JP3344463B2 - 車両用操舵制御装置 - Google Patents
車両用操舵制御装置Info
- Publication number
- JP3344463B2 JP3344463B2 JP11746398A JP11746398A JP3344463B2 JP 3344463 B2 JP3344463 B2 JP 3344463B2 JP 11746398 A JP11746398 A JP 11746398A JP 11746398 A JP11746398 A JP 11746398A JP 3344463 B2 JP3344463 B2 JP 3344463B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- speed
- steering
- transmission ratio
- target
- vehicle
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Fee Related
Links
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/008—Changing the transfer ratio between the steering wheel and the steering gear by variable supply of energy, e.g. by using a superposition gear
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/0475—Controlling other elements
- B62D5/0478—Clutches
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
- Power Steering Mechanism (AREA)
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、操舵ハンドルの操
舵量と車輪の転舵量との間の伝達比を変化させる伝達比
可変機構を備えた車両用操舵制御装置に関する。
舵量と車輪の転舵量との間の伝達比を変化させる伝達比
可変機構を備えた車両用操舵制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】このような伝達比可変機構を備えた操舵
制御装置の一例が、例えば特開昭６３−２２７４７２号
に開示されている。この中で開示されているように、伝
達比可変機構は駆動モータを備えており、操舵ハンドル
側に連結された入力軸とタイロッド側に連結された出力
軸とを所定のギヤ機構で連結し、このギヤ機構を駆動モ
ータで駆動することで、入力軸−出力軸間の回転量の伝
達比が変更可能な機構となっている。
制御装置の一例が、例えば特開昭６３−２２７４７２号
に開示されている。この中で開示されているように、伝
達比可変機構は駆動モータを備えており、操舵ハンドル
側に連結された入力軸とタイロッド側に連結された出力
軸とを所定のギヤ機構で連結し、このギヤ機構を駆動モ
ータで駆動することで、入力軸−出力軸間の回転量の伝
達比が変更可能な機構となっている。
【０００３】この際、駆動モータは、回転角センサで検
出した駆動モータの回転位置が、操舵ハンドルの操舵角
と伝達比とをもとに演算された目標位置となるように制
御されている。
出した駆動モータの回転位置が、操舵ハンドルの操舵角
と伝達比とをもとに演算された目標位置となるように制
御されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】このように目標位置と
の偏差をもとに駆動モータの位置制御を実施しているの
で、急操舵後に操舵を停止した場合や操舵ハンドルの急
激な切り返し操作がなされた場合などには、残存する偏
差相当分だけ駆動モータが駆動する場合があった。この
一例を図８に示す。操舵ハンドルの急激な切り返し操作
が行われた場合、駆動モータの目標回転位置は実線で示
すように推移する。これに対し、操舵ハンドルを切り返
した時刻ｔ１の時点では、点線で示す駆動モータの実際
の回転位置との間に、追従遅れによる偏差ｅ１が残存し
ており、この後、操舵ハンドルの操舵方向が切り返され
ると、操舵トルクも切り返されるため、駆動モータの回
転方向と操舵トルクの方向が逆となって駆動モータの回
転をアシストする方向に作用し、駆動モータの回転速度
が急増する。そして、時刻ｔ２で目標回転位置と駆動モ
ータの回転位置が一致して駆動モータの制御を中止しよ
うとしても、駆動モータの慣性と増速された駆動モータ
の回転速度により時刻ｔ３において大きなオーバーシュ
ートｅ２が発生する。このような現象によって、操舵ハ
ンドルの操舵方向と車輪の転舵方向が一致しないなどの
ような操舵違和感を運転者に与える結果となっていた。
の偏差をもとに駆動モータの位置制御を実施しているの
で、急操舵後に操舵を停止した場合や操舵ハンドルの急
激な切り返し操作がなされた場合などには、残存する偏
差相当分だけ駆動モータが駆動する場合があった。この
一例を図８に示す。操舵ハンドルの急激な切り返し操作
が行われた場合、駆動モータの目標回転位置は実線で示
すように推移する。これに対し、操舵ハンドルを切り返
した時刻ｔ１の時点では、点線で示す駆動モータの実際
の回転位置との間に、追従遅れによる偏差ｅ１が残存し
ており、この後、操舵ハンドルの操舵方向が切り返され
ると、操舵トルクも切り返されるため、駆動モータの回
転方向と操舵トルクの方向が逆となって駆動モータの回
転をアシストする方向に作用し、駆動モータの回転速度
が急増する。そして、時刻ｔ２で目標回転位置と駆動モ
ータの回転位置が一致して駆動モータの制御を中止しよ
うとしても、駆動モータの慣性と増速された駆動モータ
の回転速度により時刻ｔ３において大きなオーバーシュ
ートｅ２が発生する。このような現象によって、操舵ハ
ンドルの操舵方向と車輪の転舵方向が一致しないなどの
ような操舵違和感を運転者に与える結果となっていた。
【０００５】本発明は、このような課題を解決すべくな
されたものであり、その目的は、このようなモータ慣性
によるオーバーシュートの発生を十分に抑制し、操舵感
を向上させることができる車両用操舵制御装置を提供す
ることにある。
されたものであり、その目的は、このようなモータ慣性
によるオーバーシュートの発生を十分に抑制し、操舵感
