JPH0615340B2 - 操舵反力制御装置 - Google Patents
操舵反力制御装置Info
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- JPH0615340B2 JPH0615340B2 JP60293025A JP29302585A JPH0615340B2 JP H0615340 B2 JPH0615340 B2 JP H0615340B2 JP 60293025 A JP60293025 A JP 60293025A JP 29302585 A JP29302585 A JP 29302585A JP H0615340 B2 JPH0615340 B2 JP H0615340B2
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- Japan
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- steering
- reaction force
- vehicle
- steering reaction
- lateral acceleration
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D5/00—Power-assisted or power-driven steering
- B62D5/04—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear
- B62D5/0457—Power-assisted or power-driven steering electrical, e.g. using an electric servo-motor connected to, or forming part of, the steering gear characterised by control features of the drive means as such
- B62D5/046—Controlling the motor
- B62D5/0463—Controlling the motor calculating assisting torque from the motor based on driver input
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
- B62D6/04—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits responsive only to forces disturbing the intended course of the vehicle, e.g. forces acting transversely to the direction of vehicle travel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D6/00—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
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- B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
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- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、車両の旋回運動に対応して、ステアリングハ
ンドルのの操舵反力を制御するようにした操舵反力制御
装置に関する。
ンドルのの操舵反力を制御するようにした操舵反力制御
装置に関する。
近年の車両は、ステアリング装置にパワーステアリング
装置を搭載するものが多くなってきている。このパワー
ステアリング装置は、運転者によるステアリングハンド
ルの操舵力に油圧式倍力装置等によってアシストトルク
を付加し、操打を援助するように働く。
装置を搭載するものが多くなってきている。このパワー
ステアリング装置は、運転者によるステアリングハンド
