JP2005335632A - ステアリング制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 転舵制御コントローラ5は、運転者操舵角と車速に応じて目標ヨーレート・目標横Gを演算する目標値生成部51と、目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差の蓄積量および目標横Gと実横Gとの偏差の蓄積量とに基づいて、目標ヨーレート・目標横Gを補正し、目標補正ヨーレート・目標補正横Gを演算する目標値補正部52と、目標補正ヨーレート・目標補正横Gに基づいて目標前輪舵角と目標後輪舵角を演算する目標出力値生成部53とを備える。
【選択図】 図2
Description
(イ) F/F制御において、運転者が行ったスイッチ操作以外の車両特性変化、例えば経時変化に伴う特性変化には対応できない。
(ロ) F/B制御において、過渡応答や振動は、ステアリング制御では転舵の遅れや不安定挙動につながるため、好ましくない場合がある。
というように、フィードフォワード(F/F)制御の利点である安定性と、F/B制御の利点である追従性との両立が困難であり、実際の車両特性に応じた最適なステアリング制御が実施できないという問題があった。
実車両挙動の履歴から目標車両挙動を補正する目標車両挙動補正手段を設け、
前記目標転舵角演算手段は、補正された目標車両挙動に基づいて目標転舵角を演算することを特徴とする。
図1は、実施例1のステアリング制御装置を適用した車両のシステムブロック図である。
[目標車両挙動補正制御処理]
図6,7は、転舵制御コントローラ5で実行される目標車両挙動補正制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
長距離履歴の前回リセットから1,000km走行した場合には、図6のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3へと進む。ステップS3において、長距離履歴偏差の蓄積が閾値を超えている場合には、ステップS4→ステップS6へと進み、ステップS4において、長距離偏差の蓄積量により、補正量αが決定され、長距離分の補正が開始される。一方、ステップS3において、長距離履歴偏差の蓄積が閾値を超えていない場合には、ステップS5→ステップS6へと進み、ステップS5において、前回の長距離用補正量αを維持し、前回の補正量αによる補正が継続される。
車両特性に変化があった場合、実際に発生する横Gやヨーレートは、目標とする横Gやヨーレートに対し過不足を生じる。そこで、通常制御状態における目標横G・目標ヨーレートと、実挙動である横G・ヨーレートとの偏差を、長距離と短距離とにわけて蓄積し、偏差が大きい場合には、実挙動を目標値に近づけるよう、ステアリング制御に補正を加える。なお、長距離履歴と短距離履歴による補正は、併用し得るものである。
タイヤ劣化などの車両特性の変化は、長期的に進行・継続するので、そのような車両特性の変化に対しては、ある距離L(例えば、1,000kmごと)における『目標横G(YGref)・目標ヨーレート(Yawref)』と『実横G(YG)・実ヨーレート(Yaw)』の履歴偏差を蓄積した値を用いて補正を行う。補正には下記の式1を用いる。
乗員や積載物の増減や、天候や気候による路面μの変化など、一時的に車両特性を変化させ、短期間で改善するような変化に対しては、ある距離S(例えば、10〜100kmごと)における『目標横G(YGref)・目標ヨーレート(Yawref)』と『実横G(YG)・実ヨーレート(Yaw)』の履歴偏差を蓄積した値を用いて補正を行う。補正には下記の式4を用いる。
図8は、長距離履歴偏差の蓄積例を示す図である。
時点t11でイグニッションスイッチがONされたとき、長距離履歴の前回リセット時からの走行距離が1,000kmに到達し、かつ、長距離履歴偏差の蓄積が閾値を超えているため、走行開始前に新たな長距離用補正量αが決定されるとともに、長距離履歴偏差がリセットされる。
図9は、短距離履歴偏差の蓄積例を示す図である。
時点t21では、積載増に伴う一時的車両特性変化が発生する。
実施例1のステアリング制御装置では、ヨーレートや横Gなどの車両運動履歴と、通常車両運動の目標値との差が大きくなった場合に、車両特性の変化を判断し、実際の車両運動が目標に近づくよう、ステアリング制御の変更を行う。
