JPH10217998A - 操舵制御装置 - Google Patents

操舵制御装置

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JPH10217998A
JPH10217998A JP9025423A JP2542397A JPH10217998A JP H10217998 A JPH10217998 A JP H10217998A JP 9025423 A JP9025423 A JP 9025423A JP 2542397 A JP2542397 A JP 2542397A JP H10217998 A JPH10217998 A JP H10217998A
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reaction force
turning
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shaft
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裕 川口
Nobuyoshi Sugitani
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    • B62LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
    • B62DMOTOR VEHICLES; TRAILERS
    • B62D6/00Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
    • B62D6/008Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications

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  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

(57)【要約】 【課題】 操舵力と転舵反力との偏差により操舵反力を
制御しているので、操舵初期では転舵反力が発生しない
ために操舵反力が小さく、その後遅れて操舵反力が大き
くなり、操舵感を低下させる原因となっていた。 【解決手段】 操舵軸モータ制御回路21では、下記式
に示すように、 操舵力aTと転舵反力Fとの偏差に加え、
操舵角に対応する目標制御量θと転舵変位量bXとの偏
差と、この偏差の変化速度とを基に、操舵軸モータ3の
回転制御量Mmを演算する。これにより操舵初期から操
舵反力を発生させることができる。 Mm=Gm・(aT-F)+Cm3・(θ−bX)+Cm4・d/dt(θ−
bX)

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、操舵ハンドルの回
動に応じて転舵輪を転舵させる操舵制御装置に関し、特
に、操舵ハンドルに結合した操舵軸と転舵輪を転舵させ
る転舵機構とが機械的に分離され、これらの連結機構を
電気的制御装置で置換した操舵制御装置に関する。
【0002】
【従来の技術】このような操舵制御装置の一例が、例え
ば特公平6−98931に開示されている(図6)。操
舵ハンドル120を取り付けた操舵軸121には操舵軸
モータ122が設けられており、操舵軸モータ122に
よって操舵軸121を回転駆動することで操舵ハンドル
120に操舵反力が付与される。また、転舵軸モータ1
30によって転舵軸132が回転駆動されると転舵軸先
端のピニオン131と歯合したラック軸134が軸方向
に沿って変位され、このラック軸134に連動して転舵
輪133が転舵される。このとき、転舵変位量センサ1
37で検出される転舵量が、操舵変位量演算器144で
演算された目標制御量と一致するように、転舵軸モータ
制御回路141によって転舵軸モータ130が駆動制御
される。また、同時に、この転舵の際に転舵軸132に
与えられる転舵反力が転舵反力センサ138で検出され
ると共に操舵軸121に与えられる操舵力が操舵力セン
サ124で検出され、両センサ124、138で検出さ
れた操舵力と転舵反力との偏差に基づいて、操舵軸モー
タ制御回路140によって操舵軸モータ122が駆動さ
れ、操舵反力の制御がなされる。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】このように操舵ハンド
ル120に付与される操舵反力の制御は、操舵力センサ
124で検出された操舵力と転舵反力センサ138で検
出された転舵反力との偏差に基づいて行われている。し
かし、この転舵反力は、まず、操舵角センサ123で操
舵角が検出され、この操舵角に応じて転舵軸モータ13
0により転舵軸132が回転駆動され、さらに、転舵軸
132の回転によってラック軸134が変位して転舵輪
133が実際に転舵され、その結果、軸力が発生するこ
とで検出される。従って、操舵初期には転舵反力が発生
していないために、操舵ハンドル120に付与される操
舵反力は小さい。そして、その後、転舵輪133が実際
に転舵されて軸力(転舵反力)が発生し、これに伴って
操舵ハンドル120に付与される操舵反力も増大するこ
とになる。このように操舵ハンドル120の操舵量と操
舵反力との間には位相ずれ(時間的なずれ)を生じる結
果となり、これが運転者の操舵感を低下させ、操舵違和
感を生じさせる結果となっていた。
【0004】本発明は、このような課題を解決すべくな
されたものであり、その目的は、このような操舵違和感
を軽減し、操舵感を向上させることができる操舵制御装
置を提供することにある。
【0005】
【課題を解決するための手段】そこで、請求項1にかか
る操舵制御装置は 操舵ハンドルの回動に連動して転舵
輪を転舵させると共に、転舵反力に応じた操舵反力を操
舵ハンドルに付与する操舵制御装置において、操舵ハン
ドルに連結された操舵軸を回転駆動する操舵軸駆動手段
と、操舵軸の回転角を検出する操舵角検出手段と、操舵
