JP2015074355A - Steering control device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操舵制御装置に関する。 The present invention relates to a steering control device.
車両に搭載される従来の操舵制御装置として、例えば、特許文献1には、ステアリングに回転方向の振動を作用させることが可能なアクチュエータと、アクチュエータからステアリングに作用させる振動を制御することで、操舵輪からステアリングへの振動伝達特性を制御する振動伝達特性制御部とを備えた自動車用の操舵装置が開示されている。
As a conventional steering control device mounted on a vehicle, for example, in
ところで、上述の特許文献1に記載の操舵装置は、周波数領域ごとに操舵輪からステアリングに伝達される振動を制御することで運転者の操舵感を向上させているが、例えば、運転者が積極的に操舵操作を行う際に、ロードインフォメーション等、操舵情報として利用することができる振動まで抑制してしまうおそれがある。
Incidentally, the steering device described in
本発明は、上記の事情に鑑みてなされたものであって、運転者が操舵する場合に適正に操舵情報を伝達することができる操舵制御装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above circumstances, and an object of the present invention is to provide a steering control device capable of appropriately transmitting steering information when a driver steers.
上記目的を達成するために、本発明に係る操舵制御装置は、車両の操舵輪を操舵可能である操舵部材と、前記操舵部材に対する操作をアシストするトルクを発生させるアクチュエータとを備える操舵装置の操舵制御装置であって、前記操舵部材に対する操作入力に関する物理量に基づいて、運転者の操舵意思があると判別できる場合に前記アクチュエータを制御して前記操舵輪側から前記操舵部材側への振動伝達を許容し、運転者の操舵意思がないと判別できる場合に前記アクチュエータを制御して前記操舵輪側から前記操舵部材側への振動伝達を抑制することを特徴とする。 In order to achieve the above object, a steering control device according to the present invention is provided with a steering member including a steering member capable of steering a steering wheel of a vehicle and an actuator that generates torque for assisting an operation on the steering member. A control device that controls the actuator to transmit vibration from the steering wheel side to the steering member side when it can be determined that the driver has a steering intention based on a physical quantity related to an operation input to the steering member; The actuator is controlled to suppress vibration transmission from the steering wheel side to the steering member side when it can be determined that the driver does not intend to steer.
本発明に係る操舵制御装置は、運転者が操舵する場合に適正に操舵情報を伝達することができる、という効果を奏する。 The steering control device according to the present invention has an effect that steering information can be properly transmitted when the driver steers.
以下に、本発明に係る実施形態を図面に基づいて詳細に説明する。なお、この実施形態によりこの発明が限定されるものではない。また、下記実施形態における構成要素には、当業者が置換可能かつ容易なもの、或いは実質的に同一のものが含まれる。 Embodiments according to the present invention will be described below in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by this embodiment. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily replaced by those skilled in the art or those that are substantially the same.
[実施形態]
図1は、実施形態に係る操舵装置の概略構成を表す概略構成図である。
[Embodiment]
FIG. 1 is a schematic configuration diagram illustrating a schematic configuration of a steering apparatus according to an embodiment.
