WO2020105620A1 - 操舵装置および操舵装置におけるモータ制御方法 - Google Patents

操舵装置および操舵装置におけるモータ制御方法

Info

Publication number
WO2020105620A1
WO2020105620A1 PCT/JP2019/045224 JP2019045224W WO2020105620A1 WO 2020105620 A1 WO2020105620 A1 WO 2020105620A1 JP 2019045224 W JP2019045224 W JP 2019045224W WO 2020105620 A1 WO2020105620 A1 WO 2020105620A1
Authority
WO
WIPO (PCT)
Prior art keywords
control
gain
steering angle
feedback
steering
Prior art date
Application number
PCT/JP2019/045224
Other languages
English (en)
French (fr)
Inventor
慎太郎 筬島
泰介 上田
山本　洋介
昌也 石本
源平 中曽根
宏昌 玉木
青野　慎也
佳裕 山下
Original Assignee
株式会社ジェイテクト
日産自動車株式会社
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by 株式会社ジェイテクト, 日産自動車株式会社 filed Critical 株式会社ジェイテクト
Priority to US17/295,732 priority Critical patent/US20220009547A1/en
Priority to EP19886907.5A priority patent/EP3885214A4/en
Priority to CN201980076204.4A priority patent/CN113165642A/zh
Publication of WO2020105620A1 publication Critical patent/WO2020105620A1/ja

Links

Images

Classifications

    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
    • B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
    • B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
    • B62D5/046—Controlling the motor
    • B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B62D15/0265—Automatic obstacle avoidance by steering
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/025—Active steering aids, e.g. helping the driver by actively influencing the steering system after environment evaluation
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D15/00—Steering not otherwise provided for
    • B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
    • B62D15/027—Parking aids, e.g. instruction means
    • B62D15/0285—Parking performed automatically
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/002—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits computing target steering angles for front or rear wheels