を向上させることができる車両用操舵制御装置を提供す
ることにある。
【０００６】
【課題を解決するための手段】そこで請求項１にかかる
車両用操舵制御装置は、アクチュエータによって伝達比
可変機構を駆動し、操舵量と転舵量との間の伝達比を変
化させる車両用操舵制御装置であって、車両の走行状態
に応じて伝達比を設定する伝達比設定手段と、操舵ハン
ドルの操舵速度を検知する操舵速度検知手段と、伝達比
設定手段で設定された伝達比と操舵速度検知手段で検知
された操舵速度とをもとに、アクチュエータの目標駆動
速度を設定する駆動速度設定手段と、駆動速度設定手段
で設定された目標駆動速度となるように、アクチュエー
タの速度制御を行う速度制御手段とを備えて構成する。
車両用操舵制御装置は、アクチュエータによって伝達比
可変機構を駆動し、操舵量と転舵量との間の伝達比を変
化させる車両用操舵制御装置であって、車両の走行状態
に応じて伝達比を設定する伝達比設定手段と、操舵ハン
ドルの操舵速度を検知する操舵速度検知手段と、伝達比
設定手段で設定された伝達比と操舵速度検知手段で検知
された操舵速度とをもとに、アクチュエータの目標駆動
速度を設定する駆動速度設定手段と、駆動速度設定手段
で設定された目標駆動速度となるように、アクチュエー
タの速度制御を行う速度制御手段とを備えて構成する。
【０００７】速度制御手段によって、操舵ハンドルを操
作する際の操舵速度の増減に応じ、アクチュエータの速
度制御が実施される。このため、例えば先の図８の例で
は、時刻ｔ１に向かって操舵速度が減少するためアクチ
ュエータの駆動速度も減少し、時刻ｔ１の時点では、操
舵速度がゼロとなるためアクチュエータの駆動速度もゼ
ロとなる。このため、モータ慣性によるオーバーシュー
トの発生が十分に抑制される。
作する際の操舵速度の増減に応じ、アクチュエータの速
度制御が実施される。このため、例えば先の図８の例で
は、時刻ｔ１に向かって操舵速度が減少するためアクチ
ュエータの駆動速度も減少し、時刻ｔ１の時点では、操
舵速度がゼロとなるためアクチュエータの駆動速度もゼ
ロとなる。このため、モータ慣性によるオーバーシュー
トの発生が十分に抑制される。
【０００８】請求項２にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項１にかかる車両用操舵制御装置において、目標駆
動速度を所定の範囲内の大きさに制限する制限手段をさ
らに備えて構成する。
請求項１にかかる車両用操舵制御装置において、目標駆
動速度を所定の範囲内の大きさに制限する制限手段をさ
らに備えて構成する。
【０００９】制限手段によって、アクチュエータの目標
駆動速度を制限することで、例えばアクチュエータの作
動限界速度によって規定することで、アクチュエータは
常に作動限界速度以下の範囲で速度制御されることにな
り、オーバーシュートの発生を確実に防止することがで
きる。
駆動速度を制限することで、例えばアクチュエータの作
動限界速度によって規定することで、アクチュエータは
常に作動限界速度以下の範囲で速度制御されることにな
り、オーバーシュートの発生を確実に防止することがで
きる。
【００１０】請求項３にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項２にかかる車両用操舵制御装置において、アクチ
ュエータの駆動速度を検知する駆動速度検知手段と、駆
動速度検知手段で検知された駆動速度と制限手段で制限
された目標駆動速度とをもとに故障を判定する故障判定
手段とをさらに備えて構成する。
請求項２にかかる車両用操舵制御装置において、アクチ
ュエータの駆動速度を検知する駆動速度検知手段と、駆
動速度検知手段で検知された駆動速度と制限手段で制限
された目標駆動速度とをもとに故障を判定する故障判定
手段とをさらに備えて構成する。
【００１１】制限手段によって、目標駆動速度が所定の
範囲内の大きさに制限されているため、目標駆動速度と
検知された駆動速度との偏差は、所定の偏差よりも小さ
くなる。このため、故障判定手段では、例えばこの偏差
が所定値より大の場合に、制御系内に故障が発生したも
のと判定する。
範囲内の大きさに制限されているため、目標駆動速度と
検知された駆動速度との偏差は、所定の偏差よりも小さ
くなる。このため、故障判定手段では、例えばこの偏差
が所定値より大の場合に、制御系内に故障が発生したも
のと判定する。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明にかかる実施形態に
つき、添付図面を参照して説明する。
つき、添付図面を参照して説明する。
【００１３】図１に実施形態にかかる操舵装置１００の
構成を示す。
構成を示す。
【００１４】入力軸２０と出力軸４０とは伝達比可変機
構３０を介して連結されており、入力軸２０には操舵ハ
ンドル１０が連結されている。出力軸４０は、ラックア
ンドピニオン式のギヤ装置５０を介してラック軸５１に
連結されており、ラック軸５１の両側には車輪ＦＷ１、
ＦＷ２が連結されている。また、入力軸２０には、操舵
ハンドル１０の操舵速度を検出する操舵速度センサ２１
を設けている。
構３０を介して連結されており、入力軸２０には操舵ハ
ンドル１０が連結されている。出力軸４０は、ラックア
ンドピニオン式のギヤ装置５０を介してラック軸５１に
連結されており、ラック軸５１の両側には車輪ＦＷ１、
ＦＷ２が連結されている。また、入力軸２０には、操舵
ハンドル１０の操舵速度を検出する操舵速度センサ２１
を設けている。
【００１５】伝達比可変機構３０は、入力軸２０と出力
軸４０とをギヤ機構で連結し、このギヤ機構をアクチュ
エータとしてのサーボモータ３１で駆動することで、入
力軸−出力軸間の回転量の伝達比が変更可能な機構とな
っている。また、このサーボモータ３１には、サーボモ
ータ３１の回転速度を検出する回転速度センサ３２を設
けている。
軸４０とをギヤ機構で連結し、このギヤ機構をアクチュ
エータとしてのサーボモータ３１で駆動することで、入
力軸−出力軸間の回転量の伝達比が変更可能な機構とな
っている。また、このサーボモータ３１には、サーボモ
ータ３１の回転速度を検出する回転速度センサ３２を設
けている。
【００１６】操舵制御装置７０には、操舵速度センサ２
１で検出された操舵速度θｈｖ、回転速度センサ３２で
検出されたサーボモータ３１の回転速度θｐｖ及び車速
センサ６０で検出された車速Ｖの各検出結果が与えら
れ、これらの検出結果をもとに伝達比を設定し、設定し
た伝達比に応じてサーボモータ３１の回転速度を制御し