図1に示す本実施形態の操舵制御装置としてのEPS制御ECU12が適用される操舵装置1は、車両2に搭載され、車両2の操舵輪3を操舵するための装置である。本実施形態のEPS制御ECU12は、操舵装置1の制御装置であり、典型的には、運転者の操舵操作における能動受動(運転者の操舵意図)の状態量に応じて、逆入力伝達特性を可変とする。EPS制御ECU12は、例えば、運転者によって能動操作がなされた場合には操舵フィーリングに必要とされる傾向にあるロードインフォメーション伝達を優先するようにアクチュエータを制御する。一方、EPS制御ECU12は、例えば、運転者によって受動操作がなされた場合には、制動時振動やフラッタ等の運転者にとって不快な振動の抑制を優先するようにアクチュエータを制御する。これにより、EPS制御ECU12は、シーンに応じた所望の伝達特性を達成する。
A
以下、図1を参照して操舵装置1の各構成を具体的に説明する。本実施形態の操舵装置1は、車両2の操舵力を電動機等の動力により補助するいわゆる電動パワーステアリング装置(EPS:Electronic Power Steering)である。操舵装置1は、運転者から操舵部材としてのステアリングホイール(以下、特に断りのない限り「ステアリング」と略記する。)4に加えられた操舵力に応じた操舵補助力を得られるように電動機等を駆動することにより、運転者のステアリング操作(操舵操作)を補助する。
Hereinafter, each configuration of the
操舵装置1は、図1に示すように、ステアリング4と、操舵軸部としてのステアリングシャフト(以下、特に断りのない限り「シャフト」と略記する。)5と、R&Pギヤ機構(以下、特に断りのない限り「ギヤ機構」と略記する。)6と、左右一対のタイロッド7とを備える。さらに、操舵装置1は、アクチュエータとしてのEPS装置8と、操舵角検出装置としての操舵角センサ9と、トルク検出装置としてのトルクセンサ10と、回転角センサ11と、操舵制御装置としてのEPS制御ECU12とを備える。
As shown in FIG. 1, the
ステアリング4は、回転軸線X1周り方向に回転操作可能な部材であり、車両2の運転席に設けられる。ステアリング4は、車両2の操舵輪3を操舵可能である。運転者は、回転軸線X1を回転中心としてこのステアリング4を回転操作することでステアリング操作(操舵操作)を行うことができる。シャフト5は、ステアリング4の回転軸部をなすものである。シャフト5は、一端がステアリング4と連結され、他端がギヤ機構6と連結される。ギヤ機構6は、シャフト5と一対のタイロッド7とを機械的に連結するものである。ギヤ機構6は、例えば、いわゆるラックアンドピニオン方式の歯車機構を有する。ギヤ機構6は、シャフト5の中心軸線周り方向の回転運動を一対のタイロッド7の左右方向(典型的には車両2の車幅方向に相当)の直線的な運動に変換する。一対のタイロッド7は、それぞれ基端部がギヤ機構6に連結され、先端部をなすタイロッドエンドがナックルアームを介して各操舵輪3に連結される。つまり、上記ステアリング4は、シャフト5、ギヤ機構6及び各タイロッド7等を介して各操舵輪3に連結される。
The
EPS装置8は、運転者によるステアリング4に対するステアリング操作をアシストするものであり、当該ステアリング操作を補助するためのトルクを発生させる。EPS装置8は、運転者によりステアリング4に入力される操舵力(トルク)を補助する操舵補助力(アシストトルク)を出力する。EPS装置8は、アシストトルクをシャフト5に作用させることで運転者のステアリング操作をアシストする。ここで、操舵補助力としてのアシストトルクは、運転者によりステアリング4に入力される操舵力に相当するトルクを補助するトルクである。EPS装置8は、電動機としてのモータ8aと、減速機8bとを有する。モータ8aは、減速機8b等を介してシャフト5に動力伝達可能に接続され、減速機8b等を介してシャフト5に操舵補助力を付与する。EPS装置8は、EPS制御ECU12に電気的に接続され、モータ8aの駆動が制御される。
The
操舵角センサ9は、ステアリング4の回転角度である操舵角(ハンドル操舵角)を検出するものである。ここでは、操舵角センサ9は、絶対角として操舵角を検出する。操舵角センサ9が検出する操舵角は、例えば、ステアリング4の中立位置(例えば、車両2が直進走行する際のステアリング4の位置であり、中立位置=0°)を基準として左回り側が正の値、右回り側が負の値として検出されるが、この逆でもよい。操舵角センサ9は、EPS制御ECU12と電気的に接続されており、検出した操舵角に応じた検出信号をEPS制御ECU12に出力する。なお、操舵装置1の操舵角検出装置は、操舵角センサ9に限らず、例えば、モータ8aのロータ軸の回転角を検出する回転角センサ11、ギヤ機構6のラックストローク又はピニオン回転角を検出するセンサ(不図示)等を用いることもできる。この場合、操舵角検出装置は、例えば、回転角センサ11など、相対角として操舵角を検出するセンサである場合には、ステアリング4の絶対角を取得可能な機能を別途で有していればよい。
