CN111661145A - 车辆控制系统 - Google Patents
车辆控制系统 Download PDFInfo
- Publication number
- CN111661145A CN111661145A CN202010149708.9A CN202010149708A CN111661145A CN 111661145 A CN111661145 A CN 111661145A CN 202010149708 A CN202010149708 A CN 202010149708A CN 111661145 A CN111661145 A CN 111661145A
- Authority
- CN
- China
- Prior art keywords
- reaction force
- signal
- steering
- vehicle
- road surface
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
Images
Classifications
-
- 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
- B62D6/008—Control of feed-back to the steering input member, e.g. simulating road feel in steer-by-wire applications
-
- 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
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
- B62D15/0205—Mechanical indicators, e.g. in or near steering wheel
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D15/00—Steering not otherwise provided for
- B62D15/02—Steering position indicators ; Steering position determination; Steering aids
- B62D15/021—Determination of steering angle
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B62—LAND VEHICLES FOR TRAVELLING OTHERWISE THAN ON RAILS
- B62D—MOTOR VEHICLES; TRAILERS
- B62D3/00—Steering gears
- B62D3/02—Steering gears mechanical
- B62D3/12—Steering gears mechanical of rack-and-pinion type
-
- 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
- B62D5/001—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup
- B62D5/005—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback
- B62D5/006—Mechanical components or aspects of steer-by-wire systems, not otherwise provided for in this maingroup means for generating torque on steering wheel or input member, e.g. feedback power actuated
-
- 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
- B62D6/001—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits the torque NOT being among the input parameters
-
- 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
- B62D5/0472—Controlling the motor for damping vibrations
-
- 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
- B62D6/007—Arrangements for automatically controlling steering depending on driving conditions sensed and responded to, e.g. control circuits adjustable by the driver, e.g. sport mode
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Combustion & Propulsion (AREA)
- Transportation (AREA)
- Mechanical Engineering (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
本发明涉及车辆控制系统,可以在应用SBW系统的车辆中对驾驶员赋予相对于路面反作用力的适当的转向感。SBW系统具备转向装置、反作用力装置以及控制装置。转向装置使车辆的车轮转向。反作用力装置与转向装置机械地分离。反作用力装置对方向盘施加转向反作用力。控制装置通过根据方向盘的操作来控制反作用力装置的驱动,从而控制转向反作用力。控制装置取得包含由路面反作用力引起的成分在内的信号。控制装置从包含由路面反作用力引起的成分在内的信号中提取规定频率以上的信号。而且,控制装置基于提取出的规定频率以上的信号来运算反作用力装置的控制量。
Description
技术领域
本发明涉及具备线控转向(Steer-By-Wire)方式的转向系统的车辆控制系统。
