JP2010254266A - Steering controller of vehicle - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、自動車等の車両の操舵制御装置に関し、特に、操舵補助量を可変設定可能な電動ステアリング装置と後輪トー角を増減制御する後輪トー角制御装置と装備した車両の操舵制御装置に関する。 The present invention relates to a steering control device for a vehicle such as an automobile, and more particularly to a vehicle steering control device equipped with an electric steering device capable of variably setting a steering assist amount and a rear wheel toe angle control device for increasing / decreasing a rear wheel toe angle. About.
自動車等の車両の前輪操舵を行うステアリング装置として、ステアリングアシスト力、操舵反力、あるいは舵角比を増減制御して操舵補助量を可変設定することができる電動ステアリング装置が知られている(例えば、特許文献1、2、3)。 As a steering device for steering a front wheel of a vehicle such as an automobile, there is known an electric steering device capable of variably setting a steering assist amount by increasing / decreasing a steering assist force, a steering reaction force, or a steering angle ratio (for example, Patent Documents 1, 2, 3).
また、車両安定化制御装置やアンチロックブレーキシステムを搭載した自動車の電動パワーステアリング装置として、車両安定化制御装置、アンチロックブレーキシステムの作動中は、作動していない場合に比してヨーレイトフィードバック制御の感度を下げるものがある(例えば、特許文献4)。 Also, as an electric power steering device for vehicles equipped with a vehicle stabilization control device and an anti-lock brake system, the yaw rate feedback control is more effective during operation of the vehicle stabilization control device and anti-lock brake system than when it is not operating. (For example, Patent Document 4).
近年、自動車等の車両における操舵制御装置(挙動安定化装置)として、車体と左右後輪のナックル、ハブキャリア等の車輪側部材とを接続するように設けられた電動アクチュエータを有し、当該電動アクチュエータの伸縮動作により、左右の後輪のトー角を可変設定する後輪トー角制御装置の開発が進められている(例えば、特許文献5、6)。 2. Description of the Related Art In recent years, as a steering control device (behavior stabilization device) in a vehicle such as an automobile, an electric actuator provided to connect a vehicle body and wheel side members such as a left and right knuckle and a hub carrier is provided. Development of a rear wheel toe angle control device that variably sets the toe angles of the left and right rear wheels by the expansion and contraction operation of the actuator is underway (for example, Patent Documents 5 and 6).
後輪トー角制御装置は、左右後輪に個別に設けられた電動アクチュエータを相互に対称的に変位させることにより、左右後輪のトーイン/トーアウトを選択設定できる。また、後輪トー角制御装置は、左右後輪の電動アクチュエータの一方を伸ばして他方を縮めれば、左右後輪を左右に転舵することができる。 The rear wheel toe angle control device can select and set toe-in / to-out of the left and right rear wheels by displacing the electric actuators individually provided on the left and right rear wheels symmetrically. Further, the rear wheel toe angle control device can steer the left and right rear wheels left and right by extending one of the left and right rear wheel electric actuators and contracting the other.
後輪トー角制御装置は、運転状態や車両挙動に応じて左右後輪のトーイン/トーアウトを選択設定することにより、直進走行性の向上と操舵応答性の向上の両立を図ることができる。 The rear wheel toe angle control device can improve both straight-running performance and steering response by selecting and setting toe-in / to-out of the left and right rear wheels according to the driving state and vehicle behavior.
しかし、後輪トー角制御装置に故障が生じ、後輪トー角制御装置がトーアウト状態で失陥すると、運転状態や車両挙動に拘わらずトーアウト状態が継続することになる。このため、操舵応答性が過敏になることがあり、操縦フィーリングが低下する虞がある。 However, if a failure occurs in the rear wheel toe angle control device and the rear wheel toe angle control device fails in the toe-out state, the toe-out state continues regardless of the driving state or the vehicle behavior. For this reason, steering responsiveness may become sensitive, and there is a possibility that the steering feeling may be reduced.
本発明が解決しようとする課題は、後輪トー角制御装置がトーアウト状態で失陥した場合に、操舵応答性が過敏になることを低減する補償制御を行い、操縦フィーリングが低下することを回避することである。 The problem to be solved by the present invention is that when the rear wheel toe angle control device fails in a toe-out state, compensation control is performed to reduce the sensitivity of the steering response, and the steering feeling is reduced. It is to avoid.