The
トルクセンサ10は、シャフト5に作用するトルクを検出するものである。トルクセンサ10は、例えば、EPS装置8の一部を構成する捩れ部材であるトーションバー(不図示)に作用するトルクを検出する。トルクセンサ10により検出されたトルク(以下、特に断りのない限り「検出トルク」という。)は、典型的には、運転者からステアリング4に入力される操舵力に応じてシャフト5に作用するドライバ操舵トルクや操舵輪3への路面外乱入力等に応じて操舵輪3側からタイロッドエンドを介してシャフト5に入力される外乱トルクなどが反映されたトルクである。トルクセンサ10が検出する検出トルクは、例えば、左回り側が正の値、右回り側が負の値として検出されるが、この逆でもよい。トルクセンサ10は、EPS制御ECU12と電気的に接続されており、検出した検出トルクに応じた検出信号をEPS制御ECU12に出力する。
The
EPS制御ECU12は、操舵装置1の各部を制御するものである。EPS制御ECU12は、CPU、ROM、RAM及びインターフェースを含む周知のマイクロコンピュータを主体とする電子回路である。EPS制御ECU12は、種々のセンサやEPS装置8が電気的に接続される。ここでは、EPS制御ECU12は、さらに、上述のセンサに加えて、車両2の走行速度である車速を検出する車速センサ13等が電気的に接続される。EPS制御ECU12は、種々のセンサから検出結果に対応した電気信号(検出信号)が入力され、入力された検出結果に応じてEPS装置8に駆動信号を出力しその駆動を制御する。EPS制御ECU12は、検出された操舵操作物理量に基づいて、EPS装置8が発生させるトルクを調節する制御を実行可能である。
The
上記のように構成される操舵装置1は、運転者からステアリング4に入力されたトルクと共に、EPS制御ECU12の制御によってEPS装置8が発生させるトルク等がシャフト5に作用する。そして、操舵装置1は、シャフト5からギヤ機構6を介してタイロッド7に操舵力、操舵補助力が作用すると、このタイロッド7が運転者によるドライバ操舵トルクとEPS装置8が発生させるトルクとに応じた大きさの軸力によって左右方向に変位し操舵輪3が転舵される。この結果、操舵装置1は、運転者からステアリング4に入力される操舵力と、EPS装置8が発生させる操舵補助力とによって操舵輪3を転舵することができ、これにより、運転者によるステアリング操作を補助することができ、ステアリング操作に際して運転者の負担を軽減することができる。本実施形態のEPS制御ECU12は、例えば、上述した種々のセンサによる検出結果に基づいてEPS装置8を制御し、当該EPS装置8が発生させるトルクを調節することでアシスト制御を実行可能である。
In the
そして、本実施形態のEPS制御ECU12は、ステアリング4に対する操作入力に関する物理量に基づいて、運転者の操舵意思があると判別できる場合にEPS装置8を制御して操舵輪3側からステアリング4側への振動伝達を許容する。一方、EPS制御ECU12は、ステアリング4に対する操作入力に関する物理量に基づいて、運転者の操舵意思がないと判別できる場合にEPS装置8を制御して操舵輪3側からステアリング4側への振動伝達を抑制する。これにより、このEPS制御ECU12は、運転者の操舵操作における能動受動の状態量に応じて、逆入力伝達特性を可変とすることで、シーンに応じた所望の伝達特性を達成し、運転者が操舵する場合に適正に操舵情報を伝達することができるようにしている。ここで、逆入力伝達特性とは、操舵輪3側からギヤ機構6のラックにラックトルクとして入力されステアリング4側へ伝達される振動の伝達特性である。
Then, the
本実施形態のEPS制御ECU12は、ステアリング4に対する操作入力に関する物理量、さらに言えば、運転者の操舵操作における能動受動の状態量として、操舵角センサ9が検出した操舵角に関するパラメータとトルクセンサ10が検出した検出トルクに関するパラメータとの積に応じた操舵仕事率を用いて、運転者の操舵意思を判別する。すなわち、EPS制御ECU12は、運転者の操舵操作における能動受動の状態量としての操舵仕事率に応じてEPS制御器特性を可変とし、路面入力からステアリング4への振動伝達を調整する制御を行う。ここでは、EPS制御ECU12は、操舵仕事率に応じて、運転者の操作意思を反映した操作として、ステアリング4に対する能動操作と、ステアリング4に対する受動操作とを区別して、判別する。
