JP2002160642A5 - - Google Patents
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【0003】
【発明が解決しようとする課題】
このような車両の運転操作装置では、通常、転舵輪の制御精度を高めるために、例えばフィードバック制御が適用される。この場合、転舵輪を転舵させる際、ジョイスティックなどからなる操作部の操作量に基づく転舵量の目標値と実際の転舵量との偏差量を検出し、この偏差量に対応した出力信号をステアリングモータに出力して転舵輪を転舵させることになる。しかしながら、このような制御では、特に転舵操作し始めた操作初期では、偏差量が小さくステアリングモータに対して大きな出力信号を発生することができないため、転舵輪の動作が遅れるという問題がある。
従って、本発明の解決する課題は、運転者が操作部を操作して転舵輪を転舵させる際の、転舵操作に対する応答性を向上させることが可能な車両の運転操作装置を提供することである。
【発明が解決しようとする課題】
このような車両の運転操作装置では、通常、転舵輪の制御精度を高めるために、例えばフィードバック制御が適用される。この場合、転舵輪を転舵させる際、ジョイスティックなどからなる操作部の操作量に基づく転舵量の目標値と実際の転舵量との偏差量を検出し、この偏差量に対応した出力信号をステアリングモータに出力して転舵輪を転舵させることになる。しかしながら、このような制御では、特に転舵操作し始めた操作初期では、偏差量が小さくステアリングモータに対して大きな出力信号を発生することができないため、転舵輪の動作が遅れるという問題がある。
従って、本発明の解決する課題は、運転者が操作部を操作して転舵輪を転舵させる際の、転舵操作に対する応答性を向上させることが可能な車両の運転操作装置を提供することである。
【0004】
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する本発明の請求項1にかかる発明は、運転者が操作する操作部の操作量を検出する操作量検出手段で検出した操作量と、前記操作部に加わるトルク量を検出する転舵トルクセンサで検出したトルク量と、転舵輪の転舵量を検出するラック位置センサで検出したラック位置とに基づいて、制御装置が車両の転舵輪を制御する運転操作装置において、前記制御装置は、前記検出された操作量に基づいて目標ラック位置を設定し、前記目標ラック位置と前記ラック位置センサで検出した実際のラック位置との偏差を示す偏差量信号からPID処理を施して制御信号CSを生成し、併せて、前記制御装置は、前記トルク量に基づいてフィードフォワードの制御信号FCSを生成し、前記制御装置は、前記偏差量信号に基づく制御信号CSと、前記フィードフォワードの制御信号FCSとを合成して、前記転舵輪を転舵させるステアリングモータを駆動する出力信号DSを生成するものとした。
【課題を解決するための手段】
前記の課題を解決する本発明の請求項1にかかる発明は、運転者が操作する操作部の操作量を検出する操作量検出手段で検出した操作量と、前記操作部に加わるトルク量を検出する転舵トルクセンサで検出したトルク量と、転舵輪の転舵量を検出するラック位置センサで検出したラック位置とに基づいて、制御装置が車両の転舵輪を制御する運転操作装置において、前記制御装置は、前記検出された操作量に基づいて目標ラック位置を設定し、前記目標ラック位置と前記ラック位置センサで検出した実際のラック位置との偏差を示す偏差量信号からPID処理を施して制御信号CSを生成し、併せて、前記制御装置は、前記トルク量に基づいてフィードフォワードの制御信号FCSを生成し、前記制御装置は、前記偏差量信号に基づく制御信号CSと、前記フィードフォワードの制御信号FCSとを合成して、前記転舵輪を転舵させるステアリングモータを駆動する出力信号DSを生成するものとした。
このように構成した車両の運転操作装置は、操作量(ラック位置)に基づくフィードバック制御と、トルク量に基づくフィードフォワード制御が行われるが、フィードフォワード制御により、転舵操作の応答性が向上する。
