JP6491067B2 - 車両用の推定舵角算出装置 - Google Patents
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Description
図1は、この発明の第1実施形態に係る車両用の推定舵角算出装置100が組み込まれた電動パワーステアリング装置(EPS装置)10の概略構成図である。
ステアリング軸14の上端は操向ハンドル12に連結され、下端にはピニオン16が取り付けられている。このピニオン16に噛み合うラック18を設けたラック軸20が配置されている。
次に、コスト逓減のために舵角センサを使用しないで車両の操舵輪(この実施形態では前輪WFL、WFR)の舵角を推定するこの実施形態の要部に係る推定舵角算出部54について説明する。
まず、車両の推定舵角θesを算出するための前提条件(i)〜(vi)について説明する。
E/L=(1/tanαl)−(1/tanαr) …(1)
ここで、tanαl=L/Rrl、tanαr=L/Rrrである。
但し、
θ1f:第1推定舵角(前輪側推定舵角)、
θ2r:第2推定舵角(後輪側推定舵角)、
L:ホィールベース、
E:トレッド、
ωfl:左前輪車速、
ωfr:右前輪車速、
ωrl:左後輪車速、
ωrr:右後輪車速、である。
Yres=360[deg]/2πRf[m]/Vs[m/s]
=(360・Vs/2πRf)[deg/s] …(4)
上述した第1実施形態に係る車両の推定舵角算出装置100は、車両の左右前輪WFL、WFRの各車輪速ωfl、ωfrを検出し、左右前輪WFL、WFRの前輪車輪速差ωfl−ωfrを算出する前輪車輪速差算出部102と、前記車両の左右後輪WRL、WRRの各車輪速ωrl、ωrrを検出し、前記左右後輪WRL、WRRの後輪車輪速差ωrl−ωrrを算出する後輪車輪速差算出部122と、前輪車輪速差ωfl−ωfrに基づき第1推定舵角θ1fを算出する第1推定舵角算出部104と、後輪車輪速差ωrl−ωrrに基づき第2推定舵角θ2rを算出する第2推定舵角算出部124と、前記車両のアクセル開度Apを検出するアクセル開度センサ28と、前記車両の推定舵角θesを算出する推定舵角算出部54と、を備える。
図8は、第1実施形態の変形例に係る車両用の推定舵角算出装置100Aの要部の推定舵角算出部54Aの構成を示すブロック図である。なお、推定舵角算出装置100Aが搭載された電動パワーステアリング装置を電動パワーステアリング装置10Aという(図1参照)。
図9は、この発明の第2実施形態に係る車両用の推定舵角算出装置100Bが組み込まれた電動パワーステアリング装置(EPS装置)10Bの概略構成図である。
(a)ブレーキ踏力Pbに代替して、ブレーキ踏力Pbの変化量(微分値dPb/dt)に基づき推定舵角θesを算出するようにしてもよい。
(b)推定舵角算出装置100(図6)、100A(図8)、100B(図10)を、舵角センサが備えられた車両に搭載し、前記舵角センサの冗長系(i.舵角センサの故障を検知した場合の代替装置、ii.舵角センサで検出される舵角と比較しての舵角センサの故障検知)として使用し、より一層の信頼性の向上を図るようにしてもよい。
(c)上記した実施形態では、アクセルペダル(不図示)の操作に基づき制御されるスロットル(絞り弁)の開度をアクセル開度Apとしているが、この発明は内燃機関車両に限らず、このアクセル開度Apは、アクセルペダル(不図示)の操作に基づきモータ(不図示)の駆動トルクが制御される電動車両(燃料電池車両を含む。)等に適用できることはいうまでもない。もちろん、アクセル開度Apが自動制御される自動運転車両にも適用することができる。
