めることができる。
【図１】操舵制御装置を備えた車両の全体構成図
【図２】操舵制御装置のブロック図
【図３】基本操舵反力のゲインを検索するマップを示す
図
図
【図４】操舵反力補正量のゲインを検索するマップを示
す図
す図
【図５】操舵反力の補正係数を検索するマップを示す図
【図６】ヨーレートおよび衝突予測時間に対する操舵反
力の特性を示すグラフ
力の特性を示すグラフ
１ ステアリングホイール ７ ステアリングアクチュエータ（アクチュエ
ータ） ２３ 操舵反力制御部（操舵反力制御手段） ２４ 衝突可能性検出手段 ３１ 基本操舵反力算出手段 ３２ 操舵反力補正量算出手段 ３３ 加算手段 ３４ 補正係数算出手段 ３５ 乗算手段 ３６ 減算手段 Ｓ3 ヨーレート検出手段（運動状態量検出手
段） Ｓ4 操舵速度検出手段 Ｔｓ 操舵トルク Ｖ 車両 Ｙｇ 横加速度（運動状態量） β 操舵速度 γ ヨーレート（運動状態量）
ータ） ２３ 操舵反力制御部（操舵反力制御手段） ２４ 衝突可能性検出手段 ３１ 基本操舵反力算出手段 ３２ 操舵反力補正量算出手段 ３３ 加算手段 ３４ 補正係数算出手段 ３５ 乗算手段 ３６ 減算手段 Ｓ3 ヨーレート検出手段（運動状態量検出手
段） Ｓ4 操舵速度検出手段 Ｔｓ 操舵トルク Ｖ 車両 Ｙｇ 横加速度（運動状態量） β 操舵速度 γ ヨーレート（運動状態量）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 ＦＩ Ｂ６２Ｄ 137:00
Claims (3)
- 【請求項１】 ステアリングホイール（１）に操舵方向
と逆方向の操舵反力を発生させ得るアクチュエータ
（７）と、 車両（Ｖ）の運動状態量（γ，Ｙｇ）を検出する運動状
態量検出手段（Ｓ3 ）と、 車両（Ｖ）の障害物との衝突可能性を検出する衝突可能
性検出手段（２４）と、 前記運動状態量検出手段（Ｓ3 ）および前記衝突可能性
検出手段（２４）の出力に基づいてアクチュエータ
（７）により発生する操舵反力を制御する操舵反力制御
手段（２３）と、を備えてなり、 前記操舵反力制御手段（２３）は、 前記運動状態量（γ，Ｙｇ）が大きいほど大きくなる基
本操舵反力を算出する基本操舵反力算出手段（３１）
と、 前記障害物との衝突可能性が大きいほど小さくなる補正
係数を算出する補正係数算出手段（３４）と、 前記基本操舵反力に前記補正係数を乗算して前記操舵反
力を算出する乗算手段（３５）と、 を含むことを特徴とする車両の操舵反力制御装置。 - 【請求項２】 前記アクチュエータ（７）はステアリン
グホイール（１）に入力される操舵トルク（Ｔｓ）に応
じて操舵アシストトルクを発生する電動パワーステアリ
ング装置のモータであり、前記操舵アシストトルクから
前記操舵反力を減算してモータの発生トルクを算出する
減算手段（３６）を備えたことを特徴とする、請求項１
に記載の車両の操舵反力制御装置。 - 【請求項３】 ステアリングホイール（１）の操舵速度
（β）を検出する操舵速度検出手段（Ｓ4 ）を備えてな
り、 前記操舵反力制御手段（２３）は、 前記操舵速度（β）が大きくなるほど大きくなる操舵反
力補正量を算出する操舵反力補正量算出手段（３２）
と、この操舵反力補正量を前記基本操舵反力に加算する
加算手段（３３）と、を含むことを特徴とする、請求項
１に記載の車両の操舵反力制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24011297A JP3887078B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 車両の操舵反力制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP24011297A JP3887078B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 車両の操舵反力制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH1178939A true JPH1178939A (ja) | 1999-03-23 |
| JP3887078B2 JP3887078B2 (ja) | 2007-02-28 |
Family
ID=17054675
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP24011297A Expired - Fee Related JP3887078B2 (ja) | 1997-09-05 | 1997-09-05 | 車両の操舵反力制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3887078B2 (ja) |
Cited By (11)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007039016A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-02-15 | Honda Motor Co Ltd | 車両操作支援装置 |
| JP2007039017A (ja) * | 2005-06-28 | 2007-02-15 | Honda Motor Co Ltd | 車両操作支援装置 |
| JP2008087763A (ja) * | 2001-02-07 | 2008-04-17 | Lucas Industries Ltd | 路上走行車両用の触覚制御装置 |
| JP2008162554A (ja) * | 2007-01-04 | 2008-07-17 | Toyota Motor Corp | 操舵制御装置及びその制御方法 |
| JP2009051349A (ja) * | 2007-08-27 | 2009-03-12 | Nissan Motor Co Ltd | 走行支援装置および走行支援方法 |
| JP2010168008A (ja) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Nissan Motor Co Ltd | ステアリング装置、ステアリング制御方法 |
| JP2010188856A (ja) * | 2009-02-18 | 2010-09-02 | Nissan Motor Co Ltd | ステアリング装置、及びステアリング制御方法 |
| US7937199B2 (en) | 2005-06-28 | 2011-05-03 | Honda Motor Co., Ltd. | Vehicle operation assisting system |
| JP2016132339A (ja) * | 2015-01-19 | 2016-07-25 | 株式会社ジェイテクト | 自動運転装置 |
| CN106029477A (zh) * | 2016-04-07 | 2016-10-12 | 株式会社小松制作所 | 行走车辆及行走车辆的控制方法 |
| KR20190046035A (ko) * | 2017-10-25 | 2019-05-07 | 주식회사 만도 | 전동식 동력 조향 제어장치 및 제어방법 |
-
1997
- 1997-09-05 JP JP24011297A patent/JP3887078B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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| JP4648229B2 (ja) * | 2005-06-28 | 2011-03-09 | 本田技研工業株式会社 | 車両操作支援装置 |
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| US10343717B2 (en) | 2016-04-07 | 2019-07-09 | Komatsu Ltd. | Travel vehicle and method for controlling travel vehicle |
| CN106029477B (zh) * | 2016-04-07 | 2020-06-02 | 株式会社小松制作所 | 行走车辆及行走车辆的控制方法 |
| KR20190046035A (ko) * | 2017-10-25 | 2019-05-07 | 주식회사 만도 | 전동식 동력 조향 제어장치 및 제어방법 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP3887078B2 (ja) | 2007-02-28 |
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