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JP2006103348A - Steering force change device of vehicle - Google Patents

Steering force change device of vehicle Download PDF

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Publication number
JP2006103348A
JP2006103348A JP2004288283A JP2004288283A JP2006103348A JP 2006103348 A JP2006103348 A JP 2006103348A JP 2004288283 A JP2004288283 A JP 2004288283A JP 2004288283 A JP2004288283 A JP 2004288283A JP 2006103348 A JP2006103348 A JP 2006103348A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
force
vehicle
lateral force
characteristic
Prior art date
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Pending
Application number
JP2004288283A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Hiroshi Kobayashi
弘 小林
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date 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 date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2004288283A priority Critical patent/JP2006103348A/en
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering force change device of a vehicle capable of applying appropriate auxiliary steering force and stabilizing behavior of the vehicle even when a tire is worn out or exchanged. <P>SOLUTION: A lateral force characteristic calculation part 12 calculates the lateral force characteristic of the tire based on a slip angle outputted from a slip angle calculation part 11. A cornering power calculation part 14 calculates the cornering power based on the lateral force characteristic outputted from the lateral force characteristic calculation part 12. A cornering power comparison part 15 compares the cornering power outputted the cornering power calculation part 14 with a predetermined cornering power initial value. An auxiliary steering force setting part 16 calculates the auxiliary steering force applying to a steering system based on the comparison result. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車両の操舵力を補助的に付加して操舵力を変更する車両の操舵力変更装置に関する。   The present invention relates to a vehicle steering force changing device that changes a steering force by supplementing a steering force of a vehicle.

パワーステアリング装置を備える車両においては、ドライバが操作したステアリングの切れ角に対して、所定のトルクを付加する操舵制御を行い、ドライバの負担軽減を図っている。このような操舵制御では、たとえば検知特性として車速や操舵速度を選定し、選定した検知特性に対応した目標操舵トルクを設定して、実際の操舵トルクと目標操舵トルクとの差分を0にするように操舵制御している。ところが、操舵制御を行うにあたり、操舵輪の滑り角によって操舵反力が変化するものの、上記の操舵制御では、車両の挙動に乱れを起こす可能性があった。   In a vehicle equipped with a power steering device, steering control is performed to add a predetermined torque to the steering angle operated by the driver to reduce the burden on the driver. In such steering control, for example, the vehicle speed and the steering speed are selected as detection characteristics, a target steering torque corresponding to the selected detection characteristics is set, and the difference between the actual steering torque and the target steering torque is set to zero. The steering is controlled. However, in performing the steering control, although the steering reaction force varies depending on the slip angle of the steered wheels, the above-described steering control may disturb the behavior of the vehicle.

このような問題に対して、特開2003−154962号公報に開示された操舵反力制御装置では、操舵輪の路面に対する横滑り角を検出し、横滑り角が大きくなるにしたがって、操舵手段に付加する操舵トルクが大きくなるような制御を行っている。このような制御を行うことにより、タイヤの種別や磨耗状態、サスペンション形式、車重等の影響によらず、車両の挙動を安定させることができるというものである。   In response to such a problem, the steering reaction force control device disclosed in Japanese Patent Application Laid-Open No. 2003-154862 detects the side slip angle of the steered wheel with respect to the road surface and adds it to the steering means as the side slip angle increases. Control is performed to increase the steering torque. By performing such control, the behavior of the vehicle can be stabilized regardless of the influence of tire type, wear state, suspension type, vehicle weight, and the like.

また、タイヤの横力を算出するものとして、従来、特開平10−281944号公報に開示されたタイヤ判定装置がある。このタイヤ判定装置は、車両の横加速度、ヨーレート、車速などを検出し、これら横加速度、ヨーレート、車速と諸元データとから、タイヤのスリップ角および横力を算出している。また、これらのスリップ角および横力からタイヤのコーナーリングパワーを算出し、このコーナーリングパワーに基づいて、タイヤのグリップ性能を判定するというものである。
特開2003−154962号公報 特開平10−281944号公報
A tire determining device disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 10-281944 has been conventionally used to calculate the lateral force of a tire. The tire determination device detects the lateral acceleration, yaw rate, vehicle speed, and the like of the vehicle, and calculates the tire slip angle and lateral force from the lateral acceleration, yaw rate, vehicle speed, and specification data. Further, the cornering power of the tire is calculated from the slip angle and the lateral force, and the grip performance of the tire is determined based on the cornering power.
Japanese Patent Laid-Open No. 2003-154962 JP-A-10-281944

しかし、上記特許文献1に開示された操舵反力制御装置では、横滑り角に基づいて、操舵手段に付加するトルクを大きくしている。このため、タイヤの種別や磨耗状態、サスペンション形式、車重等の影響を軽減することはできるものの、これらの影響を排除することはできないという問題があった。特に、タイヤの種別や磨耗状態といったタイヤ特性は、車両の走行状況などによって変化することが多く、このタイヤ特性の影響は避けられない。したがって、車両に適切な補助操舵力を付与することが難しく、車両の挙動を安定させることが困難であるという問題があった。   However, in the steering reaction force control device disclosed in Patent Document 1, the torque applied to the steering means is increased based on the side slip angle. For this reason, although it is possible to reduce the influence of the tire type, wear state, suspension type, vehicle weight, etc., there has been a problem that these influences cannot be eliminated. In particular, tire characteristics such as the type of tire and the state of wear often change depending on the traveling state of the vehicle, and the influence of the tire characteristics is inevitable. Therefore, there is a problem that it is difficult to apply an appropriate auxiliary steering force to the vehicle, and it is difficult to stabilize the behavior of the vehicle.

また、特許文献2に開示されたタイヤ判定装置においては、車両の横加速度、ヨーレート、車速、および車両の諸元データから横力を算出している。ところが、このタイヤ判定装置では、タイヤの磨耗や交換などによる車両の特性の変化には対応することができないため、適切な制御を行うのは困難であるという問題があった。   Further, in the tire determination device disclosed in Patent Document 2, lateral force is calculated from vehicle lateral acceleration, yaw rate, vehicle speed, and vehicle specification data. However, this tire determination device has a problem that it is difficult to perform appropriate control because it cannot cope with changes in vehicle characteristics due to tire wear or replacement.

そこで、本発明の課題は、タイヤの磨耗や交換があった場合でも、適切な補助操舵力を付与することができ、もって車両の挙動を安定させることができる車両の操舵制御装置を提供することにある。   SUMMARY OF THE INVENTION Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle steering control device that can provide an appropriate auxiliary steering force even when tires are worn or replaced, thereby stabilizing the behavior of the vehicle. It is in.

上記課題を解決した本発明に係る車両の操舵制御装置は、走行中の車両の操舵制御を行う車両の操舵制御装置において、走行中の車両のスリップ角を算出するスリップ角演算手段と、車両における車両モデル式に基づいて、車両におけるスリップ角演算手段で算出されたスリップ角に対する車輪の横力特性を求める横力特性演算手段と、車両の操舵系における操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、車両の操舵系に補助操舵力を付与する補助操舵力付与手段と、操舵トルク検出手段によって検出された操舵トルクおよび横力特性演算手段によって求められた横力特性に基づいて、補助操舵力を設定する補助操舵力設定手段と、を有し、補助操舵力設定手段は、予め定められたスリップ角に対する所定の横力特性と、横力特性演算手段で求められた横力特性との差に応じて、補助操舵力を設定するものである。   A vehicle steering control device according to the present invention that has solved the above problems is a vehicle steering control device that performs steering control of a running vehicle. In the vehicle steering control device, a slip angle calculating means that calculates a slip angle of a running vehicle, A lateral force characteristic calculating means for obtaining a lateral force characteristic of a wheel with respect to a slip angle calculated by a slip angle calculating means in the vehicle based on a vehicle model formula; a steering torque detecting means for detecting a steering torque in a steering system of the vehicle; An auxiliary steering force is set based on an auxiliary steering force applying means for applying an auxiliary steering force to the steering system of the vehicle, a steering torque detected by the steering torque detecting means, and a lateral force characteristic obtained by the lateral force characteristic calculating means. Auxiliary steering force setting means, and the auxiliary steering force setting means includes a predetermined lateral force characteristic with respect to a predetermined slip angle and a lateral force characteristic calculating means. According to the difference between the fit was the lateral force characteristic is to set the assist steering force.

本発明に係る車両の操舵制御装置においては、補助操舵力を設定するにあたり、予め設定された補助操舵力に対する横力特性と、横力特性算出手段で求められた横力特性の差に応じて補助操舵力を設定している。このため、タイヤの磨耗や交換があった場合でも、車両に適切な補助操舵力を付与することができ、もって車両の挙動を安定させることができる。   In the vehicle steering control device according to the present invention, when setting the auxiliary steering force, the lateral force characteristic with respect to the preset auxiliary steering force and the lateral force characteristic obtained by the lateral force characteristic calculating means are determined according to the difference. Auxiliary steering force is set. For this reason, even when the tires are worn or replaced, an appropriate auxiliary steering force can be applied to the vehicle, and the behavior of the vehicle can be stabilized.

ここで、前記車両が切り込み時にあるか切り戻し時にあるかを判定する操舵方向判定手段を有し、
補助操舵力設定手段は、操舵方向判定手段によって切り込み時または切り戻し時にあると判断されたときにおける予め定められた横力特性および横力特性演算手段で求められた横力特性に基づいて、補助操舵力を設定する態様とすることができる。
Here, the vehicle has steering direction determination means for determining whether the vehicle is in turning or in turning back,
The auxiliary steering force setting means is assisted based on a predetermined lateral force characteristic and a lateral force characteristic obtained by the lateral force characteristic calculating means when the steering direction determining means determines that the vehicle is turning or turning back. It can be set as the aspect which sets steering force.

このように、切り込み時または切り戻し時における予め設定された横力特定を用いることにより、切り込み時および切り戻しに設定されているヒステリシスにあわせて補助操舵力を設定することができる。したがって、補助操舵力を加えた後もヒステリシスをもった操舵特性を得ることができるので、ドライバが覚える違和感を小さくした状態で操舵を行うことができる。   Thus, by using the preset lateral force specification at the time of cutting or returning, the auxiliary steering force can be set in accordance with the hysteresis set at the time of cutting and returning. Accordingly, since the steering characteristic having hysteresis can be obtained even after the auxiliary steering force is applied, the steering can be performed in a state where the uncomfortable feeling felt by the driver is reduced.