本発明による車両の操舵制御装置は、ステアリングアシスト力と操舵反力と舵角比の少なくとも一つを増減制御して操舵補助量を可変設定する電動ステアリング装置と、左右後輪のトー角を増減制御する後輪トー角制御装置とを装備した車両の操舵制御装置であって、前記後輪トー角制御装置の故障診断を行う故障診断手段と、前記故障診断手段により前記後輪トー角制御装置が故障と判定されれば、前記後輪トー角制御装置が故障していない通常時に比して前記電動ステアリング装置の前記操舵補助量を低減するトー制御不良時補償制御手段とを有する。 A vehicle steering control device according to the present invention includes an electric steering device that variably sets a steering assist amount by increasing / decreasing at least one of a steering assist force, a steering reaction force, and a steering angle ratio, and increasing / decreasing a toe angle of left and right rear wheels. A vehicle steering control device equipped with a rear wheel toe angle control device to be controlled, wherein the rear wheel toe angle control device comprises a failure diagnosis means for performing a failure diagnosis of the rear wheel toe angle control device, and the failure diagnosis means. If it is determined that there is a failure, the rear wheel toe angle control device has toe control failure compensation control means for reducing the steering assist amount of the electric steering device as compared with the normal time when the rear wheel toe angle control device is not broken.
本発明による車両の操舵制御装置は、好ましくは、更に、車両がオーバステア状態であるか否かを判定するオーバステア判定手段を有し、前記トー制御不良時補償制御手段は、前記故障診断手段により前記後輪トー角制御装置が故障と判定され、且つ前記オーバステア判定手段によって車両がオーバステア状態にあることが判定された場合に限って、前記後輪トー角制御装置が故障していない通常時に比して前記電動ステアリング装置の前記操舵補助量を低減する。 The vehicle steering control device according to the present invention preferably further includes oversteer determination means for determining whether or not the vehicle is in an oversteer state, and the toe control failure compensation control means is configured to perform the failure diagnosis by the failure diagnosis means. Only when it is determined that the rear wheel toe angle control device has failed and the oversteer determination means determines that the vehicle is in an oversteer state, the rear wheel toe angle control device is compared with the normal time when the rear wheel toe angle control device has not failed. The steering assist amount of the electric steering device is reduced.
本発明による車両の操舵制御装置は、好ましくは、後輪のトーアウト量を検出する後輪トーアウト量検出手段を含み、前記トー制御不良時補償制御手段は、前記後輪トーアウト量検出手段が後輪トーアウト量に関する情報を出力できる状態下では、前記後輪トーアウト量検出手段によって検出されたトーアウト量に応じて前記操舵補助量の低減値を設定し、前記後輪トーアウト量検出手段が後輪トーアウト量に関する情報を出力できない状態時では、前記操舵補助量の低減値を予め定められた既定値に設定する。 The vehicle steering control device according to the present invention preferably includes a rear wheel toe-out amount detecting means for detecting a rear-wheel toe-out amount, and the rear-wheel toe-out amount detecting means includes a rear-wheel toe-out amount detecting means. In a state where information relating to the toe-out amount can be output, a reduction value of the steering assist amount is set according to the toe-out amount detected by the rear-wheel toe-out amount detecting means, and the rear-wheel toe-out amount detecting means In a state where information related to the output cannot be output, the reduction value of the steering assist amount is set to a predetermined default value.
本発明による車両の操舵制御装置によれば、後輪トー角制御装置が故障と判定されると、トー制御不良時補償制御手段によって、後輪トー角制御装置が故障していない通常時に比して電動ステアリング装置の操舵補助量を低減するトー制御不良時補償制御が行われる。 According to the vehicle steering control device of the present invention, when it is determined that the rear wheel toe angle control device has failed, the toe control failure time compensation control means is compared with the normal time when the rear wheel toe angle control device has not failed. Thus, compensation control at the time of poor toe control is performed to reduce the steering assist amount of the electric steering device.
