JP6701946B2 - 電動パワーステアリング機構を用いた運転支援制御装置及びそれを搭載した車両 - Google Patents
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Description
ここで、ξはトレール(キャスタートレール)、Yf(s)は前タイヤ横力、θt(s)は実舵角、Mは車両重量、Ymはヨー慣性モーメント、Krは後タイヤコーナリングパワー、Lrは後車軸重心点間距離、Lはホイールベース、Crは後コーナリングコンプライアンス、T1は時定数、sはラプラス演算子である。数2は、平面2輪モデルの基礎式(例えば、安部正人、大沢洋編、「自動車の運動性能向上技術(普及版)」、朝倉書店、2008年8月、p.21−36参照)、に対して、横方向とヨー方向の運動方程式を近似的に表わした下記数3及び数4と、SATは前軸タイヤ横力にトレールを乗じたキングピン回りのモーメントということで、下記数5で表わしたものを適用して算出したものである。
フィードフォワード特性C1(s)を用いて、車両零点特性補償部120は、電流指令値Iref1を補償する。
また、外乱推定値は約10Hz以下の範囲で一致すれば良いので、10Hz以下で外乱オブザーバ補償器の特性Q(s)は略1となるようにする。よって、操舵情報特性補償部130は、フィルタ特性F(s)を用いて、SAT推定値Tseより補償信号Cs1を算出する。
2 コラム軸(ステアリングシャフト、ハンドル軸)
10 トルクセンサ
12 車速センサ
20 モータ
30 コントロールユニット(ECU)
31 電流指令値演算部
110 SAT推定部
120 車両零点特性補償部
130 操舵情報特性補償部
140 車両減衰特性補償部
Claims (8)
- 電流指令値に基づいてモータを駆動して操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング機構を用いた運転支援制御装置において、
操舵角からヨーレートまでの車両特性が1次遅れ特性に近似するように前記電流指令値を補償する車両零点特性補償部と、
車両挙動情報から操舵情報までの操舵情報特性の時定数が所望の値となるように前記電流指令値を補償する操舵情報特性補償部と、
前記車両特性の減衰率が略1となるように、角度情報を用いて前記電流指令値を補償する車両減衰特性補償部とを備え、
通常操舵運転における後輪コーナリングコンプライアンスCrが、ホイールベースL、前車軸重心点間距離Lf、後車軸重心点間距離Lr、重量M、ヨー慣性モーメントYm及び車速Vに対して、
を満たす車両に対して、前記車両零点特性補償部、前記操舵情報特性補償部及び前記車両減衰特性補償部により前記電流指令値を補償することにより、前記車両の操舵運転の負担を軽減することを特徴とする電動パワーステアリング機構を用いた運転支援制御装置。 - 電流指令値に基づいてモータを駆動して操舵系をアシスト制御する電動パワーステアリング機構を用いた運転支援制御装置において、
操舵角からヨーレートまでの車両特性が1次遅れ特性に近似するように前記電流指令値を補償する車両零点特性補償部と、
車両挙動情報から操舵情報までの操舵情報特性の時定数が所望の値となるように前記電流指令値を補償する操舵情報特性補償部とを備え、
通常操舵運転における後輪コーナリングコンプライアンスCrが、ホイールベースL、前車軸重心点間距離Lf、後車軸重心点間距離Lr、重量M、ヨー慣性モーメントYm及び車速Vに対して、
を満たし、ニュートラルステア特性を有する車両に対して、前記車両零点特性補償部及び前記操舵情報特性補償部により前記電流指令値を補償することにより、前記車両の操舵運転の負担を軽減することを特徴とする電動パワーステアリング機構を用いた運転支援制御装置。 - 前記車両零点特性補償部は、
トーションバー及び前記車両零点特性補償部による特性が、前記車両特性の零点を相殺する極を有し、前記車両特性の極と同等の零点を有するようにする極零相殺を行うことにより、
前記車両特性を1次遅れ特性に近似させる請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング機構を用いた運転支援制御装置。 - 前記車両挙動情報がヨーレートであり、
前記操舵情報が操舵トルクである請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング機構を用いた運転支援制御装置。 - 前記操舵情報特性補償部は、セルフアライニングトルクを用いて前記電流指令値を補償する請求項4に記載の電動パワーステアリング機構を用いた運転支援制御装置。
- 前記車両減衰特性補償部は、前記角度情報としてステアリング角を使用する請求項1に記載の電動パワーステアリング機構を用いた運転支援制御装置。
- 操舵周波数が略0.5Hz以下の場合、前記通常操舵運転とする請求項1乃至6のいずれかに記載の電動パワーステアリング機構を用いた運転支援制御装置。
- 請求項1乃至7のいずれかに記載の電動パワーステアリング機構を用いた運転支援制御装置を搭載した車両。
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