車両特性が変化した場合、目標とする横G・ヨーレートを発生させるための転舵制御量も変化させなければならない。図11に示すように、通常のF/F制御では、車両特性が変化しても制御量を変えることはできず、運転者が自分で補正しなければならない。また、F/B制御にみられる過渡応答や振動は、ステアリング制御には好ましくない場合もある。
実施例1のステアリング制御装置にあっては、下記の効果が得られる。
以上、本発明を実施するための最良の形態を、実施例1に基づいて説明したが、本発明の具体的な構成は実施例1に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲の設計変更等があっても本発明に含まれる。
また、長距離履歴のリセット基準として設定した距離L、および短距離履歴のリセット基準として設定した距離Sは、実施例1で示した数値に限定されるものではなく、任意に設定できる。
2 車速センサ
3 横Gセンサ
4 ヨーレートセンサ
5 転舵制御コントローラ
51 目標値生成部
52 目標値補正部
521 履歴演算部
5211 長距離履歴偏差蓄積部
5212 短距離履歴偏差蓄積部
522 補正値演算部
5221 長距離用補正値演算部
5222 短距離用補正値演算部
523 目標値補正演算部
53 目標出力値生成部
531 目標後輪舵角演算部
532 目標前輪舵角演算部
6 前輪転舵コントローラ
7 前輪転舵アクチュエータ
8 後輪転舵コントローラ
9 後輪転舵アクチュエータ
10 ステアリングホイール
11 ステアリングシャフト
12 前輪転舵機構
13 前輪
14 後輪転舵機構
15 後輪
Claims (8)
- 車両状態に応じて目標車両挙動を演算する目標車両挙動演算手段と、目標車両挙動と実車両挙動との偏差に基づいて目標転舵角を演算する目標転舵角演算手段と、転舵機構に対し目標転舵角を得る制御指令を出力する転舵制御手段と、を備えたステアリング制御装置において、
実車両挙動の履歴から目標車両挙動を補正する目標車両挙動補正手段を設け、
前記目標転舵角演算手段は、補正された目標車両挙動に基づいて目標転舵角を演算することを特徴とするステアリング制御装置。 - 請求項1に記載のステアリング制御装置において、
前記目標車両挙動補正手段は、実車両挙動と目標車両挙動との偏差の蓄積量に基づいて目標車両挙動を補正することを特徴とするステアリング制御装置。 - 請求項1または請求項2に記載のステアリング制御装置において、
前記目標車両挙動補正手段は、所定の距離以上の長距離走行で蓄積した実車両挙動と目標車両挙動との偏差の蓄積量である長距離偏差蓄積量と、前記所定の距離より短い短距離走行で蓄積した実車両挙動と目標車両挙動との偏差の蓄積量である短距離偏差蓄積量とに基づいて、目標車両挙動を補正することを特徴とするステアリング制御装置。 - 請求項3に記載のステアリング制御装置において、
前記目標車両挙動補正手段は、長距離偏差蓄積量があらかじめ設定された長距離用補正閾値を超えたとき、長距離偏差蓄積量に基づく目標車両挙動の補正を実施することを特徴とするステアリング制御装置。 - 請求項4に記載のステアリング制御装置において、
前記目標車両挙動補正手段は、長距離偏差蓄積量に基づく目標車両挙動の補正を、イグニッションスイッチオン後の車両発進前に実施することを特徴とするステアリング制御装置。 - 請求項3に記載のステアリング制御装置において、
前記目標車両挙動補正手段は、短距離偏差蓄積量があらかじめ設定された短距離用補正閾値を超えたとき、短距離偏差蓄積量に基づく目標車両挙動の補正を実施することを特徴とするステアリング制御装置。 - 請求項6に記載のステアリング制御装置において、
前記目標車両挙動補正手段は、短距離偏差蓄積量に基づく目標車両挙動の補正を、車両停止、かつステアリング操舵位置が中立位置付近のとき実施することを特徴とするステアリング制御装置。 - 請求項6または請求項7に記載のステアリング制御装置において、
前記目標車両挙動補正手段は、イグニッションスイッチがオフされたとき、短距離偏差蓄積量に基づく目標車両挙動の補正をリセットすることを特徴とするステアリング制御装置。
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