JP5194949B2 - Vehicle steering control device - Google Patents
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Description
本発明は、車両の操舵制御装置に関する。 The present invention relates to a vehicle steering control device.
車両の旋回状態においてオーバステアが発生した場合、オーバステアの程度を抑制して車両を安定化させるため、操舵操作部材(ステアリングホイール)を車両のヨーイング運動方向と逆方向に操作して操向車輪をヨーイング運動方向と逆方向に転舵することが効果的である。 When oversteer occurs in the turning state of the vehicle, in order to stabilize the vehicle by suppressing the degree of oversteer, the steering wheel (steering wheel) is operated in the direction opposite to the yawing movement direction of the vehicle to yaw the steered wheels. It is effective to steer in the direction opposite to the direction of motion.
また、車両が左右の車輪と接触する路面の摩擦係数が異なる路面(以下、「μスプリット路面」と称呼する。)を走行中において、アンチスキッド制御(ABS制御)、トラクション制御(TCS制御)等の車輪のスリップを抑制するスリップ抑制制御(以下、「μスプリット制御」と称呼する。)が実行される場合、左右輪の前後力(路面とタイヤとの間で発生する加減速方向の摩擦力のことであり、制駆動力とも称呼される。)に差(ABS制御の場合は制動力差、TCS制御の場合は駆動力差)が生じる。この左右輪の前後力差に起因して、車両の偏向(ヨーイング運動)が発生し得る。この車両の偏向を抑制して車両を安定化させるため、操舵操作部材を車両のヨーイング運動方向と逆方向に操作して操向車輪をヨーイング運動方向と逆方向に転舵することが効果的である。 Also, anti-skid control (ABS control), traction control (TCS control), etc. while the vehicle is traveling on a road surface with different friction coefficients (hereinafter referred to as “μ split road surface”) where the vehicle contacts the left and right wheels. When slip suppression control (hereinafter referred to as “μ split control”) is performed to suppress the slip of the wheel, the longitudinal force of the left and right wheels (the friction force in the acceleration / deceleration direction generated between the road surface and the tire) (Also referred to as braking / driving force)) (difference in braking force in the case of ABS control, difference in driving force in the case of TCS control). Due to the difference in the longitudinal force between the left and right wheels, a vehicle deflection (yawing motion) may occur. In order to suppress the deflection of the vehicle and stabilize the vehicle, it is effective to steer the steering wheel in the direction opposite to the yawing movement direction by operating the steering operation member in the direction opposite to the yawing movement direction of the vehicle. is there.
以上のような操舵操作部材の車両ヨーイング運動方向と逆方向への操作は、「カウンタステア(操作)」とも呼ばれる。以下、車両ヨーイング運動方向と逆方向の操舵方向を「カウンタステア方向」とも呼ぶ。具体的には、「カウンタステア方向」は、車両ヨーイング運動方向が左旋回(左偏向)方向のときには運転者から見てステアリングホイールを時計回りに操舵する方向であり、車両ヨーイング運動方向が右旋回(右偏向)方向のときには運転者から見てステアリングホイールを反時計回りに操舵する方向である。 The operation of the steering operation member in the direction opposite to the vehicle yawing motion direction is also referred to as “counter steer (operation)”. Hereinafter, the steering direction opposite to the vehicle yawing movement direction is also referred to as “countersteer direction”. Specifically, the “countersteer direction” is a direction in which the steering wheel is steered clockwise when viewed from the driver when the vehicle yawing movement direction is the left turn (left deflection) direction, and the vehicle yawing movement direction is clockwise. In the direction of turning (right deflection), the steering wheel is steered counterclockwise as viewed from the driver.
オーバステアが発生した場合(即ち、カウンタステア操作が必要な場合)、運転者のカウンタステア操作を誘導又は補助するための安定化力(安定化トルク)を、操舵操作部材に対して、カウンタステア方向に付与する装置が知られている(例えば、特許文献1を参照)。
ところで、カウンタステア操作に熟練した運転者(以下、「熟練運転者」と呼ぶ。)は、オーバステアが発生した場合、並びに、左右輪の前後力差に起因する車両の偏向が発生した場合等、カウンタステア操作が必要な場合において、車両の挙動を予測しながら積極的に自ら適切なカウンタステア操作を行うことができる。従って、熟練運転者が上記文献に記載の装置が搭載された車両を運転する場合において、例えば、オーバステアが発生した場合、上記安定化トルクが付与されることに起因して、熟練運転者は、通常の(予想される)操舵力(操作トルク、路面反力)よりも小さい操舵力を感じながらカウンタステア操作を行うことになる。この結果、熟練運転者が、カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感を覚えるという問題が発生し得る。 By the way, a driver who is skilled in counter steer operation (hereinafter referred to as “skilled driver”), such as when oversteer occurs and when the vehicle is deflected due to a difference in the front-rear force between the left and right wheels, etc. When the counter steer operation is necessary, it is possible to positively perform an appropriate counter steer operation while predicting the behavior of the vehicle. Therefore, when a skilled driver drives a vehicle equipped with the device described in the above document, for example, when oversteer occurs, the skilled driver The counter-steer operation is performed while feeling a steering force smaller than a normal (expected) steering force (operation torque, road surface reaction force). As a result, a problem may arise that the skilled driver feels uncomfortable that the steering force during the counter-steer operation is reduced unexpectedly.
本発明は、上記問題に対処するためになされたものであり、カウンタステア操作が必要な場合に運転者のカウンタステア操作を誘導又は補助するための安定化力(安定化トルク)を操舵操作部材に対してカウンタステア方向に付与する車両の操舵制御装置において、熟練運転者が覚える「カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感」を抑制できるものを提供することにある。 The present invention has been made in order to cope with the above-described problem. When a counter-steer operation is required, a steering force (stabilizing torque) for guiding or assisting the driver's counter-steer operation is provided as a steering operation member. In the vehicle steering control device applied in the counter-steer direction, it is intended to provide a device capable of suppressing the “uncomfortable feeling that the steering force during the counter-steer operation is reduced unexpectedly” that a skilled driver learns. .
本発明に係る車両の操舵制御装置は、ヨーイング値取得手段と、安定化力演算手段と、力付与手段とを備える。以下、これらの手段について順に説明する。 A vehicle steering control apparatus according to the present invention includes a yawing value acquisition unit, a stabilization force calculation unit, and a force application unit. Hereinafter, these means will be described in order.
ヨーイング値取得手段は、車両のヨーイング運動に相当する値であるヨーイング値を取得する。前記ヨーイング値は、例えば、前記車両のオーバステアの程度を表すオーバステア状態量、前記車両の左右の車輪の前後力の差等である。 The yawing value acquisition means acquires a yawing value that is a value corresponding to the yawing motion of the vehicle. The yawing value is, for example, an oversteer state quantity that represents the degree of oversteer of the vehicle, a difference in the longitudinal force between the left and right wheels of the vehicle, and the like.
安定化力演算手段は、前記ヨーイング値に基づいて、前記車両の運転者により前記車両の操向車輪の転舵のために操作される操舵操作部材のカウンタステア操作を誘導又は補助するための安定化力(安定化トルク)を演算する。前記安定化力は、例えば、前記ヨーイング値が所定値以下のときに前記安定化力をゼロに演算し、前記ヨーイング値が前記所定値よりも大きいときに前記所定値からの増大に伴って前記安定化力がゼロから増大するように演算するよう構成される。 The stabilizing force calculating means is a stability for inducing or assisting a counter steer operation of a steering operation member operated by the driver of the vehicle to steer the steering wheel of the vehicle based on the yawing value. Calculate the stabilization force (stabilization torque). The stabilizing force is calculated, for example, by calculating the stabilizing force to zero when the yawing value is equal to or less than a predetermined value, and as the yawing value is larger than the predetermined value, the stabilization force increases with the predetermined value. The stabilization force is configured to increase from zero.
力付与手段は、前記安定化力を、前記操舵操作部材に対してカウンタステア方向(操向車輪をカウンタステア方向に転舵させる方向)に付与する。これにより、運転者のカウンタステア操作が誘導又は補助される。 The force applying means applies the stabilizing force to the steering operation member in a counter steer direction (a direction in which the steered wheels are steered in the counter steer direction). This guides or assists the driver's counter steering operation.
本発明に係る車両の操舵制御装置の特徴は、前記安定化力演算手段が、前記操向車輪のカウンタステア方向への転舵の程度を表すカウンタステア値を演算するカウンタステア値演算手段を備え、前記カウンタステア値に基づいて、前記安定化力を調整するように構成されたことにある。 The vehicle steering control device according to the present invention is characterized in that the stabilizing force calculating means includes counter steer value calculating means for calculating a counter steer value representing a degree of steering of the steered wheels in the counter steer direction. The stabilization force is configured to be adjusted based on the counter steer value.
ここにおいて、前記カウンタステア値は、例えば、前記操向車輪のカウンタステア方向への転舵の達成度合いを表すカウンタステア達成値である。この場合、前記安定化力は、前記カウンタステア達成値が大きいほどより小さい値に調整される。前記カウンタステア達成値は、例えば、前記操向車輪がカウンタステア方向へ転舵されている場合における操向車輪の実舵角に相当する値に基づいて演算される。 Here, the counter steer value is, for example, a counter steer achievement value that represents the degree of achievement of steering of the steered wheels in the counter steer direction. In this case, the stabilizing force is adjusted to a smaller value as the counter steer achievement value is larger. The counter steer achievement value is calculated based on a value corresponding to the actual steering angle of the steered wheel when the steered wheel is steered in the counter steer direction, for example.
また、前記カウンタステア値は、例えば、前記操向車輪のカウンタステア方向への転舵の不足度合いを表すカウンタステア不足値である。この場合、前記安定化力は、前記カウンタステア不足値が小さいほどより小さい値に調整される。前記カウンタステア不足値は、例えば、前記ヨーイング値に基づいて演算される前記車両を安定化させるための前記操向車輪のカウンタステア方向における目標舵角に相当する値と、操向車輪の実舵角に相当する値と、の比較結果(例えば、偏差)に基づいて演算される。 The counter steer value is, for example, a counter steer deficiency value that represents a degree of insufficient steering of the steered wheels in the counter steer direction. In this case, the stabilizing force is adjusted to a smaller value as the countersteer deficiency value is smaller. The countersteer deficiency value is, for example, a value corresponding to a target rudder angle in the countersteer direction of the steered wheel for stabilizing the vehicle calculated based on the yawing value, and an actual steerer of the steered wheel. Calculation is performed based on a comparison result (for example, deviation) with a value corresponding to a corner.