ハンドルから操舵軸に付与される操舵力を検出する操舵
力検出手段と、操舵軸と機械的に分離され、転舵輪を転
舵させる転舵手段と、転舵輪から転舵手段に付与される
転舵反力を検出する転舵反力検出手段と、転舵輪の転舵
量を検出する転舵変位量検出手段と、操舵力と転舵反力
との偏差及び操舵角と転舵変位量との偏差に基づき、操
舵軸駆動手段の駆動制御を行う操舵反力制御手段とを備
えて構成する。
【0006】操舵角と転舵変位量との偏差は、操舵初期
には大きくその後次第に減少する。操舵反力制御手段
は、操舵力と転舵反力との偏差のみならず、このように
推移する操舵角と転舵変位量との偏差に基づいて操舵軸
駆動手段の駆動制御を行うので、操舵初期から操舵反力
を発生させるように作用する。
【0007】請求項2にかかる操舵制御装置は、請求項
1における操舵反力制御手段が、さらに、操舵角と転舵
変位量との偏差の変化速度に基づき、操舵軸駆動手段の
駆動制御を行うことを特徴とする。
【0008】請求項1における操舵反力制御手段が、さ
らに、操舵角と転舵変位量との偏差の変化速度も考慮し
て操舵軸駆動手段の駆動制御を行うので、偏差が増大す
る以前の早期に操舵反力が付与され、また、操舵ハンド
ルの切り過ぎを抑制するように作用する。
【0009】請求項3にかかる操舵制御装置は、操舵ハ
ンドルの回動に連動して転舵輪を転舵させると共に、転
舵反力に応じた操舵反力を操舵ハンドルに付与する操舵
制御装置において、操舵ハンドルに連結された操舵軸を
回転駆動する操舵軸駆動手段と、操舵軸の回転角を検出
する操舵角検出手段と、操舵ハンドルから操舵軸に付与
される操舵力を検出する操舵力検出手段と、操舵軸と機
械的に分離され、転舵輪を転舵させる転舵手段と、転舵
輪から転舵手段に付与される転舵反力を検出する転舵反
力検出手段と、操舵力と転舵反力との偏差及び操舵角の
変化速度に基づき、操舵軸駆動手段の駆動制御を行う操
舵反力制御手段とを備えて構成する。
【0010】操舵反力制御手段は、操舵力と転舵反力と
の偏差のみならず、操舵角の変化速度、すなわち操舵角
速度も考慮して操舵軸駆動手段の駆動制御を行うので、
小舵角領域における操舵反力が速やかに立ちあがるよう
に作用する。
【0011】
【発明の実施の形態】以下、本発明の第1の実施形態に
つき、添付図面を参照して説明する。
【0012】図1に、本実施形態にかかる操舵制御装置
の構成を概略的に示す。この操舵制御装置は、運転者が
操作するマスタ部A、車輪を操向させるスレーブ部B、
及び、マスタ部Aとスレーブ部Bとを電気的に制御する
制御部Cで構成される。
【0013】マスタ部Aは、操舵ハンドル1が取り付け
られた操舵軸2と、操舵軸2を回転駆動する操舵軸モー
タ3とを備えると共に、操舵軸2には、操舵軸2の操舵
角Θを検出するための操舵角センサ4、及び、操舵力T
を検出するための操舵力センサ5を設けている。
【0014】スレーブ部Bは、転舵軸13を変位駆動す
る際の駆動源となる転舵軸モータ11を備えており、こ
の転舵軸モータ11と転舵軸13との間には、転舵軸モ
ータ11の回転運動を直線運動に変換して転舵軸13を
軸方向に変位させる変換器12を設けている。転舵軸1
3の両端は、それぞれタイロッド15a,15b及びナ
ックルアーム16a,16bを介して操向車輪14a,
14bに各々接続されており、転舵軸13が軸方向に沿
って変位することで、その変位量及び変位方向に応じ
て、各操向車輪14a,14bの転舵がなされる機構と
なっている。タイロッド15a,15bには、左右の操
向車輪14a,14bからそれぞれタイロッド15a,
15bに付与される軸力(転舵反力)を検出する転舵反
力センサ18a,18bが取り付けられている。また、
転舵軸13には、この転舵軸13の変位量を検出する転
舵変位量センサ17が設けられており、転舵軸13の変
位量を転舵変位量センサ17で検出することで、操向車
輪14a,14bの実転舵量が検知できる。
【0015】制御部Cは、操舵軸モータ3の駆動制御を
行う操舵軸モータ制御回路21、転舵軸モータ11の駆
動制御を行う転舵軸モータ制御回路26を備えており、
各演算器から与えられる演算結果などをもとに、両モー
タの駆動制御を実施する。
【0016】転舵軸モータ制御回路26には、転舵変位
量演算器22、目標制御量演算器25の演算結果が与え
られる。転舵変位量演算器22は、転舵変位量センサ1
7の検出結果をもとに転舵軸13の変位量を転舵変位量
Xとして求めると共に、転舵変位量Xに比例する制御量
bX(bは操舵変位キ゛ヤ比に相当する係数)を出力す
る。目標制御量演算器25は、操舵角センサ4で検出さ
れた操舵角Θから、転舵制御、すなわち操舵角に対応す
るように操向車輪14a,14bを転舵させる際の目標
となる目標制御量θを演算する。転舵軸モータ制御回路
26は、転舵変位量演算器22の演算結果と目標制御量
演算器25の演算結果とに基づき、操向車輪14a,1
4bの転舵量が目標制御量θとなるように転舵軸モータ
11の駆動制御を行う。すなわち、転舵軸13の制御変
位量Msを(1)式によって算出し、制御変位量Msに
応じた転舵制御信号を転舵軸モータ11に出力する。な
お、(1)式中、Gsは転舵制御信号のゲインを示すゲ
イン係数である。
【0017】 Ms=Gs・(θ−bX) …(1) また、操舵軸モータ制御回路21には、操舵力演算器2
3と転舵反力演算器24との演算結果が与えられると共
に、後の(2)式で示されるように(θ−bX)を演算
するために、前述した転舵変位量演算器22から制御量
bXが与えられると共に目標制御量演算器25から目標
制御量θが与えられる。操舵力演算器23は、操舵力セ
ンサ5の検出結果をもとに操舵軸2に付与された操舵力
Tを演算すると共に、操舵力Tが付与された方向に操舵
軸2を回転させるための制御量aT(aは操舵力ギヤ比
に相当する係数)を演算する。転舵反力演算器24は、
転舵反力センサ18a,18bの検出結果をもとに、転
舵軸13に付与された転舵反力Fを演算する。操舵軸モ
ータ制御回路21は、これら操舵力演算器23、転舵反