これにより、後輪トー角制御装置が故障によってトーアウト状態で失陥し、操舵応答性が過敏になっても、電動ステアリング装置の操舵補助量が低減されることにより、操舵応答性が通常時あるいは通常時に近い状態になる。この結果、後輪トー角制御装置がトーアウト状態で失陥しても、操縦フィーリングが低下することが回避される。 As a result, even if the rear wheel toe angle control device fails in a toe-out state due to a failure and the steering response becomes sensitive, the steering assist amount of the electric steering device is reduced, so that the steering response becomes normal or It will be close to normal. As a result, even if the rear wheel toe angle control device fails in the toe-out state, it is avoided that the steering feeling is lowered.
以下に、本発明による車両の操舵制御装置を四輪自動車に適用した一つの実施例を、図1〜図3を参照して説明する。 An embodiment in which a vehicle steering control device according to the present invention is applied to a four-wheeled vehicle will be described below with reference to FIGS.
図1に示されているように、左右の前輪10は、タイロッド12によってラック軸14と駆動連結され、ラック軸14の左右方向の往復直線運動によって左右に転舵される。タイロッド12には一連のラック歯16が形成されている。ラック歯16には下部ステアリング軸18に取り付けられたピニオン20が噛合している。これにより、ラック&ピニオン式の操舵機構部22が構成され、下部ステアリング軸18の回転によってラック軸14が左右方向に直線移動し、前輪10の転舵が行われる。
As shown in FIG. 1, the left and right
下部ステアリング軸18は、自在継手24、中間軸26、自在継手28を介して上部ステアリング軸30に駆動連結されている。上部ステアリング軸30の上端部にはステアリングホイール32が取り付けられている。ステアリングホイール32の回転は、上部ステアリング軸30、自在継手28、中間軸26、自在継手24、下部ステアリング軸18を介してピニオン20に伝達される。
The
ラック軸14には、電動式パワーステアリング装置(EPS)70が組み込まれている。EPS70は、PS用電動モータ72を含む周知の構造のものであり、操舵補助量として、PS用電動モータ72が発生するトルクによって操舵機構部22にステアリングアシスト力を付与する。
An electric power steering device (EPS) 70 is incorporated in the
PS用電動モータ72は、電動式パワーステアリング用コントローラであるEPSコントローラ100によって制御され、ステアリングホイール34の操作に応じた操舵アシスト力を操舵機構部22に付与する。EPSコントローラ100によるEPS制御については、詳細に後述する。
The PS
本実施例の四輪自動車はトー角制御装置(RTC)を搭載されている。トー角制御装置は、一端を車体(図示省略)に連結され、他端を左側後輪のナックル(図示省略)に連結された左側のトー角制御用の電動アクチュエータ40Lと、一端を車体(図示省略)に連結され、他端を右側後輪のナックル(図示省略)に連結された右側のトー角制御用の電動アクチュエータ40Rとを有する。左右の電動アクチュエータ40L、40Rは、電動モータ(DCモータ)と送りねじとにより構成され、電動モータの回転を送りねじによって直線運動に変換し、送りねじの直線運動により伸縮動作し、伸縮量に応じて左右後輪のトー角を個別に独立して変化させる。
The four-wheeled vehicle of this embodiment is equipped with a toe angle control device (RTC). The toe angle control device has one end connected to the vehicle body (not shown) and the other end connected to the left rear wheel knuckle (not shown). And a right-side toe angle control
電動アクチュエータ40L、40Rは、トー角制御用コントローラであるRTCコントローラ200によって制御され、運転状態や車両挙動に応じた左右後輪のトー角を個別に制御する。RTCコントローラ200による後輪トー角制御については、詳細に後述する。
The
つぎに、EPSコントローラ100、RTCコントローラ200を含む制御系の詳細を、図2に示されているブロック図を参照して説明する。
Next, details of the control system including the