また、補助操舵力設定手段は、予め定められたスリップ角に対する所定の横力特性と横力特性演算手段で求められた横力特性との差が小さいときより大きいときに、大きな補助操舵力を設定する態様とすることができる。   The auxiliary steering force setting means generates a large auxiliary steering force when the difference between the predetermined lateral force characteristic with respect to a predetermined slip angle and the lateral force characteristic obtained by the lateral force characteristic calculating means is larger than a small difference. It can be set as the aspect to set.

このように、スリップ角に対する所定の横力特性と横力特性演算手段で求められた横力特性との差が小さいときより大きいときに、大きな補助操舵力を設定することで、より適切な補助操舵力を付与することができる。   In this way, by setting a large auxiliary steering force when the difference between the predetermined lateral force characteristic with respect to the slip angle and the lateral force characteristic obtained by the lateral force characteristic calculating means is small, it is possible to set a more appropriate auxiliary steering force. Steering force can be applied.

本発明に係る車両の操舵制御装置によれば、タイヤの磨耗や交換があった場合でも、適切な補助操舵力を付与することができ、もって車両の挙動を安定させることができる。   According to the vehicle steering control device of the present invention, an appropriate auxiliary steering force can be applied even when tires are worn or replaced, and the behavior of the vehicle can be stabilized.


以下、図面を参照して本発明の実施形態について説明する。なお、各実施形態において、同一の機能・作用を有するものには同一の番号を付し、重複する記載は省略することがある。図1は、本発明に係る車両の操舵制御装置のブロック構成図である。

Hereinafter, embodiments of the present invention will be described with reference to the drawings. In addition, in each embodiment, the same number is attached | subjected to what has the same function and effect | action, and the overlapping description may be abbreviate | omitted. FIG. 1 is a block diagram of a vehicle steering control apparatus according to the present invention.

図1に示すように、本実施形態に係る操舵制御装置1は、制御装置10を備えている。制御装置10は、スリップ角演算部11、横力特性演算部12、および車両諸元記憶部13を備えている。また、制御装置10は、コーナーリングパワー演算部14、コーナーリングパワー比較部15、補助操舵力設定部16、操舵力設定部17を備えている。さらに、制御装置10には、操舵トルクセンサ2、車速センサ3、ヨーレートセンサ4、および横加速度センサ5が接続されており、さらに、操舵力付与手段(モータ)6が接続されている。   As shown in FIG. 1, the steering control device 1 according to the present embodiment includes a control device 10. The control device 10 includes a slip angle calculation unit 11, a lateral force characteristic calculation unit 12, and a vehicle specification storage unit 13. The control device 10 includes a cornering power calculation unit 14, a cornering power comparison unit 15, an auxiliary steering force setting unit 16, and a steering force setting unit 17. Further, a steering torque sensor 2, a vehicle speed sensor 3, a yaw rate sensor 4, and a lateral acceleration sensor 5 are connected to the control device 10, and a steering force applying means (motor) 6 is further connected.

操舵トルクセンサ2は、たとえばステアリングロッドに取り付けられており、ドライバがステアリングを操作した際の操舵トルクを検出している。操舵トルクセンサ2は、検出した操舵トルクを制御装置10における操舵力設定部17に出力している。車速センサ3は、たとえば車体に取り付けられており、車両の速度(車速)を検出している。車速センサ3は、検出した車速を制御装置10におけるスリップ角演算部11に出力している。   The steering torque sensor 2 is attached to a steering rod, for example, and detects a steering torque when the driver operates the steering. The steering torque sensor 2 outputs the detected steering torque to the steering force setting unit 17 in the control device 10. The vehicle speed sensor 3 is attached to a vehicle body, for example, and detects the vehicle speed (vehicle speed). The vehicle speed sensor 3 outputs the detected vehicle speed to the slip angle calculation unit 11 in the control device 10.

ヨーレートセンサ4は、たとえば車体の一部に取り付けられており、車両のヨーレートを検出している。ヨーレートセンサ4は、検出したヨーレートを制御装置10におけるスリップ角演算部11および横力特性演算部12に出力している。横加速度センサ5は、たとえば車体の一部に取り付けられており、車両の横加速度(横G)を検出している。横加速度センサ5は、検出した横加速度を制御装置10におけるスリップ角演算部11および横力特性演算部12に出力している。操舵力付与手段6は、制御装置10における操舵力設定部17から出力される操舵力に基づいて、車両の操舵系に操舵力を付与する。   The yaw rate sensor 4 is attached to a part of the vehicle body, for example, and detects the yaw rate of the vehicle. The yaw rate sensor 4 outputs the detected yaw rate to the slip angle calculation unit 11 and the lateral force characteristic calculation unit 12 in the control device 10. The lateral acceleration sensor 5 is attached to a part of the vehicle body, for example, and detects the lateral acceleration (lateral G) of the vehicle. The lateral acceleration sensor 5 outputs the detected lateral acceleration to the slip angle calculation unit 11 and the lateral force characteristic calculation unit 12 in the control device 10. The steering force applying means 6 applies a steering force to the steering system of the vehicle based on the steering force output from the steering force setting unit 17 in the control device 10.

制御装置10におけるスリップ角演算部11は、車速センサ3から出力された車速、ヨーレートセンサ4から出力されたヨーレート、および横加速度センサ5から出力された横加速度に基づいて、車両のスリップ角を算出する。スリップ角演算部11は、算出したスリップ角をコーナーリングパワー演算部14に出力する。   The slip angle calculation unit 11 in the control device 10 calculates the slip angle of the vehicle based on the vehicle speed output from the vehicle speed sensor 3, the yaw rate output from the yaw rate sensor 4, and the lateral acceleration output from the lateral acceleration sensor 5. To do. The slip angle calculation unit 11 outputs the calculated slip angle to the cornering power calculation unit 14.

横力特性演算部12は、ヨーレートセンサ4から出力されたヨーレート、横加速度センサ5から出力された横加速度、および車両諸元記憶部13から出力されたホイールベース、車両質量などの車両諸元に基づいて、横力特性を算出している。横力特性演算部12は、算出した横力特性をコーナーリングパワー演算部14に出力する。   The lateral force characteristic calculation unit 12 determines the vehicle specifications such as the yaw rate output from the yaw rate sensor 4, the lateral acceleration output from the lateral acceleration sensor 5, and the wheelbase and vehicle mass output from the vehicle specification storage unit 13. Based on this, the lateral force characteristics are calculated. The lateral force characteristic calculation unit 12 outputs the calculated lateral force characteristic to the cornering power calculation unit 14.

車両諸元記憶部13は、車両の質量、ホイールベース、重心位置、また、装着しているタイヤに対応するコーナーリングパワー初期マップなどを記憶している。車両諸元記憶部13は、記憶している車両の質量、ホイールベース、重心位置などを横力特性演算部12に出力し、コーナーリングパワー初期マップをコーナーリングパワー比較部15に出力する。   The vehicle specification storage unit 13 stores a vehicle mass, a wheel base, a center of gravity position, a cornering power initial map corresponding to a tire that is mounted, and the like. The vehicle specification storage unit 13 outputs the stored vehicle mass, wheelbase, center of gravity position, and the like to the lateral force characteristic calculation unit 12, and outputs a cornering power initial map to the cornering power comparison unit 15.

コーナーリングパワー演算部14は、スリップ角演算部11から出力されたスリップ角および横力特性演算部12から出力された横力特性に基づいて、これらの分布図を作成し、作成した分布図からコーナーリングパワーを求める。コーナーリングパワー演算部14は、求めたコーナーリングパワーをコーナーリングパワー比較部15に出力する。   The cornering power calculation unit 14 creates these distribution maps based on the slip angle output from the slip angle calculation unit 11 and the lateral force characteristics output from the lateral force characteristic calculation unit 12, and performs cornering from the generated distribution map. Ask for power. The cornering power calculation unit 14 outputs the obtained cornering power to the cornering power comparison unit 15.

コーナーリングパワー比較部15は、車両諸元記憶部13から出力されたコーナーリングパワー初期マップから得られるコーナーリングパワー初期値と、コーナーリングパワー演算部14から出力されたコーナーリングパワーとを比較する。コーナーリングパワー比較部15は、その比較結果を補助操舵力設定部16に出力する。   The cornering power comparison unit 15 compares the cornering power initial value obtained from the cornering power initial map output from the vehicle specification storage unit 13 with the cornering power output from the cornering power calculation unit 14. The cornering power comparison unit 15 outputs the comparison result to the auxiliary steering force setting unit 16.

補助操舵力設定部16は、コーナーリングパワーと補助操舵トルクとの関係を示すマップを記憶している。補助操舵力設定部16は、コーナーリングパワー比較部15から出力された比較結果を、コーナーリングパワーと補助操舵トルクとの関係を示すマップに参照することにより、補助操舵トルクを求める。ここで、補助操舵力部16は、コーナーリングパワー演算部14で求められたコーナーリングパワーが、コーナーリングパワー初期値よりも小さいときに、補助操舵力を負の値に設定し、コーナーリングパワー演算部14で求められたコーナーリングパワーがコーナーリングパワー初期値よりも大きいときに、補助操舵トルクを正の値に設定する。また、コーナーリングパワー初期値とコーナーリングパワー特性演算部14で求められらコーナーリングパワーの差の絶対値が大きいほど補助操舵トルクの絶対値が大きく設定される。補助操舵力設定部16は、求めた補助操舵力を操舵力設定部17に出力する。   The auxiliary steering force setting unit 16 stores a map indicating the relationship between cornering power and auxiliary steering torque. The auxiliary steering force setting unit 16 obtains the auxiliary steering torque by referring to the comparison result output from the cornering power comparison unit 15 in a map indicating the relationship between the cornering power and the auxiliary steering torque. Here, the auxiliary steering force unit 16 sets the auxiliary steering force to a negative value when the cornering power obtained by the cornering power calculation unit 14 is smaller than the initial value of the cornering power, and the cornering power calculation unit 14 When the obtained cornering power is larger than the cornering power initial value, the auxiliary steering torque is set to a positive value. Further, the absolute value of the auxiliary steering torque is set larger as the absolute value of the difference between the cornering power initial value and the cornering power characteristic calculation unit 14 is larger. The auxiliary steering force setting unit 16 outputs the obtained auxiliary steering force to the steering force setting unit 17.