なお、前記「目標舵角に相当する値」とは、例えば、目標舵角そのもの、目標舵角に相当する操舵操作部材の目標操作量等である。前記「実舵角に相当する値」とは、例えば、実際の舵角そのもの、実際の舵角に相当する操舵操作部材の実際の操作量等である。目標舵角については、例えば、前記ヨーイング値に基づいて車両を安定化させるために付与すべきカウンタステア方向のヨーイングモーメント(安定化ヨーイングモーメント)を演算し、この安定化ヨーイングモーメントと、車両のヨー運動に関する(逆)モデルとに基づいて、安定化ヨーイングモーメントを発生させるために必要な操向車輪の舵角を演算し、この舵角を目標舵角としてもよい。 The “value corresponding to the target rudder angle” is, for example, the target rudder angle itself, the target operation amount of the steering operation member corresponding to the target rudder angle, or the like. The “value corresponding to the actual steering angle” is, for example, the actual steering angle itself, the actual operation amount of the steering operation member corresponding to the actual steering angle, or the like. With respect to the target rudder angle, for example, a yawing moment in the counter-steer direction (stabilized yawing moment) to be applied to stabilize the vehicle based on the yawing value is calculated, and the stabilized yawing moment and the yaw moment of the vehicle are calculated. Based on the (reverse) model relating to motion, the steering angle of the steered wheels necessary to generate the stabilizing yawing moment may be calculated, and this steering angle may be set as the target steering angle.
上記構成によれば、カウンタステア達成値が大きい(或いは、カウンタステア不足値が小さい)ほど、安定化力がより小さくなる。ここで、カウンタステア達成値が大きい(或いは、カウンタステア不足値が小さい)ことは、運転者が適切なカウンタステア操作を行っていることを意味する。 According to the above configuration, the stabilizing force becomes smaller as the countersteer achievement value is larger (or the countersteer deficiency value is smaller). Here, a large countersteer achievement value (or a small countersteer shortage value) means that the driver is performing an appropriate countersteer operation.
以上より、熟練運転者が車両の挙動を予測しながら適切なカウンタステア操作を行っている場合(カウンタステア操作の達成度合いが大きい場合、或いは、不足度合いが小さい場合)、操舵操作部材に対して付与される安定化力が小さくなる。換言すれば、安定化力により操舵力(操舵トルク)が軽減される程度が小さくなる。従って、熟練運転者が覚える「カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感」を抑制することができる。また、カウンタステア達成値が小さい場合(或いは、カウンタステア不足値が大きい場合)、即ち、運転者が適切なカウンタステア操作を行っていない場合、安定化力が大きくなる。この結果、熟練運転者でない運転者に対しては、大きい安定化力によりカウンタステア操作が適切且つ十分に誘導又は補助され得る。 As described above, when the skilled driver performs an appropriate counter steering operation while predicting the behavior of the vehicle (when the achievement level of the counter steering operation is large or when the shortage is small), the steering operation member is The stabilization force imparted is reduced. In other words, the degree to which the steering force (steering torque) is reduced by the stabilizing force is reduced. Therefore, it is possible to suppress the “uncomfortable feeling that the steering force during the counter-steer operation is reduced unexpectedly” that the skilled driver learns. Further, when the countersteer achievement value is small (or when the countersteer shortage value is large), that is, when the driver is not performing an appropriate countersteer operation, the stabilizing force is increased. As a result, for a driver who is not a skilled driver, the countersteer operation can be appropriately or sufficiently guided or assisted by a large stabilizing force.
また、上記操舵制御装置においては、前記安定化力演算手段が前記カウンタステア値に基づいて前記安定化力を調整することに代えて、前記力付与手段が、前記カウンタステア値に基づいて前記運転者により前記操舵操作部材のカウンタステア操作がなされたか否かを判定するとともに、前記カウンタステア操作がなされたと判定された場合に前記安定化力の付与を行わず、前記カウンタステア操作がなされていないと判定された場合に前記安定化力の付与を行うように構成されてもよい。 Further, in the steering control device, instead of the stabilization force calculating means adjusting the stabilization force based on the counter steer value, the force applying means performs the operation based on the counter steer value. It is determined whether or not the counter steer operation of the steering operation member has been performed by a person, and when it is determined that the counter steer operation has been performed, the stabilization force is not applied, and the counter steer operation is not performed It may be configured to apply the stabilizing force when it is determined.
これによれば、熟練運転者が車両の挙動を予測しながら適切なカウンタステア操作を行っている場合、安定化力が操舵操作部材に対して付与されない。従って、熟練運転者が覚える「カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感」を抑制することができる。また、運転者がカウンタステア操作を行っていない場合、適切な大きさの安定化力が付与され得る。この結果、熟練運転者でない運転者に対しては、適切な大きさの安定化力により、カウンタステア操作が適切且つ十分に誘導又は補助され得る。 According to this, when the skilled driver performs an appropriate counter steering operation while predicting the behavior of the vehicle, the stabilizing force is not applied to the steering operation member. Therefore, it is possible to suppress the “uncomfortable feeling that the steering force during the counter-steer operation is reduced unexpectedly” that the skilled driver learns. Further, when the driver is not performing the counter steer operation, an appropriate amount of stabilizing force can be applied. As a result, for a driver who is not an expert driver, the countersteer operation can be appropriately or sufficiently guided or assisted by an appropriate amount of stabilizing force.
次に、上記本発明に係る操舵制御装置において、前記ヨーイング値として前記オーバステア状態量が採用され、且つ、オーバステアを抑制するために、前記オーバステア状態量に基づいて前記車両を安定化させるために前記車両の旋回外側の前輪に付与すべき制動力の目標値を演算する制動力演算手段と、前記制動力の目標値に基づいて前記旋回外側の前輪に制動力を付与する制動力制御手段とが備えられる場合を考える。 Next, in the steering control device according to the present invention, the oversteer state quantity is adopted as the yawing value, and the vehicle is stabilized based on the oversteer state quantity in order to suppress oversteer. Braking force calculating means for calculating a target value of the braking force to be applied to the front wheel outside the turning of the vehicle, and braking force control means for applying a braking force to the front wheel outside the turning based on the target value of the braking force. Consider the case where it is provided.
この場合、前記安定化力演算手段が、前記オーバステア状態量が閾値以下のときに前記安定化力をゼロに演算し、前記オーバステア状態量が前記閾値よりも大きいときに前記オーバステア状態量の前記閾値からの増大に伴って前記安定化力がゼロから増大するように前記安定化力を演算するよう構成され、前記制動力演算手段が、前記オーバステア状態量が前記閾値以下のときに前記制動力の目標値をゼロに演算し、前記オーバステア状態量が前記閾値よりも大きいときに前記オーバステア状態量の前記閾値からの増大に伴って前記制動力の目標値がゼロから増大するように前記制動力の目標値を演算するよう構成されることが好適である。 In this case, the stabilizing force calculating means calculates the stabilizing force to zero when the oversteer state quantity is less than or equal to a threshold value, and the threshold value of the oversteer state quantity when the oversteer state quantity is larger than the threshold value. The stabilizing force is calculated so that the stabilizing force increases from zero with an increase from the above, and the braking force calculating means is configured to calculate the braking force when the oversteer state quantity is equal to or less than the threshold value. A target value is calculated to be zero, and when the oversteer state quantity is larger than the threshold value, the braking force target value increases from zero as the oversteer state quantity increases from the threshold value. It is preferably configured to calculate a target value.
操向車輪(前輪)についてネガティブキングピンオフセットが採用されている車両では、オーバステアを抑制するために旋回外側前輪に制動力を付与すると、操舵操作部材に、所謂「トルクステア」による車両ヨーイング運動方向(操向車輪を旋回方向に転舵させる方向)の力(以下、「トルクステア起因力」と呼ぶ。)が作用する。一方、上述のように、前記安定化力は、操舵操作部材に対してカウンタステア方向(操向車輪をカウンタステア方向に転舵させる方向)に付与される。従って、オーバステア状態におけるオーバステア状態量の増大過程において、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「操舵操作部材への前記安定化力の付与」の何れか一方が他方より先に開始されると、「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因力」を運転者が感じ取り、運転者に違和感を与えることに繋がる。 In a vehicle in which a negative kingpin offset is adopted for the steered wheel (front wheel), if braking force is applied to the outer front wheel for turning to suppress oversteer, the vehicle yawing motion direction (so-called “torque steer”) is applied to the steering operation member ( A force (hereinafter referred to as “torque steering force”) acts on the steering wheel in the turning direction. On the other hand, as described above, the stabilizing force is applied to the steering operation member in the counter steer direction (direction in which the steered wheels are steered in the counter steer direction). Accordingly, in the process of increasing the amount of the oversteer state in the oversteer state, one of “applying the braking force to the front outer turning wheel” and “applying the stabilizing force to the steering operation member” is started before the other. Then, the driver feels the “torque steering force” resulting from “applying the braking force to the front outer wheel”, which leads to an uncomfortable feeling to the driver.
これに対し、上記構成では、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「操舵操作部材への前記安定化力の付与」の開始条件(オーバステア状態量が閾値を超えること)が同じとされる。即ち、オーバステア状態におけるオーバステア状態量の増大過程において、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「操舵操作部材への前記安定化力の付与」とが同時に開始され得る。この結果、「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因力」を運転者が感じ難くなり、運転者に違和感を与えることなく、操舵操作部材に対して前記安定化力を付与することができる。 On the other hand, in the above configuration, the start conditions (the oversteer state amount exceeds the threshold value) of “applying the braking force to the turning outer front wheel” and “applying the stabilizing force to the steering operation member” are the same. The That is, in the process of increasing the amount of oversteer state in the oversteer state, “applying the braking force to the turning outer front wheel” and “applying the stabilizing force to the steering operation member” can be started simultaneously. As a result, it becomes difficult for the driver to feel the “torque steering force” resulting from “applying the braking force to the outer front wheel”, and the stabilizing force is applied to the steering operation member without causing the driver to feel uncomfortable. Can be granted.
上記のように、「旋回外側前輪への制動力の付与」が実行される場合、前記安定化力演算手段は、前記オーバステア状態量が前記閾値よりも大きい範囲に亘って、前記オーバステア状態量に対する前記安定化力が、前記制動力の前記旋回外側の前輪への付与に起因する前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向に作用する力(=トルクステア起因力)よりも大きくなるように、前記安定化力を演算するよう構成されることが好適である。 As described above, when “applying the braking force to the front outer turning wheel” is executed, the stabilizing force calculating means is configured to apply the oversteer state amount to the oversteer state amount over a range where the oversteer state amount is larger than the threshold value. The stabilizing force is larger than a force (= torque steering induced force) acting in the direction of the vehicle yawing motion on the steering operation member due to the application of the braking force to the front wheel outside the turn. Further, it is preferable that the stabilizing force is calculated.
