特許ウォッチ

公開番号2025068764
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-04-30
出願番号2023178759
出願日2023-10-17
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 20060101AFI20250422BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】車速がゼロよりも大きい場合における制御定数の値を学習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、操舵方向が右旋回方向である場合、操舵角の大きさが学習用最小値θL以上であって学習用最大値θH以下である場合、ヨーレートおよび車速から推定される転舵角と操舵角θhとをサンプリングする。PUは、サンプリングした点に基づき右旋回直線L1を算出する。PUは、操舵方向が左旋回方向である場合、操舵角の大きさが学習用最小値θL以上であって学習用最大値θH以下である場合、ヨーレートおよび車速から推定される転舵角θtと操舵角θhとをサンプリングする。PUは、サンプリングした点に基づき左旋回直線L2を算出する。PUは、右旋回直線L1と左旋回直線L2との切片同士の差を、不感帯幅に代入する。
【選択図】図6
特許請求の範囲【請求項１】
操舵装置を制御対象とする操舵制御装置であって、
前記操舵装置は、
ステアリング軸と、
前記ステアリング軸の回転に伴って転舵する車両の転舵輪と、
を備え、
サンプリング処理、転舵角算出処理、および制御定数学習処理を実行するように構成され、
前記サンプリング処理は、操舵角およびヨーレートを同期してサンプリングする処理であり、
前記操舵角は、前記ステアリング軸の回転角度であり、
前記転舵角算出処理は、前記ヨーレートおよび車速が入力であって、前記転舵輪の転舵角を算出する処理であり、
前記制御定数学習処理は、前記サンプリング処理によってサンプリングされた前記操舵角と該操舵角に対応する前記転舵角との複数の組に基づいて、制御定数を学習する処理であり、
前記制御定数は、前記ステアリング軸の回転変位に対する前記転舵輪の回転変位を示す定数である操舵制御装置。
続きを表示（約 1,400 文字）【請求項２】
前記制御定数は、前記操舵角に対する転舵角の比である剛性係数を含み、
前記制御定数学習処理は、前記操舵角と該操舵角に対応する前記転舵角との複数の組から定まる直線の傾きを前記剛性係数として学習する処理を含む請求項１記載の操舵制御装置。
【請求項３】
前記制御定数は、不感帯幅を含み、
前記不感帯幅は、前記ステアリング軸の回転方向が右旋回方向および左旋回方向のいずれか一方から他方に切り替わってから前記転舵輪が転舵するまでに前記ステアリング軸が回転する回転量であり、
前記制御定数学習処理は、右旋回直線算出処理、左旋回直線算出処理、および不感帯幅算出処理を含み、
前記右旋回直線算出処理は、前記サンプリングされた前記操舵角と該操舵角に対応する前記転舵角との複数の組のうちの前記回転方向が右旋回方向であるときにおける複数の組から右旋回直線を算出する処理であり、
前記左旋回直線算出処理は、前記サンプリングされた前記操舵角と該操舵角に対応する前記転舵角との複数の組のうちの前記回転方向が左旋回方向であるときにおける複数の組から左旋回直線を算出する処理であり、
前記不感帯幅算出処理は、前記右旋回直線と前記左旋回直線との切片の差を前記不感帯幅として算出する処理である請求項１記載の操舵制御装置。
【請求項４】
前記制御定数学習処理は、互いに異なる車速毎に前記サンプリング処理によってサンプリングされた前記操舵角と該操舵角に対応する前記転舵角との複数の組に基づき、前記制御定数を互いに異なる前記車速毎に算出する処理である請求項１記載の操舵制御装置。
【請求項５】
前記サンプリング処理は、前記操舵角の大きさが学習用最小値以上であるときに実行される請求項１記載の操舵制御装置。
【請求項６】
前記サンプリング処理は、前記操舵角の大きさが学習用最大値以下である場合に実行される請求項１記載の操舵制御装置。
【請求項７】
前記サンプリング処理は、前記操舵角の変化速度の大きさが規定速度以下である場合に実行される請求項１記載の操舵制御装置。
【請求項８】
前記サンプリング処理は、前記操舵角および前記転舵角の組が不感帯領域に入っていない場合に実行され、
前記不感帯領域は、前記操舵角の変化に対して前記転舵角が変化しない領域である請求項１記載の操舵制御装置。
【請求項９】
前記サンプリング処理は、直前の所定期間における前記操舵角の変化速度の大きさが閾値以下である場合に実行される請求項１記載の操舵制御装置。
【請求項１０】
前記サンプリング処理は、第１状態、第２状態、第３状態、および第４状態のそれぞれにおいて実行され、
前記第１状態は、前記操舵角が右旋回方向に変化しているときにおける前記操舵角が右旋回領域に入っている状態であり、