Definitions

  • One aspect of the present invention relates to a steering device and a motor control method in the steering device.
  • the target steering angle (target steering angle or target steering angle) is calculated so that the vehicle automatically travels along the target route set in the travel route, and the actual steering angle is matched with the target steering angle.
  • automatic traveling control that feedback-controls a steering actuator (see, for example, Patent Document 1 below).
  • the automatic steering that calculates the target steering angle to move the vehicle automatically from the current position to the parking position specified by the driver and feedback-controls the steering actuator so that the actual steering angle matches the target steering angle. Control is known (see, for example, Patent Document 2 below).
  • An object of the present invention is to provide a steering device and a motor control method in the steering device that can perform automatic traveling control and automatic parking control, and can suppress the occurrence of vibration during automatic parking control.
  • a steering apparatus includes an electric motor that can steer steered wheels connected to a steering wheel, and a control unit that controls the electric motor to change a steering angle of the steered wheels.
  • Automatic traveling control for performing feedback control so that the actual steering angle matches the first target steering angle calculated so that the vehicle travels along the target route set in the travel route, and the vehicle from the current position
  • An angle feedback control unit capable of executing an automatic parking control for performing feedback control so that the actual steering angle matches the second target steering angle calculated to move to the parking position, and a feedback gain in the automatic parking control.
  • a gain setting unit that sets a value smaller than a feedback gain in the automatic traveling control.
  • the feedback control is proportional-integral-derivative control
  • the feedback gain includes a differential gain of the proportional-integral-derivative control.
  • the feedback gain further includes a proportional gain of the proportional-plus-integral-derivative control.
  • the feedback gain further includes an integral gain of the proportional-plus-integral-derivative control.
  • the angle feedback control unit when detecting a risk of colliding with an obstacle in the vehicle traveling direction, is calculated to move the vehicle in a direction in which the obstacle does not exist. 3 It is also possible to execute an emergency avoidance assistance control that performs feedback control so that the actual steering angle matches the target steering angle, and the gain setting unit uses the feedback gain in the emergency avoidance assistance control as feedback in the automatic traveling control. Set to a value larger than the gain.
  • a motor control method for a steering device is a motor control method for a steering device that includes an electric motor that can steer steered wheels connected to a steering wheel, and that can execute automatic traveling control and automatic parking control.
  • the automatic travel control is a step of calculating a first target steering angle so that the vehicle travels along a target route set in the travel path, and feedback so that the actual steering angle matches the first target steering angle.
  • a step of performing control wherein the automatic parking control calculates a second target steering angle so that the vehicle moves from a current position to a parking position, and a value smaller than a feedback gain in the automatic travel control. Feedback control is performed so that the actual steering angle matches the second target steering angle using the feedback gain set to.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electric power steering system to which a steering device according to an embodiment of the present invention is applied.
  • FIG. 2 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the motor control ECU.
  • FIG. 1 is a schematic diagram showing a schematic configuration of an electric power steering system to which a steering device according to an embodiment of the present invention is applied.
  • the electric power steering system 1 includes a steering wheel 2 as a steering member for steering a vehicle, a steering mechanism 4 that steers the steered wheels 3 in association with the rotation of the steering wheel 2, and a steering of a driver. And a steering assist mechanism 5 for assisting the vehicle.
  • the steering wheel 2 and the steering mechanism 4 are mechanically connected via a steering shaft 6 and an intermediate shaft 7. Thereby, the steering wheel 2 and the steered wheels 3 are mechanically connected.
  • the steering shaft 6 includes an input shaft 8 connected to the steering wheel 2 and an output shaft 9 connected to the intermediate shaft 7.
  • the input shaft 8 and the output shaft 9 are rotatably connected to each other via a torsion bar 10.
  • a torque sensor 12 is arranged near the torsion bar 10.
  • the torque sensor 12 detects the steering torque T d applied to the steering wheel 2 based on the relative rotational displacement amount of the input shaft 8 and the output shaft 9.
  • the torque for steering to the left is detected as a positive value and the torque for steering to the right is a negative value. Is detected, and the larger the absolute value, the larger the steering torque T d .
  • the steering mechanism 4 comprises a rack and pinion mechanism including a pinion shaft 13 and a rack shaft 14 as a steering shaft.
  • the steered wheels 3 are connected to each end of the rack shaft 14 via a tie rod 15 and a knuckle arm (not shown).
  • the pinion shaft 13 is connected to the intermediate shaft 7.
  • the pinion shaft 13 is adapted to rotate in association with steering of the steering wheel 2.
  • a pinion 16 is connected to the tip of the pinion shaft 13.
  • the rack shaft 14 extends linearly in the left-right direction of the vehicle.
  • a rack 17 that meshes with the pinion 16 is formed at an axially intermediate portion of the rack shaft 14.
  • the pinion 16 and the rack 17 convert the rotation of the pinion shaft 13 into the axial movement of the rack shaft 14.
  • the steered wheels 3 can be steered by moving the rack shaft 14 in the axial direction.
  • the steering assist mechanism 5 includes an electric motor 18 for generating a steering assist force (assist torque), and a speed reducer 19 for amplifying the output torque of the electric motor 18 and transmitting the amplified output torque to the steering mechanism 4.
  • the speed reducer 19 includes a worm gear mechanism including a worm gear 20 and a worm wheel 21 that meshes with the worm gear 20.
  • the speed reducer 19 is housed in a gear housing 22 as a transmission mechanism housing.
  • the reduction ratio (gear ratio) of the speed reducer 19 may be represented by N.
  • the reduction ratio N is defined as the ratio ⁇ wg / ⁇ ww of the angular velocity ⁇ wg of the worm gear 20 to the angular velocity ⁇ ww of the worm wheel 21.
  • the worm gear 20 is rotationally driven by the electric motor 18. Further, the worm wheel 21 is integrally rotatably connected to the output shaft 9.
  • automatic traveling control means that the actual steering angle matches the target steering angle (hereinafter, referred to as “first target steering angle”) calculated so that the vehicle travels along the target route set in the travel route.
  • the feedback control is performed so that the feedback control is performed.
  • the automatic travel control for example, in order to maintain traveling at a predetermined position in the lane width direction within the lane, by continuously setting the target travel position as the predetermined position in the lane width direction within the lane, the target route is set.
  • the automatic traveling control sets a traveling route from the current position to the destination, performs automatic feedback control to perform the feedback control, and sets a traveling route that overtakes a preceding vehicle whose traveling speed is slower than the own vehicle. , Including automatic overtaking control for performing the above feedback control.
  • the automatic travel control sets a target travel route on the travel route (road) and sets the actual steering angle to the target steering angle calculated so that the vehicle travels along the target route. Includes all controls that perform feedback control so that they match.
  • the automatic parking control performs feedback control so that the actual steering angle matches the target steering angle (hereinafter, referred to as “second target steering angle”) calculated so that the vehicle moves from the current position to the parking position.
  • the target steering angle is the target rotation angle with respect to the output shaft 9.
  • the electric power steering system 1 further includes a motor control ECU (control unit) 102.
  • the steering torque T d detected by the torque sensor 12 and the output signal of the rotation angle sensor 23 are input to the motor control ECU 102.
  • the motor control ECU 102 controls the electric motor 18 based on these input signals and information provided from the vehicle-side host ECU 101.
  • the host ECU 101 has a function of generating a first target steering angle ⁇ ad1 for automatically traveling the vehicle along a target route during the lane keeping control and giving the first target steering angle ⁇ ad1 to the motor control ECU 102 and a predetermined parking position for the vehicle during the automatic parking control. It is provided with a function of generating a second target steering angle ⁇ ad2 for moving to the motor control ECU 102. Since the process of generating the first target steering angle ⁇ ad1 and the second target steering angle ⁇ ad2 is well known, detailed description thereof will be omitted here.
  • the host ECU 101 has a function of giving a control mode signal S mode indicating a control mode set by the driver to the motor control ECU 102.
  • the control modes include a normal control mode performed during normal traveling, a lane keep control mode for performing lane keep control, and an automatic parking control mode for performing automatic parking control.
  • the first target steering angle ⁇ ad1 and the second target steering angle ⁇ ad2 and the control mode signal S mode generated by the host ECU 101 are provided to the motor control ECU 102 via, for example, an in-vehicle network.
  • FIG. 2 is a block diagram for explaining the electrical configuration of the motor control ECU 102.
  • the motor control ECU 102 is a microcomputer 40, a drive circuit (inverter circuit) 31 that is controlled by the microcomputer 40 and supplies electric power to the electric motor 18, and a current flowing through the electric motor 18 (hereinafter referred to as “motor current I”). ) Is detected.
  • the microcomputer 40 includes a CPU and a memory (ROM, RAM, non-volatile memory, etc.), and functions as a plurality of functional processing units by executing a predetermined program.
  • the plurality of function processing units include a current command value setting unit 41, an angle deviation calculation unit 43, a PID (proportional integral derivative) control unit 44 (angle feedback control unit), a command value switching unit 45, and a current deviation.
  • the calculation unit 46, a PI (proportional integration) control unit 47, a PWM control unit 48, a rotation angle calculation unit 49, a reduction ratio division unit 50, and a gain setting unit 51 are included.
  • the current command value setting unit 41 calculates the current command value I as for the electric motor 18 in the normal control mode based on the steering torque T d .