上述した「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因力」は、オーバステア状態量の増大に伴って付与される制動力が増大することに起因して、オーバステア状態量の増大に伴って増大する。上記構成によれば、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「操舵操作部材への前記安定化力の付与」とが共に実行されている状態において、トルクステア起因力が安定化力により常に完全に吸収され得る。従って、「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因力」を運転者がより一層感じ難くなる。 The “torque steer-induced force” resulting from the “applying the braking force to the turning outer front wheel” described above is caused by the increase in the braking force applied as the over-steer state quantity increases. Increasing with increase. According to the above configuration, in the state where both “applying the braking force to the front outer wheel for turning” and “applying the stabilizing force to the steering operation member” are performed, the torque steering-induced force is caused by the stabilizing force. It can always be completely absorbed. Accordingly, it becomes more difficult for the driver to feel the “torque steer-causing force” resulting from “applying the braking force to the front outer wheel”.
以下、本発明による車両の操舵制御装置の各実施形態について図面を参照しつつ説明する。 Embodiments of a vehicle steering control device according to the present invention will be described below with reference to the drawings.
(第1実施形態)
図1は、本発明の第1実施形態に係る操舵制御装置を搭載した車両の概略構成を示している。
(First embodiment)
FIG. 1 shows a schematic configuration of a vehicle equipped with a steering control device according to a first embodiment of the present invention.
第1実施形態では、ステアリングホイールSW(前記「操舵操作部材」に対応)が操作されると、その回転運動がステアリングシャフトSHを介して、ピニオンギアPNに回転運動として伝達される。ピニオンギアPNと螺合するラックRKによって、ピニオンギアPNの回転運動がラックRKの往復運動(車体左右方向の移動)に変換される。このラックRKの移動に応じてラックRKと一体のタイロッドTRが車体左右方向に移動することで、操向車輪(本例では、前輪)WHfl及びWHfrが転舵される。これにより、ステアリングホイールSWの中立位置からの操作角と、操向車輪WHfl及びWHfrの中立位置(直進状態)からの転舵角と、が一対一に決定される。 In the first embodiment, when the steering wheel SW (corresponding to the “steering operation member”) is operated, the rotational motion is transmitted as rotational motion to the pinion gear PN via the steering shaft SH. The rotational movement of the pinion gear PN is converted into the reciprocating movement of the rack RK (movement in the left-right direction of the vehicle body) by the rack RK that is screwed with the pinion gear PN. In response to the movement of the rack RK, the tie rod TR integrated with the rack RK moves in the left-right direction of the vehicle body, whereby the steered wheels (front wheels in this example) WHfl and WHfr are steered. Thereby, the operation angle from the neutral position of the steering wheel SW and the steering angle from the neutral position (straight-running state) of the steered wheels WHfl and WHfr are determined on a one-to-one basis.
タイロッドTRには、減速機Geを介して電気モータMeが接続されている。この電気モータMeの駆動力によって運転者のステリングホイール操作力(操舵トルク)が軽減され、所謂パワーステアリング制御(EPS制御)の機能が達成される。 An electric motor Me is connected to the tie rod TR via a speed reducer Ge. The driver's steering wheel operating force (steering torque) is reduced by the driving force of the electric motor Me, and a so-called power steering control (EPS control) function is achieved.
ブレーキアクチュエータBRKは、複数の電磁弁、液圧ポンプ、電気モータ等を備えた周知の構成を有している。非制御時では、運転者によるブレーキペダルBPの操作に応じたブレーキ液圧が各車輪のホイールシリンダWC**にそれぞれ供給され、各車輪にブレーキペダル操作に応じた制動トルクが与える。アンチスキッド制御(ABS制御)、トラクション制御(TCS制御)、或いは、車両のアンダステア・オーバステアを抑制する車両安定性制御(ESC制御)などの制動制御時では、ブレーキペダル操作とは独立してホイールシリンダWC**内のブレーキ液圧が車輪毎に制御され、車輪毎に制動トルクが調整され得るようになっている。なお、制動トルクの調整は、ブレーキ液圧を利用することなく、電気ブレーキ装置を利用してなされてもよい。 The brake actuator BRK has a known configuration including a plurality of solenoid valves, a hydraulic pump, an electric motor, and the like. At the time of non-control, the brake fluid pressure corresponding to the operation of the brake pedal BP by the driver is supplied to the wheel cylinder WC ** of each wheel, and the braking torque corresponding to the brake pedal operation is given to each wheel. Wheel cylinder independent of brake pedal operation during braking control such as anti-skid control (ABS control), traction control (TCS control), or vehicle stability control (ESC control) that suppresses vehicle understeer / oversteer The brake fluid pressure in the WC ** is controlled for each wheel, and the braking torque can be adjusted for each wheel. The braking torque may be adjusted using an electric brake device without using the brake fluid pressure.
なお、各種記号等の末尾に付された「**」は、各種記号等が何れの車輪に関するものであるかを示すために各種記号等の末尾に付される「fl」,「fr」等の包括表記である。「fl」は左前輪、「fr」は右前輪、「rl」は左後輪、「rr」は右後輪を示している。例えば、ホイールシリンダWC**は、左前輪ホイールシリンWCfl, 右前輪ホイールシリンダWCfr, 左後輪ホイールシリンダWCrl, 右後輪ホイールシリンダWCrrを包括的に示している。 In addition, “**” added to the end of various symbols etc. “fl”, “fr” etc. added to the end of various symbols etc. to indicate which wheel the various symbols etc. relate to Is a comprehensive notation. “Fl” indicates the left front wheel, “fr” indicates the right front wheel, “rl” indicates the left rear wheel, and “rr” indicates the right rear wheel. For example, the wheel cylinder WC ** comprehensively indicates a left front wheel wheel cylinder WCfl, a right front wheel wheel cylinder WCfr, a left rear wheel wheel cylinder WCrl, and a right rear wheel wheel cylinder WCrr.
第1実施形態では、車輪速度Vw**を検出する車輪速度センサWS**と、ステアリングホイールSWの(中立位置からの)回転角度(ステアリングホイール操作角θsw)を検出するステアリングホイール回転角度センサSAと、運転者によるステアリングホイールSWの操舵トルクTswを検出する操舵トルクセンサSTと、車体のヨーレイトYrを検出するヨーレイトセンサYRと、車体前後方向における前後加速度Gxを検出する前後加速度センサGXと、車体横方向における横加速度Gyを検出する横加速度センサGYと、前輪(操向車輪)の中立位置からの転舵角δfaを検出する操舵角センサFSと、ホイールシリンダ圧力Pw**を検出するホイールシリンダ圧力センサPS**と、電子制御装置(ECU)とを備えている。 In the first embodiment, a wheel speed sensor WS ** that detects a wheel speed Vw ** and a steering wheel rotation angle sensor SA that detects a rotation angle (from a neutral position) (steering wheel operation angle θsw) of the steering wheel SW. A steering torque sensor ST that detects the steering torque Tsw of the steering wheel SW by the driver, a yaw rate sensor YR that detects the yaw rate Yr of the vehicle body, a longitudinal acceleration sensor GX that detects the longitudinal acceleration Gx in the vehicle body longitudinal direction, A lateral acceleration sensor GY that detects a lateral acceleration Gy in the lateral direction, a steering angle sensor FS that detects a turning angle δfa from a neutral position of a front wheel (steering wheel), and a wheel cylinder that detects a wheel cylinder pressure Pw ** A pressure sensor PS ** and an electronic control unit (ECU) are provided.
ECUは、互いに通信バスCBで接続されたECUb、ECUe、ECUsから構成されたマイクロコンピュータである。ECUは、ブレーキアクチュエータBRK等の各種アクチュエータ、及び前記各種センサと電気的に接続されている。 The ECU is a microcomputer composed of ECUb, ECUe, and ECUs connected to each other via a communication bus CB. The ECU is electrically connected to various actuators such as a brake actuator BRK and the various sensors.
ECUbは、車輪速度センサWS**、前後加速度センサGX、横加速度センサGY等からの信号に基づいてABS制御、TCS制御、ESC制御等の制動制御を実行するようになっている。ECUeは、図示しないエンジンの制御を実行するようになっている。ECUsは、操舵トルクセンサST等からの信号に基づいてEPS制御を実行するようになっている。 The ECU b is adapted to execute braking control such as ABS control, TCS control, and ESC control based on signals from the wheel speed sensor WS **, the longitudinal acceleration sensor GX, the lateral acceleration sensor GY, and the like. The ECU e performs control of an engine (not shown). The ECUs execute EPS control based on signals from the steering torque sensor ST and the like.
(オーバステア抑制制御)
次に、図2を参照しながら、第1実施形態が実行するオーバステア抑制制御について説明する。第1実施形態では、オーバステア抑制制御として、操舵トルク制御のみが実行される。以下、この操舵トルク制御について説明する。
(Oversteer suppression control)
Next, oversteer suppression control executed by the first embodiment will be described with reference to FIG. In the first embodiment, only steering torque control is executed as oversteer suppression control. Hereinafter, this steering torque control will be described.
操舵トルク取得手段A1では、操舵トルクセンサSTにより、運転者によるステアリングホイールSWの操舵トルクTsw(操舵操作部材の操作力)が取得される。EPSトルク演算手段A2では、取得された操舵トルクTswに基づいて、運転者の操舵トルクを軽減するためのパワーステアリングトルク(EPSトルク)の目標値Tepsが演算される。Tepsは、Tswが大きいほどより大きい値に演算される。Tepsは、運転者の操舵トルクTswを軽減する方向の値である。 In the steering torque acquisition means A1, the steering torque Tsw (operation force of the steering operation member) of the steering wheel SW by the driver is acquired by the steering torque sensor ST. The EPS torque calculation means A2 calculates a target value Teps of power steering torque (EPS torque) for reducing the driver's steering torque based on the acquired steering torque Tsw. Teps is calculated to a larger value as Tsw is larger. Teps is a value in a direction to reduce the driver's steering torque Tsw.
ヨーイング値取得手段A3では、車両のヨーイング運動を表す値であるヨーイング値Ygcが取得される。「ヨーイング運動」とは、車両のヨー方向の運動であり、車両が進行する向きが変化する運動(車両が偏向する運動)である。従って、ヨーイング値Ygcとして、ヨーレイトYr、或いは、ヨーレイトYrに基づいて演算される値が用いられる。 The yawing value acquisition means A3 acquires a yawing value Ygc, which is a value representing the yawing motion of the vehicle. The “yawing motion” is a motion in the yaw direction of the vehicle, and is a motion that changes the direction in which the vehicle travels (a motion in which the vehicle deflects). Accordingly, the yaw rate Yr or a value calculated based on the yaw rate Yr is used as the yawing value Ygc.