背景技术
日本特开2000-108914号公报公开了转向装置和方向盘被机械地分离的所谓线控转向系统(以下,也称为“SBW系统”)。该现有的SBW系统具备转向电机、反作用力电机以及控制装置。转向电机使车轮转向。反作用力电机对方向盘施加转向反作用力。控制装置对这些电机的控制量进行运算。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2000-108914号公报
专利文献2:日本特开2018-184129号公报
专利文献3:日本特开2018-094966号公报
专利文献4:日本特开2017-149359号公报
发明要解决的课题
在车辆的行驶中,因作用于车轮的来自路面的反作用力(以下,也称为“路面反作用力”)而导致车轮振动。在车轮与方向盘机械地连接的系统中,该振动向方向盘传递。另一方面,在SBW系统中,基本上切断这样的振动。因此,车辆的驾驶员难以获得相对于路面反作用力的适当的转向感(手感)。这是导致转向性降低的主要原因之一。
如果考虑路面反作用力所包含的振动成分来运算反作用力电机的控制量,则可以对驾驶员赋予适当的转向感。但是,若考虑路面反作用力所包含的所有振动成分,则会导致不需要传递的振动也被传递到方向盘。因此,存在转向性降低或驾驶员感到不安的担忧。
发明内容
本发明的一个目的在于提供一种能够在应用SBW系统的车辆中对驾驶员赋予相对于路面反作用力的适当的转向感的技术。
用于解决课题的方案
本发明的第一观点是车辆控制系统。
所述车辆控制系统具备线控转向系统。
所述线控转向系统具备转向装置、反作用力装置以及控制装置。
所述转向装置使车辆的车轮转向。
所述反作用力装置与所述转向装置机械地分离。所述反作用力装置对方向盘施加转向反作用力。
所述控制装置构成为,通过根据所述方向盘的操作来控制所述反作用力装置的驱动,从而控制所述转向反作用力。
所述控制装置构成为,
取得包含由作用于所述车轮的来自路面的反作用力引起的成分在内的信号,
从包含由所述反作用力引起的成分在内的信号中提取规定频率以上的信号,
基于提取出的所述规定频率以上的信号来运算所述反作用力装置的控制量。
本发明的第二观点在第一观点中还具有如下特征。
所述规定频率以上的信号包含第一信号和第二信号。
所述第一信号属于第一频带。
所述第二信号属于与除所述第一频带之外的剩下的频带相当的第二频带。
所述控制装置还构成为,判定规定条件是否成立,在所述规定条件成立时,在所述控制量的运算处理中,进行使所述第一信号弱化的处理。
本发明的第三观点在第二观点中还具有如下特征。
所述规定条件是所述车辆处于制动状态。
所述第一频带是在所述车辆的制动时产生的振动的频带。
本发明的第四观点在第二观点中还具有如下特征。
所述规定条件是所述车辆在规定的速度区域行驶。
所述第一频带是由颤振产生的振动的频带。
本发明的第五观点在第一至第四观点中的任一个中还具有如下特征。
所述车辆构成为在第一行驶模式或第二行驶模式下行驶。
所述控制装置还构成为,对所述控制量进行运算,使得在所述第一行驶模式下的行驶中,所述方向盘的振动与所述第二行驶模式下的行驶中相比变大。
本发明的第六观点在第一至第五观点中的任一个中还具有如下特征。
所述规定频率以上的信号包含由所述路面的凹凸引起的信号。
发明效果
根据第一观点,从包含由路面反作用力引起的成分在内的信号中提取规定频率以上的信号。因此,通过规定频率的适当的设定,可以除去由不需要向方向盘传递的振动引起的信号,或者留下由应该向方向盘传递的振动引起的信号。而且,若基于提取出的规定频率以上的信号来运算反作用力装置的控制量,则可以对驾驶员赋予相对于路面反作用力的适当的转向感。
根据第二观点,在规定条件成立时,在控制量的运算处理中进行使第一信号弱化的处理。由于第一信号属于第一频带,因此,通过第一频带的适当的设定,可以降低第一信号对规定频率以上的信号的贡献程度。因此,可以抑制不需要传递的振动被传递到方向盘。
根据第三观点,可以抑制在车辆的制动时产生的振动被传递到方向盘。
根据第四观点,可以抑制由颤振产生的振动被传递到方向盘。
根据第五观点,在第一行驶模式下的行驶中,对反作用力装置的控制量进行运算,以使方向盘的振动与第二行驶模式下的行驶中相比变大。因此,通过第一行驶模式以及第二行驶模式的适当的设定,在第一行驶模式下的行驶中,容易将应该传递的振动传递到方向盘,在第二行驶模式下的行驶中,可以使该振动难以传递到方向盘。
根据第六观点,可以将由路面的凹凸产生的振动传递到方向盘而对驾驶员赋予相对于路面反作用力的适当的转向感。
附图说明
图1是概略地表示SBW系统的结构例的框图。
图2是表示在实施方式1中用于进行目标反作用力电流的运算处理的控制装置的第一结构例的框图。
图3是说明由有无BPF处理引起的转向电流的检测信号的差异的图。
图4是说明凹凸路面判定处理的流程的流程图。
图5是表示在实施方式1中用于进行目标反作用力电流的运算处理的控制装置的第二结构例的框图。
图6是表示在实施方式2中用于进行目标反作用力电流的运算处理的控制装置的结构例的框图。
图7是表示在实施方式3中用于进行目标反作用力电流的运算处理的控制装置的结构例的框图。
图8是表示在实施方式4中用于进行目标反作用力电流的运算处理的控制装置的结构例的框图。
附图标记说明
10 方向盘
30 反作用力装置
31 反作用力电机
40 转向装置
41 转向电机
50 控制装置
51 BPF
51a、54a、56a 第一滤波器
51b、54b、56b 第二滤波器
51c、54c、56c 第三滤波器
52 凹凸路面判定部
53 目标反作用力电流运算部
55 第一条件判定部
57 第二条件判定部
58 行驶模式判定部
66 电流传感器
70 车轮
100 线控转向系统(SBW系统)
具体实施方式
以下,参照附图对实施方式进行说明。但是,当在以下所示的实施方式中提及各要素的个数、数量、量、范围等数的情况下,除了特别明示的情况、原理上明显确定为该数的情况之外,本发明并不限定于该提及的数。另外,在以下所示的实施方式中说明的结构、步骤等,除了特别明示的情况、原理上明显被确定为该结构、步骤等的情况之外,在本发明中并非是必需的。
1.实施方式1
首先,参照图1至5对实施方式1进行说明。
1.1SBW系统
实施方式1的车辆控制系统搭载于车辆。车辆控制系统具备作为转向系统的SBW系统。图1是概略地表示SBW系统的结构例的框图。图1所示的SBW系统100具备方向盘10、转向轴20、反作用力装置30、转向装置40、控制装置50以及传感器组61~69。