EPSコントローラ100、RTCコントローラ200は、各々、マイクロコンピュータによる電子制御式のものであり、CAN500によって双方向に通信可能に接続されている。
The
当該制御系は、ステアリングホイール32の操作によって上部ステアリング軸30に生じる操舵トルクを検出する操舵トルクセンサ80と、ステアリングホイール32の回転角(舵角)を検出する舵角センサ82と、車速を検出する車速センサ84と、車両のヨーレイト(ヨーイング角速度)を検出するヨーレイトセンサ86と、アクセルペダル(図示省略)の踏込量を検出するアクセルセンサ88と、ブレーキペダル(図示省略)の踏込量を検出するブレーキセンサ90とを有する。
The control system detects a
EPSコントローラ100は、目標アシスト力演算部102と、目標電流設定部104と、可変ゲイン設定部106を含む出力電流制御部108と、オーバステア判定部110とを有する。
The
目標アシスト力演算部102は、通常時制御として、予め設定された制御則に従って、操舵トルクセンサ80によって検出される操舵トルクと、車速センサ84により検出される車速とに応じて目標アシスト力を演算する。
The target assist
目標電流設定部104は、目標アシスト力演算部102より目標アシスト力を示す信号を、PS用電動モータ72に取り付けられたモータ角センサ92よりフィードバック補償信号としてPS用電動モータ72の回転角を示す信号を入力し、フィードバック補償制御のもとに制御偏差に応じた目標電流値を演算する。
The target
出力電流制御部108は、目標電流設定部104によって演算された目標電流値に、可変ゲイン設定部106によるゲインを与えてモータ駆動電流を生成し、モータ駆動電流をPS用電動モータ72に出力する。
The output
これにより、目標アシスト力に応じたPS用電動モータ72のトルク制御が行われ、EPS70は、操舵トルクと車速とに応じてステアリングアシスト力を増減して操舵補助量を可変設定する。
Thereby, torque control of the PS
オーバステア判定部110は、舵角センサ82により検出される舵角と、ヨーレイトセンサ86により検出されるヨーレイトから、舵角に対するヨーレイトの応答を監視し、この応答よりオーバステア状態であるか否かの判定を行う。このオーバステア判定の一つの具体例は、舵角センサ82により検出される舵角をパラメータとして規範の舵角−ヨーレイト特性より規範のヨーレイト情報を取得し、ヨーレイトセンサ86により検出されるヨーレイトより規範のヨーレイトを差し引いた偏差が正の値を示しているか否かにより行うことができる。この判定結果は、可変ゲイン設定部106に渡される。
The
RTCコントローラ200は、目標後輪トー角演算部202と、後輪トー角演算部204と、目標電流設定部206と、出力電流制御部208と、後輪トーアウト量演算部210と、故障診断部212とを有する。
The
目標後輪トー角演算部202は、予め設定された制御則に従って、舵角センサ82により検出される舵角と、車速センサ84により検出される車速と、アクセルセンサ88によって検出されるアクセルペダル踏込量と、ブレーキセンサ90によって検出されるブレーキペダル踏込量に応じて左右後輪の目標後輪トー角を個別に演算する。
The target rear wheel toe
後輪トー角演算部204は、ストロークセンサ52L、52Rにより検出される電動アクチュエータ40L、40Rの実ストローク量より、左右後輪の実トー角を個別に演算する。
The rear wheel toe
目標電流設定部206は、目標後輪トー角演算部202より目標後輪トー角を示す信号を、後輪トー角演算部204より左右後輪の実トー角を信号を入力して後輪トー角の制御偏差を演算し、フィードバック補償制御のもとに制御偏差に応じた目標電流値を演算する。なお、後輪トー角の制御偏差は、左右の電動アクチュエータ40L、40Rとで個別に演算され、これに応じて目標電流値も左右の電動アクチュエータ40Lと40Rのもとで個別に演算される。
The target
出力電流制御部208は、目標電流設定部206によって演算された左右の電動アクチュエータ40L、40Rの目標電流値に所定のゲインを与えてアクチュエータ駆動電流を生成し、アクチュエータ駆動電流を、フェールセーフリレー(FSR)42、44を介して電動アクチュエータ40L、40Rに出力する。
The output
これにより、左右後輪のトー角が制御目標値のトー角になる追従制御が行われる。この追従制御として、左右の電動アクチュエータ40L、40Rを相互に対称的に変位させることにより、左右後輪のトーイン/トーアウトを、適宜な条件の下に自由に選択設定することができる。この他、左右の電動アクチュエータ40L、40Rの一方を伸ばして他方を縮めれば、左右後輪を左右に転舵することも可能である。具体例として、各種センサによって把握される車両の運動状態に基づき、加速時には後輪6L、6Rをトーアウトに、制動時には後輪6L、6Rをトーインに変化させ、また高速走行旋回時には後輪6L、6Rを前輪舵角と同相に、低速走行旋回時には後輪6L、6Rを前輪舵角と逆相にトー角制御(転舵)して、操縦性を高める後輪トー角制御を行うことができる。
Thereby, follow-up control is performed in which the toe angle of the left and right rear wheels becomes the toe angle of the control target value. As the follow-up control, the left and right