力演算器24、転舵変位量演算器22及び目標制御量演
算器25の演算結果をもとに、操舵軸モータ3の回転制
御量Mmを下記の(2)式によって算出し、回転制御量
Mmに応じた反力制御信号を操舵軸モータ3に出力す
る。
【0018】 Mm=Gm・(aT-F)+Cm3・(θ−bX )+Cm4・d/dt(θ−bX ) …(2) なお、(2)式中、Gm、Cm3及びCm4はゲイン係数
であり、また右辺の各項の作用については後に詳述す
る。
【0019】ここで、このように構成される操舵制御装
置の動作を概略的に説明する。車両が直進している状態
から操舵ハンドル1が回転されこのとき演算された目標
制御量がθであるとすると、式(1)により制御変位量
Msが生じ、転舵軸モータ制御回路26からは、制御変
位量Msに応じた転舵制御信号が出力される。この転舵
制御信号を受けて転舵軸モータ11が作動し、転舵軸1
3が変位して操向車輪14a,14bが転舵される。こ
の操向車輪14a,14bの実転舵量に対応する転舵変
位量Xが転舵変位量演算器22を介して転舵軸モータ制
御回路26に与えられ、前出の(1)式に基づいて転舵
軸モータ11のフィードバック制御がなされる。そし
て、θ≒bXとなった時点で転舵軸モータ11の動作が
停止する。
【0020】一方、操向車輪14a、14bが転舵され
ると転舵反力Fが発生するため、操舵軸モータ制御回路
21には、この転舵反力Fと操舵力Tに応じた制御量a
Tとが与えられ、前出の(2)式に基づいて操舵軸モー
タ3の駆動制御、すなわち操舵軸2に与えられる反力制
御がなされる。そして、aT≒Fとなった時点で操舵軸
モータ3の動作が停止する。
【0021】この後、この反力を上回る操舵力Tで操舵
ハンドル1を回すと、操舵軸2の回転角が増加するため
目標制御量θも増加する。このため、(1)式における
制御変位量Msが増加して転舵軸13が変位駆動され
る。転舵軸13が変位すると転舵反力Fが増大するた
め、(2)式における回転制御量Mmが変化して、操舵
反力が増大するように操舵軸モータ3が再び回転駆動さ
れる。この動作の繰り返しにより、操舵ハンドル1の操
舵角に対応した操向車輪14a,14bの転舵角が得ら
れると共に、転舵反力に応じた操舵反力が得られる。な
お、操舵ハンドル1を戻す際にも同様に、操舵ハンドル
1の戻し回転角に対応して操向車輪14a、14bの転
舵角が追従すると共に、操舵ハンドル1の操舵力Tも転
舵反力Fに対応して減少する。
【0022】このようにして操舵制御がなされるが、操
舵ハンドル1を速く回転させた場合には、図2(a)に
示すように操舵角センサ4で検出される操舵角Θは直ち
に増加し、これに対応する目標制御量θも直ちに増加す
るが、前述したように転舵反力Fは操舵角Θの増加に比
べて遅れて増加し、操舵力Tも遅れて増大する。従っ
て、(2)式の第1項に Gm・(aT-F) として示される操
舵力偏差による反力F1は、図2(b)に示すように、
操舵初期には小さく、その後遅れて増大することにな
る。この現象を補償するために、(2)式に第2項とし
て Cm3・(θ−bX)を加えている。この第2項を加える
ことで以下のような作用を奏する。操舵初期時に目標制
御量θの増加に対して転舵軸13の転舵変位量(bX)
が遅れると、図2(c)に示すようにその偏差 (θ−b
X) が急激に増加する。そして、これに伴い、操舵軸モ
ータ3の回転制御量Mmが増加して操舵反力が増加し、
操舵ハンドル1の回転角(操舵角Θ)の増加を抑えるよ
うに作用する。この作用は、偏差 (θ−bX) が大きい
操舵初期に大きく働く。また、偏差 (θ−bX) は、増
加するbXの作用により、図2(c)のように操舵後の
時間経過と共に次第に減少するが、この作用により、操
舵力の後からの急激な増加が防止される。
【0023】このように、操舵ハンドル1に対し、
(2)式の右辺第1項で示される操舵力偏差による反力
F1と、(2)式の右辺第2項で示される操舵角偏差に
よる反力F2とが加わることで、操舵初期の段階から好
適に操舵反力を発生させることができるため、操舵ハン
ドル1の操舵量と操舵ハンドル1に加わる操舵反力との
位相ずれを解消することができ、操舵感を向上させるこ
とができる。
【0024】また、(2)式では、さらに(Cm4・d/dt
(θ−bX))で示される第3項を加えている。目標制御
量θと転舵変位量bXとの偏差の変化速度を示す第3項
を加えることで、以下のような作用を奏する。操舵初期
時に目標制御量θの増加に対して転舵軸13の転舵変位
量(bX)が遅れると、その偏差の変化速度d/dt(θ−
bX)が速いほど、操舵軸モータ3の回転制御量Mmが
増加する。そして、これに伴い、操舵反力が増加し、操
舵ハンドル1の回転角(操舵角Θ)の増加を抑えるよう
に作用する。この作用は偏差の変化速度 d/dt(θ−b
X)が速いほど、大きく働く。また、偏差の変化速度 d/
dt(θ−bX)は増加するbXの作用により、操舵後の時
間経過と共に次第に減少するが、この作用により、操舵
力の後からの急激な増加が防止される。また、操舵ハン
ドル1を戻すために手放しした際には、メカニカルな戻
しバネにより操舵ハンドル1が中立点に向けて急速に動
こうとするが、この動きを抑制する力を操舵軸モータ3
に発生させることができる。このように、第3項を加え
ることで、偏差が増大する以前の早期に操舵反力を付与
することができ、また、操舵ハンドル1を速く操作する
ほど手応え感を発生させることができるため、操舵感を
より向上させると共に、操舵ハンドル1の切り過ぎを抑
制することができる。
【0025】ここで、操舵軸モータ制御回路21及び転
舵軸モータ制御回路26で行われる制御処理について、
図3のフローチャートに基づいて概略的に説明する。な
お、このフローチャートは、イグニッションスイッチが
オンされることで開始され、所定時間毎(例えば、2ms
ec.)に実行される。
【0026】まず、ステップ100(以下、「ステッ
プ」を「S」と記す)において、予めROMに記憶され
たa、b、Gm、Gs、Cm3及びCm4の各値が読み