ている。
１で検出された操舵速度θｈｖ、回転速度センサ３２で
検出されたサーボモータ３１の回転速度θｐｖ及び車速
センサ６０で検出された車速Ｖの各検出結果が与えら
れ、これらの検出結果をもとに伝達比を設定し、設定し
た伝達比に応じてサーボモータ３１の回転速度を制御し
ている。
【００１７】図２に操舵制御装置７０の構成を示す。操
舵制御装置７０は、伝達比設定部７１、目標速度制限部
７２、補償器７３及び故障判定部７４を備えている。
舵制御装置７０は、伝達比設定部７１、目標速度制限部
７２、補償器７３及び故障判定部７４を備えている。
【００１８】伝達比設定部７１は、車速Ｖと伝達比Ｇと
の関係を示すマップから、車速センサ６０で検出された
車速Ｖをもとにマップ検索し、車速Ｖに応じた伝達比Ｇ
（Ｇ＝操舵入力量／転舵出力量）を設定する。そして、
設定された伝達比Ｇと、操舵速度センサ２１で検出され
た操舵速度θｈｖとをもとに、サーボモータ３１の目標
回転速度θｍｖが、θｍｖ＝Ｇ・θｈｖとして演算さ
れ、この演算結果が目標速度制限部７２に与えられる。
の関係を示すマップから、車速センサ６０で検出された
車速Ｖをもとにマップ検索し、車速Ｖに応じた伝達比Ｇ
（Ｇ＝操舵入力量／転舵出力量）を設定する。そして、
設定された伝達比Ｇと、操舵速度センサ２１で検出され
た操舵速度θｈｖとをもとに、サーボモータ３１の目標
回転速度θｍｖが、θｍｖ＝Ｇ・θｈｖとして演算さ
れ、この演算結果が目標速度制限部７２に与えられる。
【００１９】目標速度制限部７２は、サーボモータ３１
の目標回転速度θｍｖが予め設定した最大回転速度以上
とならないように制限するリミッタとしての機能を有し
ている。この最大回転速度は、サーボモータ３１の性能
特性をもとに設定される。例えば、サーボモータ３１
が、図３に示す負荷トルクＴ−回転数Ｎ特性を有してい
る場合には、路面から受ける最大の反力（負荷トルク）
を予め想定しＴmaxとして規定すると、図３のグラフよ
り回転数（回転速度）の最大値はＮmaxとして求まる。
目標速度制限部７２では、図４に示すように、目標回転
速度θｍｖが±Ｎmaxの範囲内となるように制限し、制
限された値をθｓｍｖとして出力する。
の目標回転速度θｍｖが予め設定した最大回転速度以上
とならないように制限するリミッタとしての機能を有し
ている。この最大回転速度は、サーボモータ３１の性能
特性をもとに設定される。例えば、サーボモータ３１
が、図３に示す負荷トルクＴ−回転数Ｎ特性を有してい
る場合には、路面から受ける最大の反力（負荷トルク）
を予め想定しＴmaxとして規定すると、図３のグラフよ
り回転数（回転速度）の最大値はＮmaxとして求まる。
目標速度制限部７２では、図４に示すように、目標回転
速度θｍｖが±Ｎmaxの範囲内となるように制限し、制
限された値をθｓｍｖとして出力する。
【００２０】補償器７３には、目標速度制限部７２から
出力された目標回転速度θｓｍｖと、回転速度センサ３
２によって検出されたサーボモータ３１の回転速度θｐ
ｖとの偏差ｅｖ（ｅｖ＝θｓｍｖ−θｐｖ）が与えられ
る。この補償器７３では、ＰＩＤ制御のパラメータを適
切に設定することで得られた伝達関数Ｃ（ｓ）を用い、
Ｉｓ＝Ｃ（ｓ）・ｅｖを演算し、サーボモータ３１に与
える制御信号Ｉｓを決定する。なお、式中の「ｓ」はラ
プラス演算子である。
出力された目標回転速度θｓｍｖと、回転速度センサ３
２によって検出されたサーボモータ３１の回転速度θｐ
ｖとの偏差ｅｖ（ｅｖ＝θｓｍｖ−θｐｖ）が与えられ
る。この補償器７３では、ＰＩＤ制御のパラメータを適
切に設定することで得られた伝達関数Ｃ（ｓ）を用い、
Ｉｓ＝Ｃ（ｓ）・ｅｖを演算し、サーボモータ３１に与
える制御信号Ｉｓを決定する。なお、式中の「ｓ」はラ
プラス演算子である。
【００２１】このようにして操舵制御装置７０では、設
定された伝達比をもとに操舵ハンドル１０の操舵速度θ
ｈｖに応じて、サーボモータ３１の速度制御を実施す
る。これにより、例えば図５に示すように、時刻ｔ３の
時点で操舵ハンドル１０を切り返す急激な切り返し操作
を行った場合を想定すると、サーボモータ３１の目標回
転速度θｍｖは、時刻ｔ３に向かって次第に減少し、時
刻ｔ３の時点ではθｍｖ＝０となるため、サーボモータ
３１の実際の回転速度は、時刻ｔ３に向かって次第に減
少し、時刻ｔ３の時点でゼロとなるように制御される。
従って、このような急激な切り返しや急操舵後に操舵を
停止した場合にも、操舵速度に基づくサーボモータ３１
の回転速度制御を実施することで、位置制御を実施した
場合のような残存偏差の影響を排除でき、モータ慣性に
よるオーバーシュートの発生を十分に抑制することがで
きる。
定された伝達比をもとに操舵ハンドル１０の操舵速度θ
ｈｖに応じて、サーボモータ３１の速度制御を実施す
る。これにより、例えば図５に示すように、時刻ｔ３の
時点で操舵ハンドル１０を切り返す急激な切り返し操作
を行った場合を想定すると、サーボモータ３１の目標回
転速度θｍｖは、時刻ｔ３に向かって次第に減少し、時
刻ｔ３の時点ではθｍｖ＝０となるため、サーボモータ
３１の実際の回転速度は、時刻ｔ３に向かって次第に減
少し、時刻ｔ３の時点でゼロとなるように制御される。
従って、このような急激な切り返しや急操舵後に操舵を
停止した場合にも、操舵速度に基づくサーボモータ３１
の回転速度制御を実施することで、位置制御を実施した
場合のような残存偏差の影響を排除でき、モータ慣性に
よるオーバーシュートの発生を十分に抑制することがで
きる。
【００２２】なお、偏差ｅｖの値は故障判定部７４にも
与えられる。故障判定部７４では、この制御系に故障が
発生したか否かの判定を行う。先に説明した目標速度制
限部７２において目標回転速度が制限されているため、
目標回転速度θｓｍｖとサーボモータ３１の回転速度θ
ｐｖとの偏差ｅｖは、所定の範囲内の値となるはずであ
る。そこで、故障判定部７４では、所定のしきい値と偏
差ｅｖとを比較し、偏差ｅｖの値がしきい値より大の場
合には、この制御系に故障が発生しているものと判定
し、警告ランプを点灯させる等の処理を行い、運転者に
故障の発生を知らせる。
与えられる。故障判定部７４では、この制御系に故障が
発生したか否かの判定を行う。先に説明した目標速度制
限部７２において目標回転速度が制限されているため、
目標回転速度θｓｍｖとサーボモータ３１の回転速度θ
ｐｖとの偏差ｅｖは、所定の範囲内の値となるはずであ
る。そこで、故障判定部７４では、所定のしきい値と偏
差ｅｖとを比較し、偏差ｅｖの値がしきい値より大の場