後輪トーアウト量演算部210は、後輪トーアウト量検出手段として、ストロークセンサ52L、52Rにより検出される左右の電動アクチュエータ40L、40Rの実ストローク量より後輪トーアウト量を演算する。
The rear wheel toe-out
故障診断部212は、予め定められた故障診断アルゴリズムによって電動アクチュエータ40L、40Rや、ストロークセンサ52L、52R等、後輪トー角制御に関係するセンサ類の故障診断、つまり後輪トー角制御装置の故障診断を行う。故障診断部212は、故障診断の結果が故障である判定の場合には、FSR42、44をオフにして電動アクチュエータ40L、40Rを電断すると共に、CAN500によって故障判定をEPSコントローラ100に通知する。
The
EPSコントローラ100は、RTCコントローラ200の故障診断部212より故障判定の通知を受けると、オーバステア判定部110による判定結果から、現在の車両状態がオーバステア状態であるか否かを判別し、現在の車両状態がオーバステア状態であれば、通常時の制御則による制御に凌駕して、可変ゲイン設定部106が設定するゲイン(EPSゲイン)が、後輪トー角制御装置が故障していない通常時に比して小さい値に設定される。
When the
可変ゲイン設定部106が設定するゲインが低下すると、PS用電動モータ72の出力トルクが低減し、これに応じてEPS70のステアリングアシスト力、つまり電動ステアリング装置の操舵補助量が低減することになる。このEPS70のステアリングアシスト力の低減は、見かけ上の操舵反力の増加になり、俗に云う、ハンドルが重くなることになる。
When the gain set by the variable
これにより、後輪トー角制御装置が故障したことに起因して操舵応答性が過敏になったことが相殺あるいは軽減され、操舵応答性が通常時あるいは通常時に近い状態になる。この結果、後輪トー角制御装置がトーアウト状態で失陥しても、操縦フィーリングが低下することが回避される。 This cancels or reduces the sensitivity of the steering responsiveness due to the failure of the rear wheel toe angle control device, and the steering responsiveness becomes normal or close to normal. As a result, even if the rear wheel toe angle control device fails in the toe-out state, it is avoided that the steering feeling is lowered.
可変ゲイン設定部106が設定するゲイン低減値は、RTCコントローラ200の後輪トーアウト量演算部210が後輪トーアウト量に関する情報を出力できる状態であれば、後輪トーアウト量演算部210によって演算されたトーアウト量に応じて大きい値に設定され、後輪トーアウト量演算部210が後輪トーアウト量に関する情報を出力できない状態にあれば、予め定められた既定値、例えば、最大トーアウト状態に適合する最大値に設定されればよい。
The gain reduction value set by the variable
これにより、失陥状態にある後輪トーアウト量に応じてEPS70のステアリングアシスト力低減が定量的に行われるようになり、後輪トーアウト状態に対してステアリングアシスト力の低減が過剰に行われることがなく、後輪トーアウト量に適合したトー制御不良時補償制御が行われ、運転者によるステアリング操作の負荷を無意味に増加することがない。
As a result, the steering assist force reduction of the
以上のようにして、本実施例では、可変ゲイン設定部106がトー制御不良時補償制御手段として機能する。
As described above, in the present embodiment, the variable
本実施例によるEPSコントローラ100が実行する処理ルーチンを、図3を参照して説明する。当該処理ルーチンは、所定時間毎の割り込みルーチンとして呼び出される。
A processing routine executed by the
まず、後輪トー角制御装置(RTC)の動作状態を監視する(ステップS11)。この監視は、RTCコントローラ200との故障診断に関する通信結果を監視することにより行われる。この監視によって後輪トー角制御装置が失陥しているか否かを判別する(ステップS12)。
First, the operating state of the rear wheel toe angle control device (RTC) is monitored (step S11). This monitoring is performed by monitoring a communication result related to failure diagnosis with the
後輪トー角制御装置が失陥していなければ、通常時のEPS制御を継続する(ステップS13)。 If the rear wheel toe angle control device has not failed, the normal EPS control is continued (step S13).
