JP5619230B1 - 転舵制御装置および転舵制御方法 - Google Patents
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Abstract
Description
ステアリング機構系に関する摩擦トルクは、左右の操舵で異なる可能性がある。そして、転舵側において左右で摩擦トルクに差があると、左右での転舵応答性が異なるので、車両挙動に対する違和感をドライバに与える可能性がある。
図1は、本発明の実施の形態1に係る車両操舵制御装置を含む、操舵系の全体構成図である。この図1に示す操舵系は、ハンドル1、ハンドル角センサ2、操舵トルクセンサ3、反力ギアボックス4、反力モータ5、転舵ギアボックス6、転舵モータ7、車両用操舵制御装置8に含まれる操舵反力制御装置9、車両用操舵制御装置8に含まれる転舵制御装置10、車速センサ11、およびタイヤ12を含んで構成されている。そして、この操舵系は、ハンドル1とタイヤ12とが機械的に切り離されている、いわゆるステアバイワイヤ系の操舵装置に相当する。
本実施の形態2に係る車両用操舵制御装置を実現する全体構成は、先の実施の形態1の図1と同様であるため省略する。ここでは、先の実施の形態1と異なる箇所のみ説明を行なう。
Claims (9)
- 自動車のハンドルとタイヤが機械的に切離されたステアバイワイヤ式の車両に適用される転舵制御装置であって、
ハンドル角の正負に関して、前記ハンドルを左右のどちらか一方に回転させたときのハンドル角を正とし、他方に回転させたときのハンドル角を負とし、
前記タイヤの転舵角の正負に関して、前記ハンドルを前記一方に回転させたことによる前記ハンドル角が正の状態に対応する前記タイヤの転舵角を正とし、前記ハンドルを前記他方に回転させたことによる前記ハンドル角が負の状態に対応する前記タイヤの転舵角を負とし、
前記タイヤの転舵状態に関して、転舵トルクの大きさがあらかじめ定めた所定値よりも大きいときにおいて、前記タイヤの転舵角が正で転舵角速度が正の場合または前記タイヤの転舵角が負で転舵角速度が負の場合を前記タイヤの転舵状態が切り増し状態であるとし、前記タイヤの転舵角が正で転舵角速度が負の場合または前記タイヤの転舵角が負で転舵角速度が正の場合を前記タイヤの転舵状態が切り戻し状態であるとした際に、
前記タイヤの前記転舵角が正の状態で、前記転舵状態が前記切り増し状態において正の所定転舵角を通過した際の転舵トルクと、前記転舵状態が前記切り戻し状態において前記正の所定転舵角を通過した際の転舵トルクとの差分の半分の値を正転舵摩擦トルクとして推定する正転舵摩擦トルク推定手段と、
前記タイヤの前記転舵角が負の状態で、前記転舵状態が前記切り増し状態において負の所定転舵角を通過した際の転舵トルクと、前記転舵状態が前記切り戻し状態において前記負の所定転舵角を通過した際の転舵トルクとの差分の半分の値を負転舵摩擦トルクとして推定する負転舵摩擦トルク推定手段と、
前記正転舵摩擦トルク推定手段で推定演算された前記正転舵摩擦トルクと、前記負転舵摩擦トルク推定手段で推定演算された前記負転舵摩擦トルクとに基づいて、左右転舵での転舵応答性が左右均等となるように転舵トルクを演算する転舵トルク付与手段と
を備える転舵制御装置。 - 自動車のハンドルとタイヤが機械的に切離されたステアバイワイヤ式の車両に適用される転舵制御装置であって
ハンドル角の正負に関して、前記ハンドルを左右のどちらか一方に回転させたときのハンドル角を正とし、他方に回転させたときのハンドル角を負とし、
前記タイヤの転舵角の正負に関して、前記ハンドルを前記一方に回転させたことによる前記ハンドル角が正の状態に対応する前記タイヤの転舵角を正とし、前記ハンドルを前記他方に回転させたことによる前記ハンドル角が負の状態に対応する前記タイヤの転舵角を負とし、
前記タイヤの転舵状態に関して、転舵トルクの大きさがあらかじめ定めた所定値よりも大きいときにおいて、前記タイヤの転舵角が正で転舵角速度が正の場合または前記タイヤの転舵角が負で転舵角速度が負の場合を前記タイヤの転舵状態が切り増し状態であるとし、前記タイヤの転舵角が正で転舵角速度が負の場合または前記タイヤの転舵角が負で転舵角速度が正の場合を前記タイヤの転舵状態が切り戻し状態であるとした際に、