込まれ、初期設定がなされる。続くS102において、
操舵角Θに対応する目標制御量θ、操向車輪の14a、
14bの転舵角に対応する転舵変位量X、操舵力演算器
23で演算された操舵力T及び転舵反力演算器24で演
算された転舵反力Fがそれぞれ読み込まれる。続くS1
04において、S102までに読み込まれた各値を用い
て、前出の(1)式より制御変位量Msを演算する。ま
た、S106において、同様にS102までに読み込ま
れた各値を用いて、前出の(2)式より回転制御量Mm
を演算する。そして、S108において、S104の演
算結果となる制御変位量Msに応じた転舵制御信号を転
舵軸モータ11に出力するとともに、S106の演算結
果となる回転制御量Mmに応じた反力制御信号を操舵軸
モータ3に出力する。
【0027】操舵軸モータ制御回路21及び転舵軸モー
タ制御回路26では、このような制御処理を所定時間間
隔で繰り返し実行することで操舵制御を行っている。
【0028】以上説明した第1の実施形態では、転舵変
位量センサ17の出力をフィードバックすることにより
転舵軸モータ11の駆動制御を行う場合を例示したが、
このようなフィードバック制御が行われる場合に限定す
るものではない。例えば、転舵軸モータ11をステップ
モータで構成し、このステップモータの回転量を目標制
御量θに応じて算出し、この算出結果に基づいてステッ
プモータの回転を制御してもよく、このような場合に
は、フィードバック制御は不要となる。
【0029】ここで、第2の実施形態にかかる操舵制御
装置のブロック図を図4に示す。図中、図1と同一の機
能を有する構成には同一の参照符号を付して示し、説明
は省略する。
【0030】この第2の実施形態では、転舵軸モータ制
御回路26には、転舵変位量演算器22、目標制御量演
算器25の演算結果が与えられ、第1の実施形態と同様
に(1)式によって転舵軸13の制御変位量Msが算出
される。
【0031】操舵軸モータ制御回路21には、操舵力演
算器23と転舵反力演算器24との演算結果が与えられ
ると共に、操舵角センサ4で検出された操舵角Θが与え
られており、この点が第1の実施形態と相違する。そし
て、この操舵軸モータ制御回路21では、これら操舵力
演算器23と転舵反力演算器24との演算結果及び操舵
角センサ4の検出結果をもとに、操舵軸モータ3の回転
制御量Mmを下記の(3)式によって算出し、回転制御
量Mmに応じた反力制御信号を操舵軸モータ3に出力す
る。なお、(3)式中、Gm及びCm5は反力制御信号
のゲインを示すゲイン係数である。
【0032】 Mm=Gm・(aT−F)+Cm5・d/dt(Θ) …(3) ここで、(3)式の右辺第2項の作用について説明す
る。操舵ハンドル1を速く回転させた場合には、前出の
図2(a)に示すように操舵角センサ4で検出される操
舵角Θは直ちに増加するが、前述したように転舵反力F
は操舵角Θの増加に比べて遅れて増加し、操舵力Tも遅
れて増大する。そこで、右辺第2項として示すCm5・
d/dt(Θ)の項を加える。これにより、操舵ハンド
ル1を速く回転させると、操舵角速度d/dt(Θ)が
増加する。そして、これに伴い、操舵軸モータ3の回転
制御量Mmが増加して操舵反力が増加し、操舵ハンドル
1の回転角(操舵角Θ)の増加を抑えるように作用す
る。この作用は、操舵角速度d/dt(Θ)が速いほど
大きく働く。また、操舵角速度d/dt(Θ)は、操舵
初期に大きな値を示すが、その後発生する操舵反力の影
響等により次第に減少するが、この作用により、操舵力
の後からの急激な増加が防止される。(3)式にCm5
・d/dt(Θ)の項を加えることで、特に小舵角領域
における操舵反力を速やかに立ち上げることができ、操
舵感をより一層向上させることができる。さらに、操舵
ハンドル1を戻すために手放しした際には、メカニカル
な戻しバネにより操舵ハンドル1が中立点に向けて急速
に動こうとするが、この動きを抑制する力を操舵軸モー
タ3に発生させることができる。
【0033】ここで、操舵軸モータ制御回路21及び転
舵軸モータ制御回路26で行われる制御処理について、
図5のフローチャートに基づいて概略的に説明する。な
お、このフローチャートは、イグニッションスイッチが
オンされることで開始され、所定時間毎(例えば、2m
sec.)に実行される。
【0034】S200において、予めROMに記憶され
たa、b、Gm、Gs、Cm5の各値が読み込まれ、初
期設定がなされる。続くS202において、操舵角セン
サ4で検出された操舵角Θ、目標制御量演算器25で演
算された目標制御量θ、操向車輪の14a、14bの転
舵角に対応する転舵変位量X、操舵力演算器23で演算
された操舵力T及び転舵反力演算器24で演算された転
舵反力Fがそれぞれ読み込まれる。続くS204におい
て、S202で読み込まれた操舵角Θをもとに操舵角速
度d/dt(Θ)を演算する。続くS206では、S2
02までに読み込まれた各値を用いて、前出の(1)式
より制御変位量Msを演算する。また、S208におい
て、同様にS202までに読み込まれた各値に加え、S
204で演算された操舵角速度d/dt(Θ)を用い
て、前出の(2)式より回転制御量Mmを演算する。そ
して、S210において、S206の演算結果となる制
御変位量Msに応じた転舵制御信号を転舵軸モータ11
に出力するとともに、S208の演算結果となる回転制
御量Mmに応じた反力制御信号を操舵軸モータ3に出力
する。
【0035】以上説明した第2の実施形態では、操舵軸
モータ制御回路21で行う操舵角速度d/dt(Θ)の
演算を、操舵角センサ4で検出された操舵角Θの値をも
とに実行したが、例えば、目標制御量演算器25で演算
された目標制御量θを操舵軸モータ制御回路21に与
え、操舵軸モータ制御回路21では、この目標制御量θ
を用いて、操舵角速度をd/dt(θ)として演算する
こともできる。この場合、(3)式は、以下で示す
(4)式となる。
【0036】 Mm=Gm・(aT−F)+Cm5・d/dt(θ) …(4)
【0037】
【発明の効果】以上説明したように、請求項1にかかる