合には、この制御系に故障が発生しているものと判定
し、警告ランプを点灯させる等の処理を行い、運転者に
故障の発生を知らせる。
【００２３】他の実施形態について説明する。
【００２４】図６に他の実施形態にかかる操舵装置２０
０の構成を示す。なお、図１と同一の構成要素には同一
の参照番号を付して示し、説明は省略する。
０の構成を示す。なお、図１と同一の構成要素には同一
の参照番号を付して示し、説明は省略する。
【００２５】入力軸２０には、操舵ハンドル１０の操舵
角を検出する操舵角センサ２２を設け、伝達比可変機構
３０のサーボモータ３１には、サーボモータ３１の回転
角を検出する回転角センサ３３を設けている。
角を検出する操舵角センサ２２を設け、伝達比可変機構
３０のサーボモータ３１には、サーボモータ３１の回転
角を検出する回転角センサ３３を設けている。
【００２６】操舵制御装置８０には、操舵角センサ２
２、回転角センサ３３及び車速センサ６０の各検出信号
が与えられ、これらの検出信号をもとに伝達比を設定
し、設定した伝達比に応じてサーボモータ３１の速度制
御を実施している。
２、回転角センサ３３及び車速センサ６０の各検出信号
が与えられ、これらの検出信号をもとに伝達比を設定
し、設定した伝達比に応じてサーボモータ３１の速度制
御を実施している。
【００２７】図７に操舵制御装置８０の構成を示す。操
舵制御装置８０は、伝達比設定部８１、目標速度制限部
８２、補償器８３、Ｎ点ずれ判定部８４、故障判定部８
５、微分器８６、８７及び積分器８８、８９を備えてい
る。
舵制御装置８０は、伝達比設定部８１、目標速度制限部
８２、補償器８３、Ｎ点ずれ判定部８４、故障判定部８
５、微分器８６、８７及び積分器８８、８９を備えてい
る。
【００２８】伝達比設定部８１は、車速Ｖと伝達比Ｇと
の関係を示すマップから、車速センサ６０で検出された
車速Ｖをもとにマップ検索し、車速Ｖに応じた伝達比Ｇ
を設定する。そして、設定された伝達比Ｇと操舵角セン
サ２２で検出された操舵角θｈとをもとに、サーボモー
タ３１の目標回転位置を示す目標回転角θｍの値が、θ
ｍ＝Ｇ・θｈとして演算される。この演算結果は微分器
８６に与えられ、サーボモータ３１の目標回転速度θｍ
ｖに変換される。
の関係を示すマップから、車速センサ６０で検出された
車速Ｖをもとにマップ検索し、車速Ｖに応じた伝達比Ｇ
を設定する。そして、設定された伝達比Ｇと操舵角セン
サ２２で検出された操舵角θｈとをもとに、サーボモー
タ３１の目標回転位置を示す目標回転角θｍの値が、θ
ｍ＝Ｇ・θｈとして演算される。この演算結果は微分器
８６に与えられ、サーボモータ３１の目標回転速度θｍ
ｖに変換される。
【００２９】目標速度制限部８２は、先に説明した目標
速度制限部７２と同様に、目標回転速度θｍｖがサーボ
モータ３１の性能特性をもとに設定された最大回転速度
以下となるように制限するリミッタとして機能する。微
分器８６から出力された目標回転速度θｍｖは、この目
標速度制限部８２に入力され、最大回転速度以下の値に
制限された後、目標回転速度θｓｍｖとして出力され
る。
速度制限部７２と同様に、目標回転速度θｍｖがサーボ
モータ３１の性能特性をもとに設定された最大回転速度
以下となるように制限するリミッタとして機能する。微
分器８６から出力された目標回転速度θｍｖは、この目
標速度制限部８２に入力され、最大回転速度以下の値に
制限された後、目標回転速度θｓｍｖとして出力され
る。
【００３０】一方、回転角センサ３３で検出されたサー
ボモータ３１の回転角θｐは、微分器８７に与えられ
て、サーボモータ３１の回転速度θｐｖに変換される。
ボモータ３１の回転角θｐは、微分器８７に与えられ
て、サーボモータ３１の回転速度θｐｖに変換される。
【００３１】補償器８３には、目標速度制限部８２から
出力された目標回転速度θｓｍｖと、微分器８７から出
力されたサーボモータ３１の回転速度θｐｖとの偏差ｅ
ｖ（ｅｖ＝θｓｍｖ−θｐｖ）が与えられ、Ｉｓ＝Ｃ
（ｓ）・ｅｖを演算し、サーボモータ３１に与える制御
信号Ｉｓが決定される。
出力された目標回転速度θｓｍｖと、微分器８７から出
力されたサーボモータ３１の回転速度θｐｖとの偏差ｅ
ｖ（ｅｖ＝θｓｍｖ−θｐｖ）が与えられ、Ｉｓ＝Ｃ
（ｓ）・ｅｖを演算し、サーボモータ３１に与える制御
信号Ｉｓが決定される。
【００３２】また、微分器８６から出力された目標回転
速度θｍｖは、積分器８８に与えられ、サーボモータ３
１の目標回転角θｍに変換される。この変換された目標
回転角θｍと、回転角センサ３３で検出されたサーボモ
ータ３１の実際の回転角θｐとが、Ｎ点ずれ判定部８４
に入力される。
速度θｍｖは、積分器８８に与えられ、サーボモータ３
１の目標回転角θｍに変換される。この変換された目標
回転角θｍと、回転角センサ３３で検出されたサーボモ
ータ３１の実際の回転角θｐとが、Ｎ点ずれ判定部８４
に入力される。
【００３３】Ｎ点ずれ判定部８４では、例えば偏差ｅｖ
がゼロとなったタイミングなどで、この目標回転角θｍ
と回転角θｐとの値を比較する。この結果、両値が不一
致の場合には、操舵ハンドル１０の中立位置（Ｎ点）
と、車輪ＦＷ１、ＦＷ２の中立位置とが相違しているこ
とになる。このため、両値の差が所定の範囲を超えてい
る場合に、操舵ハンドル１０のＮ点ずれを示す警告ラン
プを点灯させるなどの処理を実行し、運転者にＮ点ずれ
が発生していることを知らせる。なお、操舵ハンドル１
０の中立位置と車輪ＦＷ１、ＦＷ２の中立位置とに多少
のずれが発生している場合であっても、車両の舵取り自
体には何ら支障となることはない。
がゼロとなったタイミングなどで、この目標回転角θｍ
と回転角θｐとの値を比較する。この結果、両値が不一
致の場合には、操舵ハンドル１０の中立位置（Ｎ点）
と、車輪ＦＷ１、ＦＷ２の中立位置とが相違しているこ
とになる。このため、両値の差が所定の範囲を超えてい
る場合に、操舵ハンドル１０のＮ点ずれを示す警告ラン
プを点灯させるなどの処理を実行し、運転者にＮ点ずれ
が発生していることを知らせる。なお、操舵ハンドル１
０の中立位置と車輪ＦＷ１、ＦＷ２の中立位置とに多少
のずれが発生している場合であっても、車両の舵取り自
体には何ら支障となることはない。
【００３４】また、目標速度制限部８２から出力された
目標回転速度θｓｍｖは、積分器９８に与えられ、サー
ボモータ３１の目標回転角θｍ’に変換される。この変
換された目標回転角θｍ’と、回転角センサ３３で検出
されたサーボモータ３１の実際の回転角θｐとが、故障