The
なお、ステアリング4に対する能動操作とは、典型的には、運転者の操作意思が相対的に強く反映された操作である。一方、ステアリング4に対する受動操作とは、典型的には、運転者の操作意思が相対的に弱く反映された操作、例えば、外乱や安定性補償のために対応する消極的な操作である。さらに具体的に言えば、ステアリング4に対する能動操作は、例えば、運転者が車両2を目標位置に移動させようとする積極的な操舵操作を含んでもよい。能動操作は、典型的には、能動的に仕事をしている状態、いわゆる筋電が発生している状態、脳から能動的に指令が出ている状態等における操作であり、例えば、ステアリング4をにぎって力を入れて操舵し車両2を直進状態から旋回状態に移行させるような操作である。一方、ステアリング4に対する受動操作は、例えば、運転者が外乱に対して車両2を目標位置に維持しようとする操舵操作、ステアリング4から手を放した手放し操作、又は、車両2の進行方向を一定に維持すべくステアリング4を保持する保舵操作等を含んでもよい。受動操作は、例えば、ステアリング4に手を添えて路面外乱等に対応するような操作である。
The active operation on the
ここで、EPS制御ECU12による制御に用いられる操舵仕事率についてより詳細に説明する。操舵仕事率とは、ステアリング4に対する運転者の操舵操作における仕事率を表す指標であり、単位時間当たりに使われているエネルギを表す物理量である。操舵仕事率Pは、時間を「t」とした場合、操舵仕事量Wを用いて下記の数式(1)で表すことができる。ここで、操舵仕事量Wとは、ステアリング4に対する運転者の操舵操作における仕事を表す指標であり、使われたエネルギを表す物理量である。
P=dW/dt ・・・ (1)
Here, the steering power used for the control by the
P = dW / dt (1)
操舵仕事率Pは、例えば、操舵角センサ9が検出した操舵角θに応じた操舵角速度(操舵角の微分値に相当)θdotとトルクセンサ10が検出した検出トルクTとの積、又は、操舵角センサ9が検出した操舵角θとトルクセンサ10が検出した検出トルクTに応じた検出トルク微分値Tdotとの積のいずれか一方又は両方に基づいて算出することができる。ここでは、本実施形態のEPS制御ECU12は、運転者操作についての能動/受動を表現する複合モデルとして、例えば、操舵角速度θdotと検出トルクTとの積[θdot・T]に基づいた第1操舵仕事率P1と、操舵角θと検出トルク微分値Tdotとの積[θ・Tdot]に基づいた第2操舵仕事率P2とを用いて、下記の数式(2)で表す複合モデルを用いることができる。
P=P1+P2
=θdot・T+θ・Tdot ・・・ (2)
The steering power P is, for example, the product of the steering angular velocity (corresponding to the differential value of the steering angle) θdot corresponding to the steering angle θ detected by the
P = P1 + P2
= Θdot · T + θ · Tdot (2)
数式(2)で求められる操舵仕事率P(言い換えればエネルギ項)は、「P≧判定閾値」であれば能動操作を表し、「P<判定閾値」であれば受動操作を表すこととなる。ここで、判定閾値は、例えば、実車評価等に応じて予め設定される。 The steering power P (in other words, the energy term) obtained by Expression (2) represents an active operation if “P ≧ determination threshold”, and represents a passive operation if “P <determination threshold”. Here, the determination threshold is set in advance according to, for example, actual vehicle evaluation.