操舵力設定部17には、操舵トルクセンサ2から操舵トルクが出力され、補助操舵力設定部16から補助操舵トルクが出力される。操舵力設定部17は、操舵トルクセンサ2から出力された操舵力に基づいて、基本となる基本操舵トルクを算出する。ここで、補助操舵力設定部16から補助操舵トルクが出力された場合に、基本操舵トルクに補助操舵トルクを加算して操舵トルクを算出する。   A steering torque is output from the steering torque sensor 2 to the steering force setting unit 17, and an auxiliary steering torque is output from the auxiliary steering force setting unit 16. The steering force setting unit 17 calculates a basic basic steering torque based on the steering force output from the steering torque sensor 2. Here, when the auxiliary steering torque is output from the auxiliary steering force setting unit 16, the auxiliary steering torque is added to the basic steering torque to calculate the steering torque.

操舵力設定部17は、コーナーリングパワー演算部14で求められたコーナーリングパワーがコーナーリングパワー初期値より小さいときには、補助操舵トルクを負の値に設定し、コーナーリングパワー演算部14で求められたコーナーリングパワーがコーナーリングパワー初期値より大きいときには、補助操舵トルクを正の値に設定する。また、コーナーリングパワー演算部14で求められたコーナーリングパワーとコーナーリングパワー初期値との差の絶対値が大きいほど、補助操舵トルクの絶対値が大きく設定される。   The steering force setting unit 17 sets the auxiliary steering torque to a negative value when the cornering power obtained by the cornering power calculation unit 14 is smaller than the initial value of the cornering power, and the cornering power obtained by the cornering power calculation unit 14 is When the cornering power is larger than the initial value, the auxiliary steering torque is set to a positive value. The absolute value of the auxiliary steering torque is set to be larger as the absolute value of the difference between the cornering power obtained by the cornering power calculation unit 14 and the initial value of the cornering power is larger.

操舵力設定部17は、こうして求めた操舵力を操舵力付与手段6に出力する。操舵力付与手段6は、操舵力設定部17から出力された操舵力を、車両の操舵系に付与する。   The steering force setting unit 17 outputs the steering force thus obtained to the steering force applying means 6. The steering force applying means 6 applies the steering force output from the steering force setting unit 17 to the steering system of the vehicle.

以上の構成を有する本実施形態に係る車両の操舵制御装置の制御手順について説明する。図2は、本実施形態に係る操舵制御装置の制御手順を示すフローチャートである。   A control procedure of the steering control device for a vehicle according to the present embodiment having the above configuration will be described. FIG. 2 is a flowchart showing a control procedure of the steering control device according to the present embodiment.

図2に示すように、本実施形態に係る操舵制御装置1では、最初に、諸計測値を読み込む(S1)。ここでは、車速センサ3で検出された車速、ヨーレートセンサ4で検出されたヨーレート、および横加速度センサ5で検出された横加速度を読み込む。次に、スリップ角演算部11においては、車速センサ3から出力された車速、ヨーレートセンサ4から出力されたヨーレート、および横加速度センサ5から出力された横加速度を積分して求めた横方向の速度を用いてスリップ角を算出する(S2)。スリップ角演算部11は、算出したスリップ角をコーナーリングパワー演算部14に出力する。   As shown in FIG. 2, in the steering control device 1 according to the present embodiment, first, various measured values are read (S1). Here, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 3, the yaw rate detected by the yaw rate sensor 4, and the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor 5 are read. Next, in the slip angle calculation unit 11, the lateral speed obtained by integrating the vehicle speed output from the vehicle speed sensor 3, the yaw rate output from the yaw rate sensor 4, and the lateral acceleration output from the lateral acceleration sensor 5. Is used to calculate the slip angle (S2). The slip angle calculation unit 11 outputs the calculated slip angle to the cornering power calculation unit 14.

横力特性演算部12では、ヨーレートセンサ4から出力されたヨーレート、横加速度センサ5から出力された横加速度、および車両諸元記憶部13から出力された車両諸元に基づいて、車両モデル式である下記(1)式および(2)式を用いて、タイヤの前後輪ごとのタイヤ特性としての横力を算出する(S3)。横力特性演算部12は、こうして求めた横力をコーナーリングパワー演算部14に出力する。各輪の横力特性を求める際には、たとえば右輪と左輪の横力は同一であるとすることにより、下記(1)式および(2)式により、各輪に働く横力を算出することができる。   The lateral force characteristic calculation unit 12 uses a vehicle model formula based on the yaw rate output from the yaw rate sensor 4, the lateral acceleration output from the lateral acceleration sensor 5, and the vehicle specifications output from the vehicle specification storage unit 13. A lateral force as a tire characteristic for each front and rear wheel of the tire is calculated using the following formulas (1) and (2) (S3). The lateral force characteristic calculation unit 12 outputs the lateral force thus obtained to the cornering power calculation unit 14. When determining the lateral force characteristics of each wheel, for example, the lateral force acting on each wheel is calculated by the following equations (1) and (2), assuming that the lateral force of the right wheel and the left wheel is the same. be able to.

mG=Yf1+Yf2+Yr1+Yr2 ・・・(1)
但し、
m:車両の質量(慣性質量)
G:横加速度
f1:右前輪に働く横力
f2:左前輪に働く横力
r1:右後輪に働く横力
r2:左後輪に働く横力
I=l(Yf1+Yf2)−l(Yr1+Yr2) ・・・(2)
但し、
I:ヨーレート
:車両重心と前輪軸間の距離
:車両重心と後輪軸間の距離
コーナーリングパワー演算部14では、スリップ角演算部11から出力されたスリップ角と、横力特性演算部12から出力された横力とを数秒ごとにプロットし、スリップ角と横力との分布図を、各車輪ごとに作成する(S4)。分布図を作成したら、この分布図に基づいて、たとえば図3に示すような、装着しているタイヤのタイヤ特性マップ(横力特性マップ)を作成する(S5)。このタイヤ特性マップは、車両が所定距離、たとえば数千km走行するごとに更新する。このように、車両が所定距離走行するごとにタイヤ特性マップを更新することにより、車両の走行に伴ってタイヤの磨耗等が生じた場合でも、タイヤ特性の変化による影響をなくすことができる。
mG = Y f1 + Y f2 + Y r1 + Y r2 (1)
However,
m: vehicle mass (inertial mass)
G: Lateral acceleration Y f1 : Lateral force acting on the right front wheel Y f2 : Lateral force acting on the left front wheel Y r1 : Lateral force acting on the right rear wheel Y r2 : Lateral force acting on the left rear wheel I = l f (Y f1 + Y f2 ) −l r (Y r1 + Y r2 ) (2)
However,
I: Yaw rate l f : Distance between vehicle center of gravity and front wheel axis l r : Distance between vehicle center of gravity and rear wheel axis In cornering power calculation unit 14, slip angle output from slip angle calculation unit 11 and lateral force characteristic calculation unit The lateral force output from 12 is plotted every few seconds, and a distribution map of slip angle and lateral force is created for each wheel (S4). After the distribution map is created, a tire characteristic map (lateral force characteristic map) of the tires mounted, for example, as shown in FIG. 3 is created based on the distribution chart (S5). The tire characteristic map is updated every time the vehicle travels a predetermined distance, for example, several thousand km. In this way, by updating the tire characteristic map every time the vehicle travels a predetermined distance, even if tire wear or the like occurs as the vehicle travels, it is possible to eliminate the influence of changes in tire characteristics.

こうして、タイヤ特性マップを作成したら、コーナーリングパワー演算部14は、スリップ角演算部11から出力されたスリップ角および横力特性演算部12から出力された横力とともに、算出したタイヤ特性マップをコーナーリングパワー比較部15に出力する。また、コーナーリングパワー比較部15には、装着しているタイヤの初期値に対応するコーナーリングパワー初期マップが車両諸元記憶部13から出力される。   When the tire characteristic map is created in this way, the cornering power calculation unit 14 uses the calculated tire characteristic map together with the slip angle output from the slip angle calculation unit 11 and the lateral force output from the lateral force characteristic calculation unit 12 to calculate the cornering power. Output to the comparison unit 15. In addition, the cornering power comparison unit 15 outputs a cornering power initial map corresponding to the initial value of the tire being mounted from the vehicle specification storage unit 13.

コーナーリングパワー比較部15では、タイヤ特性マップを更新してからの車両の走行距離が、所定の距離L0、たとえば数km未満であるか否かを判断する(S6)。その結果、走行距離がL0未満である場合には、走行距離が少なく、タイヤ特性が初期値から大きく変化していることはないと考えられる。この場合には、タイヤ特性マップとして、コーナーリングパワー初期マップを読み取る(S7)。さらに、このときのスリップ角およびタイヤ特性をコーナーリングパワー初期マップに参照し、得られたコーナーリングパワー初期値Cp0を補助操舵力設定部16に出力する。   The cornering power comparison unit 15 determines whether or not the travel distance of the vehicle after updating the tire characteristic map is a predetermined distance L0, for example, less than several kilometers (S6). As a result, when the travel distance is less than L0, it is considered that the travel distance is small and the tire characteristics are not greatly changed from the initial value. In this case, the cornering power initial map is read as a tire characteristic map (S7). Further, the slip angle and tire characteristics at this time are referred to the cornering power initial map, and the obtained cornering power initial value Cp0 is output to the auxiliary steering force setting unit 16.

補助操舵力設定部16には、図4に示すようなコーナーリングパワーCpに対応する補助操舵トルクΔTを示すマップが記憶されている。いま、補助操舵力設定部16に出力されるコーナーリングパワーは、コーナーリングパワー初期値Cp0(=0)であるので、補助操舵トルクΔTは0となる(S8)。   The auxiliary steering force setting unit 16 stores a map indicating the auxiliary steering torque ΔT corresponding to the cornering power Cp as shown in FIG. Now, since the cornering power output to the auxiliary steering force setting unit 16 is the cornering power initial value Cp0 (= 0), the auxiliary steering torque ΔT becomes 0 (S8).