判定部８５に与えられる。
目標回転速度θｓｍｖは、積分器９８に与えられ、サー
ボモータ３１の目標回転角θｍ’に変換される。この変
換された目標回転角θｍ’と、回転角センサ３３で検出
されたサーボモータ３１の実際の回転角θｐとが、故障
判定部８５に与えられる。
【００３５】故障判定部８５では、この制御系に故障が
発生したか否かの判定を行う。先に説明した目標速度制
限部８２において目標回転速度が制限されているため、
制限後に積分器９８を介して得られた目標回転角θｍ’
と、サーボモータ３１の実際の回転角θｐとの偏差は、
所定の範囲内の値となるはずである。そこで、故障判定
部８５では、この偏差が所定のしきい値より大の場合に
は、この制御系に故障が発生しているものと判定し、警
告ランプを点灯させる等の処理を行い、運転者に故障の
発生を知らせる。このようにして角度位置に基づき制御
系の故障を判定する。
発生したか否かの判定を行う。先に説明した目標速度制
限部８２において目標回転速度が制限されているため、
制限後に積分器９８を介して得られた目標回転角θｍ’
と、サーボモータ３１の実際の回転角θｐとの偏差は、
所定の範囲内の値となるはずである。そこで、故障判定
部８５では、この偏差が所定のしきい値より大の場合に
は、この制御系に故障が発生しているものと判定し、警
告ランプを点灯させる等の処理を行い、運転者に故障の
発生を知らせる。このようにして角度位置に基づき制御
系の故障を判定する。
【００３６】以上説明した各実施形態では、伝達比可変
機構３０を駆動するアクチュエータとしてサーボモータ
３１を例示したが、この他にもステッピングモータなど
の他のモータでアクチュエータを構成することもでき
る。この場合、目標速度制限部７２、８２では、路面か
ら受ける最大の反力（負荷トルク）を想定し、採用され
たモータに関する、負荷トルクＴ−回転数Ｎ特性をもと
に、想定した負荷トルクに応じたモータ回転数の最大値
を決定し、決定した最大値以下となるようにモータの回
転速度を制限する。
機構３０を駆動するアクチュエータとしてサーボモータ
３１を例示したが、この他にもステッピングモータなど
の他のモータでアクチュエータを構成することもでき
る。この場合、目標速度制限部７２、８２では、路面か
ら受ける最大の反力（負荷トルク）を想定し、採用され
たモータに関する、負荷トルクＴ−回転数Ｎ特性をもと
に、想定した負荷トルクに応じたモータ回転数の最大値
を決定し、決定した最大値以下となるようにモータの回
転速度を制限する。
【００３７】また、車両の走行状態として車速Ｖを検出
し、車速Ｖに応じて伝達比Ｇを設定する場合を例示した
が、この他にも、車両の走行状態として車速Ｖと入力角
θｈを検出し、車速Ｖと入力角θｈに応じて伝達比Ｇを
設定することもできる。
し、車速Ｖに応じて伝達比Ｇを設定する場合を例示した
が、この他にも、車両の走行状態として車速Ｖと入力角
θｈを検出し、車速Ｖと入力角θｈに応じて伝達比Ｇを
設定することもできる。
【００３８】また、目標速度制限部７２によって目標速
度を制限する場合を例示したが、目標速度制限部７２に
代え、操舵速度センサ２１の出力値が所定レベルを超え
た場合に出力値が飽和するように、操舵速度センサ２１
自体に飽和特性を持たせることもできる。
度を制限する場合を例示したが、目標速度制限部７２に
代え、操舵速度センサ２１の出力値が所定レベルを超え
た場合に出力値が飽和するように、操舵速度センサ２１
自体に飽和特性を持たせることもできる。
【００３９】
【発明の効果】以上説明したように、各請求項にかかる
車両用操舵制御装置によれば、駆動速度設定手段によ
り、操舵ハンドルの操舵操舵速度に応じてアクチュエー
タの目標駆動速度を設定し、設定した目標駆動速度とな
るように、速度制御手段によってアクチュエータの速度
制御を実施する構成を採用した。このため、操舵ハンド
ルの操舵速度に応じてアクチュエータの駆動速度が制御
されることとなり、従来のように位置偏差に基づいてア
クチュエータの駆動制御を実施した場合に比べ、急激な
切り返し時などに発生するモータ慣性によるオーバーシ
ュートを十分に抑制することができ、操舵感を向上させ
ることが可能となる。
車両用操舵制御装置によれば、駆動速度設定手段によ
り、操舵ハンドルの操舵操舵速度に応じてアクチュエー
タの目標駆動速度を設定し、設定した目標駆動速度とな
るように、速度制御手段によってアクチュエータの速度
制御を実施する構成を採用した。このため、操舵ハンド
ルの操舵速度に応じてアクチュエータの駆動速度が制御
されることとなり、従来のように位置偏差に基づいてア
クチュエータの駆動制御を実施した場合に比べ、急激な
切り返し時などに発生するモータ慣性によるオーバーシ
ュートを十分に抑制することができ、操舵感を向上させ
ることが可能となる。
【図１】操舵装置の全体的な構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】操舵制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】サーボモータにおける負荷トルクＴと回転数Ｎ
の関係を示す特性図である。
の関係を示す特性図である。
【図４】目標速度制限部における制限処理を示すグラフ
である。
である。
【図５】操舵角の変化に対する目標回転速度の変化を示
すグラフである。
すグラフである。
【図６】他の実施形態にかかる操舵装置の全体的な構成
を示すブロック図である。
を示すブロック図である。
【図７】図６における操舵制御装置の構成を示すブロッ
ク図である。
ク図である。
【図８】位置偏差に基づく制御を実施した場合におけ
る、目標回転位置（実線）と駆動モータの回転位置（点
線）との関係を示すグラフである。
る、目標回転位置（実線）と駆動モータの回転位置（点
線）との関係を示すグラフである。
３０…伝達比可変機構、３１…サーボモータ、７０、８
０…操舵制御装置、７１、８１…伝達比設定部、７２、
８２…目標速度制限部、１００、２００…操舵装置。
０…操舵制御装置、７１、８１…伝達比設定部、７２、
８２…目標速度制限部、１００、２００…操舵装置。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 新堂 雅彦 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自 動車株式会社内 (56)参考文献 特開 昭62−46765（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−1254（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−227472（ＪＰ，Ａ) 特開 昭63−247168（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B62D 6/00 B62D 5/04 B62D 5/22