EPS制御ECU12は、数式(2)で求められる操舵仕事率Pが「P≧判定閾値」であれば運転者の操作が能動操作であり運転者の操舵意思があると判別できるので、EPS装置8を制御して操舵輪3側からステアリング4側への振動伝達を許容する。一方、EPS制御ECU12は、数式(2)で求められる操舵仕事率Pが「P<判定閾値」であれば運転者の操作が受動操作であり運転者の操舵意思がないと判別できるので、EPS装置8を制御して操舵輪3側からステアリング4側への振動伝達を抑制する。これにより、EPS制御ECU12は、状況に応じて適切に能動操作と受動操作とを判別し、逆入力伝達特性を可変とすることが可能となる。
The
図2は、実施形態に係るEPS制御ECUの概略構成の一例を示すブロック図である。本図を参照して、EPS制御ECU12の構成についてより詳細に説明する。
FIG. 2 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of the EPS control ECU according to the embodiment. With reference to this figure, the configuration of the
EPS制御ECU12は、機能概念的に、第1BPF(Band−Pass Filter)12a、能動受動状態量算出部12b、第1ゲイン設定部12c、乗算器12d、減算器12e、微分器12f、第1LPF(Low−Pass Filter)12g、第2LPF12h、第2ゲイン設定部12i、乗算器12j等を含んで構成される。
In terms of functional concept, the
第1BPF12aは、トルクセンサ10から検出トルクTに応じた検出信号が入力される。第1BPF12aは、入力された検出トルクTに応じた検出信号に対して、予め設定された所定の周波数成分以外の周波数成分を除去するバンドパスフィルタ処理を行う。予め設定される所定の周波数成分は、典型的には、ロードインフォメーション領域(例えば、10Hz以上40Hz以下の周波数帯)等に応じて設定される。第1BPF12aは、バンドパスフィルタ処理を施した後の信号を乗算器12dに出力する。
The first BPF 12 a receives a detection signal corresponding to the detected torque T from the
能動受動状態量算出部12bは、操舵角センサ9から操舵角θに応じた検出信号が入力され、トルクセンサ10から検出トルクTに応じた検出信号が入力される。能動受動状態量算出部12bは、入力された検出信号に基づいて、能動受動状態量として、操舵仕事率Pを算出し、算出した操舵仕事率Pに応じた信号を第1ゲイン設定部12c及び第2ゲイン設定部12iに出力する。能動受動状態量算出部12bは、例えば、上述の数式(2)を用いて操舵仕事率Pを算出する。
The active passive state
第1ゲイン設定部12cは、能動受動状態量算出部12bから操舵仕事率Pに応じた信号が入力される。第1ゲイン設定部12cは、入力された検出信号に基づいて、第1ゲインを設定し、設定した第1ゲインに応じた信号を乗算器12dに出力する。第1ゲイン設定部12cによって設定される第1ゲインは、操舵仕事率Pが判定閾値未満の受動操作側の領域において、判定閾値を基準として操舵仕事率Pが小さくなるにしたがって低下し、所定の値で0となる。また、第1ゲイン設定部12cによって設定される第1ゲインは、操舵仕事率Pが判定閾値以上の能動操作側の領域において、判定閾値を基準として操舵仕事率Pが大きくなるにしたがって増加し、所定の値で一定となる。
The first gain setting unit 12c receives a signal corresponding to the steering power P from the active passive state
乗算器12dは、第1BPF12aからバンドパスフィルタ処理を施した後の信号が入力され、第1ゲイン設定部12cから第1ゲインに応じた信号が入力される。乗算器12dは、第1BPF12aから入力された信号を、第1ゲインで増幅し、当該増幅した信号を減算器12eに出力する。
The
減算器12eは、トルクセンサ10から検出トルクTに応じた検出信号が入力され、乗算器12dから上記増幅された信号が入力される。減算器12eは、トルクセンサ10から入力された検出トルクTに応じた検出信号と、乗算器12dから入力された上記増幅された信号とを減算し、減算後の信号を微分器12fに出力する。
The
微分器12fは、減算器12eから減算後の信号が入力される。微分器12fは、当該入力された信号に基づいて微分演算を行い、演算結果に応じた信号を第1LPF12gに出力する。
The differentiator 12f receives the subtracted signal from the