  • the current command value I as takes a positive value with respect to the positive value of the steering torque T d , and causes the electric motor 18 to generate a steering assist force for leftward steering. Further, the current command value I as takes a negative value with respect to the negative value of the steering torque T d , and causes the electric motor 18 to generate a steering assist force for steering to the right. Then, the current command value I as is set such that the larger the absolute value of the steering torque T d , the larger the absolute value thereof.
  • the current command value I as calculated by the current command value setting unit 41 is input to the command value switching unit 45.
  • the rotation angle calculation unit 49 calculates the rotor rotation angle ⁇ m of the electric motor 18 based on the output signal of the rotation angle sensor 23.
  • the reduction gear ratio division unit 50 divides the rotor rotation angle ⁇ m calculated by the rotation angle calculation unit 49 by the reduction gear ratio N so that the rotor rotation angle ⁇ m becomes the rotation angle (actual steering angle) ⁇ of the output shaft 9. Convert.
  • the actual steering angle ⁇ calculated by the reduction ratio division unit 50 is given to the angle deviation calculation unit 43.
  • the PID control unit 44 calculates the current command value I ad by performing PID calculation on the angle deviation ⁇ calculated by the angle deviation calculation unit 43.
  • the PID control unit 44 includes a proportional processing unit 61, an integral processing unit 62, a differential processing unit 63, a proportional gain multiplication unit 64, an integral gain multiplication unit 65, a differential gain multiplication unit 66, and an addition unit 67. There is.
  • the proportional gain multiplication unit 64 multiplies the proportional processing of the angular deviation ⁇ by the proportional processing unit 61 by the proportional gain K P given from the gain setting unit 51.
  • the integral gain multiplying unit 65 multiplies the integral processing of the angular deviation ⁇ by the integral processing unit 62 by the integral gain K I given from the gain setting unit 51.
  • the differential gain multiplying unit 66 multiplies the differential processing unit 63 by differentiating the angular deviation ⁇ by the differential gain K D given from the gain setting unit 51. Details of the operation of the gain setting unit 51 will be described later.
  • the addition unit 67 adds the multiplication results of the proportional gain multiplication unit 64, the integral gain multiplication unit 65, and the differential gain multiplication unit 66 to give a current command to the electric motor 18 in the lane keep control mode or the automatic parking control mode. Calculate the value I ad .
  • the current command value I ad calculated by the PID control unit 44 is input to the command value switching unit 45.
  • the command value switching unit 45 selects and outputs the current command value I as when the control mode signal S mode is a signal representing the normal control mode, and when the control mode signal S mode is a signal representing another lane keep control mode, or automatically. When it is a signal indicating the parking control mode, the current command value Iad is selected and output.
  • the output of the command value switching unit 45 is given to the current deviation calculation unit 46.
  • the PI control unit 47 guides the motor current I flowing through the electric motor 18 to the current command value I as or I ad by performing PI calculation (proportional integral calculation) on the current deviation ⁇ I calculated by the current deviation calculation unit 46.
  • the PWM control unit 48 generates a PWM control signal having a duty ratio corresponding to the drive command value and supplies it to the drive circuit 31. As a result, electric power corresponding to the drive command value is supplied to the electric motor 18.
  • the current command value I as set by the current command value setting unit 41 is output from the command value switching unit 45. Therefore, the assist torque corresponding to the steering torque T d is generated from the electric motor 18.
  • the control mode is set to the lane keep control mode
  • the first target steering angle ⁇ ad1 is given to the motor control ECU 102 from the host ECU 101.
  • the drive circuit 31 is drive-controlled so that the motor current I matches the current command value I ad .
  • the electric motor 18 is controlled so that the actual steering angle ⁇ matches the first target steering angle ⁇ ad1 .
  • the gain setting unit 51 sets the proportional gain K P , the integral gain K I, and the differential gain K D according to the control mode signal S mode given from the host ECU 101.
  • the proportional gain K P , the integral gain K I and the derivative gain K D set when the control mode is the lane keep control mode are respectively the first proportional gain K P1 , the first integral gain K I1 and the first derivative gain K. Let it be D1 .
  • the proportional gain K P , the integral gain K I, and the derivative gain K D set when the control mode is the automatic parking control mode are the second proportional gain K P2 , the second integral gain K I2, and the second integral gain K I2 , respectively.
  • the second differential gain K D2 is the second differential gain K D2 .
  • the second proportional gain K P2 , the second integral gain K I2, and the second derivative gain K D2 are smaller than the first proportional gain K P1 , the first integral gain K I1, and the first derivative gain K D1 , respectively. It is set. The reason for this will be described below. Since the vehicle speed during the lane keep control is usually higher than the vehicle speed during the automatic parking control, higher responsiveness is required for the lane keep control than for the automatic parking control. Therefore, the first proportional gain K P1 , the first integral gain K I1 and the first derivative gain K D1 during the lane keeping control are set to relatively large values.
  • the feedback gains K P1 , K I1 , and K D1 of the lane keeping control are set to relatively high values, and then the feedback gains K P2 , K I2 , and K D2 of the automatic parking control are set to the feedback of the lane keeping control. If the gains K P1 , K I1 , and K D1 are set to the same values, the response becomes excessively high with respect to the vehicle speed during automatic parking control, so that vibration occurs in the electric motor 18 during automatic parking control, and the driver It turned out to be a strange feeling.
  • the second proportional gain K P2 , the second integral gain K I2, and the second differential gain K D2 are respectively set to the first proportional gain.
  • the gain K P1 , the first integral gain K I1, and the first differential gain K D1 are set to values smaller than the values. Thereby, the vibration of the electric motor 18 that occurs during the automatic parking control can be suppressed.
  • the responsiveness during the automatic parking control is increased. Although it decreases, the automatic parking control does not require high responsiveness as compared with the lane keep control, so that the automatic parking control is not hindered.
  • the second proportional gain K P2 , the second integral gain K I2, and the second differential gain K D2 only the second differential gain K D2 is set to a value smaller than the first differential gain K D1. Good.
  • the second proportional gain K P2 , the second integral gain K I2, and the second differential gain K D2 are respectively calculated as It may be set to a value smaller than the first derivative gain K D1 and the first proportional gain K P1 .
  • the second differential gain K D2 is set to a value smaller than the first differential gain K D1 to perform automatic parking control.
  • the second differential gain K D2 and the second proportional gain K P2 ⁇ are set to values smaller than the first differential gain K D1 and the first proportional gain K P1 , respectively. It is preferable to set. This makes it possible to more effectively suppress the vibration of the electric motor 18 during the automatic parking control, as compared with the case where only the second differential gain K D2 is set to a value smaller than the first differential gain K D1 .
  • the second proportional gain K P2 , the second integral gain K I2, and the second derivative gain K D2 are set to values smaller than the first proportional gain K P1 , the first integral gain K I1, and the first derivative gain K D1 , respectively. It is preferable to set. Thereby, the stability of the PID control system can be improved. Therefore, all of the second proportional gain K P2 , the second integral gain K I2, and the second derivative gain K D2 are smaller than the first proportional gain K P1 , the first integral gain K I1, and the first derivative gain K D1 , respectively. Most preferably set.
  • the host ECU 101 has a function of generating the first target steering angle ⁇ ad1 for the lane keeping control and the second target steering angle ⁇ ad2 for the automatic parking control and giving the generated second steering angle ⁇ ad2 to the motor control ECU 102. Is equipped with. However, as shown by the chain double-dashed line in FIGS. 1 and 2, the host ECU 101 additionally has a function of generating a third target steering angle ⁇ ad3 for emergency avoidance assistance control and giving it to the motor control ECU 102. You may have it.
  • the emergency avoidance support control calculates a target steering angle (third target steering angle) ⁇ ad3 for moving the vehicle in the direction in which no obstacle exists when the risk of collision with an obstacle in the vehicle traveling direction is detected.
  • the feedback control is performed so that the actual steering angle matches the third target steering angle ⁇ ad3 .
  • an emergency avoidance assistance control mode for emergency avoidance assistance control is added to the above-described normal control mode, lane keep control mode, and automatic parking control mode.
  • the control mode is the emergency avoidance support control mode
  • the third target steering angle ⁇ ad3 from the host ECU 101 is input to the angle deviation calculation unit 43.
  • the gain setting unit 51 sets the proportional gain K P , the integral gain K I, and the derivative gain K D to the third proportional gain K P3 and the third integral gain K I3 , respectively.
  • the third differential gain K D3 is larger than the first proportional gain K P1 , the first integral gain K I1, and the first derivative gain K D1 , respectively. Is set to. This is because the emergency avoidance support control is required to have higher responsiveness than the lane keep control.
  • the third proportional gain K P3 the third integral gain K I3, and the third differential gain K D3
  • only the third differential gain K D3 is set to a value larger than the first differential gain K D1.
  • the third differential gain K D3 and the third proportional gain K P3 other than the third integral gain K I3 are respectively the third It may be set to a value larger than the first derivative gain K D1 and the first proportional gain K P1 .
  • the present invention can also be applied to EPSs other than the column type EPS.
  • the present invention can also be applied to a steer-by-wire system.
  • the present invention can be modified in various ways within the scope of the matters described in the claims.
  • SYMBOLS 1 Electric power steering apparatus, 3 ... Steering wheels, 4 ... Steering mechanism, 18 ... Electric motor, 40 ... Microcomputer, 41 ... Current command value setting part, 43 ... Angle deviation calculating part, 44 ... PID (proportional integral derivative) ) Control unit 45 ... Command value switching unit, 46 ... Current deviation calculation unit, 47 ... PI (proportional integral) control unit, 48 ... PWM control unit, 49 ... Rotation angle calculation unit, 50 ... Reduction ratio division unit, 51 ... Gain setting unit, 101 ... Upper ECU, 102 ... Motor control ECU