Claims (3)
- 【請求項１】 アクチュエータによって伝達比可変機構
を駆動し、操舵量と転舵量との間の伝達比を変化させる
車両用操舵制御装置であって、 車両の走行状態に応じて前記伝達比を設定する伝達比設
定手段と、 操舵ハンドルの操舵速度を検知する操舵速度検知手段
と、 前記伝達比設定手段で設定された伝達比と前記操舵速度
検知手段で検知された操舵速度とをもとに、前記アクチ
ュエータの目標駆動速度を設定する駆動速度設定手段
と、 前記駆動速度設定手段で設定された目標駆動速度となる
ように、前記アクチュエータの速度制御を行う速度制御
手段とを備える車両用操舵制御装置。 - 【請求項２】 前記目標駆動速度を所定の範囲内の大き
さに制限する制限手段をさらに備える請求項１記載の車
両用操舵制御装置。 - 【請求項３】 前記アクチュエータの駆動速度を検知す
る駆動速度検知手段と、 前記駆動速度検知手段で検知された駆動速度と前記制限
手段で制限された目標駆動速度とをもとに故障を判定す
る故障判定手段とをさらに備える請求項２記載の車両用
操舵制御装置。
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11746398A JP3344463B2 (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 車両用操舵制御装置 |
| US09/244,108 US6244373B1 (en) | 1998-04-27 | 1999-02-04 | Steering control apparatus for vehicle |
| DE19913947A DE19913947B4 (de) | 1998-04-27 | 1999-03-26 | Lenkungssteuerung für ein Fahrzeug |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP11746398A JP3344463B2 (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 車両用操舵制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11310147A JPH11310147A (ja) | 1999-11-09 |
| JP3344463B2 true JP3344463B2 (ja) | 2002-11-11 |
Family
ID=14712312
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP11746398A Expired - Fee Related JP3344463B2 (ja) | 1998-04-27 | 1998-04-27 | 車両用操舵制御装置 |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US6244373B1 (ja) |
| JP (1) | JP3344463B2 (ja) |
| DE (1) | DE19913947B4 (ja) |
Families Citing this family (18)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2001020290A1 (en) | 1999-09-16 | 2001-03-22 | Delphi Technologies, Inc. | Symmetry compensation for encoder pulse width variation |
| WO2001020266A2 (en) * | 1999-09-16 | 2001-03-22 | Delphi Technologies, Inc. | Enhanced motor velocity measurement using a blend of fixed period and fixed distance techniques |
| JP4750990B2 (ja) * | 1999-09-16 | 2011-08-17 | ジーエム・グローバル・テクノロジー・オペレーションズ・インコーポレーテッド | モーター回転数測定用のタコメーター装置及び方法 |
| JP4248739B2 (ja) * | 2000-08-30 | 2009-04-02 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置及びその制御方法 |
| DE10115802A1 (de) * | 2001-03-30 | 2003-01-23 | Bayerische Motoren Werke Ag | Überlagerungslenksystem für Kraftfahrzeuge |
| US7070019B2 (en) | 2001-06-21 | 2006-07-04 | Yamaha Motor Corporation Usa | Power assisted steering for all terrain vehicle |
| US7075290B2 (en) * | 2001-07-27 | 2006-07-11 | Delphi Technologies, Inc. | Tachometer apparatus and method for motor velocity measurement |
| JP2003149063A (ja) * | 2001-11-14 | 2003-05-21 | Yamaha Motor Co Ltd | トルク検出装置 |
| JP3660635B2 (ja) * | 2002-03-05 | 2005-06-15 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
| US6966399B2 (en) * | 2002-11-26 | 2005-11-22 | Yamaha Motor Corporation, U.S.A. | Small vehicle with power steering assembly |