次に、第一の操作部2について説明する。図2(a)に示すように、第一の操作部2は、運転者が操作する第一のレバー11と、第一のレバー11の操作量を検出する第一の操作量検出手段12と、第一の操作量検出手段12を保持するフレーム部13とを有している。第一のレバー11は、その上部を運転者が右手または左手で握って操作するもので、その下部にはロッド14の一端部14aが固定されている。ロッド14は第一のレバー11と直交するように固定されており、フレーム部13の壁部13a,13b,13c,13dにベアリングなどにより軸支されている。これにより第一のレバー11は、ロッド14を支軸として左右方向に回転するように傾動させて操作することが可能となっている。なお、以降において、ロッド14を支軸として第一のレバー11を右側に傾動して転舵輪W,Wを右側に転舵させることを右側転舵操作、ロッド14を支軸として第一のレバー11を左側に傾動して転舵輪W,Wを左側に転舵させることを左側転舵操作として説明する。
転舵操作量センサ16は、第一のレバー11の操作によるロッド14の回転角度を検出するポテンショメータから構成されている。転舵操作量センサ16は第一のレバー11の操作量を電圧値(検出値RS1)として出力するもので、図4に示すように、第一のレバー11が中立位置にあるときは、基準電圧値が出力され、右側転舵操作が行われると、第一のレバー11の回転量に応じて検出値RS1が増大し、左側転舵操作が行われると、第一のレバー11の回転量に応じて検出値RS1が減少する。なお、この転舵操作量センサ16からの検出値RS1は、ハーネスを通じて制御装置4に入力され、この検出値RS1を主値として制御装置4が転舵輪W,Wの転舵量を設定する。
なお、図2(c)に示すように、第二のレバー21aとロッド24とを同軸上に配置し、第二のレバー21aを回転させることで転舵量を操作するような第二の操作部3aとすることも可能である。この場合は、第二のレバー21aを右回り操作すると右側転舵操作となり、第二のレバー21aを左回りに操作すると左側転舵操作となる。
転舵制御部31は、第二の操作部3の第二の転舵操作量センサ22から受け取った検出値RS2のゲインを下げた出力信号MS2を出力するゲイン調整部33と、出力信号MS2および第一の操作部2の第一の転舵操作量センサ16の検出値RS1を取り込んで運転者の行った操作量に対応するラック軸7の位置の目標値を設定する目標ラック位置設定部34と、ラックの位置の目標値と現在のラック位置とからラックの偏差量を演算する差動演算部35と、偏差量に対応してステアリングモータ5を駆動させる出力信号DS(方向信号+PWM信号)を発生させるステアリングモータ制御信号出力部36と、この出力信号DSに基づいてステアリングモータ5を駆動させる電気回路であるステアリングモータ駆動回路37とから構成されている。
なお、本発明は本実施の形態に限定されるものではなく広く応用することが可能である。例えば、第一転舵ゲインと第二転舵ゲインを異ならせる方法としては第一のレバー11の操作量に対する第一の転舵操作量センサ16の検出値RS1のゲインと第二のレバー21の操作量に対する第二の転舵操作量センサ22の検出値RS2のゲインを異ならせても良い。
【0032】
【発明の効果】
以上説明した通り、請求項1の発明によれば、転舵操作の応答性を高めることができる。
【発明の効果】
以上説明した通り、請求項1の発明によれば、転舵操作の応答性を高めることができる。
Claims (1)
- 運転者が操作する操作部の操作量を検出する操作量検出手段で検出した操作量と、前記操作部に加わるトルク量を検出する転舵トルクセンサで検出したトルク量と、転舵輪の転舵量を検出するラック位置センサで検出したラック位置とに基づいて、制御装置が車両の転舵輪を制御する車両の運転操作装置において、
前記制御装置は、前記検出された操作量に基づいて目標ラック位置を設定し、前記目標ラック位置と前記ラック位置センサで検出した実際のラック位置との偏差を示す偏差量信号からPID処理を施して制御信号CSを生成し、
併せて、前記制御装置は、前記トルク量に基づいてフィードフォワードの制御信号FCSを生成し、
前記制御装置は、前記偏差量信号に基づく制御信号CSと、前記フィードフォワードの制御信号FCSとを合成して、前記転舵輪を転舵させるステアリングモータを駆動する出力信号DSを生成すること、を特徴とする車両の運転操作装置。
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