Abstract

操舵装置は、ステアリングホイールに接続された転舵輪を転舵可能な電動モータと、前記電動モータを制御して前記転舵輪の舵角を変更する制御部と、を備え、前記制御部は、走行路内に設定した目標経路に沿って車両が走行するように演算された第１目標舵角に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う自動走行制御と、前記車両が現在位置から駐車位置まで移動するように演算された第２目標舵角に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う自動駐車制御とを実行可能な角度フィードバック制御部と、前記自動駐車制御におけるフィードバックゲインを、前記自動走行制御におけるフィードバックゲインよりも小さな値に設定するゲイン設定部と、を含む。

Description

操舵装置および操舵装置におけるモータ制御方法
　本発明の一態様は、操舵装置および操舵装置におけるモータ制御方法に関する。
　従来から、走行路内に設定した目標経路に沿って車両が自動走行するように目標舵角（目標操舵角または目標転舵角）を演算し、実舵角が目標舵角に一致するようにステアリングアクチュエータをフィードバック制御する自動走行制御が知られている（例えば、下記特許文献１参照）。
　また、車両を現在位置から自動検出または運転者によって指定された駐車位置まで移動させるように目標舵角を演算し、実舵角が目標舵角に一致するようにステアリングアクチュエータをフィードバック制御する自動駐車制御が知られている（例えば、下記許文献２参照）。
日本国特開２００６－１７５９４０号公報 日本国特開２００８－８０８６６号公報
　自動駐車制御および自動走行制御を実行する場合、それぞれにおける角度フィードバック制御を同様に実施することが考えられる。しかしながら、自動駐車制御に自動走行制御と同一の角度フィードバック制御を適用すると、自動駐車制御時にステアリングアクチュエータである電動モータに振動が発生し、運転者に違和感を与えることが判明した。
　この発明の目的は、自動走行制御および自動駐車制御を行え、かつ自動駐車制御時に振動が発生するのを抑制することができる操舵装置および操舵装置におけるモータ制御方法を提供することである。
　この発明による操舵装置は、ステアリングホイールに接続された転舵輪を転舵可能な電動モータと、前記電動モータを制御して前記転舵輪の舵角を変更する制御部とを備え、前記制御部は、走行路内に設定した目標経路に沿って車両が走行するように演算された第１目標舵角に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う自動走行制御と、前記車両が現在位置から駐車位置まで移動するように演算された第２目標舵角に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う自動駐車制御とを実行可能な角度フィードバック制御部と、前記自動駐車制御におけるフィードバックゲインを、前記自動走行制御におけるフィードバックゲインよりも小さな値に設定するゲイン設定部とを含む。
　この構成では、自動走行制御および自動駐車制御を行え、かつ自動駐車制御時に振動が発生するのを抑制することができる操舵装置を実現できる。
　この発明の一実施形態では、前記フィードバック制御は、比例積分微分制御であり、前記フィードバックゲインは、前記比例積分微分制御の微分ゲインを含む。
　この発明の一実施形態では、前記フィードバックゲインは、前記比例積分微分制御の比例ゲインをさらに含む。
　この発明の一実施形態では、前記フィードバックゲインは、前記比例積分微分制御の積分ゲインをさらに含む。
　この発明の一実施形態では、前記角度フィードバック制御部は、車両進行方向の障害物と衝突するリスクを検知したときに、前記障害物が存在しない方向に前記車両を移動させるように演算された第３目標舵角に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う緊急回避支援制御をも実行可能であり、前記ゲイン設定部は、前記緊急回避支援制御におけるフィードバックゲインを、前記自動走行制御におけるフィードバックゲインよりも大きな値に設定する。
　この発明による操舵装置におけるモータ制御方法は、ステアリングホイールに接続された転舵輪を転舵可能な電動モータを備え、自動走行制御および自動駐車制御を実行可能な操舵装置におけるモータ制御方法であって、前記自動走行制御は、走行路内に設定した目標経路に沿って車両が走行するように第１目標舵角を演算する工程と、前記第１目標舵角に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う工程とを有し、前記自動駐車制御は、前記車両が現在位置から駐車位置まで移動するように第２目標舵角を演算する工程と、前記自動走行制御におけるフィードバックゲインよりも小さな値に設定されたフィードバックゲインを用いて前記第２目標舵角に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う工程とを有する。
　この方法では、自動走行制御および自動駐車制御を行え、かつ自動駐車制御時に振動が発生するのを抑制することができる。
図１は、本発明の一実施形態に係る操舵装置が適用された電動パワーステアリングシステムの概略構成を示す模式図である。 図２は、モータ制御用ＥＣＵの電気的構成を説明するためのブロック図である。
　図１は、本発明の一実施形態に係る操舵装置が適用された電動パワーステアリングシステムの概略構成を示す模式図である。
　電動パワーステアリングシステム１は、車両を操向するための操舵部材としてのステアリングホイール２と、このステアリングホイール２の回転に連動して転舵輪３を転舵する転舵機構４と、運転者の操舵を補助するための操舵補助機構５とを備えている。ステアリングホイール２と転舵機構４とは、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して機械的に連結されている。これにより、ステアリングホイール２と転舵輪３とは、機械的に接続されている。
　ステアリングシャフト６は、ステアリングホイール２に連結された入力軸８と、中間軸７に連結された出力軸９とを含む。入力軸８と出力軸９とは、トーションバー１０を介して相対回転可能に連結されている。
　トーションバー１０の近傍には、トルクセンサ１２が配置されている。トルクセンサ１２は、入力軸８および出力軸９の相対回転変位量に基づいて、ステアリングホイール２に与えられた操舵トルクＴｄを検出する。この実施形態では、トルクセンサ１２によって検出される操舵トルクＴｄは、例えば、左方向への操舵のためのトルクが正の値として検出され、右方向への操舵のためのトルクが負の値として検出され、その絶対値が大きいほど操舵トルクＴｄの大きさが大きくなるものとする。
　転舵機構４は、ピニオン軸１３と、転舵軸としてのラック軸１４とを含むラックアンドピニオン機構からなる。ラック軸１４の各端部には、タイロッド１５およびナックルアーム（図示略）を介して転舵輪３が連結されている。ピニオン軸１３は、中間軸７に連結されている。ピニオン軸１３は、ステアリングホイール２の操舵に連動して回転するようになっている。ピニオン軸１３の先端には、ピニオン１６が連結されている。
　ラック軸１４は、車両の左右方向に沿って直線状に延びている。ラック軸１４の軸方向の中間部には、ピニオン１６に噛み合うラック１７が形成されている。このピニオン１６およびラック１７によって、ピニオン軸１３の回転がラック軸１４の軸方向移動に変換される。ラック軸１４を軸方向に移動させることによって、転舵輪３を転舵することができる。
　ステアリングホイール２が操舵（回転）されると、この回転が、ステアリングシャフト６および中間軸７を介して、ピニオン軸１３に伝達される。そして、ピニオン軸１３の回転は、ピニオン１６およびラック１７によって、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。
　操舵補助機構５は、操舵補助力（アシストトルク）を発生するための電動モータ１８と、電動モータ１８の出力トルクを増幅して転舵機構４に伝達するための減速機１９とを含む。減速機１９は、ウォームギヤ２０と、このウォームギヤ２０と噛み合うウォームホイール２１とを含むウォームギヤ機構からなる。
　減速機１９は、伝達機構ハウジングとしてのギヤハウジング２２内に収容されている。以下において、減速機１９の減速比（ギヤ比）をＮで表す場合がある。減速比Ｎは、ウォームホイール２１の角速度ωｗｗに対するウォームギヤ２０の角速度ωｗｇの比ωｗｇ／ωｗｗとして定義される。
　ウォームギヤ２０は、電動モータ１８によって回転駆動される。また、ウォームホイール２１は、出力軸９に一体回転可能に連結されている。