方向盘10是车辆的驾驶员用于转向的操作部件。转向轴20与方向盘10连结,与方向盘10一起旋转。
反作用力装置30对方向盘10施加转向反作用力。转向反作用力是指作用于与驾驶员对方向盘10的操作方向相反的方向的力(转矩)。反作用力装置30具备反作用力电机31(反作用力促动器)和减速机构32。
反作用力电机31是转向反作用力的产生源。作为反作用力电机31,例示三相(U、V、W)的无刷电机。反作用力电机31的转子经由减速机构32与转向轴20连结。反作用力电机31的转矩作为转向反作用力而施加于转向轴12进而施加于方向盘10。反作用力装置30的驱动由控制装置50控制。
转向装置40生成用于使左右的车轮70转向的动力(转向力)。转向装置40具备转向电机(转向促动器)41、减速机构42、齿条杆43以及拉杆44。
转向电机41是转向力的产生源。作为转向电机41,例示三相(U、V、W)的无刷电机。转向电机41的转子经由减速机构42与齿条杆43连结。齿条杆43经由拉杆44与车轮70连结。转向电机41的转矩作为转向力施加于齿条杆43。若转向电机41旋转,则其旋转运动被转换为齿条杆43的直线运动,由此使车轮70转向。转向电机41的驱动由控制装置50控制。
另外,反作用力装置30与转向装置40被机械地分离。
转向角传感器61设置于转向轴20。转向角传感器61检测方向盘10的转向角δ。转向角传感器61将转向角δ的检测信号发送到控制装置50。
转矩传感器62设置于转向轴20上的比减速机构32靠方向盘10侧的部分。转矩传感器62检测对转向轴20施加的转向转矩T。转矩传感器62将转向转矩T的检测信号发送到控制装置50。
旋转角传感器63设置于反作用力电机31。旋转角传感器63检测反作用力电机31的旋转角θs。旋转角传感器63将旋转角θs的检测信号发送到控制装置50。
电流传感器64设置于反作用力电机31。电流传感器64检测在反作用力电机31中流动的电流(以下,也称为“反作用力电流”)Ims。电流传感器64将反作用力电流Ims的检测信号发送到控制装置50。
旋转角传感器65设置于转向电机41。旋转角传感器65检测转向电机41的旋转角θw。旋转角传感器65将旋转角θw的检测信号发送到控制装置50。
电流传感器66设置于转向电机41。电流传感器66检测在转向电机41中流动的电流(以下,也称为“转向电流”)Imw。电流传感器66将转向电流Imw的检测信号SImw发送到控制装置50。
车速传感器67检测作为车辆的速度的车速V。车速传感器67将车速V的检测信号SV发送到控制装置50。另外,也可以代替车速传感器67而使用车轮速度传感器,基于车轮70的旋转速度的检测信号来运算车速V。
横摆率传感器68检测车辆的横摆率γ。横摆率传感器68将横摆率γ的检测信号发送到控制装置50。
横向加速度传感器69检测作用于车辆的横向加速度Gy。横向加速度传感器69将横向加速度Gy的检测信号发送到控制装置50。
控制装置50对SBW系统100进行控制。该控制装置50具备包括处理器、存储器以及输入输出接口在内的微型计算机。该微型计算机也被称为ECU(Electronic Control Unit:电子控制单元)。
控制装置50进行根据方向盘10的操作来控制转向电机41的驱动的转向控制。转向控制例如如下进行。首先,基于实际的转向角δ或旋转角θs来运算目标转向角θw*。实际的转向角δ基于转向角δ的检测信号来运算。实际的旋转角θs基于旋转角θs的检测信号来运算。目标转向角θw*是旋转角θw的目标值。
接着,基于实际的旋转角θw与目标转向角θw*之差来运算目标转向电流Imw*。目标转向电流Imw*是针对转向电机41的电流指令值。而且,控制转向电流Imw,以使实际的转向电流Imw与该目标转向电流Imw*一致。
控制装置50还进行根据方向盘10的操作来控制反作用力电机31的驱动的反作用力控制。反作用力控制例如如下进行。首先,基于信号SImw来运算目标反作用力电流Ims*。目标反作用力电流Ims*是针对反作用力电机31的电流指令值。接着,基于该目标反作用力电流Ims*来控制反作用力电流Ims。以下,对目标反作用力电流Ims*的运算处理进行说明。
1.2目标反作用力电流的运算处理
首先,对基于信号SImw来运算目标反作用力电流Ims*的理由进行说明。作用于车轮70的路面反作用力使车轮70振动。若车轮70振动,则转向装置40也振动。但是,根据转向装置40与反作用力装置30机械地分离的SBW系统100,可以切断该振动。假设基于实际的车速V以及转向角δ来运算目标反作用力电流Ims*,则能够不有意地向驾驶员传递由路面反作用力引起的振动。
但是,从对驾驶员赋予转向感的观点来看,不一定希望切断由路面反作用力引起的全部振动。针对这一点,在上述转向控制中,基于目标转向电流Imw*来控制转向电流Imw,另外,基于因路面的凹凸而变动的旋转角θw来运算该目标转向电流Imw*。即,信号SImw包含由凹凸引起的信号。因此,如果基于信号SImw来运算目标反作用力电流Ims*,则可以将由路面反作用力引起的振动向驾驶员传递。
但是,在信号SImw中包含由凹凸引起的信号以外的信号。因此,如果直接使用信号SImw来运算目标反作用力电流Ims*,则会导致多余的振动被传递到驾驶员。因此,在实施方式1中,在目标反作用力电流Ims*的运算处理时,进行从信号SImw中除去多余的信号的处理。
1.2.1第一结构例
图2是表示在实施方式1中用于进行目标反作用力电流Ims*的运算处理的控制装置50的第一结构例的框图。如图2所示,控制装置50具备BPF(Band-Pass Filter:带通滤波器)51、凹凸路面判定部52以及目标反作用力电流运算部53。
BPF51从信号SImw中提取规定频率以上的信号。该规定频率作为由形成于路面的车辙(rat)等产生的低频振动的频带FB_r的上限而预先设定。因此,当使信号通过BPF51时,从信号SImw中除去由车辙等引起的低频的信号。
图3是说明由有无BPF处理引起的信号SImw的差异的图。图3的上段表示BPF处理前的信号SImw。如该上段所示,在时刻t1~t2的期间,信号SImw以某电流值(例如,0mV)为中心进行振动。这是因为由凹凸引起的信号包含在信号SImw中。另外,信号SImw的振动特性以时刻t2为界发生变化。例如,时刻t2以后的信号SImw与时刻t2以前的信号SImw相比,振动的中心位置改变,振幅也改变。这是因为在时刻t2以后,由车辙等引起的低频的信号进一步被增加到信号SImw中。