一方、ステップS6で走行距離がL0未満でないと判断したときは、タイヤ特性が初期値から変わっている可能性があると考えられる。この場合には、コーナーリングパワー比較部15において、コーナーリングパワー演算部14で作成したタイヤ特性マップにスリップ角および横力を参照して、コーナーリングパワーCpを算出する(S9)。コーナーリングパワーCpを算出したら、算出したコーナーリングパワーCpと、コーナーリングパワー初期マップから得られるコーナーリングパワー初期値Cp0との差の絶対値ΔCpを求め、この絶対値ΔCpが所定のしきい値を超えるか否かを判断する(S10)。   On the other hand, when it is determined in step S6 that the travel distance is not less than L0, it is considered that the tire characteristics may have changed from the initial values. In this case, the cornering power comparison unit 15 calculates the cornering power Cp with reference to the slip angle and the lateral force in the tire characteristic map created by the cornering power calculation unit 14 (S9). When the cornering power Cp is calculated, an absolute value ΔCp of a difference between the calculated cornering power Cp and the cornering power initial value Cp0 obtained from the cornering power initial map is obtained, and whether or not the absolute value ΔCp exceeds a predetermined threshold value. Is determined (S10).

その結果、コーナーリングパワーCpとコーナーリングパワー初期値Cp0との差の絶対値ΔCpが所定のしきい値を超えていないと判断したときには、コーナーリングパワーCpはコーナーリングパワー初期値Cp0とほぼ同等であると判断できる。したがって、この場合には、補助操舵力設定部16では、補助操舵トルクΔTを0に設定する(S8)。   As a result, when it is determined that the absolute value ΔCp of the difference between the cornering power Cp and the cornering power initial value Cp0 does not exceed the predetermined threshold value, the cornering power Cp is determined to be substantially equal to the cornering power initial value Cp0. it can. Therefore, in this case, the auxiliary steering force setting unit 16 sets the auxiliary steering torque ΔT to 0 (S8).

一方、コーナーリングパワーCpとコーナーリングパワー初期値Cp0との差の絶対値ΔCpが所定のしきい値を超えると判断したときには、コーナーリングパワーCpに対応する補助操舵トルクΔTを示すマップを読み込む(S11)。このマップにコーナーリングパワーCpを参照することにより、補助操舵トルクΔTを求める(S12)。   On the other hand, when it is determined that the absolute value ΔCp of the difference between the cornering power Cp and the cornering power initial value Cp0 exceeds a predetermined threshold, a map indicating the auxiliary steering torque ΔT corresponding to the cornering power Cp is read (S11). The auxiliary steering torque ΔT is obtained by referring to the cornering power Cp in this map (S12).

このようにして、ステップS9またはステップS12で補助操舵トルクΔTを求めたら、補助操舵力設定部16は、補助操舵トルクΔTを操舵力設定部17に出力する、操舵力設定部17には、操舵トルクセンサ2で検出された操舵トルクが出力されている。操舵力設定部17では、操舵トルクセンサ2から出力された操舵トルクに基づいて、基本操舵トルクを算出している。また、補助操舵力設定部16から出力される補助操舵トルクΔTに基づいて、この基本操舵トルクを補正する。   Thus, when the auxiliary steering torque ΔT is obtained in step S9 or step S12, the auxiliary steering force setting unit 16 outputs the auxiliary steering torque ΔT to the steering force setting unit 17, and the steering force setting unit 17 receives the steering. The steering torque detected by the torque sensor 2 is output. The steering force setting unit 17 calculates a basic steering torque based on the steering torque output from the steering torque sensor 2. Further, the basic steering torque is corrected based on the auxiliary steering torque ΔT output from the auxiliary steering force setting unit 16.

操舵力設定部17では、下記(3)式を用いて、操舵トルクを設定する(S13)。   The steering force setting unit 17 sets the steering torque using the following equation (3) (S13).

操舵トルクT=基本操舵トルクT+補助操舵トルクΔT ・・・(3)
こうして求めた操舵トルクTを操舵力付与手段6に出力する。操舵力付与手段6では、出力された操舵トルクを車両の操舵系に付与する。このようにして、車両の操舵系に対して、所定の操舵トルクが付与される。
Steering torque T = basic steering torque T + auxiliary steering torque ΔT (3)
The steering torque T thus determined is output to the steering force applying means 6. The steering force applying means 6 applies the output steering torque to the vehicle steering system. In this manner, a predetermined steering torque is applied to the vehicle steering system.

このように、本実施形態に係る車両の操舵制御装置においては、タイヤの横力を算出し、このタイヤの横力を用いて操舵系に付与する操舵トルクを算出している。このため、タイヤの磨耗や交換があり、タイヤ特性が変化した場合であっても、適切な操舵力を付与することができる。したがって、挙動の安定した操舵制御を行うことができる。   Thus, in the vehicle steering control apparatus according to the present embodiment, the lateral force of the tire is calculated, and the steering torque applied to the steering system is calculated using the lateral force of the tire. For this reason, even when there is tire wear or replacement and the tire characteristics change, an appropriate steering force can be applied. Therefore, steering control with stable behavior can be performed.

次に、本発明の第二の実施形態について説明する。図5は、本発明の第二の実施形態に係る操舵制御装置のブロック構成図である。   Next, a second embodiment of the present invention will be described. FIG. 5 is a block diagram of a steering control device according to the second embodiment of the present invention.

図5に示すように、本実施形態に係る操舵制御装置20は、制御装置21を備えている。制御装置21は、上記第一の実施形態と同様のスリップ角演算部11、車両諸元記憶部13、補助操舵力設定部16、および操舵力設定部17を備えている。また、制御装置21は、タイヤ特性演算部22、タイヤ特性比較部23、制動補助力設定部24、および制動力設定部25を備えている。   As shown in FIG. 5, the steering control device 20 according to the present embodiment includes a control device 21. The control device 21 includes a slip angle calculation unit 11, a vehicle specification storage unit 13, an auxiliary steering force setting unit 16, and a steering force setting unit 17 similar to those in the first embodiment. The control device 21 includes a tire characteristic calculation unit 22, a tire characteristic comparison unit 23, a braking assist force setting unit 24, and a braking force setting unit 25.

さらに、制御装置21には、上記第一の実施形態と同様、操舵トルクセンサ2、車速センサ3、ヨーレートセンサ4、横加速度センサ5、および操舵力付与手段6が接続されている。その他、制御装置21には、ブレーキセンサ7および制動力付与手段8が接続されている。   Further, the steering torque sensor 2, the vehicle speed sensor 3, the yaw rate sensor 4, the lateral acceleration sensor 5, and the steering force applying means 6 are connected to the control device 21 as in the first embodiment. In addition, a brake sensor 7 and a braking force applying means 8 are connected to the control device 21.

ブレーキセンサ7は、たとえばフットブレーキペダル(ブレーキペダル)に取り付けられており、ドライバがブレーキを操作した際の操作量を検出している。ブレーキセンサ7は、制御装置21における制動力設定部25に接続されており、検出したブレーキ操作量を制動力設定部25に出力する。制動力付与手段8は、制御装置21における制動力設定部25に接続されており、制動力設定部25から出力される制動力に見合ったブレーキをかける。   The brake sensor 7 is attached to a foot brake pedal (brake pedal), for example, and detects an operation amount when the driver operates the brake. The brake sensor 7 is connected to the braking force setting unit 25 in the control device 21 and outputs the detected brake operation amount to the braking force setting unit 25. The braking force applying means 8 is connected to the braking force setting unit 25 in the control device 21 and applies a brake corresponding to the braking force output from the braking force setting unit 25.

制御装置21におけるタイヤ特性演算部22には、車速センサ3、ヨーレートセンサ4、および横加速度センサ5が接続されている。タイヤ特性演算部22では、車速センサ3から出力された車速、ヨーレートセンサ4から出力されたヨーレート、および横加速度センサ5から出力された横加速度に基づいて、タイヤの横力および前後力といったタイヤ特性を算出する。タイヤ特性演算部22は、算出したタイヤ特性をタイヤ特性比較部23に出力する。   A vehicle speed sensor 3, a yaw rate sensor 4, and a lateral acceleration sensor 5 are connected to the tire characteristic calculation unit 22 in the control device 21. In the tire characteristic calculation unit 22, tire characteristics such as a lateral force and a longitudinal force of the tire based on the vehicle speed output from the vehicle speed sensor 3, the yaw rate output from the yaw rate sensor 4, and the lateral acceleration output from the lateral acceleration sensor 5. Is calculated. The tire characteristic calculation unit 22 outputs the calculated tire characteristic to the tire characteristic comparison unit 23.

また、タイヤ特性演算部22は、スリップ角演算部11で算出されたスリップ角が出力される。タイヤ特性演算部22では、スリップ角演算部11から出力されたスリップ角および算出したタイヤ特性に基づいて、これらの分布図を作成し、作成した分布図からスリップ角とタイヤ特性との関係を求める。タイヤ特性演算部22は、求めたスリップ角とタイヤ特性との関係をタイヤ特性比較部23に出力する。   Further, the tire characteristic calculation unit 22 outputs the slip angle calculated by the slip angle calculation unit 11. The tire characteristic calculation unit 22 creates these distribution maps based on the slip angle output from the slip angle calculation unit 11 and the calculated tire characteristics, and obtains the relationship between the slip angle and the tire characteristics from the created distribution map. . The tire characteristic calculation unit 22 outputs the obtained relationship between the slip angle and the tire characteristic to the tire characteristic comparison unit 23.

さらに、車両諸元記憶部13には、装着しているタイヤの初期値に対応するスリップ角とタイヤ特性との関係を示すタイヤ特性初期マップ(横力特性初期マップおよび前後力特性初期マップ)が記憶されている。車両諸元記憶部13は、タイヤ特性初期マップをタイヤ特性演算部22に出力している。   Further, in the vehicle specification storage unit 13, there are tire characteristic initial maps (lateral force characteristic initial map and longitudinal force characteristic initial map) indicating the relationship between the slip angle corresponding to the initial value of the mounted tire and the tire characteristics. It is remembered. The vehicle specification storage unit 13 outputs the tire characteristic initial map to the tire characteristic calculation unit 22.

制御装置21におけるタイヤ特性比較部23には、タイヤ特性演算部22が接続されている。タイヤ特性比較部23は、タイヤ特性演算部22から出力されるタイヤ特性およびタイヤ特性初期値とを比較する。そのうち、横力特性の比較結果を補助操舵力設定部16に出力し、前後力特性の比較結果を制動補助力設定部24に出力する。   A tire characteristic calculation unit 22 is connected to the tire characteristic comparison unit 23 in the control device 21. The tire characteristic comparison unit 23 compares the tire characteristic output from the tire characteristic calculation unit 22 and the initial value of the tire characteristic. Of these, the comparison result of the lateral force characteristics is output to the auxiliary steering force setting unit 16, and the comparison result of the longitudinal force characteristics is output to the braking auxiliary force setting unit 24.