　電動モータ１８によってウォームギヤ２０が回転駆動されると、ウォームホイール２１が回転駆動され、ステアリングシャフト６にモータトルクが付与されるとともにステアリングシャフト６（出力軸９）が回転する。そして、ステアリングシャフト６の回転は、中間軸７を介してピニオン軸１３に伝達される。ピニオン軸１３の回転は、ラック軸１４の軸方向移動に変換される。これにより、転舵輪３が転舵される。また、ステアリングシャフト６の回転に伴い、ステアリングホイール２も回転する。
　つまり、電動モータ１８によってウォームギヤ２０を回転駆動することによって、電動モータ１８による操舵補助や転舵輪３の転舵が可能となる。電動モータ１８には、電動モータ１８のロータの回転角を検出するための回転角センサ２３が設けられている。
　以下において、自動走行制御とは、走行路内に設定した目標経路に沿って車両が走行するように演算された目標舵角（以下、「第１目標舵角」という）に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う制御をいう。上記自動走行制御は、例えば、車線内における車線幅方向所定の位置での走行を維持するため、車線内に車線幅方向所定の位置としての目標走行位置を継続的に設定することにより目標経路を設定し、上記フィードバック制御を行うレーンキープ制御や、先行車両の走行軌跡を自車両の目標経路として設定して上記フィードバック制御を行う先行車走行軌跡追従制御を含む。また、上記以外に上記自動走行制御は、現在位置から目的地までの走行経路を設定し、上記フィードバック制御を行う自動運転制御、自車よりも走行速度が遅い先行車両を追い抜く走行経路を設定し、上記フィードバック制御を行う自動追い越し制御などを含む。また、自動走行制御は、上記以外にも走行路（道路）上に目標となる走行経路を設定して、目標経路に沿って車両が走行するように演算された目標舵角に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う制御全般を含む。なお、本実施形態においては自動走行制御として、レーンキープ制御を実施する態様を記載する。また、自動駐車制御は、車両が現在位置から駐車位置まで移動するように演算された目標舵角（以下、「第２目標舵角」という）に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う制御である。この実施形態では、「目標舵角」とは、出力軸９に対する目標回転角である。
　電動パワーステアリングシステム１は、さらに、モータ制御用ＥＣＵ（制御部）１０２を備えている。トルクセンサ１２によって検出される操舵トルクＴｄ、回転角センサ２３の出力信号は、モータ制御用ＥＣＵ１０２に入力される。モータ制御用ＥＣＵ１０２は、これらの入力信号および車両側の上位ＥＣＵ１０１から与えられる情報に基づいて、電動モータ１８を制御する。
　上位ＥＣＵ１０１は、レーンキープ制御時に、車両を目標経路に沿って自動走行させるための第１目標舵角θａｄ１を生成してモータ制御用ＥＣＵ１０２に与える機能および自動駐車制御時に車両を所定の駐車位置まで移動させるための第２目標舵角θａｄ２を生成してモータ制御用ＥＣＵ１０２に与える機能を備えている。このような第１目標舵角θａｄ１および第２目標舵角θａｄ２を生成する処理は、周知であるため、ここでは詳細な説明を省略する。
　また、上位ＥＣＵ１０１には、運転者によって設定されている制御モードを表す制御モード信号Ｓｍｏｄｅをモータ制御用ＥＣＵ１０２に与える機能を備えている。制御モードには、通常走行時に行われる通常制御モードと、レーンキープ制御を行うためのレーンキープ制御モードと、自動駐車制御を行うための自動駐車制御モードとがある。
　上位ＥＣＵ１０１によって生成される第１目標舵角θａｄ１および第２目標舵角θａｄ２ならびに制御モード信号Ｓｍｏｄｅは、例えば車載ネットワークを介して、モータ制御用ＥＣＵ１０２に与えられる。
　図２は、モータ制御用ＥＣＵ１０２の電気的構成を説明するためのブロック図である。
　モータ制御用ＥＣＵ１０２は、マイクロコンピュータ４０と、マイクロコンピュータ４０によって制御され、電動モータ１８に電力を供給する駆動回路（インバータ回路）３１と、電動モータ１８に流れる電流（以下、「モータ電流Ｉ」という）を検出するための電流検出回路３２とを備えている。
　マイクロコンピュータ４０は、ＣＰＵおよびメモリ（ＲＯＭ、ＲＡＭ、不揮発性メモリなど）を備えており、所定のプログラムを実行することによって、複数の機能処理部として機能するようになっている。この複数の機能処理部には、電流指令値設定部４１と、角度偏差演算部４３と、ＰＩＤ（比例積分微分）制御部４４（角度フィードバック制御部）と、指令値切替部４５と、電流偏差演算部４６と、ＰＩ（比例積分）制御部４７と、ＰＷＭ制御部４８と、回転角演算部４９と、減速比除算部５０と、ゲイン設定部５１とを含む。
　電流指令値設定部４１は、操舵トルクＴｄに基づいて、通常制御モード時における電動モータ１８に対する電流指令値Ｉａｓを演算する。電流指令値Ｉａｓは、操舵トルクＴｄの正の値に対しては正をとり、電動モータ１８から左方向操舵のための操舵補助力を発生させる。また、電流指令値Ｉａｓは、操舵トルクＴｄの負の値に対しては負をとり、電動モータ１８から右方向操舵のための操舵補助力を発生させる。そして、電流指令値Ｉａｓは、操舵トルクＴｄの絶対値が大きくなるほど、その絶対値が大きくなるように設定される。電流指令値設定部４１によって演算される電流指令値Ｉａｓは、指令値切替部４５に入力される。
　回転角演算部４９は、回転角センサ２３の出力信号に基づいて、電動モータ１８のロータ回転角θｍを演算する。減速比除算部５０は、回転角演算部４９によって演算されるロータ回転角θｍを減速比Ｎで除算することにより、ロータ回転角θｍを出力軸９の回転角（実舵角）θに換算する。減速比除算部５０によって演算される実舵角θは、角度偏差演算部４３に与えられる。
　角度偏差演算部４３は、上位ＥＣＵ１０１から出力される第１標舵角θａｄ１または第２目標舵角θａｄ２と、実舵角θとの偏差Δθ（＝（θａｄ１－θ）または（θａｄ２－θ））を演算する。
　ＰＩＤ制御部４４は、角度偏差演算部４３によって演算される角度偏差Δθに対してＰＩＤ演算を行うことにより、電流指令値Ｉａｄを演算する。具体的には、ＰＩＤ制御部４４は、比例処理部６１、積分処理部６２、微分処理部６３、比例ゲイン乗算部６４、積分ゲイン乗算部６５、微分ゲイン乗算部６６および加算部６７を備えている。
　比例ゲイン乗算部６４は、比例処理部６１が角度偏差Δθを比例処理したものに、ゲイン設定部５１から与えられる比例ゲインＫＰを乗算する。積分ゲイン乗算部６５は、積分処理部６２が角度偏差Δθを積分処理したものに、ゲイン設定部５１から与えられる積分ゲインＫＩを乗算する。微分ゲイン乗算部６６は、微分処理部６３が角度偏差Δθを微分処理したものに、ゲイン設定部５１から与えられる微分ゲインＫＤを乗算する。ゲイン設定部５１の動作の詳細については、後述する。
　加算部６７は、比例ゲイン乗算部６４、積分ゲイン乗算部６５および微分ゲイン乗算部６６の各乗算結果を加算することにより、レーンキープ制御モード時または自動駐車制御モード時における電動モータ１８に対する電流指令値Ｉａｄを演算する。ＰＩＤ制御部４４によって演算される電流指令値Ｉａｄは、指令値切替部４５に入力される。
　指令値切替部４５は、制御モード信号Ｓｍｏｄｅが通常制御モードを表す信号であるときには電流指令値Ｉａｓを選択して出力し、それ以外のレーンキープ制御モードを表す信号であるとき、あるいは自動駐車制御モードを表す信号であるときには電流指令値Ｉａｄを選択して出力する。指令値切替部４５の出力は、電流偏差演算部４６に与えられる。
　電流偏差演算部４６は、指令値切替部４５から出力される電流指令値ＩａｓまたはＩａｄと、電流検出回路３２によって検出されたモータ電流Ｉとの偏差ΔＩ（＝（Ｉａｓ－Ｉ）または（Ｉａｄ－Ｉ））を演算する。
　ＰＩ制御部４７は、電流偏差演算部４６によって演算された電流偏差ΔＩに対するＰＩ演算（比例積分演算）を行うことにより、電動モータ１８に流れるモータ電流Ｉを電流指令値ＩａｓまたはＩａｄに導くための駆動指令値を生成する。ＰＷＭ制御部４８は、前記駆動指令値に対応するデューティ比のＰＷＭ制御信号を生成して、駆動回路３１に供給する。これにより、駆動指令値に対応した電力が電動モータ１８に供給されることになる。
　上記のような構成において、制御モードが通常制御モードに設定されている場合には、電流指令値設定部４１によって設定された電流指令値Ｉａｓが指令値切替部４５から出力される。したがって、電動モータ１８から操舵トルクＴｄに応じたアシストトルクが発生する。