第1LPF12gは、微分器12fから演算結果に応じた信号が入力される。第1LPF12gは、微分器12fから入力された信号に対して、予め設定された所定の高周波数成分を除去するローパスフィルタ処理を行う。予め設定された所定の高周波数成分は、典型的には、ロードインフォメーション領域等に応じて設定される。第1LPF12gは、ローパスフィルタ処理を施した後の信号を第2LPF12hに出力する。 The first LPF 12g receives a signal corresponding to the calculation result from the differentiator 12f. The first LPF 12g performs a low pass filter process for removing a predetermined high frequency component set in advance on the signal input from the differentiator 12f. The predetermined high frequency component set in advance is typically set according to the road information area or the like. The first LPF 12g outputs the signal after the low-pass filter process to the second LPF 12h.
第2LPF12hは、第1LPF12gからローパスフィルタ処理を施した後の信号が入力される。第2LPF12hは、第1LPF12gから入力された信号に対して、予め設定された所定の高周波数成分を除去するローパスフィルタ処理を行う。予め設定された所定の高周波数成分は、典型的には、ロードインフォメーション領域等に応じて設定される。第2LPF12hは、ローパスフィルタ処理を施した後の信号を乗算器12jに出力する。
The second LPF 12h receives the signal after the low-pass filter processing is performed from the first LPF 12g. The second LPF 12h performs a low-pass filter process for removing a predetermined high frequency component set in advance on the signal input from the first LPF 12g. The predetermined high frequency component set in advance is typically set according to the road information area or the like. The second LPF 12h outputs the signal after the low-pass filter process to the
第2ゲイン設定部12iは、能動受動状態量算出部12bから操舵仕事率Pに応じた信号が入力される。第2ゲイン設定部12iは、入力された検出信号に基づいて、第2ゲインを設定し、設定した第2ゲインに応じた信号を乗算器12jに出力する。第2ゲイン設定部12iによって設定される第2ゲインは、操舵仕事率Pが判定閾値未満の受動操作側の領域において、判定閾値を基準として操舵仕事率Pが小さくなるにしたがって増加し、所定の値で一定となる。また、第2ゲイン設定部12iによって設定される第2ゲインは、操舵仕事率Pが判定閾値以上の能動操作側の領域において、判定閾値を基準として操舵仕事率Pが大きくなるにしたがって低下し、0より大きい所定の値で一定となる。
The second
乗算器12jは、第2LPF12hからローパスフィルタ処理を施した後の信号が入力され、第2ゲイン設定部12iから第2ゲインに応じた信号が入力される。乗算器12jは、第2LPF12hから入力された信号を、第2ゲインで増幅し、当該増幅した信号に基づいた制御指令値(モータトルク指令値)をEPS装置8に出力し、EPS装置8のモータ8aを制御する。
The
EPS制御ECU12は、上記のように構成されることで、能動受動の状態量である操舵仕事率Pに応じて制御器特性を変更することができ、これにより、逆入力伝達特性を可変とすることができる。
By being configured as described above, the
図3は、実施形態に係るEPS制御ECUにおける制御器特性の一例を表す線図である。図4は、実施形態に係るEPS制御ECUにおける逆入力伝達特性の一例を表す線図である。より詳細には、図3は、上記のように構成されるEPS制御ECU12におけるフィルタ特性の一例を示すボード線図であり、横軸を周波数[Hz]、縦軸を振幅[dB]、位相[deg]としている。図4は、横軸を周波数[Hz]、縦軸を伝達ゲイン[dB]としている。