前記自動車の走行速度である車速を検出する車速検出手段と、
前記ハンドルの角度を検出するハンドル角検出手段と、
前記タイヤの転舵角を検出する転舵角検出手段と、
前記タイヤの転舵角速度を検出する転舵角速度検出手段と、
前記ハンドル角検出手段で検出された前記ハンドルの角度に基づき、前記タイヤの目標転舵角を演算する目標転舵角演算手段と、
前記目標転舵角演算手段で演算された前記目標転舵角と、前記転舵角検出手段で検出された前記転舵角との差に基づき、前記タイヤを転舵するための転舵トルクを演算し転舵モータに付与する転舵トルク付与手段と、
前記転舵角検出手段で検出された前記転舵角、前記転舵角速度検出手段で検出された前記転舵角速度、および前記転舵トルク付与手段により演算された前記転舵トルクに基づいて、前記転舵状態が前記切り増し状態、前記切り戻し状態のいずれであるかを判定する転舵状態判定手段と、
前記転舵角検出手段で検出された前記転舵角が正の状態であり、前記転舵状態判定手段で判定された前記転舵状態が前記切り増し状態であり、前記転舵角が少なくとも1つ以上の正の所定転舵角を通過したときに、前記転舵トルク付与手段で演算された前記転舵トルクを正切り増し転舵トルクとし、前記転舵角検出手段で検出された前記転舵角が正の状態であり、前記転舵状態判定手段で判定された前記転舵状態が前記切り戻し状態であり、前記転舵角が前記正の所定転舵角を通過したときに、前記転舵トルク付与手段で演算された前記転舵トルクを正切り戻し転舵トルクとし、前記正切り増し転舵トルクと前記正切り戻し転舵トルクとの差の絶対値の半分の値から前記転舵角が正の時に前記転舵トルク付与手段と前記タイヤとの間にかかる正転舵摩擦トルクを推定演算する正転舵摩擦トルク推定手段と、
前記転舵角検出手段で検出された前記転舵角が負の状態であり、前記転舵状態判定手段で判定された前記転舵状態が前記切り増し状態であり、前記転舵角が少なくとも1つ以上の負の所定転舵角を通過したときに、前記転舵トルク付与手段で演算された前記転舵トルクを負切り増し転舵トルクとし、前記転舵角検出手段で検出された前記転舵角が負の状態であり、前記転舵状態判定手段で判定された前記転舵状態が前記切り戻し状態であり、前記転舵角が前記負の所定転舵角を通過したときに、前記転舵トルク付与手段で演算された前記転舵トルクを負切り戻し転舵トルクとし、前記負切り増し転舵トルクと前記負切り戻し転舵トルクとの差の絶対値の半分の値から前記転舵角が負の時に前記転舵トルク付与手段と前記タイヤとの間にかかる負転舵摩擦トルクを推定演算する負転舵摩擦トルク推定手段と
を備え、
前記転舵トルク付与手段は、前記正転舵摩擦トルク推定手段で推定演算された前記正転舵摩擦トルクと、前記負転舵摩擦トルク推定手段で推定演算された前記負転舵摩擦トルクとに基づいて、左右転舵での転舵応答性が左右均等となるように前記転舵トルクを演算する
転舵制御装置。 - 請求項2に記載の転舵制御装置において、
前記正転舵摩擦トルク推定手段は、前記車速があらかじめ定めた第1範囲内である場合に、前記正転舵摩擦トルクを推定演算し、
前記負転舵摩擦トルク推定手段は、前記車速が前記第1範囲内である場合に、前記負転舵摩擦トルクを推定演算する
転舵制御装置。 - 請求項2または3に記載の転舵制御装置において、
前記正転舵摩擦トルク推定手段は、前記車速があらかじめ定めた第2範囲内である場合に、前記正切り増し転舵トルクと前記正切り戻し転舵トルクを更新し、更新後の最新のデータに基づいて前記正転舵摩擦トルクを推定し、
前記負転舵摩擦トルク推定手段は、前記車速が前記第2範囲内である場合に、前記負切り増し転舵トルクと前記負切り戻し転舵トルクを更新し、更新後の最新のデータに基づいて前記負転舵摩擦トルクを推定する
転舵制御装置。 - 請求項4に記載の転舵制御装置において、
前記正転舵摩擦トルク推定手段は、
更新した前記正切り増し転舵トルクを、前記自動車の走行状態に応じた補正定数に基づいて補正し、正切り増し転舵トルク補正値を出力する正切り増し転舵トルク補正手段と、
更新した前記正切り戻し転舵トルクを、前記補正定数に基づいて補正し、正切り戻し転舵トルク補正値を出力する正切り戻し転舵トルク補正手段と
