JP6265234B2 - 電動パワーステアリング装置およびその制御装置 - Google Patents
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Description
図1を参照して、車両1および電動パワーステアリング装置10の構成について説明する。
制御ユニット50は、制御装置51と、電流検出部58と、駆動回路59とを有する。制御ユニット50は、トルクセンサー41、舵角センサー42、および車速センサー43の少なくとも1つの出力信号に応じて、電動モーター31を駆動するための電流を電動モーター31に出力する。
演算部54は、トルクセンサー41から入力部52に入力される出力信号SAに基づいて操舵トルクτを算出する。演算部54は、舵角センサー42から入力部52に入力される出力信号SBに基づいて操舵角θSを算出する。演算部54は、車速センサー43から入力部52に入力される出力信号SCに基づいて車速Vを算出する。
パワーアシスト制御は、ステアリングホイール62の操作をアシストする。パワーアシスト制御は、次の手順で行われる。演算部54は、操舵トルクτおよび車速Vに基づいて目標アシスト力を算出する。制御部55は、目標アシスト力に対応するモーター信号SMを駆動回路59に出力する。駆動回路59は、モーター信号SMに応じた駆動電力を電動モーター31に供給する。
制御部55は、予告制御において、方向指示器63の操作を開始する時期(以下、「指示器操作時期」)を運転者に提供する。制御部55は、ステアリングホイール62を微小振動させることにより、指示器操作時期を運転者に提供する。制御部55は、電動モーター31の制御により、指示器操作時期を提供するためのステアリングホイール62の微小振動を発生させる。
制御部55は、指示制御において、ステアリングホイール62の操作を開始する時期(以下、「ホイール操作時期」)を運転者に提供する。制御部55は、ステアリングホイール62を微小振動させることにより、ホイール操作時期を運転者に提供する。制御部55は、電動モーター31の制御により、ホイール操作時期を提供するためのステアリングホイール62の微小振動を発生させる。
処理部57は、振動付与制御を所定の演算周期毎に繰り返し行う。すなわち処理部57は、振動付与制御における終了のステップに到達したとき、所定の演算周期が経過するまで、次の振動付与制御の実行を保留する。そして処理部57は、所定の演算周期が経過した後、ステップS10の処理から振動付与制御を再び実行する。
ステップS20において、処理部57は、予告制御の第2処理において、第1位置条件が成立しているか否かを判定する。すなわち、処理部57は、必要距離DXが予告距離DXA以下かつ指示距離DXBよりも大きいとき、第1位置条件が成立していると判定する。処理部57は、第1位置条件が成立していると判定したとき、ステップS30において、予告制御の第3処理を行う。すなわち、処理部57は、車両1の予定走行経路が目標位置において右折する経路を示すとき、右予告信号BRを駆動回路59に出力する。処理部57は、車両1の予定走行経路が目標位置において左折する経路を示すとき、左予告信号BLを駆動回路59に出力する。
図4を参照して、予告制御および指示制御の詳細について説明する。
駆動回路59は、処理部57から右予告信号BRとしての第1パルス波形信号を受信したとき、第1パルス波形信号に応じた駆動電流を電動モーター31に対して出力する。駆動回路59は、処理部57から右予告信号BRとしての定出力波形信号を受信したとき、微小振動させるための駆動電流を電動モーター31に出力しない。
右指示信号CRは、第2パルス波形信号を出力する第2出力期間TBを有する。第2出力期間TBは、第1出力期間TAおよび第1停止期間TZよりも大きい。第2パルス波形信号は、モーター電流値IAに対応する大きさを有する。
駆動回路59は、処理部57から右指示信号CRとしての第2パルス波形信号を受信したとき、第2パルス波形信号に応じた駆動電流を電動モーター31に対して出力する。
時刻t51において、必要距離DXが予告距離DXAよりも大きい距離から予告距離DXA以下かつ指示距離DXBよりも大きい距離に変化する。このため、処理部57は、第1位置条件が成立していない状態から第1位置条件が成立する状態に変化したことを判定する。このため、処理部57は、車両1の予定走行経路に応じて右予告信号BRを駆動回路59に出力する。駆動回路59は、右予告信号BRに基づいて駆動電流を電動モーター31に出力する。電動モーター31は、駆動電流に応じて回転する。ステアリングシャフト21の振動状態は、電動モーター31の回転に応じて未振動状態から予告振動状態に変化する。
(1)運転者は、通常の車両の運転環境下において、ステアリングホイール62を継続的に把持する。このため、運転者の手に対して走行情報を提供する方法を採用することにより、車両のナビゲーションシステム64から運転者の意識が離れる状況においても、運転者に対して走行情報を提供することが可能になる。
本実施形態の電動パワーステアリング装置10は、図1に示される第1実施形態の電動パワーステアリング装置10との主要な相違点として、次の相違点を有する。すなわち、第1実施形態の処理部57は、右予告信号BRとして図4に示される波形の信号を駆動回路59に出力する。一方、処理部57は、右予告信号BRとして、図6に示される波形の信号を駆動回路59に出力する。以下では、第1実施形態の電動パワーステアリング装置10と異なる点の詳細を説明し、第1実施形態と共通する構成については同一の符号を付してその説明の一部または全部を省略する。
るための電流値を示す。
駆動回路59は、処理部57から右予告信号BRとしての第1信号成分を受信したとき、第1信号成分に応じた駆動電流を電動モーター31に対して出力する。
ステアリングシャフト21は、電動モーター31の出力軸31Aが第1信号成分に対応する駆動電流に基づいて回転するとき、出力軸31Aの回転に応じて右方向に回転する。
