JP4414441B2 - 車両用操舵制御装置 - Google Patents
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Description
力する中立点学習手段と、前記中立点学習手段により出力された中立点信号と前記回転角度検出手段により出力されたステアリング軸回転角度信号とから操舵絶対角を演算し、前記演算した操舵絶対角信号を出力する操舵角演算手段とを備え、前記中立点学習手段は、前記操舵速度演算手段により演算された操舵速度と前記車速検出手段により検出された車速と前記路面反力トルク検出手段により検出された路面反力トルクとが夫々予め定められた所定の範囲内の値である状態で所定の時間経過後に、前記所定の時間内で前記車速が最も速い時の前記ステアリング軸回転角度をステアリング中立点として学習するようにしたものである。
図1は、この発明の実施の形態1による車両用操舵制御装置8を備えた電動パワーステアリングシステムの全体構成を示す。図1に於いて、車両用操舵制御装置8は、車両のステアリング機構(操舵機構とも言うが、以下の説明では、ステアリング機構と称する)9に取り付けられている。ステアリング機構9は、ハンドル1と、ステアリング軸2と、トルクセンサ4と、アシストモータ5と、ステアリングギアボックス3と、ラック及びピニオン機構6と、タイヤ7とを含んでいる。
Trtss = Thdl + Tassist - J・dω/dt 式(1)
但し、J・dω/dtはアシストモータ5の慣性トルクである。
Tassist = Ggear・Kt・Imtr 式(2)
但し、Ggearはアシストモータ5とステアリング軸2との間の減速ギアの減速ギア比、Ktはアシストモータ5のトルク定数、Imtrはアシストモータ5の電流である。
Trtss = Talign + Tfric
= Talign +(Ggear・Tmfric + Tfrp) 式(3)
但し、Tmfricはアシストモータ5に於ける摩擦トルク、Tfrpはこのアシストモータ5に於ける摩擦トルクTmfricを除く、ステアリング機構9の摩擦トルクであり、
Tmfric・Ggear + Tfrp =Tfric
である。
図7は、実施の形態2によるステアリング中立点の学習を用いた車両用操舵制御装置8の構成の一部を示すブロック図である。図7に於いて、操舵絶対角出力手段700は、操舵角演算手段25の出力である操舵絶対角信号Theta_learn(s)に基づき、操舵絶対角Theta_act(t)を車両用操舵制御装置8から出力する。その他の構成は、実施の形態1と同様である。
2 ステアリング軸
3 ステアリングギアボックス
4 トルクセンサ
5 アシストモータ
6 ラック及びピニオン機構
7 タイヤ
8 車両用操舵制御装置
9 ステアリング機構
20 回転角度検出手段
21 路面反力トルク検出手段
22 車速検出手段
23 操舵速度演算手段
24 中立点学習手段
25 操舵角演算手段
40 所定条件判定手段
41 経過時間判定手段
42 データ記憶手段
43 前回値判断手段
700 操舵絶対角出力手段
Claims (9)
- 車両の操向車輪に連結されたステアリング軸を回動させるハンドルの操舵力に、電動機による補助トルクを加えるようにした電動パワーステアリングシステムに用いられる車両用操舵制御装置であって、
前記ステアリング軸の回転角度を検出し、前記検出した回転角度に対応するステアリング軸回転角度信号を出力する回転角度検出手段と、
前記回転角度検出手段により出力されたステアリング軸回転角度信号に基づいて操舵速度を演算し、前記演算した操舵速度に対応する信号を出力する操舵速度演算手段と、
前記車両の車速を検出し、前記検出した車速に対応した車速信号を出力する車速検出手段と、
前記操向車輪の路面反力トルクを検出し、前記検出した路面反力トルクに対応した路面反力トルク信号を出力する路面反力トルク検出手段と、
前記路面反力トルク検出手段により出力された路面反力トルク信号と前記操舵速度演算手段により出力された操舵速度信号と前記車速検出手段により出力された車速信号とに基づいてステアリング中立点を学習し、前記学習したしたステアリング中立点に対応する中立点信号を出力する中立点学習手段と、
前記中立点学習手段により出力された中立点信号と前記回転角度検出手段により出力されたステアリング軸回転角度信号とから操舵絶対角を演算し、前記演算した操舵絶対角信号を出力する操舵角演算手段とを備え、
前記中立点学習手段は、前記操舵速度演算手段により演算された操舵速度と前記車速検出手段により検出された車速と前記路面反力トルク検出手段により検出された路面反力トルクとが夫々予め定められた所定の範囲内の値である状態で所定の時間経過後に、前記所定の時間内で前記車速が最も速い時の前記ステアリング軸回転角度をステアリング中立点として学習することを特徴とする車両用操舵制御装置。 - 前記中立点学習手段は、N回目の前記ステアリング中立点の学習時に採用した前記車速
を閾値とし、[N+1]回目の前記ステアリング中立点の学習は、前記車速が前記閾値よ
り大きいときに行うことを特徴とする請求項1に記載の操舵制御装置。 - 前記中立点学習手段は、N回目の前記ステアリング中立点の学習時と[N+1]回目の前
記ステアリング中立点の学習時とに於ける前記車速が等しい場合は、前記N回目の前記ス
テアリング中立点の学習による中立点と前記[N+1]回目の前記ステアリング中立点の
学習によるステアリング中立点との平均値を前記中立点信号として出力することを特徴とする請求項1又は2に記載の車両用操舵制御装置。 - 前記所定の時間は、現在の車速に応じて定めることを特徴とする請求項1乃至3のうち何れか1項に記載の車両用操舵制御装置。
- 前記中立点学習手段は、前記所定の時間内で前記車速の変化量を演算する車速変化量演算手段を備え、前記車速変化量演算手段により演算された車速の変化量が所定の範囲内である場合に、前記車速が最も速い時の前記ステアリング軸回転角度をステアリング中立点として学習することを特徴とする請求項1乃至4のうち何れか1項に記載の車両用操舵制御装置。
- 前記中立点学習手段は、N回目の前記ステアリング中立点の学習時の前記中立点信号と
[N+1]回目の前記ステアリング中立点の学習時のステアリング中立点との差を演算す
る差分演算手段を備え、前記差分演算手段の出力が所定の範囲内である場合に、前記[N
+1]回目に学習したステアリング中立点を前記中立点信号として出力することを特徴とする請求項1乃至5のうち何れか1項に記載の車両用操舵制御装置。 - 前記電動機の回転角度を検出するモータ角度検出手段を備え、前記ステアリング軸回転角度に代えて前記モータ角度検出手段により検出されたモータ角度を用いることを特徴とする請求項1乃至6のうち何れか1項に記載の車両用操舵制御装置。
- 前記ステアリング中立点を学習した前記車速の範囲で、前記操舵角演算手段により演算された操舵絶対角を前記電動パワーステアリングシステムの補償制御に用いることを特徴とする請求項1乃至7のうち何れか1項に記載の車両用操舵制御装置。
- 前記操舵角演算手段により出力された操舵絶対角信号を、車両用操舵制御装置の外部に出力する操舵絶対角出力手段を備えたことを特徴とする請求項1乃至8のうち何れか1項に記載の車両用操舵制御装置。
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Family Applications (1)
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2007
- 2007-01-31 JP JP2007021495A patent/JP4414441B2/ja active Active
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