補助操舵力設定部16および操舵力設定部17では、上記第一の実施形態と同様の手順による制御が行われる。また、制動補助力設定部24は、タイヤ特性のうちの前後力特性と、補正制動アシスト力との関係を示すマップを記憶している。制動補助力設定部24は、タイヤ特性比較部23から出力された前後力特性の比較結果を、記憶しているマップに参照することにより、補正制動アシスト力を求める。制動補助力設定部24は、求めた補正制動アシスト力を制動力設定部25に出力する。   The auxiliary steering force setting unit 16 and the steering force setting unit 17 perform control according to the same procedure as in the first embodiment. In addition, the braking assist force setting unit 24 stores a map indicating the relationship between the longitudinal force characteristics of the tire characteristics and the corrected braking assist force. The braking assist force setting unit 24 obtains the corrected braking assist force by referring to the stored map for the comparison result of the longitudinal force characteristics output from the tire characteristic comparison unit 23. The braking assist force setting unit 24 outputs the obtained corrected braking assist force to the braking force setting unit 25.

制動力設定部25には、ブレーキセンサ7からブレーキペダルの操作量が出力され、制動補助力設定部24から補正制動アシスト力が出力される。制動力設定部25は、ブレーキセンサ7から出力されたブレーキペダルの操作量に基づいて、基本となる基本制動力を算出する。ここで、制動補助力設定部24から補正制動アシスト力が出力された場合に、基本制動力に補正制動アシスト力を加算して制動力を算出する。   A brake pedal operation amount is output from the brake sensor 7 to the braking force setting unit 25, and a corrected braking assist force is output from the braking assist force setting unit 24. The braking force setting unit 25 calculates a basic basic braking force based on the operation amount of the brake pedal output from the brake sensor 7. Here, when the corrected braking assist force is output from the braking assist force setting unit 24, the corrected braking assist force is added to the basic braking force to calculate the braking force.

制動力設定部25は、こうして求めた制動力を制動力付与手段8に出力する。制動力付与手段8は、制動力設定部25から出力された制動力によって、車両にブレーキをかける。その他の点については、上記第一の実施形態と同一の部材について同様の構成を有している。   The braking force setting unit 25 outputs the braking force thus obtained to the braking force applying means 8. The braking force applying means 8 brakes the vehicle with the braking force output from the braking force setting unit 25. About the other point, it has the same structure about the member same as said 1st embodiment.

以上の構成を有する本実施形態に係る車両の操舵制御装置の制御手順について説明する。図6は本実施形態に係る操舵制御装置の制御手順を示すフローチャート、図7は図6に続く手順を示すフローチャートである。   A control procedure of the steering control device for a vehicle according to the present embodiment having the above configuration will be described. FIG. 6 is a flowchart showing a control procedure of the steering control device according to the present embodiment, and FIG. 7 is a flowchart showing a procedure following FIG.

図6に示すように、最初に、補助操舵トルクΔTおよび補正制動アシスト力ΔBAを0に設定しておき、諸計測値を読み込む(S21)。ここでは、車速センサ3で検出された車速、ヨーレートセンサ4で検出されたヨーレート、および横加速度センサ5で検出された横加速度を読み込む。次に、スリップ角演算部11においては、車速センサ3から出力された車速、ヨーレートセンサ4から出力されたヨーレート、および横加速度センサ5から出力された横加速度を積分して求めた横方向の速度を用いてスリップ角を算出する(S22)。スリップ角演算部11は、算出したスリップ角をタイヤ特性演算部22に出力する。   As shown in FIG. 6, first, the auxiliary steering torque ΔT and the corrected braking assist force ΔBA are set to 0, and various measured values are read (S21). Here, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 3, the yaw rate detected by the yaw rate sensor 4, and the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor 5 are read. Next, in the slip angle calculation unit 11, the lateral speed obtained by integrating the vehicle speed output from the vehicle speed sensor 3, the yaw rate output from the yaw rate sensor 4, and the lateral acceleration output from the lateral acceleration sensor 5. Is used to calculate the slip angle (S22). The slip angle calculation unit 11 outputs the calculated slip angle to the tire characteristic calculation unit 22.

タイヤ特性演算部22では、ヨーレートセンサ4から出力されたヨーレート、横加速度センサ5から出力された横加速度、および車両諸元記憶部13から出力された車両諸元に基づいて、上記(1)式および(2)式を用いて、タイヤの前後輪ごとのタイヤ特性としての横力を算出する(S23)。また、車速を微分して得られる車両の前後方向の加速度と、タイヤの角加速度とを比較することにより、タイヤの前後輪ごとのタイヤ特性としての前後力を算出する(S23)。   In the tire characteristic calculation unit 22, based on the yaw rate output from the yaw rate sensor 4, the lateral acceleration output from the lateral acceleration sensor 5, and the vehicle specifications output from the vehicle specification storage unit 13, the above equation (1) And the lateral force as the tire characteristic for each front and rear wheel of the tire is calculated using the equation (2) (S23). Further, by comparing the longitudinal acceleration of the vehicle obtained by differentiating the vehicle speed and the angular acceleration of the tire, the longitudinal force as the tire characteristic for each front and rear wheel of the tire is calculated (S23).

タイヤ特性演算部22では、スリップ角演算部11から出力されたスリップ角と、算出した横力とを数秒ごとにプロットし、スリップ角と横力との分布図を、各車輪ごとに作成する(S24)。また、スリップ角演算部11から出力されたスリップ角と、算出した前後力とを数秒ごとにプロットし、スリップ角と前後力との分布図を、各車輪ごとに作成する(S24)。   The tire characteristic calculation unit 22 plots the slip angle output from the slip angle calculation unit 11 and the calculated lateral force every few seconds, and creates a distribution diagram of the slip angle and the lateral force for each wheel ( S24). Further, the slip angle output from the slip angle calculation unit 11 and the calculated longitudinal force are plotted every few seconds, and a distribution diagram of the slip angle and the longitudinal force is created for each wheel (S24).

分布図を作成したら、これらの分布図に基づいて、装着しているタイヤのタイヤ特性マップを作成する(S25)。タイヤ特性マップは、スリップ角と横力との関係を示す横力特性マップおよびスリップ角と前後力との関係を示す前後力特性マップについてそれぞれ作成する。これらのタイヤ特性マップは、上記第一の実施形態と同様、車両が所定距離、たとえば数千km走行するごとに更新する。このように、車両が所定距離走行するごとにタイヤ特性マップを更新することにより、車両の走行に伴ってタイヤの磨耗等が生じた場合でも、タイヤ特性の変化による影響をなくすことができる。   Once the distribution map is created, a tire characteristic map of the tire that is mounted is created based on these distribution charts (S25). The tire characteristic map is created for each of a lateral force characteristic map indicating the relationship between the slip angle and the lateral force and a longitudinal force characteristic map indicating the relationship between the slip angle and the longitudinal force. These tire characteristic maps are updated every time the vehicle travels a predetermined distance, for example, several thousand km, as in the first embodiment. In this way, by updating the tire characteristic map every time the vehicle travels a predetermined distance, even if tire wear or the like occurs as the vehicle travels, it is possible to eliminate the influence of changes in tire characteristics.

こうして、タイヤ特性マップを作成したら、タイヤ特性演算部22は、スリップ角演算部11から出力されたスリップ角および算出したタイヤ特性とともに、タイヤ特性マップをタイヤ特性比較部23に出力する。また、タイヤ特性比較部23には、装着しているタイヤの初期値に対応する横力特性初期マップおよび前後力特性初期マップが出力される。   When the tire characteristic map is thus created, the tire characteristic calculation unit 22 outputs the tire characteristic map to the tire characteristic comparison unit 23 together with the slip angle output from the slip angle calculation unit 11 and the calculated tire characteristic. In addition, the tire characteristic comparison unit 23 outputs a lateral force characteristic initial map and a longitudinal force characteristic initial map corresponding to the initial value of the mounted tire.

タイヤ特性比較部23では、タイヤ特性マップを更新してからの車両の走行距離が、所定の距離L0、たとえば数km未満であるか否かを判断する(S26)。その結果、走行距離がL0未満であると判断した場合には、走行距離が少なく、タイヤ特性が初期値から大きく変化していることはないと考えられる。この場合には、タイヤ特性マップとして、タイヤ特性初期マップを読み取り、タイヤ特性の初期値を算出する。   The tire characteristic comparison unit 23 determines whether or not the travel distance of the vehicle after updating the tire characteristic map is a predetermined distance L0, for example, less than several km (S26). As a result, when it is determined that the travel distance is less than L0, it is considered that the travel distance is small and the tire characteristics are not greatly changed from the initial value. In this case, the tire characteristic initial map is read as the tire characteristic map, and the initial value of the tire characteristic is calculated.

タイヤ特性初期マップとして横力特性初期マップにスリップ角を参照することにより、横力特性初期値Fy0を算出する(S27)。算出された横力特性初期値Fy0は、タイヤ特性比較部23から補助操舵力設定部16に出力される。また、タイヤ特性初期マップとして前後力特性初期マップにスリップ角を参照することにより、前後力特性初期値Fx0を算出する(S28)。算出された前後力特性初期値Fx0は、タイヤ特性比較部23から制動補助力設定部24に出力される。   The lateral force characteristic initial value Fy0 is calculated by referring to the slip angle in the lateral force characteristic initial map as the tire characteristic initial map (S27). The calculated lateral force characteristic initial value Fy0 is output from the tire characteristic comparison unit 23 to the auxiliary steering force setting unit 16. Further, the front-rear force characteristic initial value Fx0 is calculated by referring to the slip angle in the front-rear force characteristic initial map as the tire characteristic initial map (S28). The calculated longitudinal force characteristic initial value Fx0 is output from the tire characteristic comparison unit 23 to the braking assist force setting unit 24.