操舵制御装置によれば、操舵反力制御手段によって、操
舵力と転舵反力との偏差及び操舵角と転舵変位量との偏
差に基づき操舵軸駆動手段の駆動制御を行う構成を採用
したので、操舵力と転舵反力との偏差のみならず、操舵
角と転舵変位量との偏差に基づいて操舵軸駆動手段の駆
動制御が行なわれるため、操舵初期から操舵反力を発生
させることができ、操舵違和感を軽減して、操舵感を向
上させることができる。
【0038】また、請求項2にかかる操舵制御装置によ
れば、請求項1における操舵反力制御手段が、さらに、
操舵角と転舵変位量との偏差の変化速度をも考慮して操
舵軸駆動手段の駆動制御を行うので、偏差が増大する以
前の早期に操舵反力を付与することができ、操舵感をよ
り向上させると共に、操舵ハンドルの切り過ぎを抑制す
ることができる。
【0039】さらに、請求項3にかかる操舵制御装置に
よれば、操舵反力制御手段によって、操舵力と転舵反力
との偏差及び操舵角の変化速度に基づき、操舵軸駆動手
段の駆動制御を行う構成を採用したので、操舵力と転舵
反力との偏差のみならず、操舵角速度も考慮して操舵軸
駆動手段の駆動制御が行なわれるため、小舵角領域にお
ける操舵反力を速やかに立ちあげることができ、操舵違
和感を軽減して、操舵感を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1の実施形態にかかる操舵制御装置の構成を
示すブロック図である。
【図2】(a)は操舵角Θの変化の一例を示し、(b)
は、操舵角Θが(a)のように変化した場合における、
操舵力偏差による反力F1の変化状態を示すグラフであ
り、(c)は、操舵角Θが(a)のように変化した場合
における、操舵角偏差による反力F2の変化状態を示す
グラフである。
【図3】操舵軸モータ制御回路及び転舵軸モータ制御回
路で行われる制御処理を示すフローチャートである。
【図4】第2の実施形態にかかる操舵制御装置の構成を
示すブロック図である。
【図5】操舵軸モータ制御回路及び転舵軸モータ制御回
路で行われる制御処理を示すフローチャートである。
【図6】従来の操舵制御装置を概略的に示す構成図であ
る。
【符号の説明】
A…マスタ部、B…スレーブ部、C…制御部、1…操舵
ハンドル、2…操舵軸、3…操舵軸モータ、4…操舵角
センサ、5…操舵力センサ、11…転舵軸モータ、13
…転舵軸、14a,14b…操向車輪(転舵輪)、25
…目標制御量演算器、21…操舵軸モータ制御回路(操
舵反力制御手段)、26…転舵軸モータ制御回路。

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 操舵ハンドルの回動に連動して転舵輪を
    転舵させると共に、転舵反力に応じた操舵反力を前記操
    舵ハンドルに付与する操舵制御装置において、 前記操舵ハンドルに連結された操舵軸を回転駆動する操
    舵軸駆動手段と、前記操舵軸の回転角を検出する操舵角
    検出手段と、前記操舵ハンドルから前記操舵軸に付与さ
    れる操舵力を検出する操舵力検出手段と、前記操舵軸と
    機械的に分離され、前記転舵輪を転舵させる転舵手段
    と、前記転舵輪から前記転舵手段に付与される転舵反力
    を検出する転舵反力検出手段と、前記転舵輪の転舵量を
    検出する転舵変位量検出手段と、前記操舵力と前記転舵
    反力との偏差及び前記操舵角と前記転舵変位量との偏差
    に基づき、前記操舵軸駆動手段の駆動制御を行う操舵反
    力制御手段とを備える操舵制御装置。
  2. 【請求項2】 前記操舵反力制御手段は、さらに、前記
    操舵角と前記転舵変位量との偏差の変化速度に基づき、
    前記操舵軸駆動手段の駆動制御を行うことを特徴とする
    請求項1記載の操舵制御装置。
  3. 【請求項3】 操舵ハンドルの回動に連動して転舵輪を
    転舵させると共に、転舵反力に応じた操舵反力を前記操
    舵ハンドルに付与する操舵制御装置において、 前記操
    舵ハンドルに連結された操舵軸を回転駆動する操舵軸駆
    動手段と、前記操舵軸の回転角を検出する操舵角検出手
    段と、前記操舵ハンドルから前記操舵軸に付与される操
    舵力を検出する操舵力検出手段と、前記操舵軸と機械的
    に分離され、前記転舵輪を転舵させる転舵手段と、前記
    転舵輪から前記転舵手段に付与される転舵反力を検出す
    る転舵反力検出手段と、前記操舵力と前記転舵反力との
    偏差及び前記操舵角の変化速度に基づき、前記操舵軸駆
    動手段の駆動制御を行う操舵反力制御手段とを備える操
    舵制御装置。
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Cited By (19)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002196660A (ja) * 2000-10-27 2002-07-12 Visteon Global Technologies Inc 疑似操舵感装置
JP2002274405A (ja) * 2001-03-22 2002-09-25 Nsk Ltd 自動車のパワーステアリング装置
JP2003011840A (ja) * 2001-07-03 2003-01-15 Alps Electric Co Ltd バイワイヤ方式のステアリング装置
JP2003048561A (ja) * 2001-08-06 2003-02-18 Koyo Seiko Co Ltd 車両用操舵装置
JP2004149068A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Koyo Seiko Co Ltd 車両用操舵装置
US6840346B2 (en) 2002-07-08 2005-01-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Steering apparatus for a vehicle