処理部57は、時刻t62、すなわち第1信号成分の出力が終了したとき第2信号成分の出力を開始する。
電動モーター31は、駆動回路59から第2信号成分に対応する駆動電流が供給されたとき、駆動電流に応じて出力軸31Aを回転させる。
処理部57は、時刻t63において第2信号成分の出力を終了する。
処理部57は、時刻t63〜時刻t65においても同様に右予告信号BRとして第1信号成分および第2信号成分を出力する。
(6)電動モーター31は、処理部57が出力する右予告信号BRに応じてステアリングシャフト21を右方向および左方向に回転させる。このため、右予告信号BRが第1信号成分および第2信号成分の一方のみを含む場合と比較して、ステアリングシャフト21をより多様な形態で微小振動させることができる。このため、ステアリングホイール62の微小振動により運転者に対して多様な情報を伝達することが可能になる。
この構成によれば、電動モーター31は、右方向および左方向においてステアリングシャフト21を異なる角度で回転させる。このため、ステアリングシャフト21の回転にともない生じるステアリングホイール62の微小振動に方向性を持たせることができる。すなわち、ステアリングホイール62の微小振動により運転者に対して多様な情報を伝達することが可能になる。
本発明は、上記各実施形態以外の実施形態を含む。以下、本発明のその他の実施形態としての上記各実施形態の変形例を示す。また、以下の各変形例は、互いに組み合わせることもできる。
Claims (8)
- 電動パワーステアリング装置の制御装置において、
前記電動パワーステアリング装置は、ステアリングシャフトにトルクを付与する電動モーターを有し、
前記制御装置は、前記電動モーターを制御する処理部を有し、
前記処理部は、車両の走行経路に関する情報である走行情報に応じて、前記ステアリングシャフトに右左折時に操舵すべき操舵方向と合致した方向性を有する微小振動を発生させる振動付与制御のための制御信号を前記電動モーターに出力する、
電動パワーステアリング装置の制御装置。 - 前記処理部は、
操舵トルクに応じて前記電動モーターを駆動させてステアリングホイールの操舵を補助するアシスト力を付与するパワーアシスト制御、及び前記振動付与制御を実行し、
前記パワーアシスト制御においては、前記操舵トルクが所定トルク未満の場合に前記アシスト力を発生しない不感帯が設定され、
前記振動付与制御において微小振動を発生させるためのトルクを前記不感帯の範囲内に設定する、
請求項1に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 - 前記制御信号は、
前記電動モーターにより前記ステアリングシャフトを右回転させる第1信号成分と、前記電動モーターにより前記ステアリングシャフトを左回転させる第2信号成分とから構成され、
前記処理部は、
前記第1信号成分によるトルクが前記ステアリングシャフトに作用する方向と右左折時に操舵すべき操舵方向とが合致する場合には、前記第1信号成分の大きさが前記第2信号成分の大きさよりも大きくなるように前記第1信号成分および前記第2信号成分のそれぞれを設定し、
前記第2信号成分によるトルクが前記ステアリングシャフトに作用する方向と右左折時に操舵すべき操舵方向とが合致する場合には、前記第2信号成分の大きさが前記第1信号成分の大きさよりも大きくなるように前記第1信号成分および前記第2信号成分のそれぞれを設定する、
請求項1または2に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 - 前記走行情報は、前記車両が次に右折または左折する目標位置と前記車両の現在位置とを含み、
前記処理部は、前記車両が前記現在位置から前記目標位置に到達するまでに要する距離である必要距離の変化に応じて第1位置条件もしくは第2位置条件が成立するとき、前記制御信号を出力し、
前記第1位置条件は、前記必要距離が予告距離以下かつ前記予告距離よりも小さい指示距離よりも大きいことを示し、
前記第2位置条件は、前記必要距離が前記指示距離以下であることを示す、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 - 前記処理部は、前記第1位置条件が成立するとき、前記制御信号としての第1位置制御信号を出力し、前記第2位置条件が成立するとき、前記制御信号としての第2位置制御信号を出力し、
前記第2位置制御信号は、前記第1位置制御信号とは異なる波形を有する、
請求項4に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 - 前記走行情報は、前記車両が次に右折または左折する目標位置と前記車両の現在位置とを含み、
前記処理部は、前記車両が前記現在位置から前記目標位置に到達するまでに要すると予測される時間である必要時間の変化に応じて第1時間条件もしくは第2時間条件が成立するとき、前記制御信号を出力し、
前記第1時間条件は、前記必要時間が予告時間以下かつ前記予告時間よりも短い指示時間よりも長いことを示し、
前記第2時間条件は、前記必要時間が前記指示時間以下であることを示す、
請求項1〜3のいずれか一項に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 - 前記処理部は、前記第1時間条件が成立するとき、前記制御信号としての第1時間制御信号を出力し、前記第2時間条件が成立するとき、前記制御信号としての第2時間制御信号を出力し、
前記第2時間制御信号は、前記第1時間制御信号とは異なる波形を有する、
請求項6に記載の電動パワーステアリング装置の制御装置。 - 請求項1〜7のいずれか一項に記載の制御装置を有する、
電動パワーステアリング装置。
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