ルの操舵力に油圧式倍力装置等によってアシストトルク
を付加し、操打を援助するように働く。
また、パワーステアリング装置には、従来の油圧式パワ
ーステアリング装置の他に、例えば、特開昭５９−６３
２６４号公報に示されるような、電動式パワーステアリ
ング装置も提案されている。
ーステアリング装置の他に、例えば、特開昭５９−６３
２６４号公報に示されるような、電動式パワーステアリ
ング装置も提案されている。
この電動式パワーステアリング装置は、第６図に示すよ
うな構成になっている。
うな構成になっている。
ステアリングハンドル１には、第１のステアリングシャ
フト２が接続されており、この第１のステアリングシャ
フト２は、第１のユニバーサルジョイント４を介して第
２のステアリングシャフト５に接続されている。
フト２が接続されており、この第１のステアリングシャ
フト２は、第１のユニバーサルジョイント４を介して第
２のステアリングシャフト５に接続されている。
第２のステアリングシャフト５には、減速機９を介して
直流サーボモータＤＭが装着されている。また、第２の
ステリングシャフト５には、ステアリングハンドル１に
加わるトルク（以下「ハンドル操舵トルク」と言う）Ｔ
Ｃを検出する操舵トルクセンサ８が取付けられている。
直流サーボモータＤＭが装着されている。また、第２の
ステリングシャフト５には、ステアリングハンドル１に
加わるトルク（以下「ハンドル操舵トルク」と言う）Ｔ
Ｃを検出する操舵トルクセンサ８が取付けられている。
上記第２のステアリングシャフト５には、第２のユニバ
ーサルジョイント６を介して、第３のステアリングシャ
フト７が接続されている。この第３のステアリングシャ
フト７の先端は、ラック・ピニオン式のギヤボックス３
に接続されている。
ーサルジョイント６を介して、第３のステアリングシャ
フト７が接続されている。この第３のステアリングシャ
フト７の先端は、ラック・ピニオン式のギヤボックス３
に接続されている。
なお、第１のステアリングシャフト２と第２のステアリ
ングシャフト５の傾きγ、および第２のステアリングシ
ャフト５と第３のステアリングシャフト７の傾きγは等
しく設定されている。
ングシャフト５の傾きγ、および第２のステアリングシ
ャフト５と第３のステアリングシャフト７の傾きγは等
しく設定されている。
上記ギヤボックス３は、タイロッド１７に接続されてお
り、タイロッド１７は車輪１２のナックルアーム１６に
連続されている。
り、タイロッド１７は車輪１２のナックルアーム１６に
連続されている。
そして、コントローラ１０は、操舵トルクセンサ８で検
出されるステアリングハンドル１の操舵トルクの検出値
ＴＣを電気信号として入力し、この操舵トルクの検出値
ＴＣに対応したアシストトルクＴＡを発生させるよう
に、サーボモータＤＭの駆動電流ＩＰを制御する。
出されるステアリングハンドル１の操舵トルクの検出値
ＴＣを電気信号として入力し、この操舵トルクの検出値
ＴＣに対応したアシストトルクＴＡを発生させるよう
に、サーボモータＤＭの駆動電流ＩＰを制御する。
しかしながら、上記のような従来のパワーステアリング
装置においては、主として、運転者にとってのステアリ
ングハンドルの操舵力の負担軽減を目的としているた
め、車両の旋回運動情報をステアリングハンドルの操舵
反力から得ている運転者にとって、充分に情報が得られ
ないという不満感が生じる。
装置においては、主として、運転者にとってのステアリ
ングハンドルの操舵力の負担軽減を目的としているた
め、車両の旋回運動情報をステアリングハンドルの操舵
反力から得ている運転者にとって、充分に情報が得られ
ないという不満感が生じる。
すなわち、一般に運転者は、ステアリングハンドルを操
舵する際に、操舵反力を感じるとともに、ヨーレートや
横加速度の車両運動状態量の変化を体感し、これらの感
覚に基づいて、運転のしやすさを評価している。
舵する際に、操舵反力を感じるとともに、ヨーレートや
横加速度の車両運動状態量の変化を体感し、これらの感
覚に基づいて、運転のしやすさを評価している。
また、運転者は、一般に、中低車速域では、車両のヨー
レート、高車速域では横加速度を重視した運転操作を行
っている。
レート、高車速域では横加速度を重視した運転操作を行
っている。
このように、運転者は、ヨーレートや横加速度等の旋回