| EP1752360B1 (en) * | 2004-05-31 | 2009-12-02 | JTEKT Corporation | Vehicle steering device |
| DE102005009952A1 (de) * | 2005-03-04 | 2006-09-07 | Bayerische Motoren Werke Ag | Fahrzeug-Servolenksystem der Closed-Center-Bauart |
| JP5251028B2 (ja) * | 2007-08-02 | 2013-07-31 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵制御装置 |
| DE102007000977A1 (de) | 2007-11-06 | 2009-05-07 | Zf Lenksysteme Gmbh | Verfahren zum Ansteuern eines Motors einer Hilfskraftlenkung |
| JP5867782B2 (ja) * | 2011-11-30 | 2016-02-24 | 株式会社ジェイテクト | 車両用操舵装置 |
| FR3041922B1 (fr) | 2015-10-01 | 2017-11-24 | Manitou Bf | Systeme de modification du rapport de direction pour vehicule a bras telescopique et vehicule correspondant |
| FR3041921B1 (fr) | 2015-10-01 | 2018-07-20 | Manitou Bf | Systeme de modification du rapport de direction pour vehicule muni d'un volant de direction et vehicule correspondant |
| DE102017209846B4 (de) * | 2017-06-12 | 2019-02-07 | Ford Global Technologies, Llc | Fahrzeug mit adaptiv übersteuerbarem Notbremssystem und Verfahren zum Anpassen eines Notbrems-Übersteuerungsschwellenwerts |
Family Cites Families (20)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH07112823B2 (ja) | 1985-08-24 | 1995-12-06 | マツダ株式会社 | 自動車のステアリング装置 |
| JP2522785B2 (ja) | 1987-03-17 | 1996-08-07 | マツダ株式会社 | 自動車のステアリング装置 |
| JP2742696B2 (ja) * | 1988-11-02 | 1998-04-22 | 富士重工業株式会社 | 自動車の後輪操舵装置 |
| JP2580865B2 (ja) * | 1990-10-17 | 1997-02-12 | 三菱自動車工業株式会社 | 車両用ステアリング制御装置 |
| EP0710600B1 (en) * | 1994-11-04 | 2001-10-24 | Trw Inc. | Method and apparatus for controlling an electric motor |
| JP3460885B2 (ja) * | 1995-03-09 | 2003-10-27 | 三菱電機株式会社 | 電動パワーステアリング制御装置 |
| DE19546943C1 (de) * | 1995-12-15 | 1997-06-19 | Daimler Benz Ag | Lenkung für nicht spurgebundenes Fahrzeug |
| DE19601827B4 (de) * | 1996-01-19 | 2006-10-26 | Robert Bosch Gmbh | Lenksystem für ein Kraftfahrzeug |
| US6032755A (en) * | 1996-01-30 | 2000-03-07 | Trw Inc. | Method and apparatus for compensating torque steer |
| JP3647538B2 (ja) * | 1996-02-12 | 2005-05-11 | 本田技研工業株式会社 | 車両操舵装置 |
| JP3580008B2 (ja) * | 1996-02-21 | 2004-10-20 | 日産自動車株式会社 | 電気自動車用電動流体圧式動力舵取装置 |
| JP3572471B2 (ja) * | 1996-02-21 | 2004-10-06 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP2852640B2 (ja) * | 1996-04-12 | 1999-02-03 | 光洋精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP3599144B2 (ja) * | 1996-05-09 | 2004-12-08 | 本田技研工業株式会社 | 車両用操舵支援装置 |
| JP2962683B2 (ja) * | 1996-12-04 | 1999-10-12 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP3305222B2 (ja) * | 1997-01-10 | 2002-07-22 | トヨタ自動車株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP3058323B2 (ja) * | 1997-04-08 | 2000-07-04 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| US5992556A (en) * | 1997-04-15 | 1999-11-30 | Trw Inc. | Method and apparatus for damping control of an electric assist steering system with vehicle speed signal loss feature |