また、ヨーイング運動は、車輪に作用する力の結果により発生する。従って、ヨーイング運動の発生原因となる車輪に作用する力、或いは、車輪に作用する力に起因するヨーイングモーメント(以下、単に「モーメント」ともいう。)をヨーイング値Ygcとして採用することができる。即ち、車輪の前後力Fx**(車両を減速させる制動力、又は、加速させる駆動力)の左右車輪間の差(前後力差)hFxを、ヨーイング値Ygcとして採用することができる。 The yawing motion is generated as a result of the force acting on the wheels. Therefore, the force acting on the wheel causing the yawing motion or the yawing moment (hereinafter also simply referred to as “moment”) due to the force acting on the wheel can be adopted as the yawing value Ygc. That is, the difference (front / rear force difference) hFx between the left and right wheels of the wheel longitudinal force Fx ** (braking force for decelerating the vehicle or driving force for accelerating the vehicle) can be adopted as the yawing value Ygc.
前後力差hFxは、例えば、図3に示すように取得される。即ち、先ず、各車輪の前後力Fx**が取得される。車輪WH**の前後力Fx**は、ホイールシリンダ圧力センサPS**から得られるホイールシリンダ圧力Pw**、車輪速度センサWS**から得られる車輪速度Vw**等を使用して、周知の手法の1つに従って計算され得る。前後力Fx**は、例えば、ホイールシリンダ圧力Pw**から得られる車輪WH**の制動トルク、図示しないエンジンの駆動トルクから得られる車輪WH**の駆動トルク、車輪速度Vw**の微分値である車輪WH**の角加速度、及び車輪WH**の回転運動方程式等から計算することができる。また、ホイールシリンダ圧力センサPS**は省略することもできる。この場合、ブレーキアクチュエータBRKを構成する液圧ポンプ、モータ、電磁弁等の作動状態に基づいて前後力Fx**を推定することができる。 The longitudinal force difference hFx is acquired as shown in FIG. 3, for example. That is, first, the longitudinal force Fx ** of each wheel is acquired. The longitudinal force Fx ** of the wheel WH ** is well known by using the wheel cylinder pressure Pw ** obtained from the wheel cylinder pressure sensor PS **, the wheel speed Vw ** obtained from the wheel speed sensor WS **, etc. Can be calculated according to one of the following approaches. The longitudinal force Fx ** is, for example, the braking torque of the wheel WH ** obtained from the wheel cylinder pressure Pw **, the driving torque of the wheel WH ** obtained from the driving torque of the engine (not shown), and the differential of the wheel speed Vw **. The value can be calculated from the angular acceleration of the wheel WH ** and the rotational equation of the wheel WH **. Further, the wheel cylinder pressure sensor PS ** can be omitted. In this case, the longitudinal force Fx ** can be estimated based on the operating states of a hydraulic pump, a motor, a solenoid valve, and the like that constitute the brake actuator BRK.
次いで、前後力Fx**に基づいて前後力の左右差(前後力差)hFxが演算される。前後力差hFxは、例えば、hFx=(Fxfr+Fxrr)−(Fxfl+Fxrl)
に基づいて演算され得る。アンチスキッド制御においては、後輪の制動トルク制御において、所謂「セレクトロー制御」が行われる場合がある。この場合、後輪制動力に左右差が発生しないため、前輪制動力の左右差を、前後力差hFx(=Fxfr−Fxfl)として採用することができる。
Next, the left-right difference (front-rear force difference) hFx of the longitudinal force is calculated based on the longitudinal force Fx **. The longitudinal force difference hFx is, for example, hFx = (Fxfr + Fxrr) − (Fxfl + Fxrl)
Can be computed based on In the anti-skid control, so-called “select low control” may be performed in the braking torque control of the rear wheels. In this case, since a left / right difference does not occur in the rear wheel braking force, the left / right difference in the front wheel braking force can be adopted as the front / rear force difference hFx (= Fxfr−Fxfl).
上述した(背景技術の欄で述べた)μスプリット制御(即ち、μスプリット路面を走行中におけるABS制御、TCS制御等のスリップ抑制制御)の実行中にのみ、上述のように演算された前後力差hFxを出力し、それ以外の場合はhFxの出力を行わないように構成してもよい。この場合、μスプリット制御実行中か否かを判定し(μスプリット判定)、その判定結果Hmspに基づいて、μスプリット制御実行中であれば、前後力差hFxが出力され、そうでなければ、hFxの出力が行われない。 The longitudinal force calculated as described above only during the execution of the above-described μ split control (that is, slip control such as ABS control and TCS control while traveling on the μ split road surface) (described in the background section). The difference hFx may be output, and in other cases, the hFx may not be output. In this case, it is determined whether or not the μ split control is being executed (μ split determination), and based on the determination result Hmsp, if the μ split control is being executed, the longitudinal force difference hFx is output. hFx is not output.
また、車両のオーバステアの程度を表すオーバステア状態量Jrosを、ヨーイング値Ygcとして採用することができる。オーバステア状態量Jrosは、例えば、図4に示すように取得される。即ち、先ず、実際のヨーイング挙動YMa(例えば、ヨーレイトYr)が取得される。次いで、目標とするヨーイング挙動(目標ヨーイング挙動)YMtが演算される。YMtは、例えば、ステアリングホイール操作角θsw、車輪速度Vw**から得られる車速Vx等に基づいて演算される。そして、YMaとYMtとの比較結果(例えば、YMaとYMtとの偏差)に基づいて、オーバステア状態量Jrosが演算される。 Further, the oversteer state quantity Jros representing the degree of oversteer of the vehicle can be adopted as the yawing value Ygc. The oversteer state quantity Jros is acquired, for example, as shown in FIG. That is, first, an actual yawing behavior YMa (for example, yaw rate Yr) is acquired. Next, a target yawing behavior (target yawing behavior) YMt is calculated. YMt is calculated based on, for example, the vehicle speed Vx obtained from the steering wheel operation angle θsw and the wheel speed Vw **. Based on the comparison result between YMa and YMt (for example, the deviation between YMa and YMt), the oversteer state quantity Jros is calculated.
Jrosは、YMtを用いずにYMaに基づいて演算され得る。この場合、Jrosは、例えば、図5に示したテーブルと、車両の横すべり角(スリップ角)βと、横すべり角速度dβとに基づいて演算される。図5に示したテーブルでは、Jros=0に対応する曲線を基線として、より右上の領域程、オーバステア状態量Jrosがより大きい値に決定される。 Jros can be calculated based on YMa without using YMt. In this case, Jros is calculated based on, for example, the table shown in FIG. 5, the side slip angle (slip angle) β of the vehicle, and the side slip angular velocity dβ. In the table shown in FIG. 5, with the curve corresponding to Jros = 0 as the base line, the oversteer state quantity Jros is determined to be a larger value in the upper right region.
車両の横すべり角β(実ヨーイング挙動YMa)は、公知の方法によって、ヨーレイトYr、横加速度Gy、車速Vx等に基づいて演算される。また、車両の横すべり角速度dβ(実ヨーイング挙動YMa)も同様に、公知の方法によって、ヨーレイトYr、横加速度Gy、車速Vx等に基づいて演算される。 The side slip angle β (actual yawing behavior YMa) of the vehicle is calculated based on the yaw rate Yr, the lateral acceleration Gy, the vehicle speed Vx, and the like by a known method. Similarly, the side slip angular velocity dβ (actual yawing behavior YMa) of the vehicle is calculated based on the yaw rate Yr, the lateral acceleration Gy, the vehicle speed Vx, and the like by a known method.
また、図5に示したテーブルにおいて、横軸について、横すべり角βに代えて、横すべり角偏差hβを用いることができる。横すべり角偏差hβとは、横すべり角の目標値βt(目標ヨーイング挙動YMt)と、横すべり角の実際値βa(実ヨーイング挙動YMa)との偏差である。同様に、図5に示したテーブルにおいて、縦軸について、横すべり角速度dβに代えて、ヨーレイト偏差hYrを用いることができる。ヨーレイト偏差hYrとは、ヨーレイトの目標値Yrt(目標ヨーイング挙動YMt)と、ヨーレイトの実際値Yra(実ヨーイング挙動YMa)との偏差である。ここで、横すべり角目標値βt、及び、ヨーレイト目標値Yrtは、公知の方法によって、運転者の運転操作(ステアリングホイール操作角θsw、車速Vx等)に基づいて演算される。以上、ヨーイング値取得手段A3について説明した。 Further, in the table shown in FIG. 5, the side slip angle deviation hβ can be used for the horizontal axis instead of the side slip angle β. The side slip angle deviation hβ is a deviation between the side slip angle target value βt (target yawing behavior YMt) and the side slip angle actual value βa (actual yawing behavior YMa). Similarly, in the table shown in FIG. 5, the yaw rate deviation hYr can be used for the vertical axis instead of the side slip angular velocity dβ. The yaw rate deviation hYr is a deviation between the yaw rate target value Yrt (target yawing behavior YMt) and the actual yaw rate value Yra (actual yawing behavior YMa). Here, the side slip angle target value βt and the yaw rate target value Yrt are calculated based on the driver's driving operation (steering wheel operation angle θsw, vehicle speed Vx, etc.) by a known method. The yawing value acquisition unit A3 has been described above.
再び、図2を参照すると、カウンタステア値演算手段A4では、運転者のカウンタステアの程度を表すカウンタステア値Cstrが演算される。カウンタステア値Ctsrとしては、カウンタステアの達成値Ctsと、カウンタステアの不足値Cfsとが採用される。 Referring to FIG. 2 again, the counter steer value calculating means A4 calculates a counter steer value Cstr representing the degree of the driver's counter steer. As the counter steer value Ctsr, the counter steer achievement value Cts and the counter steer deficiency value Cfs are employed.
カウンタステア達成値Ctsは、運転者が行った(達成した)カウンタステアの大きさ(中立位置からのカウンタステア方向における前輪舵角)に相当する値である。カウンタステア不足値Cfsは、車両を安定化するために必要とされるカウンタステアの大きさに対して、不足しているカウンタステアの大きさ(前輪舵角差)に相当する値である。 The counter steer achievement value Cts is a value corresponding to the size of the counter steer performed (achieved) by the driver (the front wheel steering angle in the counter steer direction from the neutral position). The countersteer shortage value Cfs is a value corresponding to the countersteer size that is insufficient to stabilize the vehicle (front wheel steering angle difference).