運動情報を必要としているにも拘らず、これらの情報
は、運転者自らの感覚に依らざるを得ない状態である。
運動情報を必要としているにも拘らず、これらの情報
は、運転者自らの感覚に依らざるを得ない状態である。
本発明は、これらヨーレートおよび横加速度に関する情
報を、操舵反力から供給し得るような操舵反力制御を行
い得る装置を提案することを目的とする。
報を、操舵反力から供給し得るような操舵反力制御を行
い得る装置を提案することを目的とする。
この目的のため本発明の操舵反力制御装置は、第１図に
示すように車速センサ１００、運動状態量推定手段１０
１、操舵反力目標値決定手段１０２、および操舵作反力
発生手段１０３を備える。
示すように車速センサ１００、運動状態量推定手段１０
１、操舵反力目標値決定手段１０２、および操舵作反力
発生手段１０３を備える。
車速センサ１００は車速を検出し、その検出値を出力す
る。
る。
運動状態量推定手段１０１は、所望の運動性能を備える
車両を数学モデル化した車両モデルに基づいて、ステア
リングハンドル１０４に操舵時に該車両モデルが呈する
であろうヨーレートＭ＊および横加速度Ｎ＊を推定す
る。
車両を数学モデル化した車両モデルに基づいて、ステア
リングハンドル１０４に操舵時に該車両モデルが呈する
であろうヨーレートＭ＊および横加速度Ｎ＊を推定す
る。
操舵反力目標値決定手段１０２は、該手段１０１により
推定されたヨーレート推定値Ｍ＊および横加速度推定値
Ｎ＊、並びに前記車速センサ１００による車速検出値に
基づき、低中車速ではヨーレート推定値Ｍ＊が重視さ
れ、高車速では横加速度推定値Ｎ＊が重視されるような
加重平均を施して、ステアリングハンドル１０４に作用
する操舵反力の目標値を決定する。
推定されたヨーレート推定値Ｍ＊および横加速度推定値
Ｎ＊、並びに前記車速センサ１００による車速検出値に
基づき、低中車速ではヨーレート推定値Ｍ＊が重視さ
れ、高車速では横加速度推定値Ｎ＊が重視されるような
加重平均を施して、ステアリングハンドル１０４に作用
する操舵反力の目標値を決定する。
操舵反力発生手段１０３は、ステアリングハンドル１０
４に、前記操舵反力の目標値に等しくなるように、操
舵反力Ｆを発生させる。
４に、前記操舵反力の目標値に等しくなるように、操
舵反力Ｆを発生させる。
本発明は、運動状態量推定手段１０１で推定されたヨー
レート推定値Ｍ＊および横加速度推定値Ｎ＊に応じて、
しかも車速センサ１００による車速検出値が低中車速な
ら前者のヨーレート推定値が重視され、高車速なら後者
の横加速度推定値が重視されるような加重平均を施して
求めた操舵反力目標値に、ステアリングハンドル１０
４の操舵反力Ｆを調整することから、 前述した如く車速毎に異なる運転者の要求割合に応じて
ヨーレートと横加速度に関する情報をステアリングハン
ドルの操舵反力により提供することが可能となり、操縦
性の向上を図ることができる。
レート推定値Ｍ＊および横加速度推定値Ｎ＊に応じて、
しかも車速センサ１００による車速検出値が低中車速な
ら前者のヨーレート推定値が重視され、高車速なら後者
の横加速度推定値が重視されるような加重平均を施して
求めた操舵反力目標値に、ステアリングハンドル１０
４の操舵反力Ｆを調整することから、 前述した如く車速毎に異なる運転者の要求割合に応じて
ヨーレートと横加速度に関する情報をステアリングハン
ドルの操舵反力により提供することが可能となり、操縦
性の向上を図ることができる。
以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。
第２図は本発明操舵反力制御装置の一実施例で、同図に
おいて、前記第６図に示した従来例と同一構成部分は、
同一符号を付して示すにとどめ、重複説明を省略する。
おいて、前記第６図に示した従来例と同一構成部分は、
同一符号を付して示すにとどめ、重複説明を省略する。
本実施例は、ステアリングハンドル１の操作反力を、車
両のヨーレートおよび横加速度に応じて調整するように
したものである。
両のヨーレートおよび横加速度に応じて調整するように
したものである。
この操舵反力の調整を司るのは、マイクロコンピュータ
あるいは他の電気回路で構成されたコントローラ３０で
ある。
あるいは他の電気回路で構成されたコントローラ３０で
ある。
このコントローラ３０には、操舵トルクセンサ８で検出