FIG. 3 is a diagram illustrating an example of a controller characteristic in the EPS control ECU according to the embodiment. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of reverse input transfer characteristics in the EPS control ECU according to the embodiment. More specifically, FIG. 3 is a Bode diagram showing an example of filter characteristics in the
EPS制御ECU12は、図3、図4に示すように、運転者の操作が能動操作であり運転者の操舵意思があると判別できる場合に、EPS装置8を制御して操舵輪3側からステアリング4側への振動伝達を許容することができる。この結果、EPS制御ECU12は、運転者によって能動操作がなされ運転者の操舵意思があると判別できる場合には操舵フィーリングに必要とされる傾向にあるロードインフォメーション領域の振動伝達を優先するようにEPS装置8を制御することができる。一方、EPS制御ECU12は、運転者の操作が受動操作であり運転者の操舵意思がないと判別できる場合に、EPS装置8を制御して操舵輪3側からステアリング4側への振動伝達を抑制することができる。この結果、EPS制御ECU12は、運転者によって受動操作がなされ運転者の操舵意思がないと判別できる場合、例えば、直進保舵やハンドルフリーの場合には、制動時振動やフラッタ等の運転者にとって不快な振動の抑制を優先するようにEPS装置8を制御することができる。したがって、このEPS制御ECU12は、運転者の操舵操作における能動受動の状態量(操舵仕事率)に応じて逆入力伝達特性を可変とすることで、シーンに応じた所望の伝達特性を達成することができ、運転者が操舵する場合に適正に操舵情報を伝達することができる。これにより、EPS制御ECU12は、例えば、必要なロードインフォメーションの伝達と不快振動の抑制とを違和感なく両立することができる。
As shown in FIGS. 3 and 4, the
図5は、実施形態に係るEPS制御ECUにおける制御フローの一例を表すフローチャートである。 FIG. 5 is a flowchart illustrating an example of a control flow in the EPS control ECU according to the embodiment.
EPS制御ECU12は、操舵角センサ9、トルクセンサ10から操舵角θ、検出トルクTに応じた検出信号を受信する(ステップST1)。
The
次に、EPS制御ECU12は、ステップST1で受信した操舵角θ、検出トルクTに応じた検出信号に基づいて、能動受動の状態量である操舵仕事率Pを演算する(ステップST2)。
Next, the
そして、EPS制御ECU12は、ステップST1で受信した検出トルクTと、ステップST2で演算した能動受動の状態量である操舵仕事率Pとに基づいて、制御指令値(モータトルク指令値)を演算してEPS装置8に出力し、EPS装置8のモータ8aを制御し(ステップST3)、本制御フローを終了する。
Then, the
以上で説明したEPS制御ECU12によれば、車両2の操舵輪3を操舵可能であるステアリング4と、ステアリング4に対する操作をアシストするトルクを発生させるEPS装置8とを備える操舵装置1のEPS制御ECU12であって、ステアリング4に対する操作入力に関する物理量に基づいて、運転者の操舵意思があると判別できる場合にEPS装置8を制御して操舵輪3側からステアリング4側への振動伝達を許容し、運転者の操舵意思がないと判別できる場合にEPS装置8を制御して操舵輪3側からステアリング4側への振動伝達を抑制する。したがって、EPS制御ECU12は、シーンに応じた所望の伝達特性を達成することができるので、運転者が操舵する場合に適正に操舵情報を伝達することができ、これにより、例えば、必要なロードインフォメーションの伝達と不快振動の抑制とを違和感なく両立することができる。
According to the
なお、上述した本発明の実施形態に係る操舵制御装置は、上述した実施形態に限定されず、特許請求の範囲に記載された範囲で種々の変更が可能である。 The steering control device according to the above-described embodiment of the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be made within the scope described in the claims.