　制御モードがレーンキープ制御モードに設定されている場合には、上位ＥＣＵ１０１からモータ制御ＥＣＵ１０２に第１目標舵角θａｄ１が与えられる。そして、ＰＩＤ制御部４４によって、第１目標舵角θａｄ１と実舵角θとの角度偏差Δθ（＝θａｄ１－θ）に対してＰＩＤ演算が行われる。これにより、レーンキープ制御のための電流指令値Ｉａｄが演算される。そして、この電流指令値Ｉａｄが指令値切替部４５から出力されるので、モータ電流Ｉが当該電流指令値Ｉａｄと一致するように駆動回路３１が駆動制御される。これにより、実舵角θが第１目標舵角θａｄ１に一致するように電動モータ１８が制御される。
　制御モードが自動駐車制御モードに設定されている場合には、上位ＥＣＵ１０１からモータ制御ＥＣＵ１０２に第２目標舵角θａｄ２が与えられる。そして、ＰＩＤ制御部４４によって、第２目標舵角θａｄ２と実舵角θとの角度偏差Δθ（＝θａｄ２－θ）に対してＰＩＤ演算が行われる。これにより、自動駐車制御のための電流指令値Ｉａｄが演算される。そして、この電流指令値Ｉａｄが指令値切替部４５から出力されるので、モータ電流Ｉが当該電流指令値Ｉａｄと一致するように駆動回路３１が駆動制御される。これにより、実舵角θが第２目標舵角θａｄ２に一致するように電動モータ１８が制御される。
　以下、ゲイン設定部５１の動作について詳しく説明する。
　ゲイン設定部５１は、上位ＥＣＵ１０１から与えられる制御モード信号Ｓｍｏｄｅに応じて、比例ゲインＫＰ、積分ゲインＫＩおよび微分ゲインＫＤを設定する。以下、より具体的に説明する。制御モードがレーンキープ制御モードであるときに設定される比例ゲインＫＰ、積分ゲインＫＩおよび微分ゲインＫＤを、それぞれ第１比例ゲインＫＰ１、第１積分ゲインＫＩ１および第１微分ゲインＫＤ１とする。これに対して、制御モードが自動駐車制御モードであるときに設定される比例ゲインＫＰ、積分ゲインＫＩおよび微分ゲインＫＤを、それぞれ第２比例ゲインＫＰ２、第２積分ゲインＫＩ２および第２微分ゲインＫＤ２とする。
　なお、第２比例ゲインＫＰ２、第２積分ゲインＫＩ２および第２微分ゲインＫＤ２は、それぞれ第１比例ゲインＫＰ１、第１積分ゲインＫＩ１および第１微分ゲインＫＤ１よりも小さい値に設定されている。以下、この理由について説明する。
　レーンキープ制御時の車速は、通常、自動駐車制御時の車速に比べて大きいため、自動駐車制御に比べてレーンキープ制御には高い応答性が要求される。このため、レーンキープ制御時の第１比例ゲインＫＰ１、第１積分ゲインＫＩ１および第１微分ゲインＫＤ１は、比較的大きな値に設定される。このように、レーンキープ制御のフィードバックゲインＫＰ１，ＫＩ１，ＫＤ１を比較的高い値に設定した上で、自動駐車制御のフィードバックゲインＫＰ２，ＫＩ２，ＫＤ２を、レーンキープ制御のフィードバックゲインＫＰ１，ＫＩ１，ＫＤ１と同じ値に設定すると、自動駐車制御時における車速に対して応答性が過剰に高くなることから、自動駐車制御時に電動モータ１８に振動が発生し、運転者に違和感を与えることが判明した。
　そこで、この実施形態では、自動駐車制御時に発生する電動モータ１８の振動を抑制するために、第２比例ゲインＫＰ２、第２積分ゲインＫＩ２および第２微分ゲインＫＤ２を、それぞれ第１比例ゲインＫＰ１、第１積分ゲインＫＩ１および第１微分ゲインＫＤ１よりも小さい値に設定した。これにより、自動駐車制御時に発生する電動モータ１８の振動を抑制することができた。
　このように、自動駐車制御のフィードバックゲインＫＰ２，ＫＩ２，ＫＤ２１を、レーンキープ制御のフィードバックゲインＫＰ１，ＫＩ１，ＫＤ１よりも小さい値に設定すると、自動駐車制御時の応答性が低下するが、レーンキープ制御に比べて自動駐車制御には高い応答性が要求されないので、自動駐車制御に支障をきたさない。
　なお、第２比例ゲインＫＰ２、第２積分ゲインＫＩ２および第２微分ゲインＫＤ２のうち、第２微分ゲインＫＤ２のみを、第１微分ゲインＫＤ１よりも小さい値に設定するようにしてもよい。また、第２比例ゲインＫＰ２、第２積分ゲインＫＩ２および第２微分ゲインＫＤ２のうち、第２積分ゲインＫＩ２以外の第２微分ゲインＫＤ２および第２比例ゲインＫＰ２を、それぞれ第１微分ゲインＫＤ１および第１比例ゲインＫＰ１よりも小さい値に設定するようにしてもよい。
　すなわち、第２比例ゲインＫＰ２、第２積分ゲインＫＩ２および第２微分ゲインＫＤ２のうち、少なくとも第２微分ゲインＫＤ２を第１微分ゲインＫＤ１よりも小さい値とすることによって自動駐車制御時における電動モータ１８の振動を抑制することができるが、第２微分ゲインＫＤ２および第２比例ゲインＫＰ２-を、それぞれ第１微分ゲインＫＤ１および第１比例ゲインＫＰ１よりも小さい値に設定することが好ましい。これにより、第２微分ゲインＫＤ２のみを第１微分ゲインＫＤ１よりも小さい値にする場合に比べて、自動駐車制御時における電動モータ１８の振動をより効果的に抑制することができる。
　さらに、第２比例ゲインＫＰ２、第２積分ゲインＫＩ２および第２微分ゲインＫＤ２を、それぞれ第１比例ゲインＫＰ１、第１積分ゲインＫＩ１および第１微分ゲインＫＤ１よりも小さい値に設定することが好ましい。これにより、ＰＩＤ制御系の安定性を向上させることができる。
　したがって、第２比例ゲインＫＰ２、第２積分ゲインＫＩ２および第２微分ゲインＫＤ２の全てを、それぞれ第１比例ゲインＫＰ１、第１積分ゲインＫＩ１および第１微分ゲインＫＤ１よりも小さく設定するのが最も好ましい。次に、第２微分ゲインＫＤ２および第２比例ゲインＫＰ２の２つを、それぞれ第１微分ゲインＫＤ１および第１比例ゲインＫＰ１よりも小さい値に設定することが好ましいが、少なくとも第２微分ゲインＫＤ２のみを第１微分ゲインＫＤ１よりも小さい値とすれば、自動駐車制御時における電動モータ１８の振動を抑制する効果を奏することができる。
　以上、この発明の一実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。例えば、前述の実施形態では、上位ＥＣＵ１０１は、レーンキープ制御のための第１目標舵角θａｄ１および自動駐車制御のための第２目標舵角θａｄ２を生成してモータ制御用ＥＣＵ１０２に与える機能を備えている。しかし、上位ＥＣＵ１０１は、図1および図２に二点鎖線で示すように、それに加えて、緊急回避支援制御のための第３目標舵角θａｄ３を生成してモータ制御用ＥＣＵ１０２に与える機能を備えていてもよい。
　緊急回避支援制御とは、車両進行方向の障害物と衝突するリスクを検知したときに、障害物が存在しない方向に車両を移動させるための目標舵角（第３目標舵角）θａｄ３を演算し、実舵角が第３目標舵角θａｄ３に一致するようにフィードバック制御を行う制御をいう。この場合には、制御モードの種類には、前述の通常制御モード、レーンキープ制御モードおよび自動駐車制御モードに、緊急回避支援制御のための緊急回避支援制御モードが追加される。
　制御モードが緊急回避支援制御モードである場合、角度偏差演算部４３に、上位ＥＣＵ１０１からの第３目標舵角θａｄ３が入力される。そして、ゲイン設定部５１は、制御モードが緊急回避支援制御モードであるとき、比例ゲインＫＰ、積分ゲインＫＩおよび微分ゲインＫＤを、それぞれ第３比例ゲインＫＰ３、第３積分ゲインＫＩ３および第３微分ゲインＫＤ３に設定する。この場合、第３比例ゲインＫＰ３、第３積分ゲインＫＩ３および第３微分ゲインＫＤ３は、それぞれ第１比例ゲインＫＰ１、第１積分ゲインＫＩ１および第１微分ゲインＫＤ１よりも大きい値に設定される。これは、緊急回避支援制御には、レーンキープ制御に比べて高い応答性が要求されるからである。
　なお、第３比例ゲインＫＰ３、第３積分ゲインＫＩ３および第３微分ゲインＫＤ３のうち、第３微分ゲインＫＤ３のみを、第１微分ゲインＫＤ１よりも大きい値に設定するようにしてもよい。また、第３比例ゲインＫＰ３、第３積分ゲインＫＩ３および第３微分ゲインＫＤ３のうち、第３積分ゲインＫＩ３以外の第３微分ゲインＫＤ３および第３比例ゲインＫＰ３を、それぞれ第１微分ゲインＫＤ１および第１比例ゲインＫＰ１よりも大きい値に設定するようにしてもよい。
　また、前述の実施形態では、この発明をコラムタイプＥＰＳに適用した場合の例を示したが、この発明は、コラムタイプ以外のＥＰＳにも適用することができる。また、この発明は、ステアバイワイヤシステムにも適用することができる。
　その他、この発明は、請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
　本出願は、２０１８年１１月２０日出願の日本特許出願（特願２０１８－２１７６０８）に基づくものであり、その内容はここに参照として取り込まれる。
　１…電動パワーステアリング装置、３…転舵輪、４…転舵機構、１８…電動モータ、４０…マイクロコンピュータ、４１…電流指令値設定部、４３…角度偏差演算部、４４…ＰＩＤ（比例積分微分）制御部、４５…指令値切替部、４６…電流偏差演算部、４７…ＰＩ（比例積分）制御部、４８…ＰＷＭ制御部、４９…回転角演算部、５０…減速比除算部、５１…ゲイン設定部、１０１…上位ＥＣＵ、１０２…モータ制御用ＥＣＵ