されるステアリングハンドル１の操舵トルクの検出値Ｔ
Ｃの他、第１のステアリングシャフト２に取付けられた
操舵角センサ２１で検出されるステアリングハンドル１
の操舵角の検出値θＳと、車速センサ２２で検出される
車速度の検出値Ｖが入力されている。
されるステアリングハンドル１の操舵トルクの検出値Ｔ
Ｃの他、第１のステアリングシャフト２に取付けられた
操舵角センサ２１で検出されるステアリングハンドル１
の操舵角の検出値θＳと、車速センサ２２で検出される
車速度の検出値Ｖが入力されている。
そして、コントローラ３０は、上記の各入力情報ＴＣ，
θＳ，Ｖに基づいて、所定の演算を行うことで、自車の
ヨーレートおよび横加速度に応じた操舵反力を発生させ
るのに必要なサーボモータＤＭの駆動電流ＩＰを出力す
る。
θＳ，Ｖに基づいて、所定の演算を行うことで、自車の
ヨーレートおよび横加速度に応じた操舵反力を発生させ
るのに必要なサーボモータＤＭの駆動電流ＩＰを出力す
る。
コントローラ３０は、機能的に示すと第３図に示すよう
な構成になっている。
な構成になっている。
運動状態量推定部３５は、自車の運動状態をシミュレー
トするための数字モデル（以下「車両モデル」と言う）
を備えており、この車両モデルに、前記操舵角θＳと車
速Ｖを与えたときに車両モデルが呈するであろうヨーレ
ートおよび横加速度を推定する。このとき推定されたヨ
ーレートの推定値 および横加速度の推定値α＊は、自車に実際に発生して
いるヨーレート および横加速度αに相当する値である。
トするための数字モデル（以下「車両モデル」と言う）
を備えており、この車両モデルに、前記操舵角θＳと車
速Ｖを与えたときに車両モデルが呈するであろうヨーレ
ートおよび横加速度を推定する。このとき推定されたヨ
ーレートの推定値 および横加速度の推定値α＊は、自車に実際に発生して
いるヨーレート および横加速度αに相当する値である。
この運動状態量推定部３５では、以下の演算によってヨ
ーレート推定値 および式(1)と式(8)から横加速度推定値α＊を求める。
ーレート推定値 および式(1)と式(8)から横加速度推定値α＊を求める。
但し、 車両モデルのヨーレート（ヨーレート推定値 ） 車両モデルのヨー角加速度 Ｖｙ：車両モデルの横方向速度ｙ ：車両モデルの横方向速度の時間微分値 ＬＦ：車両モデルの前軸と重心間の距離 ＬＲ：車両モデルの後軸と重心間の距離 βＦ：車両モデルの前輪横すべり角 βＲ：車両モデルの後輪横すべり角 ＣＦ：車両モデルの前輪コーナリングフォース ＣＲ：車両モデルの後輪コーナリングフォース eKF：車両モデルの前輪等価コーナリングパワー ＫＲ：車両モデルの後輪コーナリングパワー ＩＺ：車両モデルのヨー慣性 Ｍ：車両モデルの車体質量 Ｎ：ステアリングギヤ比 こうして求められたヨーレート推定値 および横加速度推定値α＊は、操舵反力目標値決定部３ ６へ与えられる。この操舵反力目標値決定部３６は、与
えられたヨーレート推定値 および横加速度推定値α＊に対して所定の加重平均を施
し、又この加重平均値に予め設定された比例定数Ｋを乗
じて操舵反力目標値ｃを決定する。すなわち、 なる演算によってｃを求める。
えられたヨーレート推定値 および横加速度推定値α＊に対して所定の加重平均を施
し、又この加重平均値に予め設定された比例定数Ｋを乗
じて操舵反力目標値ｃを決定する。すなわち、 なる演算によってｃを求める。
ここで、Ｃ1(Ｖ)，Ｃ2(Ｖ)は、重み付け係数であり、Ｃ
1(Ｖ)＋Ｃ2(Ｖ)＝１の関係を有している。また、これら
の重み付け係数Ｃ1(Ｖ)，Ｃ2(Ｖ)は、車速Ｖの関数と
し、例えば、第５図に示すような関係を有するものとす
る。
1(Ｖ)＋Ｃ2(Ｖ)＝１の関係を有している。また、これら
の重み付け係数Ｃ1(Ｖ)，Ｃ2(Ｖ)は、車速Ｖの関数と
し、例えば、第５図に示すような関係を有するものとす
る。
又、比例定数Ｋは、予め実験や計算によって、上記の加
重平均値と操舵反力との相関が最も適正となるような値
を求めて、この値を上記コントローラ３０内に設定した
ものである。
重平均値と操舵反力との相関が最も適正となるような値
を求めて、この値を上記コントローラ３０内に設定した
ものである。
こうして決定された操舵反力目標値Ｃは、モータ制御
部３３へ与えられる。
部３３へ与えられる。
なお、上記運動状態量推定部３５と操舵反力目標決定部