图3的下段表示BPF处理后的信号SImw。该下段所示的信号SImw的数据与上段的数据相同。如该下段所示,在进行了BPF处理的情况下,时刻t2以后的信号SImw的振幅变小。这是因为,通过进行BPF处理,由车辙等引起的低频的信号从信号SImw中被除去。
凹凸路面判定部52对通过了BPF51的信号SImw(以下,也称为“信号SImw_51”)进行凹凸路面判定处理。图4是说明凹凸路面判定处理的流程的流程图。在图4所示的例程中,首先,判定凹凸条件是否成立(步骤S10)。在步骤S10的判定处理中,例如,在规定时间内进行信号SImw_51与阈值TH1的比较。而且,在信号SImw_51超过阈值TH1的次数为阈值TH2以上的情况下,判定为凹凸条件成立。
在步骤S10的判定处理中,也可以将信号SImw_51与死区进行比较。在该情况下,在信号SImw_51超过了死区的情况下,判定为凹凸条件成立。
在步骤S10的判定结果为否定的情况下,判定为路面平坦(步骤S11)。在并非如此的情况下,判定为路面凹凸(步骤S12)。
目标反作用力电流运算部53基于凹凸路面判定处理的结果和信号SImw_51来运算目标反作用力电流Ims*。在判定为路面平坦的情况下,目标反作用力电流运算部53通过将增益G1与信号SImw_51相乘来运算目标反作用力电流Ims*。在判定为路面凹凸的情况下,目标反作用力电流运算部53通过将增益G2与信号SImw_51相乘来运算目标反作用力电流Ims*。增益G2既可以是与增益G1相同的值,也可以是不同的值。
在判定为路面凹凸的情况下,目标反作用力电流运算部53也可以对信号SImw_51加上特定频带的成分来运算目标反作用力电流Ims*。该特定频带作为由路面的凹凸(asperity)产生的振动的频带FB_a而预先设定。
在第一结构例中,目标反作用力电流Ims*也可以基于轴向力传感器的输出信号来运算。轴向力传感器设置于齿条杆43。轴向力传感器对作用于齿条杆43的轴向的轴向力进行检测。该轴向力根据路面的凹凸而变动。因此,轴向力传感器的输出信号包含由凹凸引起的信号。但是,与信号SImw同样地,在轴向力传感器的输出信号中包含有由凹凸引起的信号以外的信号。因此,如果利用与在图2中说明的方法相同的方法对轴向力传感器的输出信号进行处理,则可以运算目标反作用力电流Ims*。
如上所述运算出的目标反作用力电流Ims*作为反作用力电机31的控制量提供给反作用力电机31。
1.2.2第二结构例
图5是表示在实施方式1中用于进行目标反作用力电流Ims*的运算处理的控制装置50的第二结构例的框图。如图5所示,控制装置50具备第一滤波器51a、第二滤波器51b、第三滤波器51c、凹凸路面判定部52以及目标反作用力电流运算部53。
在上述第一结构例中,设定了BPF51。与此相对,在第二结构例中,通过将该BPF51细分化,从而设定第一滤波器51a、第二滤波器51b以及第三滤波器51c。例如,第一滤波器51a被设定为占据BPF51提取的频带FB_51的低频带。另外,第三滤波器51c被设定为占据频带FB_51的高频带,第二滤波器51b被设定为占据频带FB_51的中间频带。需要说明的是,将频带FB_51细分化的滤波器的个数可以是两个,也可以是四个以上。
凹凸路面判定部52对通过了第一滤波器51a的信号SImw(以下,也称为“信号SImw_51a”)进行凹凸路面判定处理。凹凸路面判定部52还对通过了第二滤波器51b的信号SImw(以下,也称为“信号SImw_51b”)以及通过了第三滤波器51c的信号SImw(以下,也称为“信号SImw_51c”)进行凹凸路面判定处理。凹凸路面判定处理的内容与第一结构例中的内容相同。
目标反作用力电流运算部53基于凹凸路面判定处理的结果和信号SImw_51a~SImw_51c来运算目标反作用力电流Ims*。例如,对于针对信号SImw_51a的凹凸路面判定处理的结果而言,在判定为路面平坦的情况下,目标反作用力电流运算部53将增益G31与信号SImw_51a相乘。在判定为路面凹凸的情况下,目标反作用力电流运算部53将增益G41与信号SImw_51a相乘。增益G41既可以是与增益G31相同的值,也可以是不同的值。
对信号SImw_51b以及SImw_51c也进行这样的增益的乘法处理。需要说明的是,与信号SImw_51b相乘的增益G32以及G42既可以是相同的值,也可以是不同的值。另外,与信号SImw_51c相乘的增益G33以及G43既可以是相同的值,也可以是不同的值。另外,增益G31~G43既可以是相同的值,也可以是不同的值。
在增益G31~G33被设定为不同的值的情况下,或者增益G41~G43被设定为不同的值的情况下,优选为,滤波器的占有频带越高,则越增大增益的值。振动的频率越高,振动越难以传递。因此,通过这样设定增益的值,可以将由凹凸产生的振动容易地向驾驶员传递。
目标反作用力电流运算部53对乘法处理后的信号SImw_51a~SImw_51c进行合成。由此,运算目标反作用力电流Ims*。
在第二结构例中,目标反作用力电流Ims*也可以基于轴向力传感器的输出信号来运算。
1.3效果
根据以上说明的实施方式1,在目标反作用力电流Ims*的运算处理中,从信号SImw(或轴向力传感器的输出信号)中除去由车辙等引起的低频的信号。由车辙等引起的低频的信号被除去后的信号SImw主要由因凹凸引起的信号构成。因此,可以抑制由车辙等产生的低频的振动向驾驶员传递,并且可以将由凹凸产生的振动向驾驶员传递。因此,可以对驾驶员赋予相对于路面反作用力的适当的转向感。
2.实施方式2
接着,参照图6对实施方式2进行说明。以下,以与上述实施方式1的不同点为中心进行说明,适当省略与上述实施方式1的说明重复的说明。
2.1目标反作用力电流的运算处理
图6是表示在实施方式2中用于进行目标反作用力电流Ims*的运算处理的控制装置50的结构例的框图。如图6所示,控制装置50具备第一滤波器54a、第二滤波器54b、第三滤波器54c、凹凸路面判定部52、目标反作用力电流运算部53以及第一条件判定部55。
在上述实施方式1的第二结构例中,设置有将BPF51的提取频带(即,频带FB_51)细分化的滤波器51a~51c。与第二结构例同样地,在实施方式2中,设定将频带FB_51细分化的滤波器54a~54c。但是,在实施方式2中,滤波器54a~54c中的特定的滤波器的占有频带被设定为在车辆的制动时产生的振动的频带FB_b。
在制动时产生的振动与由车辙等产生的低频的振动同样地被分类为多余的振动。但是,频带FB_b存在于频带FB_a的内侧。因此,若基于上述实施方式1的第一或第二结构例来运算目标反作用力电流Ims*,则在制动时多余的振动向驾驶员传递。鉴于上述那样的问题,在实施方式2中,设定有特定的滤波器。