 

Claims (6)

  1. 　ステアリングホイールに接続された転舵輪を転舵可能な電動モータと、
    　前記電動モータを制御して前記転舵輪の舵角を変更する制御部と、を備え、
    　前記制御部は、
    　走行路内に設定した目標経路に沿って車両が走行するように演算された第１目標舵角に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う自動走行制御と、前記車両が現在位置から駐車位置まで移動するように演算された第２目標舵角に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う自動駐車制御とを実行可能な角度フィードバック制御部と、
    　前記自動駐車制御におけるフィードバックゲインを、前記自動走行制御におけるフィードバックゲインよりも小さな値に設定するゲイン設定部とを含む、操舵装置。
  2. 　前記フィードバック制御は、比例積分微分制御であり、
    　前記フィードバックゲインは、前記比例積分微分制御の微分ゲインを含む、請求項１に記載の操舵装置。
  3. 　前記フィードバックゲインは、前記比例積分微分制御の比例ゲインをさらに含む、請求項２に記載の操舵装置。
  4. 　前記フィードバックゲインは、前記比例積分微分制御の積分ゲインをさらに含む、請求項３に記載の操舵装置。
  5. 　前記角度フィードバック制御部は、車両進行方向の障害物と衝突するリスクを検知したときに、前記障害物が存在しない方向に前記車両を移動させるように演算された第３目標舵角に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う緊急回避支援制御をも実行可能であり、
    　前記ゲイン設定部は、前記緊急回避支援制御におけるフィードバックゲインを、前記自動走行制御におけるフィードバックゲインよりも大きな値に設定する、請求項１～４のいずれか一項に記載の操舵装置。
  6. 　ステアリングホイールに接続された転舵輪を転舵可能な電動モータを備え、自動走行制御および自動駐車制御を実行可能な操舵装置におけるモータ制御方法であって、
    　前記自動走行制御は、
    　走行路内に設定した目標経路に沿って車両が走行するように第１目標舵角を演算する工程と、
    　前記第１目標舵角に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う工程と、を有し、
    　前記自動駐車制御は、
    　前記車両が現在位置から駐車位置まで移動するように第２目標舵角を演算する工程と、
    　前記自動走行制御におけるフィードバックゲインよりも小さな値に設定されたフィードバックゲインを用いて前記第２目標舵角に実舵角が一致するようにフィードバック制御を行う工程と、を有する、操舵装置におけるモータ制御方法。

     
PCT/JP2019/045224 2018-11-20 2019-11-19 操舵装置および操舵装置におけるモータ制御方法 WO2020105620A1 (ja)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
US17/295,732 US20220009547A1 (en) 2018-11-20 2019-11-19 Steering device and motor control method for steering device
EP19886907.5A EP3885214A4 (en) 2018-11-20 2019-11-19 STEERING DEVICE AND MOTOR CONTROL METHOD FOR STEERING DEVICE
CN201980076204.4A CN113165642A (zh) 2018-11-20 2019-11-19 转向操作装置及转向操作装置中的电动机控制方法

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2018217608A JP2020082915A (ja) 2018-11-20 2018-11-20 操舵装置および操舵装置におけるモータ制御方法
JP2018-217608 2018-11-20

Publications (1)