３６をマイクロコンピュータを用いた演算回路で構成す
ることも可能であり、この場合には、マイクロコンピュ
ータにより第４図に示すようなフローチャートに従っ
て、上述の演算を行う。
３６をマイクロコンピュータを用いた演算回路で構成す
ることも可能であり、この場合には、マイクロコンピュ
ータにより第４図に示すようなフローチャートに従っ
て、上述の演算を行う。
ステップ４５では、ステップ４１における読込み情報を
基に、上記運動状態量推定部３５で行われる前記の演算
を実行し、ステップ４６では、上記操舵反力目標決定部
３６で行われる前記の演算を実行し、演算結果をステッ
プ４４で出力する。
基に、上記運動状態量推定部３５で行われる前記の演算
を実行し、ステップ４６では、上記操舵反力目標決定部
３６で行われる前記の演算を実行し、演算結果をステッ
プ４４で出力する。
第３図のモータ制御部３３は、上記操舵反力目標値Ｃ
にセンサ８の操舵トルク検出値ＴＣが一致するようにサ
ーボモータＤＭの駆動電流ＩＰを制御する。
にセンサ８の操舵トルク検出値ＴＣが一致するようにサ
ーボモータＤＭの駆動電流ＩＰを制御する。
モータ制御部３３内の電流コントローラ３４は、操舵反
力目標値Ｃと操舵トルク検出値ＴＣとの偏差Ｃ−Ｔ
Ｃに所定のゲインＧを乗じて得られた電流目標値Ｐに
従って、サーボモータＤＭの駆動電流ＩＰを調整するも
のとする。
力目標値Ｃと操舵トルク検出値ＴＣとの偏差Ｃ−Ｔ
Ｃに所定のゲインＧを乗じて得られた電流目標値Ｐに
従って、サーボモータＤＭの駆動電流ＩＰを調整するも
のとする。
以上の制御によって、ステアリングハンドル１の操舵ト
ルクＴＣは、上記操舵反力目標値Ｃに等しくなるよう
に、サーボモータＤＭにより調整される。このとき、サ
ーボモータＤＭによって第２のステアリングシャフト５
に加えられる付加トルクＴＦは、上記操舵反力目標値
Ｃの大きさにより、アシストトルクＴＡを加減するよう
に働く他、運転者によって操舵されたステアリングハン
ドル１の回転方向とは逆方向のトルクを発生させるよう
に働くこともある。
ルクＴＣは、上記操舵反力目標値Ｃに等しくなるよう
に、サーボモータＤＭにより調整される。このとき、サ
ーボモータＤＭによって第２のステアリングシャフト５
に加えられる付加トルクＴＦは、上記操舵反力目標値
Ｃの大きさにより、アシストトルクＴＡを加減するよう
に働く他、運転者によって操舵されたステアリングハン
ドル１の回転方向とは逆方向のトルクを発生させるよう
に働くこともある。
このように、本実施例では、車両モデルを用いて推定し
た自車のヨーレート推定値 および横加速度推定値α＊に応じてステアリングハンド
ル１の操舵反力、すなわち操舵トルクＴＣを調整する。
た自車のヨーレート推定値 および横加速度推定値α＊に応じてステアリングハンド
ル１の操舵反力、すなわち操舵トルクＴＣを調整する。
これによって、運転者は、操舵反力の変化から、自車の
ヨーレート変化および横加速度変化の双方を感知するこ
とができるので、運転車にとって、より正確な車両の旋
回運動情報を得ることができるようになる。
ヨーレート変化および横加速度変化の双方を感知するこ
とができるので、運転車にとって、より正確な車両の旋
回運動情報を得ることができるようになる。
しかも、操舵反力と、ヨーレート および横加速度α（推定値α＊）との相関関係を夫々、
関数Ｃ１，Ｃ２による重み付けにより調整するため、 ヨーレートと操舵反力との相関を重視したり、横加速度
と操舵反力との相関を重視することが可能となる。
関数Ｃ１，Ｃ２による重み付けにより調整するため、 ヨーレートと操舵反力との相関を重視したり、横加速度
と操舵反力との相関を重視することが可能となる。
ところで、この重み付けに当り、係数Ｃ１，Ｃ２を第５
図のような車速Ｖの関数とし、 低中車速ではヨーレートと操舵反力との関係を重視し
て、操舵反力から主にヨーレートに関する情報を入手で
きるようにし、 高車速では横加速度と操舵反力との関係を重視して、操
舵反力から主に横加速度に関する情報を入手できるよう
にしたため、 車速毎に異なる運転者の前記要求にマッチした種類の旋
回運動情報を、他方の情報に惑わされることなく提供し
得るような操舵反力制御を実現することができる。
図のような車速Ｖの関数とし、 低中車速ではヨーレートと操舵反力との関係を重視し
