JP2011121444A - 車両のパワーステアリング制御装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】操舵トルクTqと車速Vとを基に基本アシスト指示値Ipを設定し、車両の運動モデルに基づいて車両に発生する横加速度を規範横加速度(d2y/dt2)0として演算し、この規範横加速(d2y/dt2)0と実際に発生している横加速度(d2y/dt2)との偏差Δ(d2y/dt2)を演算して、少なくとも横加速度偏差Δ(d2y/dt2)とヨーレートγに応じて基本アシスト指示値Ipの補正量(補正指示値)Isを演算し、基本アシスト指示値Ipを補正指示値Isで補正して該補正したアシスト指示値Ipsをモータ駆動部21に出力して電動モータ12を駆動して操舵力をアシストする。
【選択図】図2
Description
図1において、符号1は電動パワーステアリング装置を示し、この電動パワーステアリング装置1は、ステアリング軸2が、図示しない車体フレームにステアリングコラム3を介して回動自在に支持されており、その一端が運転席側へ延出され、他端がエンジンルーム側へ延出されている。ステアリング軸2の運転席側端部には、ステアリングホイール4が固設され、また、エンジンルーム側へ延出する端部には、ピニオン軸5が連設されている。
(d2y/dt2)0=|θH・G1| …(1)
ここで、G1は、横加速度ゲインであり、以下の(2)式により演算される。
G1=(1/(1+A・V2))・(V2/(l・n)) …(2)
ここで、Aはスタビリティファクタ、lはホイールベース、nはステアリングギヤ比である。
Δ(d2y/dt2)=(d2y/dt2)0−|(d2y/dt2)| …(3)
TSA=Gy・Gv・Gt・γ …(4)
Ips=Ip−Is …(5)
次に、上述の操舵制御部20で実行される操舵支援制御を、図3のフローチャートで説明する。
まず、ステップ(以下、「S」と略称)101で、必要なパラメータ、すなわち、車速V、ハンドル角θH、横加速度(d2y/dt2)、ヨーレートγ、操舵トルクTqが読み込まれる。
まず、S201で、規範横加速度演算部20bで、前述の(1)式により、規範横加速度(d2y/dt2)0を演算する。
まず、図9(a)に示すように、ハンドル角θHに対して規範横加速度(d2y/dt2)0は、破線で示すように演算されるものの、グリップ限界に近づくと、実際に発生する横加速度(d2y/dt2)は、上昇が抑えられていく。而して、横加速度偏差Δ(d2y/dt2)は、ハンドル角θHが大きくなるほど大きな値となる。
尚、前述の実施の第1形態では、アシストトルク補正値演算部20gで、基本アシスト指示値Ipからの減算補正量の元となるアシストトルク補正値TSAを演算して補正指示値Isを演算するようになっているが、本実施の第2形態では、基本アシスト指示値Ipに対する加算補正量の元となるアシストトルク補正値TSBを演算して補正指示値Isを演算するようにしたことが第1形態と異なり、他の構成作用は、第1形態と同様であり、同じ構成には同じ符号を記し、説明は省略する。
TSB=(1−Gy)・Gv・Gt・γ …(6)
前述の第1形態と同様、S201で規範横加速度(d2y/dt2)0を演算し、S202で横加速度偏差Δ(d2y/dt2)を演算し、S203で横加速度偏差感応ゲインGyを設定し、S204で車速感応ゲインGvを設定し、S205で操舵トルク感応ゲインGtを設定する。
図11(a)に示すように、ハンドル角θHが大きくなり、グリップ限界に近づくと、横加速度偏差Δ(d2y/dt2)が大きくなって、横加速度偏差感応ゲインGyが小さくなるため、(1−Gy)は、大きくなる。
4 ステアリングホイール
12 電動モータ(アクチュエータ)
20 操舵制御部
20a 基本アシスト指示値設定部(基本アシスト力設定手段)
20b 規範横加速度演算部(規範横加速度演算手段)
20c 横加速度偏差演算部(横加速度偏差演算手段)
20d 横加速度偏差感応ゲイン設定部(アシスト力補正量演算手段)
20e 車速感応ゲイン設定部(アシスト力補正量演算手段)
20f 操舵トルク感応ゲイン設定部(アシスト力補正量演算手段)
20g アシストトルク補正値演算部(アシスト力補正量演算手段)
20h 補正指示値演算部(アシスト力補正量演算手段)
20i アシスト指示値演算出力部(ステアリング制御手段)
21 モータ駆動部
31 車速センサ
32 ハンドル角センサ
33 横加速度センサ
34 ヨーレートセンサ
35 操舵トルクセンサ
Claims (5)
- 車両の運転状態に応じて操舵力のアシスト力を基本アシスト力として設定する基本アシスト力設定手段と、
車両の運動モデルに基づいて車両に発生する横加速度を規範横加速度として演算する規範横加速度演算手段と、
上記規範横加速と実際に発生している横加速度との偏差を演算する横加速度偏差演算手段と、
少なくとも上記横加速度偏差とヨーレートに応じて上記基本アシスト力の補正量を演算するアシスト力補正量演算手段と、
上記基本アシスト力設定手段で設定した上記基本アシスト力を上記アシスト力補正量演算手段で演算した上記アシスト力補正量で補正して該補正したアシスト力で操舵力をアシストするアクチュエータを駆動制御するステアリング制御手段と、
を備えたことを特徴とする車両のパワーステアリング制御装置。 - 上記アシスト力補正量演算手段で演算するアシスト力補正量は、上記基本アシスト力からの減算補正量であって、上記横加速度偏差が大きくなる程、上記アシスト力補正量が小さくなるように演算することを特徴とする請求項1記載の車両のパワーステアリング制御装置。
- 上記アシスト力補正量演算手段で演算するアシスト力補正量は、上記基本アシスト力に対する加算補正量であって、上記横加速度偏差が大きくなる程、上記アシスト力補正量が大きくなるように演算することを特徴とする請求項1記載の車両のパワーステアリング制御装置。
- 上記アシスト力補正量演算手段は、操舵トルクが0近傍の領域で上記基本アシスト力補正量を0に設定することを特徴とする請求項1乃至請求項3の何れか一つに記載の車両のパワーステアリング制御装置。
- 上記アシスト力補正量演算手段は、予め設定する高速走行領域で上記アシスト力補正量が大きくなる方向に設定することを特徴とする請求項1乃至請求項4の何れか一つに記載の車両のパワーステアリング制御装置。
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