補助操舵力設定部16には、たとえば図8に示すような、車両の横力特性Fyに対応する補助操舵トルクΔTを示すマップが記憶されている。いま、補助操舵力設定部16に出力される横力特性Fyは、横力特性初期値Fy0である。したがって、補助操舵トルクΔTは変えずに0のままとする。また、制動補助力設定部24には、図9に示すような、車両の前後力特性Fxに対応する補正制動アシスト力ΔBAを示すマップが記憶されている。制動補助力設定部24に出力される前後力特性は、前後力特性初期値Fx0である。したがって、補正制動アシスト力ΔBAは変えずに0のままとする。   The auxiliary steering force setting unit 16 stores a map indicating the auxiliary steering torque ΔT corresponding to the lateral force characteristic Fy of the vehicle, for example, as shown in FIG. The lateral force characteristic Fy output to the auxiliary steering force setting unit 16 is the lateral force characteristic initial value Fy0. Accordingly, the auxiliary steering torque ΔT is kept unchanged at 0. The braking assist force setting unit 24 stores a map indicating the corrected braking assist force ΔBA corresponding to the vehicle longitudinal force characteristic Fx as shown in FIG. The longitudinal force characteristic output to the braking assist force setting unit 24 is the longitudinal force characteristic initial value Fx0. Therefore, the corrected braking assist force ΔBA remains 0 without being changed.

一方、ステップS26で走行距離がL0未満でないと判断したときには、タイヤ特性演算部22から出力されたタイヤ特性とタイヤ特性マップとを比較し、横力特性Fyを求める(S29)。この横力特性Fyと横力特性初期値Fy0との差の絶対値(以下「横力特性差絶対値」という)ΔFyを算出し、この横力特性差絶対値ΔFyが所定のしきい値を超えるか否かを判断する(S30)。その結果、横力特性差絶対値ΔFyが所定のしきい値を超えると判断したときには、タイヤ特性比較部23から補助操舵力設定部16に横力特性差絶対値ΔFyが出力される。補助操舵力設定部16では、出力された横力特性差絶対値ΔFyを図8に示すマップに参照することにより、横力特性差絶対値ΔFyに対する補助操舵トルクΔTを求める(S31)。   On the other hand, when it is determined in step S26 that the travel distance is not less than L0, the tire characteristic output from the tire characteristic calculation unit 22 is compared with the tire characteristic map to obtain the lateral force characteristic Fy (S29). The absolute value of the difference between the lateral force characteristic Fy and the lateral force characteristic initial value Fy0 (hereinafter referred to as “lateral force characteristic difference absolute value”) ΔFy is calculated, and the lateral force characteristic difference absolute value ΔFy has a predetermined threshold value. It is determined whether it exceeds (S30). As a result, when it is determined that the lateral force characteristic difference absolute value ΔFy exceeds a predetermined threshold value, the tire characteristic comparison unit 23 outputs the lateral force characteristic difference absolute value ΔFy to the auxiliary steering force setting unit 16. The auxiliary steering force setting unit 16 refers to the output lateral force characteristic difference absolute value ΔFy in the map shown in FIG. 8 to obtain the auxiliary steering torque ΔT with respect to the lateral force characteristic difference absolute value ΔFy (S31).

また、タイヤ特性比較部23では、タイヤ特性演算部22から出力されたタイヤ特性とタイヤ特性マップとを比較し、前後力特性Fxを求める(S32)。この前後力特性Fxと前後力特性初期値Fx0との差の絶対値ΔFx(以下「前後力特性差絶対値」という)を算出し、この前後力特性差絶対値ΔFxが所定のしきい値を超えるか否かを判断する(S33)。その結果、前後力特性差絶対値ΔFxが所定のしきい値を超えると判断したときには、タイヤ特性比較部23から制動補助力設定部24に前後力特性差絶対値ΔFxが出力される。制動補助力設定部24では、出力された前後力特性差絶対値ΔFxを図9に示すマップに参照することにより、前後力特性差絶対値ΔFxに対する補正制動アシスト力ΔBAを求める(S34)。   Further, the tire characteristic comparison unit 23 compares the tire characteristic output from the tire characteristic calculation unit 22 with the tire characteristic map to obtain the longitudinal force characteristic Fx (S32). An absolute value ΔFx of the difference between the longitudinal force characteristic Fx and the longitudinal force characteristic initial value Fx0 (hereinafter referred to as “absolute longitudinal force characteristic difference absolute value”) is calculated, and the longitudinal force characteristic difference absolute value ΔFx has a predetermined threshold value. It is determined whether or not it exceeds (S33). As a result, when it is determined that the longitudinal force characteristic difference absolute value ΔFx exceeds a predetermined threshold, the tire characteristic comparison unit 23 outputs the longitudinal force characteristic difference absolute value ΔFx to the braking assist force setting unit 24. The braking assist force setting unit 24 obtains a corrected braking assist force ΔBA for the longitudinal force characteristic difference absolute value ΔFx by referring to the output longitudinal force characteristic difference absolute value ΔFx in the map shown in FIG. 9 (S34).

その後、補助操舵力設定部16は、求めた補助操舵トルクΔTを操舵力設定部17に出力する。また、制動補助力設定部24は、求めた補正制動アシスト力ΔBAを制動力設定部25に出力する。   Thereafter, the auxiliary steering force setting unit 16 outputs the obtained auxiliary steering torque ΔT to the steering force setting unit 17. Further, the braking assist force setting unit 24 outputs the obtained corrected braking assist force ΔBA to the braking force setting unit 25.

それから、操舵力設定部17では、上記(3)式を用いて、操舵トルクを設定する(S35)。こうして求めた操舵トルクTを操舵力付与手段6に出力する。操舵力付与手段6では、出力された操舵トルクを車両の操舵系に付与する。このようにして、車両の操舵系に対して、所定の操舵トルクが付与される。   Then, the steering force setting unit 17 sets the steering torque using the above equation (3) (S35). The steering torque T thus determined is output to the steering force applying means 6. The steering force applying means 6 applies the output steering torque to the vehicle steering system. In this manner, a predetermined steering torque is applied to the vehicle steering system.

また、制動力設定部25では、下記(4)式を用いて制動力を算出する(S36)。   The braking force setting unit 25 calculates the braking force using the following equation (4) (S36).

制動力BA=基本制動力BA+補正制動アシスト力ΔBA ・・・(4)
こうして求めた制動力BAを制動力付与手段8に出力する。制動力付与手段8では、出力された操舵トルクを車両に付与する。このようにして、車両に対して、所定の制動力が付与される。
Braking force BA = basic braking force BA + corrected braking assist force ΔBA (4)
The braking force BA thus obtained is output to the braking force applying means 8. The braking force applying means 8 applies the output steering torque to the vehicle. In this way, a predetermined braking force is applied to the vehicle.

このように、本実施形態に係る車両の操舵制御装置においては、タイヤ特性として、横力および前後力を算出し、このタイヤの横力を用いて操舵系に付与する操舵トルクおよび車両を制動する制動力を算出している。このため、タイヤの磨耗や交換があり、タイヤ特性が変化した場合であっても、適切な操舵力および制動力を付与することができる。したがって、挙動の安定した操舵制御を行うことができる。   As described above, in the vehicle steering control device according to the present embodiment, the lateral force and the longitudinal force are calculated as the tire characteristics, and the steering torque applied to the steering system and the vehicle are braked using the lateral force of the tire. The braking force is calculated. For this reason, even if there is wear or replacement of the tire and the tire characteristics change, appropriate steering force and braking force can be applied. Therefore, steering control with stable behavior can be performed.

続いて、本発明の第三の実施形態について説明する。図10は、第三の実施形態に係る操舵制御装置のブロック構成図である。   Subsequently, a third embodiment of the present invention will be described. FIG. 10 is a block diagram of the steering control device according to the third embodiment.

図10に示すように、本実施形態に係る操舵制御装置30は、制御装置31を備えている。制御装置31は、上記第一の実施形態と同様のスリップ角演算部11、横力特性演算部12、車両諸元記憶部13、補助操舵力設定部16、および操舵力設定部17を備えている。また、制御装置21は、横力特性比較部32および操舵方向判定部33を備えている。   As shown in FIG. 10, the steering control device 30 according to the present embodiment includes a control device 31. The control device 31 includes a slip angle calculation unit 11, a lateral force characteristic calculation unit 12, a vehicle specification storage unit 13, an auxiliary steering force setting unit 16, and a steering force setting unit 17 similar to those in the first embodiment. Yes. In addition, the control device 21 includes a lateral force characteristic comparison unit 32 and a steering direction determination unit 33.

制御装置31における横力特性比較部32には、横力特性演算部12、車両諸元記憶部13、および補助操舵力設定部16が接続されている。横力特性比較部32では、横力特性演算部12から出力される横力特性および横力特性初期値とを比較し、その比較結果を補助操舵力設定部16に出力する。補助操舵力設定部16では、出力された比較結果に基づいて、補助操舵力を設定する。   A lateral force characteristic calculation unit 12, a vehicle specification storage unit 13, and an auxiliary steering force setting unit 16 are connected to the lateral force characteristic comparison unit 32 in the control device 31. The lateral force characteristic comparison unit 32 compares the lateral force characteristic output from the lateral force characteristic calculation unit 12 and the initial value of the lateral force characteristic, and outputs the comparison result to the auxiliary steering force setting unit 16. The auxiliary steering force setting unit 16 sets the auxiliary steering force based on the output comparison result.

操舵方向判定部33には、スリップ角演算部11および舵角センサ9が接続されている。舵角センサ9は、たとえば操舵系のステアリングロッドに取り付けられており、操舵系における操舵角を検出し、操舵方向判定部33に出力している。操舵方向判定部33は、舵角センサ9から出力された操舵角から求められる操舵角速度およびスリップ角演算部11から出力されるスリップ角に基づいて、操舵方向を判定する。操舵方向判定部33は、操舵方向の判定結果を横力特性比較部32に出力する。その他の点については、上記第一の実施形態と同一の部材について同一の構成を有している。   A slip angle calculation unit 11 and a steering angle sensor 9 are connected to the steering direction determination unit 33. The steering angle sensor 9 is attached to, for example, a steering rod of the steering system, detects a steering angle in the steering system, and outputs the detected steering angle to the steering direction determination unit 33. The steering direction determination unit 33 determines the steering direction based on the steering angular velocity obtained from the steering angle output from the steering angle sensor 9 and the slip angle output from the slip angle calculation unit 11. The steering direction determination unit 33 outputs the determination result of the steering direction to the lateral force characteristic comparison unit 32. About the other point, it has the same structure about the member same as said 1st embodiment.

以上の構成を有する本実施形態に係る車両の操舵制御装置の制御手順を説明する。図11は、本実施形態に係る操舵制御装置の制御手順を示すフローチャートである。   A control procedure of the vehicle steering control apparatus according to the present embodiment having the above-described configuration will be described. FIG. 11 is a flowchart showing a control procedure of the steering control device according to the present embodiment.