て、操舵反力から主にヨーレートに関する情報を入手で
きるようにし、 高車速では横加速度と操舵反力との関係を重視して、操
舵反力から主に横加速度に関する情報を入手できるよう
にしたため、 車速毎に異なる運転者の前記要求にマッチした種類の旋
回運動情報を、他方の情報に惑わされることなく提供し
得るような操舵反力制御を実現することができる。
また、車両モデルを用いて自車のモーレートおよび横加
速度を推定によって求めるようにしたことで、旋回過渡
運動時（ステアリングハンドル１の操舵角θＳが変化し
て定常旋回運動あるいは直進走行に至るまでの状態を言
う）のように、ヨーレートおよび横加速度の正確な実測
が困難な状態でも、ヨーレート変化および横加速度変化
を知ることができ、前記の操舵反力制御は旋回過渡運動
時でも上述した所期の作用効果を奏し得る。
速度を推定によって求めるようにしたことで、旋回過渡
運動時（ステアリングハンドル１の操舵角θＳが変化し
て定常旋回運動あるいは直進走行に至るまでの状態を言
う）のように、ヨーレートおよび横加速度の正確な実測
が困難な状態でも、ヨーレート変化および横加速度変化
を知ることができ、前記の操舵反力制御は旋回過渡運動
時でも上述した所期の作用効果を奏し得る。
なお、上記の実施例では、本発明を電動式パワーステア
リング搭載車に適用した例を示したが、この他に、油圧
式パワーステアリング搭載車にも同様に適用できるし、
パワーステアリング装置を搭載していない車両や、ステ
ア・バイ・ワイヤ式の車両でも適用できること勿論であ
る。
リング搭載車に適用した例を示したが、この他に、油圧
式パワーステアリング搭載車にも同様に適用できるし、
パワーステアリング装置を搭載していない車両や、ステ
ア・バイ・ワイヤ式の車両でも適用できること勿論であ
る。
但し、パワーステアリング装置を搭載しない車両やステ
ア・バイ・ワイヤ式の車両の場合には、ステアリングシ
ャフト、上記実施例で示したサーボモータＤＭを装着し
たり、或いは、ブレーキ装置によってステアリングシャ
フトに回転制動力を与える等の方法で、操舵反力を発生
させる装置を付加する必要があることは言うまでもな
い。
ア・バイ・ワイヤ式の車両の場合には、ステアリングシ
ャフト、上記実施例で示したサーボモータＤＭを装着し
たり、或いは、ブレーキ装置によってステアリングシャ
フトに回転制動力を与える等の方法で、操舵反力を発生
させる装置を付加する必要があることは言うまでもな
い。
以上詳細に説明したように、本発明は車両モデルを用い
て、操舵時に該車両モデルが呈するであろうヨーレート
および横加速度を推定すると共に、これらの推定値に対
応してステアリングハンドルの操舵反力を調整するよう
にし、しかもこの際、低中車速ではヨーレートに応じた
操舵反力制御を重視し、高車速では横加速度に応じた操
舵反力制御を重視するよう構成したから、 ヨーレートおよび横加速度の双方の旋回運動情報を操舵
反力から感知することができて、操舵反力からの車両運
動情報の入手が一層確実になるし、 しかも、低中車速では操舵反力から主にヨーレートに関
する情報を入手し、高車速では操舵反力から主に横加速
度に関する情報を入手することができ、車速毎に応じて
異なる運転者の要求に ッチした種類の旋回運動情報
を、他方の旋回情報に惑わされることなく、的確に得る
ことができる。
て、操舵時に該車両モデルが呈するであろうヨーレート
および横加速度を推定すると共に、これらの推定値に対
応してステアリングハンドルの操舵反力を調整するよう
にし、しかもこの際、低中車速ではヨーレートに応じた
操舵反力制御を重視し、高車速では横加速度に応じた操
舵反力制御を重視するよう構成したから、 ヨーレートおよび横加速度の双方の旋回運動情報を操舵
反力から感知することができて、操舵反力からの車両運
動情報の入手が一層確実になるし、 しかも、低中車速では操舵反力から主にヨーレートに関
する情報を入手し、高車速では操舵反力から主に横加速
度に関する情報を入手することができ、車速毎に応じて
異なる運転者の要求に ッチした種類の旋回運動情報
を、他方の旋回情報に惑わされることなく、的確に得る
ことができる。
また、上記車両モデルを用いて車両のヨーレートおよび
横加速度を推定によって求めるようにしたことで、これ
ら運動状態量を実測する場合に比べて、過渡時と雖も安