カウンタステア達成値Ctsは、ヨーイング値Ygcの符号(車両ヨーイング運動の方向)と実舵角δfaの符号(前輪の中立位置からの転舵方向)が相反する場合(即ち、前輪がカウンタステア方向に転舵されている場合)における、実舵角δfaの大きさに基づいて演算される。 The counter steer achievement value Cts is the case where the sign of the yawing value Ygc (the direction of the vehicle yawing movement) and the sign of the actual steering angle δfa (the turning direction from the neutral position of the front wheels) conflict (that is, the front wheels are in the counter steer direction). Is calculated based on the magnitude of the actual steering angle δfa.
例えば、左旋回中であって(即ち、ヨーレイトの符号が左旋回方向(車両の上方から見て反時計回り方向)に対応し)、実舵角δfaの符号が右旋回方向(運転者から見てステアリングホイールの時計回り方向)に対応する場合において、実舵角δfaそのものが、カウンタステア達成値Ctsとして採用される。或いは、μスプリット路面(車両左側が高摩擦係数の路面、車両右側が低摩擦係数の路面)を直進中においてABS制御の実行により上記前後力差hFxに起因する左旋回方向のヨーイングモーメントが発生している場合において、実舵角δfaが右旋回方向に対応する場合、実舵角の値δfaそのものが、カウンタステア達成値Ctsとして採用される。 For example, when the vehicle is turning left (that is, the yaw rate sign corresponds to the left turning direction (counterclockwise direction when viewed from above the vehicle)), and the sign of the actual steering angle δfa is the right turning direction (from the driver). In the case corresponding to the clockwise direction of the steering wheel as viewed, the actual steering angle δfa itself is adopted as the counter steer achievement value Cts. Alternatively, a yawing moment in the left turn direction due to the longitudinal force difference hFx is generated by executing the ABS control while traveling straight on the μ split road surface (the road surface with a high friction coefficient on the left side of the vehicle and the road surface with a low friction coefficient on the right side of the vehicle). In the case where the actual steering angle δfa corresponds to the right turn direction, the actual steering angle value δfa itself is adopted as the counter steer achievement value Cts.
一方、カウンタステア不足値Cfsは、図6に示すように演算される。先ず、ヨーイング値Ygcに基づいて、車両を安定化するために必要な安定化ヨーイングモーメントMqが演算される。これにより、ヨーイング値Ygcが大きいほどMqがより大きい値に演算される。 On the other hand, the countersteer shortage value Cfs is calculated as shown in FIG. First, based on the yawing value Ygc, a stabilizing yawing moment Mq necessary for stabilizing the vehicle is calculated. Thereby, Mq is calculated to a larger value as the yawing value Ygc is larger.
次いで、車両の逆モデルにMqを入力して目標舵角δftが演算される。目標舵角δftとは、車両の安定性を確保するために(即ち、ヨーイングモーメントMqを発生させるために)必要とされるカウンタステア方向の前輪舵角である。車両の逆モデルとは、車速、操舵角等を入力してヨーレイトなどの車両挙動を演算する車両モデルの逆モデルであり、ヨーレイトなどの車両挙動を入力して前輪の目標舵角δftを演算するモデル(公知の連立運動方程式)である。即ち、例えば、現在の車速Vx、横加速度Gy、ヨーレイトYr、実舵角δfa(或いは、ステアリングホイール操作角θsw)に対して、安定化ヨーイングモーメントMqを得るために必要な前輪の目標舵角δftが、タイヤ特性を表すタイヤモデルを含む車両の逆モデルを用いて演算される。 Next, Mq is input to the inverse model of the vehicle, and the target rudder angle δft is calculated. The target rudder angle δft is a front wheel rudder angle in the counter-steer direction that is required to ensure the stability of the vehicle (that is, to generate the yawing moment Mq). The vehicle inverse model is an inverse model of a vehicle model that inputs vehicle speed, steering angle, etc. and calculates vehicle behavior such as yaw rate, and inputs vehicle behavior such as yaw rate to calculate the target steering angle δft of the front wheels. It is a model (known simultaneous equation of motion). That is, for example, with respect to the current vehicle speed Vx, lateral acceleration Gy, yaw rate Yr, and actual steering angle δfa (or steering wheel operation angle θsw), the target steering angle δft of the front wheels necessary to obtain a stable yawing moment Mq. Is calculated using an inverse model of the vehicle including a tire model representing tire characteristics.
前輪(操向車輪)の実舵角δfaは、実舵角取得手段A5で取得される。実舵角δfaは、操舵角センサFSの検出値に基づいて演算される。また、実舵角δfaは、ステアリングホイール回転角度センサSAにより検出されるステアリングホイール操作角θswに基づいて、δfa=θsw/SGの関係を利用して演算され得る。ここで、SGは、ステアリングギア比である。 The actual steering angle δfa of the front wheels (steering wheels) is acquired by the actual steering angle acquisition unit A5. The actual steering angle δfa is calculated based on the detected value of the steering angle sensor FS. The actual steering angle δfa can be calculated using the relationship of δfa = θsw / SG based on the steering wheel operation angle θsw detected by the steering wheel rotation angle sensor SA. Here, SG is a steering gear ratio.
そして、目標舵角δftと実舵角δfaとの偏差(舵角偏差hδf=δft−δfa)が、カウンタステア不足値Cfsとして採用される。 Then, the deviation (steering angle deviation hδf = δft−δfa) between the target rudder angle δft and the actual rudder angle δfa is adopted as the countersteer shortage value Cfs.
安定化トルク演算手段A6では、ヨーイング値Ygc(オーバステア状態量Jros、或いは、前後力差hFx)と、カウンタステア値Cstr(カウンタステア達成値Cts、或いは、カウンタステア不足値Cfs)とに基づいて、車両を安定化するカウンタステア操作を誘導又は補助するための操舵トルクである、安定化トルクTstb(前記「安定化力」に対応)が、図7に示した特性に従って演算される。Tstbは、カウンタステア方向(操向車輪をカウンタステア方向に転舵させる方向)の値である。 In the stabilization torque calculation means A6, based on the yawing value Ygc (oversteer state amount Jros or longitudinal force difference hFx) and the countersteer value Cstr (countersteer achievement value Cts or countersteer shortage value Cfs), A stabilization torque Tstb (corresponding to the “stabilization force”), which is a steering torque for guiding or assisting a counter-steer operation for stabilizing the vehicle, is calculated according to the characteristics shown in FIG. Tstb is a value in the counter steer direction (direction in which the steered wheels are steered in the counter steer direction).
これにより、安定化トルクTstbは、ヨーイング値Ygc(Jros,hFx)が閾値Yg1(Jr1,hFx1)以下のときに「0」に演算され、YgcがYg1よりも大きいときにYgcのYg1からの増大に伴って「0」から増大するように演算される。ただし、安定化トルクTstbは、制限値Tsl以下に制限される。 Thereby, the stabilization torque Tstb is calculated to be “0” when the yawing value Ygc (Jros, hFx) is equal to or less than the threshold value Yg1 (Jr1, hFx1), and increases when Ygc is larger than Yg1 from Yg1. Accordingly, the calculation is performed so as to increase from “0”. However, the stabilization torque Tstb is limited to a limit value Tsl or less.
加えて、YgcがYg1よりも大きい場合において、カウンタステア達成値Ctsが大きいほど(或いは、カウンタステア不足値Cfsが小さいほど)、安定化トルクTstbがより小さい値に調整される。なお、制限値Tslも、Ctsが大きいほど(或いは、Cfsが小さいほど)、より小さい値に調整される。 In addition, when Ygc is larger than Yg1, the stabilization torque Tstb is adjusted to a smaller value as the counter steer achievement value Cts is larger (or as the counter steer shortage value Cfs is smaller). The limit value Tsl is also adjusted to a smaller value as Cts is larger (or as Cfs is smaller).
モータ駆動手段A7では、TepsにTstbを加算して得られる、電気モータMeの駆動制御用の目標値Tmtr(=Teps+Tstb)に基づいて、電気モータMeが駆動される。 In the motor driving means A7, the electric motor Me is driven based on a target value Tmtr (= Teps + Tstb) for driving control of the electric motor Me obtained by adding Tstb to Teps.
これにより、Tmtrに相当する駆動力がタイロッドTRに付与され、ステアリングホイールSWに対して、運転者の操舵トルクTswを軽減する方向のトルク(EPSトルクTeps)と、カウンタステア方向のトルク(安定化トルクTstb)とが付与される。この結果、運転者は、このTstbにより、カウンタステア操作を誘導又は補助される。 As a result, a driving force corresponding to Tmtr is applied to the tie rod TR, and the torque in the direction of reducing the steering torque Tsw of the driver (EPS torque Teps) and the torque in the counter steer direction (stabilization) with respect to the steering wheel SW. Torque Tstb). As a result, the driver is guided or assisted with the counter steer operation by this Tstb.
以上のように、操舵トルクTsw、ヨーイング値Ygc、及びカウンタステア値Cstrに基づいて操舵トルク制御が実行され、オーバステア状態において、安定化トルクTstbがステアリングホイールSWに対してカウンタステア方向(車両ヨーイング運動と逆の操舵方向)に付与される。 As described above, the steering torque control is executed based on the steering torque Tsw, the yawing value Ygc, and the counter steer value Cstr. In the oversteer state, the stabilization torque Tstb is in the counter steer direction (vehicle yawing motion). In the opposite steering direction).
ここで、上述のように、カウンタステア達成値Ctsが大きいほど(或いは、カウンタステア不足値Cfsが小さいほど)、安定化トルクTstbがより小さくなる(図7を参照)。他方、Ctsが大きいこと(或いは、Cfsが小さいこと)は、運転者が適切なカウンタステア操作を行っていることを意味し、Ctsが小さいこと(或いは、Cfsが大きいこと)は、運転者が適切なカウンタステア操作を行っていないこと(具体的には、カウンタステア操作が全く行われていないこと、或いは、カウンタステア操作が不十分であること)を意味する。 Here, as described above, the greater the counter steer achievement value Cts (or the smaller the counter steer insufficient value Cfs), the smaller the stabilization torque Tstb (see FIG. 7). On the other hand, a large Cts (or a small Cfs) means that the driver is performing an appropriate counter-steer operation, and a small Cts (or a large Cfs) means that the driver It means that an appropriate counter steer operation is not performed (specifically, no counter steer operation is performed or the counter steer operation is insufficient).