これに対し、後輪トー角制御装置が失陥していれば、舵角に対するヨーレイト応答を演算し(ステップS14)、その演算結果より現在の車両状態がオーバステアであるか否かを判別する(ステップS15)。オーバステアでない場合には、操舵応答性が過敏にならないとして通常のEPS制御を継続する(ステップS13)。 On the other hand, if the rear wheel toe angle control device has failed, the yaw rate response to the steering angle is calculated (step S14), and it is determined from the calculation result whether the current vehicle state is oversteer ( Step S15). If it is not oversteer, normal EPS control is continued because the steering responsiveness does not become oversensitive (step S13).
これに対し、オーバステアの場合には、トーアウト状態による失陥で、操舵応答性が過敏する判断し、次に、RTCコントローラ200より後輪のトーアウト量に関する情報を受信しているか否かを判別する(ステップS16)。
On the other hand, in the case of oversteer, it is determined that the steering responsiveness is hypersensitive due to a failure due to the toe-out state, and then it is determined whether or not information on the toe-out amount of the rear wheel is received from the
トーアウト量に関する情報を受信していれば、受信した後輪のトーアウト量に応じてEPSゲインの低減量を設定する(ステップS17)。この場合のEPSゲインの低減量はトーアウト量の増大に比例して増加する設定でよい。 If the information regarding the toe-out amount has been received, the EPS gain reduction amount is set according to the received rear-wheel toe-out amount (step S17). In this case, the EPS gain reduction amount may be set to increase in proportion to the increase in the toe-out amount.
後輪のトーアウト量に関する情報を受信できない場合には、トーアウト量を最大値に設定し(ステップS18)、最大のトーアウト量に適合するEPSゲインの低減量を設定する(ステップS17)。 When the information regarding the rear wheel toe-out amount cannot be received, the toe-out amount is set to the maximum value (step S18), and the EPS gain reduction amount suitable for the maximum toe-out amount is set (step S17).
次に、本発明による車両の操舵制御装置を四輪自動車に適用した他の実施例を、図4、図5を参照して説明する。 Next, another embodiment in which the vehicle steering control device according to the present invention is applied to a four-wheeled vehicle will be described with reference to FIGS.
本実施例では、下部ステアリング軸18とピニオン20との間に、操舵ギア比可変制御装置60が組み込まれている。操舵ギア比可変制御装置(VGS)60は、特許第3257713号公報に示されているような公知のものであり、VGSモータ62の回転角制御によって操舵ギア比を連続的に可変設定することができる。
In this embodiment, a steering gear ratio
ここで云う操舵ギア比Rは、ステアリングホイール32の回転角(操舵角)をθs、ピニオン20の回転角をθpとした場合、R=θs/θpで表される。従って、操舵ギア比Rが大きいほどスローステアリング、つまり、操舵角に対してタイヤの切れが小さくなり、俗に云う、ハンドルの切れが悪くなる。これに対し、操舵ギア比Rが小さいほどクイックステアリング、つまり、操舵角に対してタイヤの切れが大くなり、俗に云う、ハンドルの切れが良くなる。
The steering gear ratio R here is expressed as R = θs / θp, where θs is the rotation angle (steering angle) of the
VGSモータ62は、操舵ギア比可変制御用コントローラであるVGSコントローラ300によって制御され、運転状態や車両挙動に応じて操舵ギア比Rを適正値に設定する。本実施例では、通常時制御として、VGSコントローラ300は、舵角センサ82のセンサ信号と車速センサ84のセンサ信号を入力し、舵角センサ82により検出される舵角と車速センサ84により検出される車速とに応じて制御目標の操舵ギア比Rを設定する。
The
この通常時の操舵ギア比制御則は、例えば、低車速域では、舵角の大小に拘わらず概ねクイックステアリングに設定し、高車速域では、小舵角域であるほどスローステアリングで、舵角が大きくなるに従ってクイックステアリングに設定する。 This normal steering gear ratio control law is set to, for example, quick steering in the low vehicle speed range, regardless of the steering angle, and in the high vehicle speed range, the steering angle ratio is set to slow steering and the steering angle becomes smaller. Set to Quick Steering as becomes larger.