US6929085B2 (en) 2003-06-18 2005-08-16 Honda Motor Co., Ltd. Steering apparatus for vehicle
JP2006117094A (ja) * 2004-10-21 2006-05-11 Honda Motor Co Ltd 操舵装置
JP2006151134A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵装置
JP2006193083A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
JP2006298275A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
JP2007015529A (ja) * 2005-07-07 2007-01-25 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵装置及び車両用操舵方法
JP2007237937A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
JP2007237938A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
JP2007290495A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Toyota Motor Corp 車両の操舵装置
JP2008044578A (ja) * 2006-08-21 2008-02-28 Toyota Motor Corp 車両の操舵装置
US9421963B2 (en) 2008-02-05 2016-08-23 Crown Equipment Corporation Materials handling vehicle having a control apparatus for determining an acceleration value
KR20200140627A (ko) * 2019-06-07 2020-12-16 주식회사 만도 조향 제어 장치, 조향 제어 방법 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템
US11840296B2 (en) 2020-09-24 2023-12-12 Jtekt Corporation Steering control device

Families Citing this family (33)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19934160B4 (de) * 1999-07-21 2008-04-03 Zf Friedrichshafen Ag Hilfskraft-Lenksystem für Kraftfahrzeuge
DE19940964B4 (de) * 1999-08-28 2005-08-11 Bayerische Motoren Werke Ag Verfahren und Vorrichtung zur Nachbildung einer mechanischen Kopplung
DE10015780A1 (de) * 2000-03-30 2001-10-04 Zahnradfabrik Friedrichshafen Verfahren zur Bestimmung des Radrückstellmomentes bei Lenksystemen
US6973989B2 (en) * 2000-04-03 2005-12-13 Trw Inc. Steer-by-wire steering system with road feel
DE10021814B4 (de) * 2000-05-04 2006-09-07 Daimlerchrysler Ag Lenksystem für ein Kraftfahrzeug
DE10032113B4 (de) * 2000-07-01 2015-07-16 Zf Friedrichshafen Ag Lenksystem
DE10035259A1 (de) * 2000-07-20 2002-02-07 Bosch Gmbh Robert Verfahren zum Lenken eines Kraftfahrzeugs mit einer steer-by-wire-Lenkung
US6655490B2 (en) * 2000-08-11 2003-12-02 Visteon Global Technologies, Inc. Steer-by-wire system with steering feedback
DE10051864A1 (de) * 2000-10-19 2002-04-25 Zahnradfabrik Friedrichshafen Lenksystem
DE10052559A1 (de) * 2000-10-24 2002-04-25 Zf Lenksysteme Gmbh Lenkanlage
US6481526B1 (en) * 2000-11-13 2002-11-19 Delphi Technologies, Inc. Steer-by-wire handwheel actuator incorporating mechanism for variable end-of-travel
JP2002160642A (ja) * 2000-11-28 2002-06-04 Honda Motor Co Ltd 車両の運転操作装置
US6484839B2 (en) * 2000-12-01 2002-11-26 Delphi Technologies, Inc. Steer-by-wire rotary actuator
DE10107279A1 (de) * 2001-02-16 2002-08-22 Zahnradfabrik Friedrichshafen Lenksystem