Publication Number Publication Date
WO2020105620A1 true WO2020105620A1 (ja) 2020-05-28

Family

ID=70774022

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
PCT/JP2019/045224 WO2020105620A1 (ja) 2018-11-20 2019-11-19 操舵装置および操舵装置におけるモータ制御方法

Country Status (5)

Country Link
US (1) US20220009547A1 (ja)
EP (1) EP3885214A4 (ja)
JP (1) JP2020082915A (ja)
CN (1) CN113165642A (ja)
WO (1) WO2020105620A1 (ja)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021147030A (ja) * 2020-03-18 2021-09-27 バイドゥ ユーエスエイ エルエルシーBaidu USA LLC シナリオに基づく自動運転車両の制御
WO2023062907A1 (ja) * 2021-10-12 2023-04-20 日産自動車株式会社 操舵制御方法及び操舵装置

Families Citing this family (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP3875350A1 (en) * 2020-03-06 2021-09-08 Zenuity AB Method and arrangement for ensuring road tracking up to a predefined lateral acceleration limit using a pid controller in a vehicle
KR20220128153A (ko) * 2021-03-12 2022-09-20 현대자동차주식회사 차로 유지 제어 장치, 그를 포함한 차량 시스템 및 그 방법
DE102021202482B4 (de) * 2021-03-15 2023-06-29 Continental Automotive Technologies GmbH Regelungseinrichtung und Verfahren zur Lenkwinkelregelung eines Fahrzeugs
US11932308B1 (en) * 2021-10-15 2024-03-19 Zoox, Inc. Four wheel steering angle constraints
JP2024033834A (ja) 2022-08-31 2024-03-13 株式会社ジェイテクト 転舵制御装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06219304A (ja) * 1993-01-27 1994-08-09 Toyota Motor Corp 四輪操舵車の後輪制御装置
JP2006175940A (ja) 2004-12-21 2006-07-06 Favess Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2008080866A (ja) 2006-09-26 2008-04-10 Honda Motor Co Ltd 車両の自動操舵装置
JP2009180678A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Toyota Motor Corp 車両用物体認識装置
DE102009020648A1 (de) * 2009-05-08 2009-12-31 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kollisionsvermeidung für ein Fahrzeug durch Ausweichen vor einem Hindernis
JP2011183883A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
JP2011230666A (ja) * 2010-04-28 2011-11-17 Nissan Motor Co Ltd 狭路走行支援装置、狭路走行支援方法
US20120153885A1 (en) * 2010-12-20 2012-06-21 Industrial Technology Research Institute Control system
JP2014088138A (ja) * 2012-10-31 2014-05-15 Showa Corp 電動パワーステアリング装置

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2011083883A (ja) * 2009-10-19 2011-04-28 Yaskawa Electric Corp ロボット装置
JP2011189792A (ja) * 2010-03-12 2011-09-29 Jtekt Corp 車両用操舵装置
JP5780421B2 (ja) * 2011-06-30 2015-09-16 株式会社ジェイテクト 車両用操舵装置
JP5993135B2 (ja) * 2011-11-29 2016-09-14 Ｋｙｂ株式会社 操舵制御装置
JP6076394B2 (ja) * 2015-04-01 2017-02-08 三菱電機株式会社 車両用操舵装置および車両操舵制御方法
US10059369B2 (en) * 2015-06-12 2018-08-28 Nsk Ltd. Electric power steering apparatus
JP6264338B2 (ja) * 2015-08-07 2018-01-24 トヨタ自動車株式会社 車線維持支援装置

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH06219304A (ja) * 1993-01-27 1994-08-09 Toyota Motor Corp 四輪操舵車の後輪制御装置
JP2006175940A (ja) 2004-12-21 2006-07-06 Favess Co Ltd 電動パワーステアリング装置
JP2008080866A (ja) 2006-09-26 2008-04-10 Honda Motor Co Ltd 車両の自動操舵装置
JP2009180678A (ja) * 2008-01-31 2009-08-13 Toyota Motor Corp 車両用物体認識装置
DE102009020648A1 (de) * 2009-05-08 2009-12-31 Daimler Ag Verfahren und Vorrichtung zur Kollisionsvermeidung für ein Fahrzeug durch Ausweichen vor einem Hindernis
JP2011183883A (ja) * 2010-03-05 2011-09-22 Jtekt Corp 電動パワーステアリング装置
JP2011230666A (ja) * 2010-04-28 2011-11-17 Nissan Motor Co Ltd 狭路走行支援装置、狭路走行支援方法
US20120153885A1 (en) * 2010-12-20 2012-06-21 Industrial Technology Research Institute Control system
JP2014088138A (ja) * 2012-10-31 2014-05-15 Showa Corp 電動パワーステアリング装置

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
See also references of EP3885214A4

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2021147030A (ja) * 2020-03-18 2021-09-27 バイドゥ ユーエスエイ エルエルシーBaidu USA LLC シナリオに基づく自動運転車両の制御
JP7189187B2 (ja) 2020-03-18 2022-12-13 バイドゥ ユーエスエイ エルエルシー シナリオに基づく自動運転車両の制御
US11740628B2 (en) 2020-03-18 2023-08-29 Baidu Usa Llc Scenario based control of autonomous driving vehicle
WO2023062907A1 (ja) * 2021-10-12 2023-04-20 日産自動車株式会社 操舵制御方法及び操舵装置

Also Published As

Publication number Publication date
CN113165642A (zh) 2021-07-23
EP3885214A1 (en) 2021-09-29
EP3885214A4 (en) 2022-08-10
JP2020082915A (ja) 2020-06-04
US20220009547A1 (en) 2022-01-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
WO2020105620A1 (ja) 操舵装置および操舵装置におけるモータ制御方法
EP3608203B1 (en) Motor control apparatus
JP3517863B2 (ja) 操舵制御装置
US11383760B2 (en) Steering system
JP2019098817A (ja) 車両用操舵装置
WO2006101005A1 (ja) 車両の操舵制御装置
JP2018108750A (ja) 車両用操舵装置
US11091195B2 (en) Motor control device and motor control method
US20160129934A1 (en) Electric power steering system with motor controller
EP3756976B1 (en) Motor control apparatus including steering angle calculation apparatus
CN111114623A (zh) 转向操纵控制装置
JP4094597B2 (ja) 操舵装置
EP3744611B1 (en) Electric power steering system
JP6828857B2 (ja) 車両の操舵に用いられるアクチュエータ制御装置
US20220017143A1 (en) Steering device
JP2010030391A (ja) 車両の操舵装置
JP2015186955A (ja) 電動パワーステアリング装置、プログラム
KR101172098B1 (ko) 능동조향장치의 반력저감을 위한 전동식 파워스티어링시스템
CN111114625A (zh) 转向操纵控制装置
WO2023286169A1 (ja) モータ制御装置
WO2023079765A1 (ja) モータ制御装置
JP2010132221A (ja) 車両用操舵装置
JP2023069907A (ja) モータ制御装置
JP2019206267A (ja) 操舵制御装置
JP2007261344A (ja) 電動パワーステアリング装置

Legal Events

Date Code Title Description
121 Ep: the epo has been informed by wipo that ep was designated in this application

Ref document number: 19886907

Country of ref document: EP

Kind code of ref document: A1

NENP Non-entry into the national phase

Ref country code: DE

ENP Entry into the national phase

Ref document number: 2019886907

Country of ref document: EP

Effective date: 20210621