VGSコントローラ300は、CAN500によってEPSコントローラ100およびRTCコントローラ200と双方向に通信可能に接続されており、RTCコントローラ200より後輪トー角制御装置の故障情報と後輪のトーアウト量に関する情報を、EPSコントローラ100よりオーバステアに関する情報を受信することができる。
The
VGSコントローラ300は、RTCコントローラ200より故障判定の通知を受けると、EPSコントローラ100によるオーバステア判定結果から、現在の車両状態がオーバステア状態であるか否かを判別し、現在の車両状態がオーバステア状態であれば、通常時の制御則による制御に凌駕して、操舵ギア比をスローステアリングに設定する。
Upon receiving the failure determination notification from the
VGS60の操舵ギア比がスローステアリングに設定されると、操舵角に対してタイヤの切れが小さくなる。これにより、後輪トー角制御装置が故障したことに起因して操舵応答性が過敏になったことが相殺あるいは軽減され、操舵応答性が通常時あるいは通常時に近い状態になる。この結果、後輪トー角制御装置がトーアウト状態で失陥しても、操縦フィーリングが低下することが回避される。
When the steering gear ratio of the
VGSコントローラ300が設定する操舵ギア比は、RTCコントローラ200が後輪トーアウト量に関する情報を出力できる状態であれば、後輪トーアウト量に応じて小さい値に設定され、RTCコントローラ200が後輪トーアウト量に関する情報を出力できない状態にあれば、予め定められた既定値、例えば、最大トーアウト状態に適合する最小値に設定されればよい。
The steering gear ratio set by the
これにより、失陥状態にある後輪トーアウト量に応じてVGS60の操舵ギア比の低減が定量的に行われるようになり、後輪トーアウト状態に対してスローステアリングが過剰に行われることがなく、後輪トーアウト量に適合したトー制御不良時補償制御が行われ、運転者によるステアリング操作の負荷を無意味に増加することがない。
Thereby, the reduction of the steering gear ratio of the
以上のようにして、本実施例では、VGS60がトー制御不良時補償制御手段として機能する。
As described above, in this embodiment, the
本実施例によるVGSコントローラ300が実行する処理ルーチンを、図5を参照して説明する。当該処理ルーチンは、所定時間毎の割り込みルーチンとして呼び出される。
A processing routine executed by the
まず、後輪トー角制御装置(RTC)の動作状態を監視する(ステップS21)。この監視は、RTCコントローラ200との故障診断に関する通信結果を監視することにより行われる。この監視によって後輪トー角制御装置が失陥しているか否かを判別する(ステップS22)。
First, the operating state of the rear wheel toe angle control device (RTC) is monitored (step S21). This monitoring is performed by monitoring a communication result related to failure diagnosis with the
後輪トー角制御装置が失陥していなければ、通常時のVGS制御を継続する(ステップS23)。 If the rear wheel toe angle control device has not failed, the normal VGS control is continued (step S23).
これに対し、後輪トー角制御装置が失陥していれば、舵角に対するヨーレイト応答を演算し(ステップS24)、その演算結果より現在の車両状態がオーバステアであるか否かを判別する(ステップS25)。オーバステアでない場合には、操舵応答性が過敏にならないとして通常のVGS制御を継続する(ステップS23)。 On the other hand, if the rear wheel toe angle control device has failed, a yaw rate response to the steering angle is calculated (step S24), and it is determined from the calculation result whether the current vehicle state is oversteer ( Step S25). If it is not oversteer, normal VGS control is continued (step S23), assuming that the steering response is not sensitive.
これに対し、オーバステアの場合には、トーアウト状態による失陥で、操舵応答性が過敏する判断し、次に、RTCコントローラ200より後輪のトーアウト量に関する情報を受信しているか否かを判別する(ステップS26)。
On the other hand, in the case of oversteer, it is determined that the steering responsiveness is hypersensitive due to a failure due to the toe-out state, and then it is determined whether or not information on the toe-out amount of the rear wheel is received from the
トーアウト量に関する情報を受信していれば、受信した後輪のトーアウト量に応じてVGS60の操舵ギア比をスローステアリングに設定する(ステップS27)。この場合の操舵ギア比はトーアウト量の増大に比例して減少する設定でよい。
If the information regarding the toe-out amount has been received, the steering gear ratio of the
後輪のトーアウト量に関する情報を受信できない場合には、トーアウト量を最大値に設定し(ステップS28)、最大のトーアウト量に適合する操舵ギア比を設定する(ステップS27)。 If the information regarding the rear wheel toe-out amount cannot be received, the toe-out amount is set to the maximum value (step S28), and the steering gear ratio suitable for the maximum toe-out amount is set (step S27).