図11に示すように、本実施形態における操舵制御装置においては、最初に諸計測値を読み込む(S41)。ここでは、車速センサ3で検出された車速、ヨーレートセンサ4で検出されたヨーレート、および横加速度センサ5で検出された横加速度を読み込む。次に、スリップ角演算部11においては、車速センサ3から出力された車速、ヨーレートセンサ4から出力されたヨーレート、および横加速度センサ5から出力された横加速度を積分して求めた横方向の速度を用いてスリップ角を算出する(S42)。スリップ角演算部11は、算出したスリップ角を横力特性演算部12に出力する。   As shown in FIG. 11, in the steering control device according to this embodiment, first, various measured values are read (S41). Here, the vehicle speed detected by the vehicle speed sensor 3, the yaw rate detected by the yaw rate sensor 4, and the lateral acceleration detected by the lateral acceleration sensor 5 are read. Next, in the slip angle calculation unit 11, the lateral speed obtained by integrating the vehicle speed output from the vehicle speed sensor 3, the yaw rate output from the yaw rate sensor 4, and the lateral acceleration output from the lateral acceleration sensor 5. Is used to calculate the slip angle (S42). The slip angle calculation unit 11 outputs the calculated slip angle to the lateral force characteristic calculation unit 12.

横力特性演算部12では、ヨーレートセンサ4から出力されたヨーレート、横加速度センサ5から出力された横加速度、および車両諸元記憶部13から出力された車両諸元に基づいて、上記(1)式および(2)式を用いて、タイヤの前後輪ごとのタイヤ特性としての横力を算出する(S43)。   In the lateral force characteristic calculation unit 12, based on the yaw rate output from the yaw rate sensor 4, the lateral acceleration output from the lateral acceleration sensor 5, and the vehicle specifications output from the vehicle specification storage unit 13, (1) The lateral force as the tire characteristic for each front and rear wheel of the tire is calculated using the equations (2) and (2).

その一方、操舵方向判定部33においては、舵角センサ9から出力された操舵角を微分して得られる操舵角速度およびスリップ角演算部11から出力されたスリップ角に基づいて、左右のいずれの方向に対して切り込み・切り戻しのいずれを行っているかの操舵方向の判定を行う(S44)。操舵方向の判定は、右側を正、左側を負として考え、操舵角速度が正、スリップ角が正のときに右側切り込み、操舵角速度が負、スリップ角が正のときに右側切り戻し、操舵角速度が正、スリップ角が負のときに左側切り戻し、操舵角速度が負、スリップ角が負のときに左側切り込みと判断する。操舵方向判定部33は、操舵方向の判定結果を横力特性演算部12に出力する。   On the other hand, in the steering direction determination unit 33, either the left or right direction is determined based on the steering angular velocity obtained by differentiating the steering angle output from the steering angle sensor 9 and the slip angle output from the slip angle calculation unit 11. The steering direction is determined as to whether cutting or reversing is performed (S44). When determining the steering direction, the right side is positive and the left side is negative.When the steering angular velocity is positive and the slip angle is positive, the right side is cut.When the steering angular velocity is negative and the slip angle is positive, the right side is turned back. When the positive and slip angles are negative, the left side is turned back, and when the steering angular velocity is negative and the slip angle is negative, the left side is cut. The steering direction determination unit 33 outputs the determination result of the steering direction to the lateral force characteristic calculation unit 12.

横力特性演算部12では、スリップ角演算部11から出力されたスリップ角と、算出した横力とを操舵方向判定部33から出力された操舵方向に分けて数秒ごとにプロットし、各操舵方向に対する合計4枚のスリップ角と横力との分布図を、各車輪ごとに作成する(S45)。   The lateral force characteristic calculation unit 12 plots the slip angle output from the slip angle calculation unit 11 and the calculated lateral force into the steering directions output from the steering direction determination unit 33 every few seconds, and each steering direction. A total of four slip angles and lateral force distribution maps are created for each wheel (S45).

また、横力特性演算部12では、各操舵方向に対するスリップ角と横力との分布図を作成したら、これらの分布図に基づいて、装着しているタイヤの各操舵方向に対するタイヤ特性マップ(横力特性マップ)を作成する(S46)。このタイヤ特性マップは、車両が所定距離、たとえば数千km走行するごとに更新する。このように、車両が所定距離走行するごとにタイヤ特性マップを更新することにより、車両の走行に伴ってタイヤの磨耗等が生じた場合でも、タイヤ特性の変化による影響をなくすことができる。   In addition, when the lateral force characteristic calculation unit 12 creates a distribution map of the slip angle and the lateral force with respect to each steering direction, a tire characteristic map (lateral A force characteristic map) is created (S46). The tire characteristic map is updated every time the vehicle travels a predetermined distance, for example, several thousand km. In this way, by updating the tire characteristic map every time the vehicle travels a predetermined distance, even if tire wear or the like occurs as the vehicle travels, it is possible to eliminate the influence of changes in tire characteristics.

こうして、タイヤ特性マップを作成したら、横力特性演算部12は、スリップ角演算部11から出力されたスリップ角および算出した横力とともに、算出した各操舵方向に対するタイヤ特性マップを横力特性比較部32に出力する。また、横力特性比較部32には、装着しているタイヤの初期値に対応する各操舵方向に対する横力特性初期マップが車両諸元記憶部13から出力される。   After creating the tire characteristic map in this way, the lateral force characteristic calculation unit 12 displays the calculated tire characteristic map for each steering direction along with the slip angle output from the slip angle calculation unit 11 and the calculated lateral force. 32. Further, the lateral force characteristic comparison unit 32 outputs a lateral force characteristic initial map for each steering direction corresponding to the initial value of the mounted tire from the vehicle specification storage unit 13.

横力特性比較部32では、横力特性マップを更新してからの走行距離が、所定の距離L0、たとえば数km未満であるか否かを判断する(S47)。その結果、走行距離がL0未満である場合には、走行距離が少なく、タイヤ特性が初期値から大きく変化していることはないと考えられる。この場合には、タイヤ特性マップとして、横力特性初期マップを読み取る(S48)。さらに、このときのスリップ角および横力特性を横力特性初期マップに参照し、得られた横力特性初期値Fy0を補助操舵力設定部16に出力する。ここで、補助操舵力設定部16に出力される横力は、横力特性初期値Fy0(=0)であるので、補助操舵トルクΔTは0となる(S49)。   The lateral force characteristic comparison unit 32 determines whether or not the travel distance after updating the lateral force characteristic map is a predetermined distance L0, for example, less than several kilometers (S47). As a result, when the travel distance is less than L0, it is considered that the travel distance is small and the tire characteristics are not greatly changed from the initial value. In this case, the lateral force characteristic initial map is read as the tire characteristic map (S48). Further, the slip angle and lateral force characteristics at this time are referred to the lateral force characteristic initial map, and the obtained lateral force characteristic initial value Fy0 is output to the auxiliary steering force setting unit 16. Here, since the lateral force output to the auxiliary steering force setting unit 16 is the lateral force characteristic initial value Fy0 (= 0), the auxiliary steering torque ΔT becomes 0 (S49).

一方、ステップS37で走行距離がL0未満でないと判断したときは、タイヤ特性が初期値から変わっている可能性があると考えられる。この場合には、横力特性比較部32において、横力特性演算部12で作成したタイヤ特性マップに操舵方向、スリップ角、および横力を参照して、操舵方向に応じた横力特性Fyを算出する(S50)。横力特性Fyを算出したら、算出した横力特性Fyと、横力特性初期マップから得られる横力特性初期値Fy0との差の絶対値を求め、この絶対値が所定のしきい値を超えるか否かを判断する(S51)。   On the other hand, when it is determined in step S37 that the travel distance is not less than L0, it is considered that the tire characteristics may have changed from the initial values. In this case, the lateral force characteristic comparison unit 32 refers to the tire characteristic map created by the lateral force characteristic calculation unit 12 with reference to the steering direction, slip angle, and lateral force, and determines the lateral force characteristic Fy corresponding to the steering direction. Calculate (S50). After calculating the lateral force characteristic Fy, an absolute value of a difference between the calculated lateral force characteristic Fy and the initial lateral force characteristic value Fy0 obtained from the initial lateral force characteristic map is obtained, and this absolute value exceeds a predetermined threshold value. Whether or not (S51).

その結果、横力特性Fyと横力特性初期値Fy0との差の絶対値が所定のしきい値を超えていないと判断したときには、横力特性Fyは横力特性初期値Fy0とほぼ同等であると判断できる。したがって、この場合には、補助操舵力設定部16では、補助操舵トルクΔTを0に設定する(S49)。   As a result, when it is determined that the absolute value of the difference between the lateral force characteristic Fy and the lateral force characteristic initial value Fy0 does not exceed a predetermined threshold value, the lateral force characteristic Fy is substantially equal to the lateral force characteristic initial value Fy0. It can be judged that there is. Therefore, in this case, the auxiliary steering force setting unit 16 sets the auxiliary steering torque ΔT to 0 (S49).

一方、横力特性Fyと横力特性初期値Fy0との差の絶対値が所定のしきい値を超えると判断したときには、横力特性Fyに対応する補助操舵トルクΔTを示すマップを読み込む(S52)。横力特性に対応する補助操舵トルクΔTを示すマップは、操舵方向ごとに用意されている。このため、操舵方向に応じたマップに横力特性Fyを参照することにより、補助操舵トルクΔTを求める(S53)。補助操舵トルクΔTは、切り込み時または切り戻し時にあるときは、これらの以外のときよりも大きく変更される。   On the other hand, when it is determined that the absolute value of the difference between the lateral force characteristic Fy and the initial lateral force characteristic value Fy0 exceeds a predetermined threshold, a map indicating the auxiliary steering torque ΔT corresponding to the lateral force characteristic Fy is read (S52). ). A map indicating the auxiliary steering torque ΔT corresponding to the lateral force characteristic is prepared for each steering direction. For this reason, the auxiliary steering torque ΔT is obtained by referring to the lateral force characteristic Fy in the map corresponding to the steering direction (S53). The auxiliary steering torque ΔT is changed more greatly at the time of turning or turning back than at other times.