12…操向ハンドル 14…ステアリング軸
22…ラック・ピニオン機構 26…車輪速センサ
27…減速機構 28…アクセル開度センサ
30…モータ
54、54A、54B…推定舵角算出部
100、100A、100B…推定舵角算出装置
Claims (3)
- 車両の左右前輪の各車輪速を検出し、前記左右前輪の前輪車輪速差を算出する前輪車輪速差算出部と、
前記車両の左右後輪の各車輪速を検出し、前記左右後輪の後輪車輪速差を算出する後輪車輪速差算出部と、
前記前輪車輪速差に基づき第1推定舵角を算出する第1推定舵角算出部と、
前記後輪車輪速差に基づき第2推定舵角を算出する第2推定舵角算出部と、
前記車両のアクセル開度を検出するアクセル開度センサと、
前記車両の推定舵角を算出する推定舵角算出部と、を備え、
前記推定舵角算出部は、
前記アクセル開度に基づき前記第1推定舵角の前記車両の推定舵角に対する寄与分である第1寄与分推定舵角を算出すると共に、前記アクセル開度に基づき前記第2推定舵角の前記車両の推定舵角に対する寄与分である第2寄与分推定舵角を算出し、前記第1寄与分推定舵角と前記第2寄与分推定舵角を合成して前記車両の推定舵角を算出する際、前記アクセル開度が大きいほど、前記第1寄与分推定舵角を小さくすると共に、前記第2寄与分推定舵角を大きくする
ことを特徴とする車両用の推定舵角算出装置。 - 車両の左右前輪の各車輪速を検出し、前記左右前輪の前輪車輪速差を算出する前輪車輪速差算出部と、
前記車両の左右後輪の各車輪速を検出し、前記左右後輪の後輪車輪速差を算出する後輪車輪速差算出部と、
前記前輪車輪速差に基づき第1推定舵角を算出する第1推定舵角算出部と、
前記後輪車輪速差に基づき第2推定舵角を算出する第2推定舵角算出部と、
前記車両のアクセル開度変化量を検出するアクセル開度変化量検出部と、
前記車両の推定舵角を算出する推定舵角算出部と、を備え、
前記推定舵角算出部は、
前記アクセル開度変化量に基づき前記第1推定舵角の前記車両の推定舵角に対する寄与分である第1寄与分推定舵角を算出すると共に、前記アクセル開度変化量に基づき前記第2推定舵角の前記車両の推定舵角に対する寄与分である第2寄与分推定舵角を算出し、前記第1寄与分推定舵角と前記第2寄与分推定舵角を合成して前記車両の推定舵角を算出する際、前記アクセル開度変化量が大きいほど、前記第1寄与分推定舵角を小さくすると共に、前記第2寄与分推定舵角を大きくする
ことを特徴とする車両用の推定舵角算出装置。 - 車両の左右前輪の各車輪速を検出し、前記左右前輪の前輪車輪速差を算出する前輪車輪速差算出部と、
前記車両の左右後輪の各車輪速を検出し、前記左右後輪の後輪車輪速差を算出する後輪車輪速差算出部と、
前記前輪車輪速差に基づき第1推定舵角を算出する第1推定舵角算出部と、
前記後輪車輪速差に基づき第2推定舵角を算出する第2推定舵角算出部と、
前記車両のブレーキ踏力を検出するブレーキ踏力検出部と、
前記車両の推定舵角を算出する推定舵角算出部と、を備え、
前記推定舵角算出部は、
前記ブレーキ踏力に基づき前記第1推定舵角の前記車両の推定舵角に対する寄与分である第1寄与分推定舵角を算出すると共に、前記ブレーキ踏力に基づき前記第2推定舵角の前記車両の推定舵角に対する寄与分である第2寄与分推定舵角を算出し、前記第1寄与分推定舵角と前記第2寄与分推定舵角を合成して前記車両の推定舵角を算出する際、前記ブレーキ踏力が大きいほど、前記第1寄与分推定舵角を小さくすると共に、前記第2寄与分推定舵角を大きくする
ことを特徴とする車両用の推定舵角算出装置。
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