US6554095B2 (en) * 2001-04-06 2003-04-29 Visteon Global Technologies, Inc. Torque-based steering system for steer by wire vehicles
NL1018627C2 (nl) * 2001-07-25 2003-01-28 Skf Ab Stuureenheid voor besturing via draad.
US6678597B2 (en) * 2001-09-14 2004-01-13 Delphi Technologies, Inc. Complementary force and position control for an automotive steering system
US8397883B2 (en) * 2001-10-25 2013-03-19 Lord Corporation Brake with field responsive material
JP4107471B2 (ja) * 2001-11-19 2008-06-25 三菱電機株式会社 車両用操舵装置
JP3852381B2 (ja) * 2001-11-29 2006-11-29 トヨタ自動車株式会社 車両操作装置
US20030150366A1 (en) * 2002-02-13 2003-08-14 Kaufmann Timothy W. Watercraft steer-by-wire system
DE10230309B4 (de) * 2002-07-05 2007-04-05 Man Nutzfahrzeuge Ag Vorrichtung für Kraftfahrzeuge für Lenkkraftüberwachung
US7100733B2 (en) 2002-07-22 2006-09-05 Visteon Global Technologies, Inc. Method to initialize steering wheel in a steer-by-wire system
JP2004314891A (ja) * 2003-04-18 2004-11-11 Toyoda Mach Works Ltd 車両用操舵装置
US6899196B2 (en) * 2003-10-16 2005-05-31 Visteon Global Technologies, Inc. Driver interface system for steer-by-wire system
US7295905B2 (en) * 2004-07-29 2007-11-13 Visteon Global Technology, Inc. Control of a steering wheel system with passive resistance torque
JP2006096230A (ja) * 2004-09-30 2006-04-13 Fuji Heavy Ind Ltd 車両運動制御装置および車両運動制御方法
US7664584B2 (en) * 2005-03-01 2010-02-16 Nissan Motor Co., Ltd. Steering control system
FR2908725B1 (fr) * 2006-11-21 2008-12-19 Renault Sas Procede et dispositif de commande de la direction d'un vehicule
DE102009008837B4 (de) * 2009-02-13 2013-02-21 Audi Ag Kraftfahrzeug mit längenveränderlicher Spurstange
JP5925640B2 (ja) * 2012-08-31 2016-05-25 Ntn株式会社 ステアバイワイヤの操舵反力制御装置
EP2960139B1 (en) * 2013-02-21 2017-02-15 Nissan Motor Co., Ltd. Vehicular steering control device, and vehicular steering control method
JP2024069026A (ja) * 2022-11-09 2024-05-21 株式会社ジェイテクト 操舵制御装置及び操舵制御方法

Family Cites Families (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH0698931B2 (ja) * 1985-06-19 1994-12-07 トヨタ自動車株式会社 車両用動力舵取装置
DE3922527A1 (de) * 1989-07-08 1991-01-17 Daimler Benz Ag Verfahren zur einstellung einer unterstuetzenden kraft in einer servolenkung in abhaengigkeit von mehreren fahrbedingungsparametern
JPH03258650A (ja) * 1990-03-09 1991-11-18 Toyota Motor Corp 路面摩擦係数検出装置
JPH04133861A (ja) * 1990-09-25 1992-05-07 Honda Motor Co Ltd 車輌用操舵装置の制御方法
US5201380A (en) * 1991-07-10 1993-04-13 Trw Inc. Phased redundant sensor steering control
JPH05105100A (ja) * 1991-09-27 1993-04-27 Honda Motor Co Ltd 車両の操舵装置
JPH0698931A (ja) 1992-09-18 1994-04-12 Nitto Denko Corp 取扱性の良好な粘着シート
JP3180505B2 (ja) 1993-04-21 2001-06-25 株式会社デンソー 操舵反力制御装置