以上で具体的実施例の説明を終えるが、本発明は、上記実施例に限定されることなく、本発明の範囲内で変形実施することができる。たとえば、本発明は、ステア・バイ・ワイヤ方式の操舵制御装置にも適用することができる。 Although the description of the specific embodiment is finished as described above, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and can be modified within the scope of the present invention. For example, the present invention can also be applied to a steer-by-wire steering control device.
10 前輪
14 ラック軸
16 ラック歯
20 ピニオン
22 操舵機構部
32 ステアリングホイール
40L、40R 電動アクチュエータ
60 操舵ギア比可変制御装置(VGS)
62 VGSモータ
70 電動式パワーステアリング装置(EPS)
72 PS用電動モータ
100 EPSコントローラ
102 目標アシスト力演算部
104 目標電流設定部
106 可変ゲイン設定部
108 出力電流制御部
110 オーバステア判定部
200 RTCコントローラ
202 目標後輪トー角演算部
204 後輪トー角演算部
206 目標電流設定部
208 出力電流制御部
210 後輪トーアウト量演算部
212 故障診断部
300 VGSコントローラ
DESCRIPTION OF
62
72
Claims (3)
前記後輪トー角制御装置の故障診断を行う故障診断手段と、
前記故障診断手段により前記後輪トー角制御装置が故障と判定されれば、前記後輪トー角制御装置が故障していない通常時に比して前記電動ステアリング装置の前記操舵補助量を低減するトー制御不良時補償制御手段と、
を有する操舵制御装置。 An electric steering device that variably sets the steering assist amount by increasing / decreasing at least one of a steering assist force, a steering reaction force, and a steering angle ratio, and a rear wheel toe angle control device that increases / decreases the toe angle of the left and right rear wheels. A steering control device for an equipped vehicle,
Failure diagnosis means for performing failure diagnosis of the rear wheel toe angle control device;
When the failure diagnosis means determines that the rear wheel toe angle control device is in failure, the toe for reducing the steering assist amount of the electric steering device compared to the normal time when the rear wheel toe angle control device is not in failure. Compensation control means at the time of control failure;
A steering control device.
前記トー制御不良時補償制御手段は、前記故障診断手段により前記後輪トー角制御装置が故障と判定され、且つ前記オーバステア判定手段によって車両がオーバステア状態にあることが判定された場合に限って、前記後輪トー角制御装置が故障していない通常時に比して前記電動ステアリング装置の前記操舵補助量を低減する請求項1記載の操舵制御装置。 Oversteer determination means for determining whether the vehicle is in an oversteer state,
The toe control failure compensation control means only when the failure diagnosis means determines that the rear wheel toe angle control device is in failure and the oversteer determination means determines that the vehicle is in an oversteer state. The steering control device according to claim 1, wherein the steering assist amount of the electric steering device is reduced as compared with a normal time when the rear wheel toe angle control device is not malfunctioning.
前記トー制御不良時補償制御手段は、前記後輪トーアウト量検出手段が後輪トーアウト量に関する情報を出力できる状態下では、前記後輪トーアウト量検出手段によって検出されたトーアウト量に応じて前記操舵補助量の低減値を設定し、前記後輪トーアウト量検出手段が後輪トーアウト量に関する情報を出力できない状態時では、前記操舵補助量の低減値を予め定められた既定値に設定する請求項1または2記載の操舵制御装置。 Including a rear-wheel toe-out amount detecting means for detecting a rear-wheel toe-out amount;
When the rear wheel toe-out amount detecting means can output information on the rear-wheel toe-out amount, the toe control failure compensation control means is responsive to the steering assist according to the toe-out amount detected by the rear-wheel toe-out amount detecting unit. The reduced value of the steering assist amount is set to a predetermined default value when a reduction value of the amount is set and the rear wheel toe amount detection means cannot output information on the rear wheel toe amount. 3. The steering control device according to 2.
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