従って、熟練運転者が車両の挙動を予測しながら適切なカウンタステア操作を行っている場合(Cts大、或いは、Cfs小)、安定化トルクTstbが小さくなり、安定化トルクTstbにより運転者の操舵トルクが軽減される程度が小さくなる。従って、熟練運転者が覚える「カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感」を抑制することができる。 Therefore, when the skilled driver performs an appropriate counter-steer operation while predicting the behavior of the vehicle (large Cts or small Cfs), the stabilization torque Tstb becomes small, and the driver's steering is performed by the stabilization torque Tstb. The degree to which torque is reduced is reduced. Therefore, it is possible to suppress the “uncomfortable feeling that the steering force during the counter-steer operation is reduced unexpectedly” that the skilled driver learns.
一方、運転者が適切なカウンタステア操作を行っていない場合(Cts小、或いは、Cfs大)、安定化トルクTstbが大きくなる。この結果、熟練運転者でない運転者に対しては、大きい安定化トルクTstbによりカウンタステア操作が適切且つ十分に誘導又は補助され得る。 On the other hand, when the driver is not performing an appropriate countersteer operation (Cts small or Cfs large), the stabilization torque Tstb becomes large. As a result, for the driver who is not an expert driver, the countersteer operation can be appropriately or sufficiently guided or assisted by the large stabilization torque Tstb.
また、安定化トルクTstbは、図8に示すように演算されてもよい。先ず、ヨーイング値Ygcに基づいて、基準となる安定化トルク(基準トルク)Tstaが、図8に示した特性に従って演算される。図8に示した基準トルクTsta特性は、図7に示した安定化トルクTstb特性のうちで、カウンタステア達成値Ctsが最小(或いは、カウンタステア不足値Cfsが最大)の場合に対応する特性(Tstbが最大となる特性)と同じである。Tstaも、Tstbと同様、カウンタステア方向(操向車輪をカウンタステア方向に転舵させる方向)の値である。 Further, the stabilization torque Tstb may be calculated as shown in FIG. First, based on the yawing value Ygc, a reference stabilization torque (reference torque) Tsta is calculated according to the characteristics shown in FIG. The reference torque Tsta characteristic shown in FIG. 8 is a characteristic corresponding to the case where the counter steer achievement value Cts is minimum (or the counter steer shortage value Cfs is maximum) among the stabilization torque Tstb characteristics shown in FIG. This is the same as the characteristic in which Tstb is maximized. Similarly to Tstb, Tsta is a value in the counter steer direction (direction in which the steered wheels are steered in the counter steer direction).
次いで、カウンタステア値Cstrに基づいて、ゲインKcs(カウンタステア達成値Ctsに対応するゲインKts、或いは、カウンタステア不足値Cfsに対応するゲインKfs)が演算される。 Next, a gain Kcs (a gain Kts corresponding to the counter steer achievement value Cts or a gain Kfs corresponding to the counter steer insufficient value Cfs) is calculated based on the counter steer value Cstr.
ゲインKtsは、図9に示した特性に従って演算される。これにより、ゲインKtsは、Ctsが所定値Ct1以下の場合(運転者のカウンタステア操作が行われない、または、行われたとしても僅かな場合)、「1」に演算され、CtsがCt1よりも大きく所定値Ct2未満の場合、CtsのCt1からの増大に伴って「1」から減少するように演算され、CtsがCt2以上の場合(運転者のカウンタステア操作が適切且つ十分に行われている場合)、「0」に演算される。 The gain Kts is calculated according to the characteristics shown in FIG. As a result, the gain Kts is calculated to be “1” when Cts is equal to or less than the predetermined value Ct1 (when the driver's counter-steer operation is not performed, or even if it is performed), Cts is calculated from Ct1. Is larger than the predetermined value Ct2, it is calculated to decrease from “1” as Cts increases from Ct1, and when Cts is equal to or greater than Ct2 (the driver's counter-steer operation is performed appropriately and sufficiently) ), It is calculated as “0”.
ゲインKfsは、図10に示した特性に従って演算される。これにより、ゲインKfsは、Cfsが所定値Cf1以下の場合(運転者のカウンタステア操作が適切且つ十分に行われている場合)、「0」に演算され、CfsがCf1よりも大きく所定値Cf2未満の場合、CfsのCf1からの増大に伴って「0」から増大するように演算され、CfsがCf2以上の場合(運転者のカウンタステア操作が行われない、または、行われたとしても僅かな場合)、「1」に演算される。 The gain Kfs is calculated according to the characteristics shown in FIG. Thus, the gain Kfs is calculated to be “0” when Cfs is equal to or less than the predetermined value Cf1 (when the driver's counter steering operation is performed appropriately and sufficiently), and Cfs is greater than Cf1 and is equal to the predetermined value Cf2. In the case of less than Cfs, the calculation is performed so as to increase from “0” as Cfs increases from Cf1, and when Cfs is equal to or greater than Cf2 (the driver's counter steering operation is not performed or even if performed) In this case, it is calculated as “1”.
そして、基準トルクTstaにゲインKcs(Kts、或いは、Kfs)が乗算されて、安定化トルクTstbが演算される。このように、カウンタステア達成値Ctsが最小(或いは、カウンタステア不足値Cfsが最大)の場合に対応する、ヨーイング値に対する基準トルク特性から得られる基準トルクを、カウンタステア値Cstrに基づいて減少方向に補正することで、安定化トルクTstbが演算される。これによっても、安定化トルクTstbが、図7に示した特性に従って演算される場合と同様、カウンタステア達成値Ctsが大きいほど(或いは、カウンタステア不足値Cfsが小さいほど)、安定化トルクTstbがより小さい値に演算され得る。 Then, the reference torque Tsta is multiplied by the gain Kcs (Kts or Kfs) to calculate the stabilization torque Tstb. As described above, the reference torque obtained from the reference torque characteristic with respect to the yawing value corresponding to the case where the countersteer achievement value Cts is minimum (or the countersteer shortage value Cfs is maximum) is reduced in the direction of decreasing based on the countersteer value Cstr. As a result, the stabilization torque Tstb is calculated. Also in this manner, as in the case where the stabilization torque Tstb is calculated according to the characteristics shown in FIG. 7, the stabilization torque Tstb increases as the counter steer achievement value Cts increases (or the counter steer shortage value Cfs decreases). It can be computed to a smaller value.
同様に、カウンタステア達成値Ctsが最大(或いは、カウンタステア不足値Cfsが最小)の場合に対応する、ヨーイング値に対する基準トルク特性から得られる基準トルクを、カウンタステア値Cstrに基づいて増大方向に補正することで、安定化トルクTstbが演算されてもよい。或いは、カウンタステア値Cstrが所定の基準値の場合に対応する、ヨーイング値に対する基準トルク特性から得られる基準トルクを、カウンタステア値Cstrに基づいて増大方向、或いは減少方向に補正することで、安定化トルクTstbが演算されてもよい。 Similarly, the reference torque obtained from the reference torque characteristic with respect to the yawing value corresponding to the case where the counter steer achievement value Cts is maximum (or the counter steer shortage value Cfs is minimum) is increased in the increasing direction based on the counter steer value Cstr. The correction torque Tstb may be calculated by correcting. Alternatively, the reference torque obtained from the reference torque characteristic with respect to the yawing value corresponding to the case where the counter steer value Cstr is a predetermined reference value is corrected in an increasing direction or a decreasing direction based on the counter steer value Cstr. Torque torque Tstb may be calculated.
以下、図11等を参照しながら、第1実施形態の作動について説明する。図11は、一般的なタイヤ特性(操向車輪のスリップ角αと横力Fyとの関係)を示す。ここで、操向車輪のスリップ角αは、上記実舵角δfa(或いは、上記目標舵角δft)と所定の関係があり、操向車輪の横力Fyは、上記安定化ヨーイングモーメントMqと所定の関係がある。従って、図11に示したタイヤ特性において、横軸が実舵角δfa(δft)をも表し、縦軸が安定化ヨーイングモーメントMqをも表すと考えることで、図11に示した特性を用いて、以下のように第1実施形態の作動について説明することができる。なお、図11に示した特性において、第1象限(右上の領域)が左旋回状態に対応し、第3象限(左下の領域)が右旋回状態に対応するものとする。 The operation of the first embodiment will be described below with reference to FIG. FIG. 11 shows general tire characteristics (relationship between the steering wheel slip angle α and the lateral force Fy). Here, the slip angle α of the steered wheel has a predetermined relationship with the actual rudder angle δfa (or the target rudder angle δft), and the lateral force Fy of the steered wheel is equal to the predetermined yawing moment Mq. There is a relationship. Therefore, in the tire characteristics shown in FIG. 11, the horizontal axis also represents the actual steering angle δfa (δft), and the vertical axis also represents the stabilization yawing moment Mq, so that the characteristics shown in FIG. 11 are used. The operation of the first embodiment can be described as follows. In the characteristics shown in FIG. 11, the first quadrant (upper right area) corresponds to the left turn state, and the third quadrant (lower left area) corresponds to the right turn state.
車両が過度のオーバステア状態となった場合、車両の安定性を確保するためにカウンタステア操作を行い、車両を安定化する安定化ヨーイングモーメントMqを発生させることが必要となる。例えば、図12に示すように、車両が右旋回中(車両の上方から見て時計回り方向に旋回中)、オーバステアが発生した場合、カウンタステア操作を左旋回方向(運転者から見てステアリングホイールの反時計回り方向)に行って左旋回方向(車両の上方から見て反時計回り方向)の安定化モーメントMq(図12を参照)を発生させる必要がある。 When the vehicle is in an excessive oversteer state, it is necessary to perform a countersteer operation in order to ensure the stability of the vehicle and generate a stabilizing yawing moment Mq that stabilizes the vehicle. For example, as shown in FIG. 12, when oversteer occurs while the vehicle is turning right (turning clockwise as viewed from above the vehicle), the countersteer operation is performed in the left turn direction (steering as viewed from the driver). It is necessary to generate a stabilizing moment Mq (see FIG. 12) in the counterclockwise direction of the wheel (counterclockwise as viewed from above the vehicle).