JP3034430B2 (ja) * 1994-07-27 2000-04-17 本田技研工業株式会社 車両用操舵装置の操舵反力制御装置
JP3521249B2 (ja) * 1995-11-24 2004-04-19 光洋精工株式会社 自動車の舵取り装置
US6032755A (en) * 1996-01-30 2000-03-07 Trw Inc. Method and apparatus for compensating torque steer
US5743351A (en) * 1996-05-29 1998-04-28 Trw Inc. Method and apparatus for controlling an electric assist steering sysem by linearizing system input-output torque gain
US6032757A (en) * 1997-01-22 2000-03-07 Toyota Jidosha Kabushiki Kaisha Steering control apparatus

Cited By (24)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002196660A (ja) * 2000-10-27 2002-07-12 Visteon Global Technologies Inc 疑似操舵感装置
JP2002274405A (ja) * 2001-03-22 2002-09-25 Nsk Ltd 自動車のパワーステアリング装置
JP4639500B2 (ja) * 2001-03-22 2011-02-23 日本精工株式会社 自動車のパワーステアリング装置
JP2003011840A (ja) * 2001-07-03 2003-01-15 Alps Electric Co Ltd バイワイヤ方式のステアリング装置
JP2003048561A (ja) * 2001-08-06 2003-02-18 Koyo Seiko Co Ltd 車両用操舵装置
US6840346B2 (en) 2002-07-08 2005-01-11 Honda Giken Kogyo Kabushiki Kaisha Steering apparatus for a vehicle
JP2004149068A (ja) * 2002-10-31 2004-05-27 Koyo Seiko Co Ltd 車両用操舵装置
DE102004026147B4 (de) * 2003-06-18 2008-04-17 Honda Motor Co., Ltd. Lenkvorrichtung für ein Fahrzeug
US6929085B2 (en) 2003-06-18 2005-08-16 Honda Motor Co., Ltd. Steering apparatus for vehicle
JP4558445B2 (ja) * 2004-10-21 2010-10-06 本田技研工業株式会社 操舵装置
JP2006117094A (ja) * 2004-10-21 2006-05-11 Honda Motor Co Ltd 操舵装置
JP2006151134A (ja) * 2004-11-29 2006-06-15 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵装置
JP4581651B2 (ja) * 2004-11-29 2010-11-17 日産自動車株式会社 車両用操舵装置
JP2006193083A (ja) * 2005-01-14 2006-07-27 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
JP4506475B2 (ja) * 2005-01-14 2010-07-21 日産自動車株式会社 車両用操舵制御装置
JP2006298275A (ja) * 2005-04-22 2006-11-02 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
JP2007015529A (ja) * 2005-07-07 2007-01-25 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵装置及び車両用操舵方法
JP2007237938A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
JP2007237937A (ja) * 2006-03-09 2007-09-20 Nissan Motor Co Ltd 車両用操舵制御装置
JP2007290495A (ja) * 2006-04-24 2007-11-08 Toyota Motor Corp 車両の操舵装置
JP2008044578A (ja) * 2006-08-21 2008-02-28 Toyota Motor Corp 車両の操舵装置
US9421963B2 (en) 2008-02-05 2016-08-23 Crown Equipment Corporation Materials handling vehicle having a control apparatus for determining an acceleration value
KR20200140627A (ko) * 2019-06-07 2020-12-16 주식회사 만도 조향 제어 장치, 조향 제어 방법 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템
US11840296B2 (en) 2020-09-24 2023-12-12 Jtekt Corporation Steering control device

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