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公開番号2025031106
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-03-07
出願番号2023137095
出願日2023-08-25
発明の名称操舵制御装置
出願人株式会社ジェイテクト,トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類B62D 6/00 20060101AFI20250228BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】操舵系が不安定化することを抑制できるようにした操舵制御装置を提供する。
【解決手段】PUは、アシスト量Taから軸力Fを減算した値を目標反力トルクTsに代入する。PUは、反力モータのトルクを目標反力トルクTsに応じて制御する。PUは、アシスト量Taを、操舵角速度と負の相関を有する第1ダンピング補正量を用いて算出する。PUは、軸力Fを、操舵角速度と負の相関を有する第2ダンピング補正量を用いて算出する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
ステアリング軸に操舵反力を付与する反力モータと、前記ステアリング軸からの動力伝達が遮断された状態で転舵輪を転舵させる転舵モータとを備える操舵系を制御対象とし、
アシスト量設定処理、軸力設定処理、および反力付与処理を実行するように構成され、
前記アシスト量設定処理は、第１ダンピング処理の出力値を用いつつ運転者が前記ステアリング軸を回転させるのをアシストする量であるアシスト量を設定する処理であり、
前記軸力設定処理は、第２ダンピング処理の出力値を用いつつ運転者による前記ステアリング軸の回転操作に抗する力である軸力を設定する処理であり、
前記反力付与処理は、前記アシスト量から前記軸力を減算した値が入力であって且つ前記反力モータを操作する処理であり、
前記第１ダンピング処理は、操舵角速度と相関を有する第１ダンピング補正量を出力する処理であり、
前記第２ダンピング処理は、前記操舵角速度と正の相関を有する第２ダンピング補正量を出力する処理である操舵制御装置。
続きを表示（約 550 文字）【請求項２】
トルク相関変数の値に応じて前記第２ダンピング処理のゲインである第２ゲインを調整する第２ゲイン調整処理を実行するように構成され、
前記トルク相関変数は、前記反力モータのトルクと相関を有する変数である請求項１記載の操舵制御装置。
【請求項３】
前記第２ゲイン調整処理は、前記トルク相関変数の値に加えて、車速に応じて前記第２ゲインを調整する処理である請求項２記載の操舵制御装置。
【請求項４】
前記アシスト量設定処理は、前記第１ダンピング処理を含む複数の補償処理の出力値を用いつつ前記アシスト量を設定する処理であり、
トルク相関変数の値に応じて複数の前記補償処理のうちの少なくとも１つのゲインである補償ゲインを調整する補償ゲイン調整処理を実行するように構成され、
前記トルク相関変数は、前記反力モータのトルクと相関を有する変数である請求項１記載の操舵制御装置。
【請求項５】
前記補償ゲイン調整処理は、前記トルク相関変数の値に加えて、車速に応じて前記補償ゲインを調整する処理である請求項４記載の操舵制御装置。
【請求項６】
前記トルク相関変数は、操舵トルクである請求項２記載の操舵制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵制御装置に関する。
続きを表示（約 1,900 文字）【背景技術】
【０００２】
たとえば下記特許文献１には、ステアバイワイヤシステムに搭載される操舵制御装置が記載されている。この制御装置は、運転者がステアリングホイールを操舵する方向の力である操舵力と、軸力とを設定する。そして同装置は、操舵力から軸力を減算した値に応じてステアリングホイールに反力を付与するモータのトルクを制御する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－１６０３０８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、上記モータのトルクが大きくなる状況等において、ステアリングホイールが振動するなど、操舵系が不安定化する現象が発明者によって見出された。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
以下、上記課題を解決するための手段およびその作用効果について記載する。
１．ステアリング軸に操舵反力を付与する反力モータと、前記ステアリング軸からの動力伝達が遮断された状態で転舵輪を転舵させる転舵モータとを備える操舵系を制御対象とし、アシスト量設定処理、軸力設定処理、および反力付与処理を実行するように構成され、前記アシスト量設定処理は、第１ダンピング処理の出力値を用いつつ運転者が前記ステアリング軸を回転させるのをアシストする量であるアシスト量を設定する処理であり、前記軸力設定処理は、第２ダンピング処理の出力値を用いつつ運転者による前記ステアリング軸の回転操作に抗する力である軸力を設定する処理であり、前記反力付与処理は、前記アシスト量から前記軸力を減算した値が入力であって且つ前記反力モータを操作する処理であり、前記第１ダンピング処理は、操舵角速度と相関を有する第１ダンピング補正量を出力する処理であり、前記第２ダンピング処理は、前記操舵角速度と正の相関を有する第２ダンピング補正量を出力する処理である操舵制御装置。
【０００６】
上記構成では、第２ダンピング処理を新設したために、第２ダンピング補正量を用いて、操舵系が不安定化することを抑制できる。
２．トルク相関変数の値に応じて前記第２ダンピング処理のゲインである第２ゲインを調整する第２ゲイン調整処理を実行するように構成され、前記トルク相関変数は、前記反力モータのトルクと相関を有する変数である上記１記載の操舵制御装置。
【０００７】
トルク相関係数は、反力モータのトルクおよびステアリング軸に運転者が入力するトルクである操舵トルクと正の相関を有する。そして、操舵系が不安定化する状況は、反力モータのトルクの絶対値が大きい場合や操舵トルクの絶対値が過度に大きい場合等に生じやすい。そのため、上記構成では、トルク相関係数によって、操舵系が不安定化しやすい状況を把握することによって、状況に応じて第２ダンピング処理のゲインを調整できる。そのため、操舵系が不安定化することを抑制するうえで適切なゲインを設定できる。
【０００８】
３．前記第２ゲイン調整処理は、前記トルク相関変数の値に加えて、車速に応じて前記第２ゲインを調整する処理である上記２記載の操舵制御装置。
上記構成では、車速に応じて第２ゲインが設定される。これにより、車速が参照されることなく第２ゲインが設定される場合と比較して、安定性の低下が懸念される状況に応じてより適切な第２ゲインを設定できる。
【０００９】
４．前記アシスト量設定処理は、前記第１ダンピング処理を含む複数の補償処理の出力値を用いつつ前記アシスト量を設定する処理であり、トルク相関変数の値に応じて複数の前記補償処理のうちの少なくとも１つのゲインである補償ゲインを調整する補償ゲイン調整処理を実行するように構成され、前記トルク相関変数は、前記反力モータのトルクと相関を有する変数である上記１～３のいずれか１つに記載の操舵制御装置。
【００１０】
トルク相関係数は、反力モータのトルクおよびステアリング軸に運転者が入力するトルクである操舵トルクと正の相関を有する。そして、操舵系が不安定化する状況は、反力モータのトルクの絶対値が大きい場合や操舵トルクの絶対値が過度に大きい場合等に生じやすい。そのため、上記構成では、トルク相関係数によって、操舵系が不安定化しやすい状況を把握することによって、状況に応じて補償処理のゲインを調整できる。そのため、安定性の低下が懸念される状況に応じて補償処理の出力を適切な値に調整できる。
（【００１１】以降は省略されています）

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