この場合において、カウンタステア値Cstrがカウンタステア達成値Ctsである場合を考える。この場合、運転者によりカウンタステア操作が行われたことで前輪がカウンタステア方向(ヨーイング運動方向と逆方向、図12では、左旋回方向)に転舵されている場合の実舵角δfaがカウンタステア達成値Ctsとして演算される。即ち、図11における第1象限に対応する舵角δfaがカウンタステア達成値Ctsとして演算される。そして、ヨーイング値Ygc(=オーバステア状態量Jros)と、カウンタステア達成値Ctsとに基づいて決定される安定化トルクTstbが、ステアリングホイールSWに対して左旋回方向(運転者から見て反時計回り方向であり、操向車輪を左旋回方向に転舵させる方向)に付与される(図7等を参照)。 In this case, consider a case where the counter steer value Cstr is the counter steer achievement value Cts. In this case, the actual steering angle δfa when the front wheel is steered in the counter-steer direction (the direction opposite to the yawing movement direction, the left-turning direction in FIG. 12) as a result of the counter steering operation performed by the driver is the counter. Calculated as the steer achievement value Cts. That is, the steering angle δfa corresponding to the first quadrant in FIG. 11 is calculated as the counter steer achievement value Cts. Then, the stabilization torque Tstb determined based on the yawing value Ygc (= oversteer state quantity Jros) and the countersteer achievement value Cts is counterclockwise with respect to the steering wheel SW (counterclockwise as viewed from the driver). Direction, which is a direction in which the steered wheels are steered in the left turn direction) (see FIG. 7 and the like).
次に、カウンタステア値Cstrがカウンタステア不足値Cfsである場合を考える。この場合、左旋回方向の安定化モーメントMqを発生させるためにカウンタステア操作を行って前輪舵角をδft(点Bに対応)とする必要があるものとする。しかしながら、運転者によるカウンタステア操作が行われないか又は不十分であることに起因して前輪舵角がδfa(点Aに対応)となっている場合、舵角偏差hδf(=δft−δfa)がカウンタステア不足値Cfsとして演算される。そして、ヨーイング値Ygc(=オーバステア状態量Jros)と、カウンタステア不足値Cfsとに基づいて決定される安定化トルクTstbが、ステアリングホイールSWに対して左旋回方向(運転者から見て反時計回り方向であり、操向車輪を左旋回方向に転舵させる方向)に付与される(図7等を参照)。 Next, consider a case where the counter steer value Cstr is the counter steer shortage value Cfs. In this case, in order to generate the stabilization moment Mq in the left turn direction, it is necessary to perform a counter steer operation to set the front wheel steering angle to δft (corresponding to point B). However, when the front wheel steering angle is δfa (corresponding to point A) because the driver does not perform the counter steering operation or is insufficient, the steering angle deviation hδf (= δft−δfa) Is calculated as the countersteer shortage value Cfs. Then, the stabilization torque Tstb determined based on the yawing value Ygc (= oversteer state quantity Jros) and the countersteer shortage value Cfs is counterclockwise with respect to the steering wheel SW (counterclockwise as viewed from the driver). Direction, which is a direction in which the steered wheels are steered in the left turn direction) (see FIG. 7 and the like).
同様に、図11に対応する図13を参照しながら、直進走行中に、μスプリット路でABS制御が実行された場合について考える。このような場合、制動力の左右差に起因する車両の偏向を抑制するためにカウンタステア操作を行い、車両を安定化する安定化ヨーイングモーメントMqを発生させることが必要となる。例えば、図14に示すように、車両左側が低摩擦係数、車両右側が高摩擦係数の路面を直進中においてABS制御が作動した場合、制動力の左右差により車両は右旋回方向に偏向する。このとき、車両の安定性を確保するためには、カウンタステア操作を左旋回方向に行って、制動力の左右差に起因する右旋回方向のヨーイングモーメントを打ち消す左旋回方向の安定化モーメントMq(図14を参照)を発生させる必要がある。 Similarly, with reference to FIG. 13 corresponding to FIG. 11, consider a case where ABS control is executed on a μ split road during straight traveling. In such a case, it is necessary to perform a counter steer operation in order to suppress the deflection of the vehicle due to the left / right difference in braking force, and to generate a stabilizing yawing moment Mq that stabilizes the vehicle. For example, as shown in FIG. 14, when ABS control is activated while a vehicle is traveling straight on a road surface having a low friction coefficient on the left side of the vehicle and a high friction coefficient on the right side of the vehicle, the vehicle is deflected in the right turn direction due to the left / right difference in braking force. . At this time, in order to ensure the stability of the vehicle, the counter-steer operation is performed in the left turning direction, and the left turning direction stabilization moment Mq that cancels the yawing moment in the right turning direction caused by the left / right difference of the braking force. (See FIG. 14).
この場合において、カウンタステア値Cstrがカウンタステア達成値Ctsである場合を考える。この場合、運転者によりカウンタステア操作が行われたことで前輪がカウンタステア方向(ヨーイング運動方向と逆方向、図14では、左旋回方向)に転舵されている場合の実舵角δfaがカウンタステア達成値Ctsとして演算される。即ち、図13における第1象限に対応する舵角δfaがカウンタステア達成値Ctsとして演算される。そして、ヨーイング値Ygc(=前後力差hFx)と、カウンタステア達成値Ctsとに基づいて決定される安定化トルクTstbが、ステアリングホイールSWに対して左旋回方向(運転者から見て反時計回り方向であり、操向車輪を左旋回方向に転舵させる方向)に付与される(図7等を参照)。 In this case, consider a case where the counter steer value Cstr is the counter steer achievement value Cts. In this case, the actual steering angle δfa when the front wheel is steered in the countersteer direction (the direction opposite to the yawing movement direction, in the leftward turning direction in FIG. 14) as a result of the countersteering operation performed by the driver is the counter. Calculated as the steer achievement value Cts. That is, the steering angle δfa corresponding to the first quadrant in FIG. 13 is calculated as the counter steer achievement value Cts. Then, the stabilization torque Tstb determined based on the yawing value Ygc (= front-rear force difference hFx) and the countersteer achievement value Cts is the left turning direction (counterclockwise as viewed from the driver) with respect to the steering wheel SW. Direction, which is a direction in which the steered wheels are steered in the left turn direction) (see FIG. 7 and the like).
次に、カウンタステア値Cstrがカウンタステア不足値Cfsである場合を考える。この場合、左旋回方向の安定化モーメントMqを発生させるためにカウンタステア操作を行って前輪舵角をδft(点Dに対応)とする必要があるものとする。しかしながら、運転者によるカウンタステア操作が行われないか又は不十分であることに起因して前輪舵角がδfa(点Cに対応)となっている場合、舵角偏差hδf(=δft−δfa)がカウンタステア不足値Cfsとして演算される。そして、ヨーイング値Ygc(=前後力差hFx)と、カウンタステア不足値Cfsとに基づいて決定される安定化トルクTstbが、ステアリングホイールSWに対して左旋回方向(運転者から見て反時計回り方向であり、操向車輪を左旋回方向に転舵させる方向)に付与される(図7等を参照)。 Next, consider a case where the counter steer value Cstr is the counter steer shortage value Cfs. In this case, in order to generate the stabilization moment Mq in the left turn direction, it is necessary to perform a counter steer operation to set the front wheel steering angle to δft (corresponding to point D). However, when the front wheel steering angle is δfa (corresponding to point C) because the counter steering operation by the driver is not performed or insufficient, the steering angle deviation hδf (= δft−δfa) Is calculated as the countersteer shortage value Cfs. The stabilization torque Tstb determined based on the yawing value Ygc (= front-rear force difference hFx) and the countersteer shortage value Cfs is counterclockwise with respect to the steering wheel SW (counterclockwise as viewed from the driver). Direction, which is a direction in which the steered wheels are steered in the left turn direction) (see FIG. 7 and the like).
以上、本発明の第1実施形態に係る操舵制御装置によれば、オーバステア抑制制御として、操舵トルク制御(「安定化トルクTstbの付与」)が実行される。操舵トルク制御では、運転者による操舵トルクTswに基づいて、操舵トルクを軽減するためのEPSトルクTepsが演算される。車両のヨーイング運動に相当するヨーイング値Ygc(オーバステア状態量Jros、前後力差hFx)と、カウンタステアの程度を表すカウンタステア値(カウンタステア達成値Cts、カウンタステア不足値Cfs)とに基づいて、カウンタステア操作を誘導又は補助するための安定化トルクTstbが演算される。ステアリングホイールSWに対して、運転者の操舵トルクTswを軽減する方向のトルクTepsと、カウンタステア方向のトルクTstbとが付与される。この結果、運転者は、このTstbにより、カウンタステア操作を誘導又は補助される。 As described above, according to the steering control device according to the first embodiment of the present invention, the steering torque control (“giving the stabilization torque Tstb”) is executed as the oversteer suppression control. In the steering torque control, an EPS torque Teps for reducing the steering torque is calculated based on the steering torque Tsw by the driver. Based on the yawing value Ygc (oversteer state amount Jros, longitudinal force difference hFx) corresponding to the yawing motion of the vehicle, and the countersteer value (countersteer achievement value Cts, countersteer deficiency value Cfs) indicating the degree of countersteering, A stabilizing torque Tstb for guiding or assisting the counter steer operation is calculated. Torque Teps in a direction that reduces the steering torque Tsw of the driver and torque Tstb in the counter steer direction are applied to the steering wheel SW. As a result, the driver is guided or assisted with the counter steer operation by this Tstb.
ここで、カウンタステア達成値が小さい場合(或いは、カウンタステア不足値が大きい場合)、即ち、運転者が適切なカウンタステア操作を行っていない場合、安定化トルクTstbが大きい値に設定される。この結果、熟練運転者でない運転者に対しては、大きい安定化トルクTstbによりカウンタステア操作が適切且つ十分に誘導又は補助され得る。他方、カウンタステア達成値が大きい場合(或いは、カウンタステア不足値が小さい場合)、即ち、運転者が車両の挙動を予測しながら適切なカウンタステア操作を行っている場合、安定化トルクTstbが小さい値に設定される。この結果、熟練運転者が覚える「カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感」を抑制することができる。 Here, when the countersteer achievement value is small (or when the countersteer shortage value is large), that is, when the driver is not performing an appropriate countersteer operation, the stabilization torque Tstb is set to a large value. As a result, for the driver who is not an expert driver, the countersteer operation can be appropriately or sufficiently guided or assisted by the large stabilization torque Tstb. On the other hand, when the countersteer achievement value is large (or when the countersteer shortage value is small), that is, when the driver is performing an appropriate countersteer operation while predicting the behavior of the vehicle, the stabilization torque Tstb is small. Set to a value. As a result, it is possible to suppress the “uncomfortable feeling that the steering force during the counter-steer operation is reduced unexpectedly” that the skilled driver learns.