凹凸路面判定部52的功能与第二结构例中的功能基本上相同。即,凹凸路面判定部52对通过了第一滤波器54a的信号SImw(以下,也称为“信号SImw_54a”)进行凹凸路面判定处理。凹凸路面判定部52还对通过了第二滤波器54b的信号SImw(以下,也称为“信号SImw_54b”)以及通过了第三滤波器54c的信号SImw(以下,也称为“信号SImw_54c”)进行凹凸路面判定处理。凹凸路面判定处理的内容与第一结构例中的内容相同。
第一条件判定部55对第一条件是否成立进行判定。第一条件在车辆处于制动状态的情况下成立。第一条件的成立与否例如基于信号SV、信号SGx以及信号Sst来判定。信号SGx是另行设置于车辆的前后方向的加速度Gx的检测信号。信号Sst是通过制动灯的点亮动作而检测出的信号。也可以通过驾驶员对制动踏板的踩踏动作或主阀的关闭动作来检测信号Sst。
目标反作用力电流运算部53基于第一条件的判定结果、凹凸路面判定处理的结果以及信号SImw_54a~SImw_54c来运算目标反作用力电流Ims*。例如,在判定为第一条件不成立并且判定为路面平坦的情况下,目标反作用力电流运算部53将增益G51与信号SImw_54a相乘。对信号SImw_54b以及SImw_54c也进行这样的增益的乘法处理。
另外,例如,在判定为第一条件不成立并且判定为路面凹凸的情况下,目标反作用力电流运算部53将增益G61与信号SImw_54a相乘。对信号SImw_54b以及SImw_54c也进行这样的增益的乘法处理。需要说明的是,关于增益G51以及G61、与信号SImw_54b相乘的增益G52以及G62、以及与信号SImw_54c相乘的增益G53以及G63的大小关系,与增益G31~G43的大小关系相同。
另外,例如,在判定为第一条件成立的情况下,目标反作用力电流运算部53变更与通过了特定的滤波器的信号SImw相乘的增益。具体而言,在特定的滤波器是滤波器54b的情况下,目标反作用力电流运算部53将与信号SImw_54b相乘的增益设定为比增益G52或G62小的值。即,在第一条件成立时,目标反作用力电流运算部53进行使通过了特定的滤波器的信号弱化的处理。
目标反作用力电流运算部53对乘法处理后的信号SImw_54a~SImw_54c进行合成。由此,运算目标反作用力电流Ims*。
2.2效果
根据以上说明的实施方式2,在目标反作用力电流Ims*的运算处理时,考虑第一条件的判定结果。因此,在车辆的制动时,从信号SImw(或轴向力传感器的输出信号)中除去由车辆的制动引起的信号。因此,可以抑制在制动时产生的振动向驾驶员传递。因此,可以提高制动时的转向感。
2.3对应关系
上述实施方式2与上述第二观点的对应关系如下所述。即,频带FB_b相当于第二观点的“第一频带”。通过了特定的滤波器的信号相当于第二观点的“第一信号”。从频带FB_51除去频带FB_b后的剩下的频带相当于第二观点的“第二频带”。通过了特定的滤波器以外的滤波器的信号相当于第二观点的“第二信号”。第一条件相当于第二观点的“规定条件”。
3.实施方式3
接着,参照图7对实施方式3进行说明。以下,以与前述实施方式的不同点为中心进行说明,适当省略与这些说明重复的说明。
3.1目标反作用力电流的运算处理
图7是表示在实施方式3中用于进行目标反作用力电流Ims*的运算处理的控制装置50的结构例的框图。如图7所示,控制装置50具备第一滤波器56a、第二滤波器56b、第三滤波器56c、凹凸路面判定部52、目标反作用力电流运算部53以及第二条件判定部57。
在实施方式3中,设定将BPF51的提取频带(即,频带FB_51)细分化的滤波器56a~56c。在实施方式3中,滤波器56a~56c中的特定的滤波器的占有频带被设定为由颤振(flutter)产生的振动的频带FB_f。设定特定的滤波器的理由与上述实施方式2中说明的理由相同。
凹凸路面判定部52的功能与上述实施方式2中的功能基本上相同。即,凹凸路面判定部52对通过了第一滤波器56a的信号SImw(以下,也称为“信号SImw_56a”)进行凹凸路面判定处理。凹凸路面判定部52还对通过了第二滤波器56b的信号SImw(以下,也称为“信号SImw_56b”)以及通过了第三滤波器56c的信号SImw(以下,也称为“信号SImw_56c”)进行凹凸路面判定处理。
第二条件判定部57对第二条件是否成立进行判定。第二条件在车辆在产生颤振的规定的速度区域行驶的情况下成立。第二条件的成立与否例如基于信号SV来判定。
目标反作用力电流运算部53基于第二条件的判定结果、凹凸路面判定处理的结果以及信号SImw_56a~SImw_56c来运算目标反作用力电流Ims*。目标反作用力电流Ims*的运算的考虑方法与上述实施方式2中的考虑方法基本上相同。
3.2效果
根据以上说明的实施方式3,在目标反作用力电流Ims*的运算处理时,考虑第二条件的判定结果。因此,在车辆的制动时,从信号SImw(或轴向力传感器的输出信号)中除去由颤振引起的信号。因此,可以抑制由颤振产生的振动向驾驶员传递。因此,可以提高产生颤振的规定的速度区域中的转向感。
3.3对应关系
上述实施方式3与上述第二观点的对应关系如下所述。即,频带FB_f相当于第二观点的“第一频带”。通过了特定的滤波器的信号相当于第二观点的“第一信号”。从频带FB_51中除去频带FB_f后的剩下的频带相当于第二观点的“第二频带”。通过了特定的滤波器以外的滤波器的信号相当于第二观点的“第二信号”。第二条件相当于第二观点的“规定条件”。
4.实施方式4
接着,参照图8对实施方式4进行说明。以下,以与前述实施方式的不同点为中心进行说明,适当省略与这些说明重复的说明。
4.1目标反作用力电流的运算处理
图8是表示在实施方式4中用于进行目标反作用力电流Ims*的运算处理的控制装置50的结构例的框图。如图8所示,控制装置50具备BPF51、凹凸路面判定部52、目标反作用力电流运算部53以及行驶模式判定部58。即,图8的结构例在上述实施方式1的第一结构例中追加了行驶模式判定部58。
在实施方式4中,车辆控制系统基于来自驾驶员的指示来切换车辆的行驶模式。该车辆模式包括运动模式和正常模式(舒适模式)。运动模式是重视路面状态的掌握性能的行驶模式。正常模式是重视行驶稳定性能的行驶模式。正常模式也是相比运动模式使掌握性能缓和的行驶模式。行驶模式的切换例如通过选择开关的手动操作来进行。
行驶模式判定部58对当前选择中的行驶模式进行判定。行驶模式的判定例如基于信号Smo来判定。根据选择开关的操作状态来检测信号Smo。