このようにして、ステップS49またはステップS53で補助操舵トルクΔTを求めたら、補助操舵力設定部16は、補助操舵トルクΔTを操舵力設定部17に出力する、操舵力設定部17には、操舵トルクセンサ2で検出された操舵トルクが出力されている。操舵力設定部17では、操舵トルクセンサ2から出力された操舵トルクに基づいて、基本操舵トルクを算出している。また、補助操舵力設定部16から出力される補助操舵力に基づいて、たとえば上記(3)式を用いて基本操舵トルクを補正する(S54)。   In this manner, when the auxiliary steering torque ΔT is obtained in step S49 or step S53, the auxiliary steering force setting unit 16 outputs the auxiliary steering torque ΔT to the steering force setting unit 17. The steering torque detected by the torque sensor 2 is output. The steering force setting unit 17 calculates a basic steering torque based on the steering torque output from the steering torque sensor 2. Further, based on the auxiliary steering force output from the auxiliary steering force setting unit 16, the basic steering torque is corrected using, for example, the above equation (3) (S54).

こうして求めた操舵トルクTを操舵力付与手段6に出力する。操舵力付与手段6では、出力された操舵トルクを車両の操舵系に付与する。このようにして、車両の操舵系に対して、所定の操舵トルクが付与される。   The steering torque T thus determined is output to the steering force applying means 6. The steering force applying means 6 applies the output steering torque to the vehicle steering system. In this manner, a predetermined steering torque is applied to the vehicle steering system.

このように、本実施形態に係る車両の操舵制御装置においては、タイヤの横力を算出し、このタイヤの横力を用いて操舵系に付与する操舵トルクを算出している。このため、タイヤの磨耗や交換があり、タイヤ特性が変化した場合であっても、適切な操舵力を付与することができる。したがって、挙動の安定した操舵制御を行うことができる。   Thus, in the vehicle steering control apparatus according to the present embodiment, the lateral force of the tire is calculated, and the steering torque applied to the steering system is calculated using the lateral force of the tire. For this reason, even when there is tire wear or replacement and the tire characteristics change, an appropriate steering force can be applied. Therefore, steering control with stable behavior can be performed.

また、タイヤの横力に応じた補助操舵力を設定するにあたり、操舵方向である左右の切り込み、切り戻しを考慮しており、切り込み時または切り戻し時にあるときには、それ以外の時よりも補助操舵力(補助操舵トルク)が大きくなるようにしている。このため、切り込み時または切り戻し時にあると判断されたときに、補助操舵力を大きく変更することにより、切り込み時および切り戻しに設定されているヒステリシスにあわせて補助操舵力を設定することができる。したがって、補助操舵力を加えた後もヒステリシスをもった操舵特性を得ることができるので、ドライバが覚える違和感を小さくした状態で操舵を行うことができる。   Also, when setting the auxiliary steering force in accordance with the lateral force of the tire, the left and right cutting and turning back, which are the steering direction, are taken into account, and when turning or turning back, the auxiliary steering is more effective than at other times. The force (auxiliary steering torque) is increased. For this reason, when it is determined at the time of turning or when turning back, the auxiliary steering force can be set in accordance with the hysteresis set at the time of turning and turning back by largely changing the auxiliary steering force. . Accordingly, since the steering characteristic having hysteresis can be obtained even after the auxiliary steering force is applied, the steering can be performed in a state where the uncomfortable feeling felt by the driver is reduced.

以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。たとえば、上記第二の実施形態では、タイヤの横力特性によって補助操舵力を求めるとともに、前後力によって補正制動アシスト力を求めているが、コーナーリングパワーによって補助操舵力を求めるとともに、前後力によって補正制動アシスト力を求める態様とすることもできる。また、上記第三の実施形態では、タイヤの横力特性によって補助操舵力を求める際に、操舵方向を検出しているが、コーナーリングパワーによって補助操舵力を求める際に、操舵方向を検出する態様とすることもできる。   The preferred embodiment of the present invention has been described above, but the present invention is not limited to the above embodiment. For example, in the second embodiment, the auxiliary steering force is obtained from the lateral force characteristics of the tire and the corrected braking assist force is obtained from the longitudinal force. However, the auxiliary steering force is obtained from the cornering power and corrected by the longitudinal force. It is also possible to obtain a braking assist force. In the third embodiment, the steering direction is detected when the auxiliary steering force is obtained from the lateral force characteristic of the tire. However, the steering direction is detected when the auxiliary steering force is obtained from the cornering power. It can also be.

第一の実施形態に係る操舵制御装置のブロック構成図である。It is a block block diagram of the steering control apparatus which concerns on 1st embodiment. 第一の実施形態に係る操舵制御装置の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of the steering control apparatus which concerns on 1st embodiment. タイヤのスリップ角と横力との関係を示すタイヤ特性マップである。It is a tire characteristic map which shows the relationship between the slip angle of a tire, and lateral force. コーナーリングパワーに対応する補助操舵トルクの大きさを示すマップである。It is a map which shows the magnitude | size of the auxiliary | assistant steering torque corresponding to a cornering power. 第二の実施形態に係る操舵制御装置のブロック構成図である。It is a block block diagram of the steering control apparatus which concerns on 2nd embodiment. 第二の実施形態に係る操舵制御装置の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of the steering control apparatus which concerns on 2nd embodiment. 図6に続く手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the procedure following FIG. タイヤの横力に対応する補助操舵トルクの大きさを示すマップである。It is a map which shows the magnitude | size of the auxiliary | assistant steering torque corresponding to the lateral force of a tire. タイヤの前後力に対応する補正制動アシスト力の大きさを示すマップである。It is a map which shows the magnitude | size of the correction | amendment braking assistance force corresponding to the front-back force of a tire. 第三の実施形態に係る操舵制御装置のブロック構成図である。It is a block block diagram of the steering control apparatus which concerns on 3rd embodiment. 第三の実施形態に係る操舵制御装置の制御手順を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the control procedure of the steering control apparatus which concerns on 3rd embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1,20,30…操舵制御装置、2,21,31…操舵トルクセンサ、3…車速センサ、4…ヨーレートセンサ、5…横加速度センサ、6…操舵力付与手段、7…ブレーキセンサ、8…制動力付与手段、9…舵角センサ、10…制御装置、11…スリップ角演算部、12…横力特性演算部、13…車両諸元記憶部、14…コーナーリングパワー演算部、15…コーナーリングパワー比較部、16…補助操舵力設定部、17…操舵力設定部、22…タイヤ特性演算部、23…タイヤ特性比較部、24…制動補助力設定部、25…制動力設定部、32…横力特性比較部、33…操舵方向判定部。   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1,20,30 ... Steering control apparatus 2,21,31 ... Steering torque sensor, 3 ... Vehicle speed sensor, 4 ... Yaw rate sensor, 5 ... Lateral acceleration sensor, 6 ... Steering force provision means, 7 ... Brake sensor, 8 ... Braking force applying means, 9 ... steer angle sensor, 10 ... control device, 11 ... slip angle calculation unit, 12 ... lateral force characteristic calculation unit, 13 ... vehicle specification storage unit, 14 ... cornering power calculation unit, 15 ... cornering power Comparison unit, 16 ... auxiliary steering force setting unit, 17 ... steering force setting unit, 22 ... tire characteristic calculation unit, 23 ... tire characteristic comparison unit, 24 ... braking auxiliary force setting unit, 25 ... braking force setting unit, 32 ... sideways Force characteristic comparison unit, 33... Steering direction determination unit.

Claims (3)

走行中の車両の操舵制御を行う車両の操舵制御装置において、
走行中の前記車両のスリップ角を算出するスリップ角演算手段と、
前記車両における車両モデル式に基づいて、前記車両における前記スリップ角演算手段で算出されたスリップ角に対する車輪の横力特性を求める横力特性演算手段と、
前記車両の操舵系における操舵トルクを検出する操舵トルク検出手段と、
前記車両の操舵系に補助操舵力を付与する補助操舵力付与手段と、
前記操舵トルク検出手段によって検出された操舵トルクおよび前記横力特性演算手段によって求められた横力特性に基づいて、前記補助操舵力を設定する補助操舵力設定手段と、
を有し、
前記補助操舵力設定手段は、予め定められた前記スリップ角に対する所定の横力特性と、前記横力特性演算手段で求められた横力特性との差に応じて、前記補助操舵力を設定することを特徴とする車両の操舵制御装置。
In a vehicle steering control device that performs steering control of a running vehicle,
Slip angle calculating means for calculating the slip angle of the vehicle during traveling;
Lateral force characteristic calculating means for obtaining a lateral force characteristic of a wheel with respect to a slip angle calculated by the slip angle calculating means in the vehicle based on a vehicle model formula in the vehicle;
Steering torque detection means for detecting steering torque in the steering system of the vehicle;
An auxiliary steering force applying means for applying an auxiliary steering force to the steering system of the vehicle;
An auxiliary steering force setting means for setting the auxiliary steering force based on the steering torque detected by the steering torque detection means and the lateral force characteristics obtained by the lateral force characteristic calculation means;
Have
The auxiliary steering force setting means sets the auxiliary steering force in accordance with a difference between a predetermined lateral force characteristic with respect to the predetermined slip angle and a lateral force characteristic obtained by the lateral force characteristic calculating means. A vehicle steering control device.
前記車両が切り込み時にあるか切り戻し時にあるかを判定する操舵方向判定手段を有し、
前記補助操舵力設定手段は、前記操舵方向判定手段によって切り込み時または切り戻し時にあると判断されたときにおける予め定められた横力特性および前記横力特性演算手段で求められた横力特性に基づいて、補助操舵力を設定する請求項1に記載の車輌の操舵制御装置。
Steering direction determination means for determining whether the vehicle is in turning or in turning back;
The auxiliary steering force setting means is based on a predetermined lateral force characteristic when the steering direction determining means determines that it is in turning or returning, and a lateral force characteristic obtained by the lateral force characteristic calculating means. The vehicle steering control device according to claim 1, wherein auxiliary steering force is set.
前記補助操舵力設定手段は、予め定められた前記スリップ角に対する所定の横力特性と前記横力特性演算手段で求められた横力特性との差が小さいときより大きいときに、大きな補助操舵力を設定する請求項1または請求項2に記載の車輌の操舵制御装置。   The auxiliary steering force setting means has a large auxiliary steering force when a difference between a predetermined lateral force characteristic for the predetermined slip angle and a lateral force characteristic obtained by the lateral force characteristic calculating means is larger than a small difference. The vehicle steering control device according to claim 1, wherein the vehicle steering control device is set.
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