前記第２状態は、前記操舵角が右旋回方向に変化しているときにおける前記操舵角が左旋回領域に入っている状態であり、
前記第３状態は、前記操舵角が左旋回方向に変化しているときにおける前記操舵角が右旋回領域に入っている状態であり、
前記第４状態は、前記操舵角が左旋回方向に変化しているときにおける前記操舵角が左旋回領域に入っている状態である請求項１記載の操舵制御装置。
（【請求項１１】以降は省略されています）
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、操舵角が変化しても転舵輪の転舵角が変化しない量の最大値であるあそび量を学習する装置が記載されている。この装置は、キースイッチがオン操作されたときに、電動パワーステアリングモータを左右に回転させる。そしてこの装置は、モータを流れる電流が大きくなることに基づき、転舵輪が転舵し始める操舵角を検出する。そして、この装置は、検出された一対の操舵角の差をあそび量に代入する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
特開２０２２－６８０５６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記あそび量は車速に応じて変化する。しかし、上記装置では、車速がゼロよりも大きい場合のあそび量を算出できない。
【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．操舵装置を制御対象とする操舵制御装置であって、前記操舵装置は、ステアリング軸と、前記ステアリング軸の回転に伴って転舵する車両の転舵輪と、を備え、サンプリング処理、転舵角算出処理、および制御定数学習処理を実行するように構成され、前記サンプリング処理は、操舵角およびヨーレートを同期してサンプリングする処理であり前記操舵角は、前記ステアリング軸の回転角度であり、前記転舵角算出処理は、前記ヨーレートおよび車速が入力であって、前記転舵輪の転舵角を算出する処理であり、前記制御定数学習処理は、前記サンプリング処理によってサンプリングされた前記操舵角と該操舵角に対応する前記転舵角との複数の組に基づいて、制御定数を学習する処理であり、前記制御定数は、前記ステアリング軸の回転変位に対する前記転舵輪の回転変位を示す定数である操舵制御装置である。
【０００６】
上記構成では、ヨーレートおよび車速に応じて転舵角を算出する。これにより、車速がゼロよりも大きい場合における転舵角と操舵角との関係を取得できることから、制御定数の値を学習できる。
【０００７】
２．前記制御定数は、前記操舵角に対する転舵角の比である剛性係数を含み、前記制御定数学習処理は、前記操舵角と該操舵角に対応する前記転舵角との複数の組から定まる直線の傾きを前記剛性係数として学習する処理を含む上記１記載の操舵制御装置である。
【０００８】
操舵角と転舵角との間には比例関係がある。上記構成では、この比例関係を示す剛性係数を学習できる。
３．前記制御定数は、不感帯幅を含み、前記不感帯幅は、前記ステアリング軸の回転方向が右旋回方向および左旋回方向のいずれか一方から他方に切り替わってから前記転舵輪が転舵するまでに前記ステアリング軸が回転する回転量であり、前記制御定数学習処理は、右旋回直線算出処理、左旋回直線算出処理、および不感帯幅算出処理を含み、前記右旋回直線算出処理は、前記サンプリングされた前記操舵角と該操舵角に対応する前記転舵角との複数の組のうちの前記回転方向が右旋回方向であるときにおける複数の組から右旋回直線を算出する処理であり、前記左旋回直線算出処理は、前記サンプリングされた前記操舵角と該操舵角に対応する前記転舵角との複数の組のうちの前記回転方向が左旋回方向であるときにおける複数の組から左旋回直線を算出する処理であり、前記不感帯幅算出処理は、前記右旋回直線と前記左旋回直線との切片の差を前記不感帯幅として算出する処理である上記１または２記載の操舵制御装置である。
【０００９】
上記構成では、右旋回直線および左旋回直線を算出することによって、不感帯幅を算出できる。
４．前記制御定数学習処理は、互いに異なる車速毎に前記サンプリング処理によってサンプリングされた前記操舵角と該操舵角に対応する前記転舵角との複数の組に基づき、前記制御定数を互いに異なる前記車速毎に算出する処理である上記１～３のいずれか１つに記載の操舵制御装置。
【００１０】
制御定数は車速に応じて変化する傾向がある。そこで上記構成では、車速毎に制御定数を学習する。これにより、車速に応じた適切な制御定数をうることができる。
５．前記サンプリング処理は、前記操舵角の大きさが学習用最小値以上であるときに実行される上記１～４のいずれか１つに記載の操舵制御装置。
（【００１１】以降は省略されています）

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