BPF51以及凹凸路面判定部52的功能与第一结构例中的功能相同。
目标反作用力电流运算部53基于当前选择中的行驶模式、凹凸路面判定处理的结果以及信号SImw_51来运算目标反作用力电流Ims*。例如,在判定为选择了运动模式并且判定为路面平坦的情况下,目标反作用力电流运算部53将增益G7与信号SImw_51相乘。在判定为选择了运动模式并且判定为路面凹凸的情况下,目标反作用力电流运算部53将增益G8与信号SImw_51相乘。增益G7既可以是与增益G8相同的值,也可以是不同的值。
在判定为选择了正常模式并且判定为路面平坦的情况下,目标反作用力电流运算部53将增益G9与信号SImw_51相乘。在判定为选择了正常模式并且判定为路面凹凸的情况下,目标反作用力电流运算部53将增益G10与信号SImw_51相乘。增益G9既可以是与增益G10相同的值,也可以是不同的值。
其中,增益G9被设定为比增益G7小的值,增益G10被设定为比增益G8小的值。即,在正常模式的选择时,与运动模式的选择时相比,较小的增益与信号SImw_51相乘。
4.2效果
根据以上说明的实施方式4,在正常模式的选择时,与运动模式的选择时相比,较小的增益与信号SImw_51相乘。因此,在运动模式下的行驶中,容易将由凹凸产生的振动传递到驾驶员,在正常模式下的行驶中,可以使该振动难以传递到驾驶员。在运动模式下的行驶中,也能够将由凹凸产生的振动积极地传递到驾驶员,在正常模式下的行驶中,也能够将该振动完全不传递到驾驶员。
4.3对应关系
上述实施方式4与上述第五观点的对应关系如下所述。即,运动模式相当于第五观点的“第一行驶模式”。正常模式相当于第五观点的“第二行驶模式”。
Claims (6)
1.一种车辆控制系统,具备线控转向系统,其特征在于,
所述线控转向系统具备:
转向装置,所述转向装置使车辆的车轮转向;
反作用力装置,所述反作用力装置与所述转向装置机械地分离,对方向盘施加转向反作用力;以及
控制装置,所述控制装置通过根据所述方向盘的操作来控制所述反作用力装置的驱动,从而控制所述转向反作用力,
所述控制装置取得包含由作用于所述车轮的来自路面的反作用力引起的成分在内的信号,从包含由所述反作用力引起的成分在内的信号中提取规定频率以上的信号,并基于提取出的所述规定频率以上的信号来运算所述反作用力装置的控制量。
2.如权利要求1所述的车辆控制系统,其特征在于,
所述规定频率以上的信号包含属于第一频带的第一信号和属于第二频带的第二信号,所述第二频带相当于除所述第一频带之外的剩下的频带,
所述控制装置还判定规定条件是否成立,在所述规定条件成立时,在所述控制量的运算处理中,进行使所述第一信号弱化的处理。
3.如权利要求2所述的车辆控制系统,其特征在于,
所述规定条件是所述车辆处于制动状态,
所述第一频带是在所述车辆的制动时产生的振动的频带。
4.如权利要求2所述的车辆控制系统,其特征在于,
所述规定条件是所述车辆在规定的速度区域行驶,
所述第一频带是由颤振产生的振动的频带。
5.如权利要求1~4中任一项所述的车辆控制系统,其特征在于,
所述车辆构成为在第一行驶模式或第二行驶模式下行驶,
所述控制装置还对所述控制量进行运算,使得在所述第一行驶模式下的行驶中,所述方向盘的振动与所述第二行驶模式下的行驶中相比变大。
6.如权利要求1~5中任一项所述的车辆控制系统,其特征在于,
所述规定频率以上的信号包含由所述路面的凹凸引起的信号。
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2019041790A JP7221743B2 (ja) | 2019-03-07 | 2019-03-07 | 車両制御システム |
JP2019-041790 | 2019-03-07 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CN111661145A true CN111661145A (zh) | 2020-09-15 |
CN111661145B CN111661145B (zh) | 2022-11-11 |
Family
ID=69804392
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CN202010149708.9A Active CN111661145B (zh) | 2019-03-07 | 2020-03-06 | 车辆控制系统 |
Country Status (4)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US11279401B2 (zh) |
EP (1) | EP3705382B1 (zh) |
JP (1) | JP7221743B2 (zh) |
CN (1) | CN111661145B (zh) |
Families Citing this family (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
KR20210026360A (ko) * | 2019-08-30 | 2021-03-10 | 주식회사 만도 | 조향 제어 장치, 조향 제어 방법 및 이를 포함하는 조향 보조 시스템 |
JP2022164333A (ja) | 2021-04-16 | 2022-10-27 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御システム及び車両制御方法 |
WO2024095562A1 (ja) * | 2022-11-01 | 2024-05-10 | 日立Astemo株式会社 | 車両挙動推定方法、車両挙動検出装置、及び、ステアリングシステム |
JP2024093327A (ja) | 2022-12-27 | 2024-07-09 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置 |
Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040090199A1 (en) * | 2002-10-30 | 2004-05-13 | Koji Kanda | Vehicle steering apparatus |