定した誤差の少ない運動状態量を得ることができる。特
に車両の旋回過渡運動時には、前記運動状態量を正確に
実測することが困難なため、本発明のように車両モデル
を用いることは効果的である。
横加速度を推定によって求めるようにしたことで、これ
ら運動状態量を実測する場合に比べて、過渡時と雖も安
定した誤差の少ない運動状態量を得ることができる。特
に車両の旋回過渡運動時には、前記運動状態量を正確に
実測することが困難なため、本発明のように車両モデル
を用いることは効果的である。
第１図は本発明操舵反力制御装置の概念図、 第２図は本発明の一実施例を示す車輪操舵系の構成図、 第３図は第２図中のコントローラの構成を示す機能別ブ
ロック線図、 第４図は同コントローラをマイクロコンピュータを用い
た場合に実行される処理を示すフローチャート、 第５図は同実施例で用いられる重み付け係数と車速の関
係を示す線図、 第６図は従来の電動式パワーステアリング装置の構成図
である。 １００……車速センサ １０１……運動状態量推定手段 １０２……操舵反力目標値決定手段 １０３……操舵反力発生手段 １０４……ステアリングハンドル １……ステアリングハンドル ２……第１のステアリングシャフト ５……第２のステアリングシャフト ８……操舵トルクセンサ ９……減速器 ２１……操舵角センサ ２２……車速センサ ３０……コントローラ ３３……モータ制御部 ３５……運動状態量推定部 ３６……操舵反力目標値決定部 ＴＣ……操舵トルク θＳ……操舵角 ＩＰ……駆動電流 Ｖ……車速 α＊……横加速度推定値 ……ヨーレート推定値Ｃ ……操舵反力目標値 Ｃ１(Ｖ)，Ｃ２(Ｖ)……重み付け係数
ロック線図、 第４図は同コントローラをマイクロコンピュータを用い
た場合に実行される処理を示すフローチャート、 第５図は同実施例で用いられる重み付け係数と車速の関
係を示す線図、 第６図は従来の電動式パワーステアリング装置の構成図
である。 １００……車速センサ １０１……運動状態量推定手段 １０２……操舵反力目標値決定手段 １０３……操舵反力発生手段 １０４……ステアリングハンドル １……ステアリングハンドル ２……第１のステアリングシャフト ５……第２のステアリングシャフト ８……操舵トルクセンサ ９……減速器 ２１……操舵角センサ ２２……車速センサ ３０……コントローラ ３３……モータ制御部 ３５……運動状態量推定部 ３６……操舵反力目標値決定部 ＴＣ……操舵トルク θＳ……操舵角 ＩＰ……駆動電流 Ｖ……車速 α＊……横加速度推定値 ……ヨーレート推定値Ｃ ……操舵反力目標値 Ｃ１(Ｖ)，Ｃ２(Ｖ)……重み付け係数
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−4466（ＪＰ，Ａ) 特開 昭59−118574（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−161256（ＪＰ，Ａ) 特開 昭50−14028（ＪＰ，Ａ) 特開 昭58−128962（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−191875（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−124572（ＪＰ，Ａ) 特開 昭60−193733（ＪＰ，Ａ) 特公 昭53−32129（ＪＰ，Ｂ２)
Claims (1)
- 【請求項１】車速を検出する車速センサと、 所望の運動性能を備える車両を数学モデル化した車両モ
デルに基いて、ステアリングハンドルによる操舵時に該
車両モデルが呈するであろうヨーレートおよび横加速度
を推定する運動状態量推定手段と、 該手段により推定されたヨーレート推定値および横加速
度推定値、並びに前記車速センサによる車速検出値に基
き、低中車速ではヨーレート推定値が重視され、高車速
では横加速度推定値が重視されるような加重平均を施し
て、前記ステアリングハンドルに作用する操舵反力の目
標値を決定する操舵反力目標値決定手段と、 前記ステアリングハンドルに、前記操舵反力の目標値に
等しくなるように、操舵反力を発生させる操舵反力発生
手段とを具備することを特徴とする操舵反力制御装置。
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