図6は、変形例に係るEPS制御ECUの概略構成の一例を示すブロック図である。図7は、変形例に係るEPS制御ECUにおける制御器特性の一例を表す線図である。図8は、変形例に係るEPS制御ECUにおける逆入力伝達特性の一例を表す線図である。 FIG. 6 is a block diagram illustrating an example of a schematic configuration of an EPS control ECU according to a modification. FIG. 7 is a diagram illustrating an example of controller characteristics in the EPS control ECU according to the modification. FIG. 8 is a diagram illustrating an example of the reverse input transfer characteristic in the EPS control ECU according to the modification.
図6に示す変形例に係る操舵制御装置としてのEPS制御ECU12Aは、単に検出トルクを擬似微分した信号により振動伝達を抑制する制御を行うものである。このEPS制御ECU12Aは、上述した第1BPF12a、第1ゲイン設定部12c、乗算器12d、減算器12eを備えず、能動受動状態量算出部12b、微分器12f、第1LPF12g、第2LPF12h、第2ゲイン設定部12i、乗算器12j等を含んで構成される。このように構成されるEPS制御ECU12Aも、図7、図8に示すように、運転者の操作が能動操作であり運転者の操舵意思があると判別できる場合に、EPS装置8を制御して操舵輪3側からステアリング4側への振動伝達を許容することができる一方、運転者の操作が受動操作であり運転者の操舵意思がないと判別できる場合に、EPS装置8を制御して操舵輪3側からステアリング4側への振動伝達を抑制することができる。したがって、EPS制御ECU12Aは、運転者の操舵操作における能動受動の状態量(操舵仕事率)に応じて逆入力伝達特性を可変とすることで、シーンに応じた所望の伝達特性を達成することができ、運転者が操舵する場合に適正に操舵情報を伝達することができる。
The
なお、以上の説明では、操舵装置は、コラムアシスト式のコラムEPS装置を示したがこれに限らず、例えば、ピニオンアシスト式、ラックアシスト式のいずれの方式にも適用可能である。 In the above description, the steering device is a column assist type column EPS device. However, the present invention is not limited to this, and can be applied to, for example, a pinion assist type or a rack assist type.
1 操舵装置
2 車両
3 操舵輪
4 ステアリング(操舵部材)
8 EPS装置(アクチュエータ)
12、12A EPS制御ECU(操舵制御装置)
8 EPS device (actuator)
12, 12A EPS control ECU (steering control device)
Claims (1)
前記操舵部材に対する操作入力に関する物理量に基づいて、運転者の操舵意思があると判別できる場合に前記アクチュエータを制御して前記操舵輪側から前記操舵部材側への振動伝達を許容し、運転者の操舵意思がないと判別できる場合に前記アクチュエータを制御して前記操舵輪側から前記操舵部材側への振動伝達を抑制することを特徴とする、
操舵制御装置。 A steering control device for a steering apparatus, comprising: a steering member capable of steering a steering wheel of a vehicle; and an actuator that generates torque for assisting an operation on the steering member.
Based on the physical quantity related to the operation input to the steering member, when it can be determined that the driver is willing to steer, the actuator is controlled to allow vibration transmission from the steering wheel side to the steering member side. When it can be determined that there is no steering intention, the actuator is controlled to suppress vibration transmission from the steering wheel side to the steering member side,
Steering control device.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013212076A JP2015074355A (en) | 2013-10-09 | 2013-10-09 | Steering control device |
Applications Claiming Priority (1)
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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JP2015157614A (en) * | 2014-02-25 | 2015-09-03 | トヨタ自動車株式会社 | steering control device |
-
2013
- 2013-10-09 JP JP2013212076A patent/JP2015074355A/en active Pending
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