JP2005335613A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用操舵装置 |
US20060037806A1 (en) * | 2004-05-27 | 2006-02-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle steering apparatus and method |
CN101341058A (zh) * | 2005-12-27 | 2009-01-07 | 本田技研工业株式会社 | 车辆控制装置 |
JP2009051445A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | 車両挙動状態推定装置 |
CN101421147A (zh) * | 2004-12-02 | 2009-04-29 | 日产自动车株式会社 | 转向控制装置与方法 |
JP2010168008A (ja) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Nissan Motor Co Ltd | ステアリング装置、ステアリング制御方法 |
CN102123903A (zh) * | 2009-09-28 | 2011-07-13 | 日本精工株式会社 | 电动动力转向装置 |
JP2013103664A (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Denso Corp | 電動パワーステアリング制御装置 |
WO2013136781A1 (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | 日産自動車株式会社 | 運転操作支援装置、運転操作支援方法、把持状態判定方法 |
CN108974110A (zh) * | 2017-05-26 | 2018-12-11 | 株式会社捷太格特 | 车用控制装置 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP3580658B2 (ja) * | 1997-03-18 | 2004-10-27 | トヨタ自動車株式会社 | 操舵制御装置 |
JP3593898B2 (ja) | 1998-10-02 | 2004-11-24 | トヨタ自動車株式会社 | 操舵制御装置 |
JP4269451B2 (ja) * | 1999-08-27 | 2009-05-27 | トヨタ自動車株式会社 | 車両用操舵制御装置 |
JP3705173B2 (ja) * | 2001-09-17 | 2005-10-12 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵制御装置 |
JP3922010B2 (ja) * | 2001-12-11 | 2007-05-30 | 日本精工株式会社 | 電動パワーステアリング装置の制御装置 |
JP2005297807A (ja) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Toyota Motor Corp | 車両用操舵制御装置及び車両用操舵装置 |
JP5286982B2 (ja) * | 2007-08-02 | 2013-09-11 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵制御装置及び方法 |
JP2011149364A (ja) | 2010-01-22 | 2011-08-04 | Keihin Corp | 燃料噴射制御装置及び方法 |
JP5093295B2 (ja) * | 2010-05-24 | 2012-12-12 | トヨタ自動車株式会社 | 操舵装置及び操舵制御装置 |
JP2014031100A (ja) * | 2012-08-03 | 2014-02-20 | Toyota Motor Corp | 操舵装置及び操舵制御装置 |
JP6252062B2 (ja) * | 2013-09-17 | 2017-12-27 | 株式会社デンソー | ステアリング制御装置 |
JP6634878B2 (ja) * | 2016-02-26 | 2020-01-22 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置 |
JP6533772B2 (ja) * | 2016-11-29 | 2019-06-19 | 本田技研工業株式会社 | 操舵装置 |
JP6862811B2 (ja) | 2016-12-08 | 2021-04-21 | 株式会社ジェイテクト | 車両用制御装置 |
JP6848653B2 (ja) | 2017-04-27 | 2021-03-24 | 日産自動車株式会社 | 操舵制御方法及び操舵制御装置 |
JP2019131013A (ja) * | 2018-01-30 | 2019-08-08 | 株式会社ジェイテクト | 操舵制御装置 |
-
2019
- 2019-03-07 JP JP2019041790A patent/JP7221743B2/ja active Active
-
2020
- 2020-02-19 EP EP20158303.6A patent/EP3705382B1/en active Active
- 2020-03-04 US US16/808,820 patent/US11279401B2/en active Active
- 2020-03-06 CN CN202010149708.9A patent/CN111661145B/zh active Active
Patent Citations (11)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US20040090199A1 (en) * | 2002-10-30 | 2004-05-13 | Koji Kanda | Vehicle steering apparatus |
US20060037806A1 (en) * | 2004-05-27 | 2006-02-23 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicle steering apparatus and method |