| JP3011905B2 (ja) * | 1997-07-14 | 2000-02-21 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| JP3469098B2 (ja) * | 1997-09-16 | 2003-11-25 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
-
1998
- 1998-04-27 JP JP11746398A patent/JP3344463B2/ja not_active Expired - Fee Related
-
1999
- 1999-02-04 US US09/244,108 patent/US6244373B1/en not_active Expired - Lifetime
- 1999-03-26 DE DE19913947A patent/DE19913947B4/de not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US6244373B1 (en) | 2001-06-12 |
| DE19913947A1 (de) | 1999-11-04 |
| DE19913947B4 (de) | 2005-03-03 |
| JPH11310147A (ja) | 1999-11-09 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP3344463B2 (ja) | 車両用操舵制御装置 | |
| JP3517863B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
| US8544592B2 (en) | Steering apparatus for vehicle | |
| JP4984110B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP3344464B2 (ja) | 車両用操舵制御装置 | |
| US7832522B2 (en) | Vehicle steering system, vehicle including the same and method for turning wheel of vehicle | |
| JP4186913B2 (ja) | ステアバイワイヤ式ステアリング装置の操舵反力制御装置 | |
| JP4293106B2 (ja) | 電動式パワーステアリング装置用制御装置 | |
| JP3409838B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
| JP3328042B2 (ja) | 車両用電動パワーステアリング装置の制御装置 | |
| JP2016215864A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP3489112B2 (ja) | 車両用操舵制御装置 | |
| JP3344465B2 (ja) | 車両用操舵制御装置 | |
| JP3344474B2 (ja) | 車両用操舵制御装置 | |
| JP4239313B2 (ja) | 車両用操舵制御装置 | |
| JP2001260926A (ja) | パワーステアリング装置 | |
| JP3518587B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
| JP7147553B2 (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
| JP4023017B2 (ja) | 操舵制御装置 | |
| JP4438132B2 (ja) | 車両用操舵制御装置 | |
| JPS61215166A (ja) | 電動パワ−ステアリング装置 | |
| JP3371779B2 (ja) | 車両用操舵装置 | |
| JP2000085603A (ja) | 操舵制御装置 | |
| JP3433418B2 (ja) | 車両用操舵制御装置 | |
| JPH01309873A (ja) | 電動式パワーステアリング制御装置 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20070830 Year of fee payment: 5 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080830 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20080830 Year of fee payment: 6 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20090830 Year of fee payment: 7 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100830 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20100830 Year of fee payment: 8 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110830 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20110830 Year of fee payment: 9 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20120830 Year of fee payment: 10 |
|
| FPAY | Renewal fee payment (event date is renewal date of database) |
Free format text: PAYMENT UNTIL: 20130830 Year of fee payment: 11 |
|
| LAPS | Cancellation because of no payment of annual fees |