を有し、前記正切り増し転舵トルク補正値と前記正切り戻し転舵トルク補正値との差の絶対値の半分の値から前記正転舵摩擦トルクを推定演算し、
前記負転舵摩擦トルク推定手段は、
更新した前記負切り増し転舵トルクを、前記補正定数に基づいて補正し、負切り増し転舵トルク補正値を出力する負切り増し転舵トルク補正手段と、
更新した前記負切り戻し転舵トルクを、前記補正定数に基づいて補正し、負切り戻し転舵トルク補正値を出力する負切り戻し転舵トルク補正手段と
を有し、前記負切り増し転舵トルク補正値と前記負切り戻し転舵トルク補正値との差の絶対値の半分の値から前記負転舵摩擦トルクを推定演算する
転舵制御装置。 - 請求項5に記載の転舵制御装置において、
前記正転舵摩擦トルク推定手段および前記負転舵摩擦トルク推定手段は、前記補正定数として、前記転舵角速度検出手段により検出された前記転舵角速度に応じた値を採用して補正演算を行う
転舵制御装置。 - 請求項6に記載の転舵制御装置において、
前記正転舵摩擦トルク推定手段は、推定演算した前記正転舵摩擦トルクを前記正の所定転舵角に対応付け、
前記負転舵摩擦トルク推定手段は、推定演算した前記負転舵摩擦トルクを前記負の所定転舵角に対応付ける
転舵制御装置。 - 請求項7に記載の転舵制御装置において、
前記転舵状態判定手段は、前記転舵トルク付与手段により演算された前記転舵トルクがあらかじめ定めた値以上の場合に、前記転舵状態が前記タイヤの切り増し状態、切り戻し状態のいずれであるかを判定する
転舵制御装置。 - 自動車のハンドルとタイヤが機械的に切離されたステアバイワイヤ式の車両に適用される転舵制御方法であって、
ハンドル角の正負に関して、前記ハンドルを左右のどちらか一方に回転させたときのハンドル角を正とし、他方に回転させたときのハンドル角を負とし、
前記タイヤの転舵角の正負に関して、前記ハンドルを前記一方に回転させたことによる前記ハンドル角が正の状態に対応する前記タイヤの転舵角を正とし、前記ハンドルを前記他方に回転させたことによる前記ハンドル角が負の状態に対応する前記タイヤの転舵角を負とし、
前記タイヤの転舵状態に関して、転舵トルクの大きさがあらかじめ定めた所定値よりも大きいときにおいて、前記タイヤの転舵角が正で転舵角速度が正の場合または前記タイヤの転舵角が負で転舵角速度が負の場合を前記タイヤの転舵状態が切り増し状態であるとし、前記タイヤの転舵角が正で転舵角速度が負の場合または前記タイヤの転舵角が負で転舵角速度が正の場合を前記タイヤの転舵状態が切り戻し状態であるとした際に、
前記タイヤの前記転舵角が正の状態で、前記転舵状態が前記切り増し状態において正の所定転舵角を通過した際の転舵トルクと、前記転舵状態が前記切り戻し状態において前記正の所定転舵角を通過した際の転舵トルクとの差分の半分の値を正転舵摩擦トルクとして推定する正転舵摩擦トルク推定ステップと、
前記タイヤの前記転舵角が負の状態で、前記転舵状態が前記切り増し状態において負の所定転舵角を通過した際の転舵トルクと、前記転舵状態が前記切り戻し状態において前記負の所定転舵角を通過した際の転舵トルクとの差分の半分の値を負転舵摩擦トルクとして推定する負転舵摩擦トルク推定ステップと、
前記正転舵摩擦トルク推定ステップで推定演算された前記正転舵摩擦トルクと、前記負転舵摩擦トルク推定ステップで推定演算された前記負転舵摩擦トルクとに基づいて、左右転舵での転舵応答性が左右均等となるように転舵トルクを演算する転舵トルク付与ステップと
を備えた転舵制御方法。
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JP2007137287A (ja) * | 2005-11-18 | 2007-06-07 | Toyota Motor Corp | 車両の操舵装置 |
JP2010132100A (ja) * | 2008-12-04 | 2010-06-17 | Nissan Motor Co Ltd | 車両用操舵制御装置および方法 |
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