JP2005335613A (ja) * | 2004-05-28 | 2005-12-08 | Mitsubishi Electric Corp | 車両用操舵装置 |
CN101421147A (zh) * | 2004-12-02 | 2009-04-29 | 日产自动车株式会社 | 转向控制装置与方法 |
CN101341058A (zh) * | 2005-12-27 | 2009-01-07 | 本田技研工业株式会社 | 车辆控制装置 |
JP2009051445A (ja) * | 2007-08-29 | 2009-03-12 | Mitsubishi Electric Corp | 車両挙動状態推定装置 |
JP2010168008A (ja) * | 2009-01-26 | 2010-08-05 | Nissan Motor Co Ltd | ステアリング装置、ステアリング制御方法 |
CN102123903A (zh) * | 2009-09-28 | 2011-07-13 | 日本精工株式会社 | 电动动力转向装置 |
JP2013103664A (ja) * | 2011-11-15 | 2013-05-30 | Denso Corp | 電動パワーステアリング制御装置 |
WO2013136781A1 (ja) * | 2012-03-16 | 2013-09-19 | 日産自動車株式会社 | 運転操作支援装置、運転操作支援方法、把持状態判定方法 |
CN108974110A (zh) * | 2017-05-26 | 2018-12-11 | 株式会社捷太格特 | 车用控制装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP2020142704A (ja) | 2020-09-10 |
JP7221743B2 (ja) | 2023-02-14 |
US20200283062A1 (en) | 2020-09-10 |
EP3705382B1 (en) | 2022-03-30 |
US11279401B2 (en) | 2022-03-22 |
CN111661145B (zh) | 2022-11-11 |
EP3705382A1 (en) | 2020-09-09 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN111661145B (zh) | 车辆控制系统 | |
US8326493B2 (en) | Motor driven power steering control apparatus for suppressing vibration | |
US7831355B2 (en) | Electric power steering apparatus | |
KR101156899B1 (ko) | 조타 제어 장치 | |
EP2256019A2 (en) | Control apparatus for electric power steering apparatus | |
US8073593B2 (en) | Vehicle steering apparatus | |
CN111731375A (zh) | 转向控制系统 | |
JP4973413B2 (ja) | 走行支援装置および走行支援方法 | |
JP4443547B2 (ja) | アンダーステア抑制装置 | |
JP4956035B2 (ja) | 車両制御装置 | |
JP2005053423A (ja) | 路面状態判定方法および路面状態判定装置 | |
JP4039305B2 (ja) | 車両用電動パワーステアリング装置 | |
CN112449624B (zh) | 操舵控制装置以及操舵控制方法 | |
JP2004168150A (ja) | 電動式操舵装置 | |
JP2006168649A (ja) | パワーステアリング装置 | |
KR20210126862A (ko) | 전동식 조향 시스템의 제어 장치 및 방법 | |
JP2004314909A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP4618614B2 (ja) | 電動式パワーステアリング制御装置 | |
JP2007062499A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP2004196292A (ja) | 車両用ステアリング装置の操作方法 | |
KR20220015021A (ko) | 전동식 조향 시스템 및 그 제어 방법 | |
JP2004090878A (ja) | 電動パワーステアリング装置 | |
JP2010068612A (ja) | 車両用駆動制御装置 | |
KR20040088616A (ko) | 이에스피를 이용한 스티어링 시스템의 조타력 제어방법 | |
JPH11147475A (ja) | 車両用操舵装置 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
PB01 | Publication | ||
PB01 | Publication | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
SE01 | Entry into force of request for substantive examination | ||
GR01 | Patent grant | ||
GR01 | Patent grant | ||
TR01 | Transfer of patent right | ||
TR01 | Transfer of patent right |
Effective date of registration: 20230329 Address after: Aichi Prefecture, Japan Patentee after: Toyota Motor Corp. Patentee after: JTEKT Corp. Address before: Aichi Prefecture, Japan Patentee before: Toyota Motor Corp. |