(第2実施形態)
次に、本発明の第2実施形態に係る操舵制御装置について説明する。この第2実施形態は、カウンタステア操作がなされたと判定された場合に安定化トルクTstbの付与が行われない点が、カウンタステア値Cstrに基づいて安定化トルクTstbが調整される上記第1実施形態と異なる。以下、係る相違点についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, a steering control device according to a second embodiment of the present invention will be described. In the second embodiment, the stabilization torque Tstb is adjusted based on the counter steer value Cstr, in that the stabilization torque Tstb is not applied when it is determined that the counter steer operation has been performed. Different from form. Only such differences will be described below.
図15は、第2実施形態に係る操舵制御装置によりオーバステア抑制制御を行う際の機能ブロック図である。図15に示すように、第2実施形態では、上記第1実施形態(図2を参照)に比して、切替手段A8が追加されている。また、安定化トルク演算手段A6では、カウンタステア値Cstrによることなくヨーイング値Ygcにのみ基づいて安定化トルクTstbが演算される。 FIG. 15 is a functional block diagram when oversteer suppression control is performed by the steering control device according to the second embodiment. As shown in FIG. 15, in the second embodiment, a switching means A8 is added as compared with the first embodiment (see FIG. 2). Further, the stabilizing torque calculating means A6 calculates the stabilizing torque Tstb based only on the yawing value Ygc without using the counter steer value Cstr.
具体的には、安定化トルク演算手段A6では、図16に示した特性に従って、ヨーイング値Ygc(オーバステア状態量Jros、或いは、前後力差hFx)に基づいて、安定化トルクTstbが演算される。この図16に示したトルクTstb特性は、図8に示した基準トルクTsta特性(即ち、図7に示した安定化トルクTstb特性のうちで、カウンタステア達成値Ctsが最小(或いは、カウンタステア不足値Cfsが最大)の場合に対応する特性(Tstbが最大となる特性))と同じである。 Specifically, the stabilization torque calculating means A6 calculates the stabilization torque Tstb based on the yawing value Ygc (oversteer state quantity Jros or the longitudinal force difference hFx) according to the characteristics shown in FIG. The torque Tstb characteristic shown in FIG. 16 is the reference torque Tsta characteristic shown in FIG. 8 (that is, the countersteer achievement value Cts is the smallest among the stabilized torque Tstb characteristics shown in FIG. 7 (or the countersteer shortage). The characteristic corresponding to the case where the value Cfs is maximum) is the same as the characteristic corresponding to the case where Tstb is maximum.
切替手段A8では、カウンタステア値Cstrに基づいて、運転者によりステアリングホイールSWのカウンタステア操作がなされたか否かが判定される。具体的には、カウンタステア達成値Ctsが所定値よりも大きい場合、或いは、カウンタステア不足値Cfsが所定値よりも小さい場合、カウンタステア操作がなされたと判定される。 In the switching means A8, based on the counter steer value Cstr, it is determined whether or not the driver has performed a counter steer operation of the steering wheel SW. Specifically, when the counter steer achievement value Cts is larger than a predetermined value, or when the counter steer shortage value Cfs is smaller than the predetermined value, it is determined that the counter steer operation has been performed.
そして、切替手段A8では、カウンタステア操作がなされたと判定された場合には、安定化トルクTstbのモータ駆動手段A7への出力が行われず、カウンタステア操作がなされていないと判定された場合には、安定化トルクTstbのモータ駆動手段A7への出力が行われる。 When it is determined that the counter steer operation has been performed in the switching unit A8, the stabilization torque Tstb is not output to the motor drive unit A7, and when it is determined that the counter steer operation has not been performed. Then, the stabilization torque Tstb is output to the motor driving means A7.
以上、本発明の第2実施形態に係る操舵制御装置によれば、熟練運転者が車両の挙動を予測しながら適切なカウンタステア操作を行っている場合、カウンタステア操作がなされたと判定されて、安定化トルクTstbがステアリングホイールSWに対して付与されない。従って、熟練運転者が覚える「カウンタステア操作中の操舵力が予想に反して軽減されるという違和感」を抑制することができる。一方、運転者がカウンタステア操作を行っていない場合、カウンタステア操作がなされていないと判定されて、適切な大きさの安定化力が付与され得る。この結果、熟練運転者でない運転者に対しては、適切な大きさの安定化力により、カウンタステア操作が適切且つ十分に誘導又は補助され得る。 As described above, according to the steering control device according to the second embodiment of the present invention, it is determined that the counter steer operation has been performed when the skilled driver performs an appropriate counter steer operation while predicting the behavior of the vehicle. The stabilization torque Tstb is not applied to the steering wheel SW. Therefore, it is possible to suppress the “uncomfortable feeling that the steering force during the counter-steer operation is reduced unexpectedly” that the skilled driver learns. On the other hand, when the driver is not performing the counter steer operation, it is determined that the counter steer operation is not performed, and an appropriate amount of stabilization force can be applied. As a result, for a driver who is not an expert driver, the countersteer operation can be appropriately or sufficiently guided or assisted by an appropriate amount of stabilizing force.
(第3実施形態)
次に、本発明の第3実施形態に係る操舵制御装置について説明する。この第3実施形態は、オーバステア抑制制御として、上記第1、第2実施形態における操舵トルク制御(「安定化トルクTstbの付与」)に加えて、制動力制御(「旋回外側前輪への制動力の付与」)が実行される点が上記第1、第2実施形態と異なる。以下、係る相違点についてのみ説明する。
(Third embodiment)
Next, a steering control device according to a third embodiment of the present invention will be described. In the third embodiment, as the oversteer suppression control, in addition to the steering torque control (“applying the stabilization torque Tstb”) in the first and second embodiments, the braking force control (“braking force to the turning outer front wheel”) is performed. Is different from the first and second embodiments. Only such differences will be described below.
図17は、第3実施形態に係る操舵制御装置によりオーバステア抑制制御を行う際の機能ブロック図である。図17に示すように、第3実施形態では、上記第1実施形態(図2を参照)に比して、目標制動力演算手段A9、及び制動力制御手段A10が追加されている。これにより、車両のオーバステアを抑制する制動力制御(ESC制御)が、Jrosに基づいて行われる。 FIG. 17 is a functional block diagram when oversteer suppression control is performed by the steering control device according to the third embodiment. As shown in FIG. 17, in the third embodiment, a target braking force calculation means A9 and a braking force control means A10 are added as compared with the first embodiment (see FIG. 2). Thereby, braking force control (ESC control) for suppressing oversteer of the vehicle is performed based on Jros.
加えて、ヨーイング値Ygcとして、オーバステア状態量Jrosが取得される。従って、図7から理解できるように、「Jros>Jr1」を開始条件として、操舵トルク制御における安定化トルクTstbの付与が開始される。 In addition, the oversteer state quantity Jros is acquired as the yawing value Ygc. Therefore, as can be understood from FIG. 7, the application of the stabilization torque Tstb in the steering torque control is started using “Jros> Jr1” as a start condition.
また、図18に示すように、上記第2実施形態(図15を参照)に比して、目標制動力演算手段A9、及び制動力制御手段A10が追加され、ヨーイング値Ygcとして、オーバステア状態量Jrosが取得されてもよい。この場合も、図16から理解できるように、「Jros>Jr1」を開始条件として、安定化トルクTstbの付与が開始される。 Further, as shown in FIG. 18, compared to the second embodiment (see FIG. 15), a target braking force calculation means A9 and a braking force control means A10 are added, and an oversteer state quantity is obtained as the yawing value Ygc. Jros may be acquired. Also in this case, as can be understood from FIG. 16, the application of the stabilization torque Tstb is started using “Jros> Jr1” as a start condition.
目標制動力演算手段A9では、オーバステア状態量Jrosに基づいて、図19に示した特性に従って、各車輪の制動力の目標値(目標制動力Fxt**)が演算される。これにより、Fxt**は、Jrosが閾値Jr1以下のときに「0」に演算され、JrosがJr1よりも大きいときにJrosのJr1からの増大に伴って「0」から増大するように(ただし、値Fx1以下に制限される)演算される。 The target braking force calculation means A9 calculates the target value (target braking force Fxt **) of the braking force of each wheel according to the characteristics shown in FIG. 19 based on the oversteer state quantity Jros. Thus, Fxt ** is calculated to be “0” when Jros is equal to or less than the threshold value Jr1, and increases from “0” as Jros increases from Jr1 when Jros is larger than Jr1 (however, , Limited to the value Fx1 or less).
制動力制御手段A10では、Fxt**に基づいてブレーキアクチュエータBRKが駆動される。これにより、各車輪の制動力がFxt**と一致するように調整される。この結果、運転者によるブレーキペダルBPの操作とは独立して、旋回外側の前輪の制動力が増加させられる。 In the braking force control means A10, the brake actuator BRK is driven based on Fxt **. As a result, the braking force of each wheel is adjusted to coincide with Fxt **. As a result, the braking force of the front wheels outside the turn is increased independently of the operation of the brake pedal BP by the driver.
以上のように、「Jros>Jr1」を開始条件として、Jrosに基づいて、制動力制御が実行される。第3実施形態では、上記第1、第2実施形態での上述の操舵トルク制御におけるTstbの付与に加えて、この制動力制御によっても、オーバステアが抑制される。 As described above, the braking force control is executed based on Jros using “Jros> Jr1” as a start condition. In the third embodiment, oversteer is suppressed by this braking force control in addition to the application of Tstb in the steering torque control described above in the first and second embodiments.
ところで、図20に示すように、操向車輪(前輪)についてネガティブキングピンオフセットが採用されている車両について考える。ネガティブキングピンオフセットとは、キングピン中心軸の接地点Pkpが、前後力(Fxfr)の着力点Pbfよりも車両幅方向に対して外側にある場合をいう。 By the way, as shown in FIG. 20, consider a vehicle in which a negative kingpin offset is adopted for a steered wheel (front wheel). The negative kingpin offset refers to a case where the grounding point Pkp of the kingpin center axis is outside the front-and-rear force (Fxfr) force point Pbf in the vehicle width direction.
操向車輪についてネガティブキングピンオフセットが採用されている車両において、操向車輪に制動力が付与されると、制動力の着力点Pbfとキングピン中心軸の接地点Pkpとの距離(キングピンオフセット)Ofsの存在により、制動力に応じて操向車輪を転舵するトルクが発生する。この現象は「トルクステア」とも呼ばれる。 In a vehicle in which a negative kingpin offset is adopted for the steering wheel, when a braking force is applied to the steering wheel, the distance (kingpin offset) Ofs between the braking force application point Pbf and the kingpin center axis grounding point Pkp Due to the presence, a torque for turning the steered wheels according to the braking force is generated. This phenomenon is also called “torque steer”.
例えば、図20に示すように、左旋回中においてオーバステアが発生したことで、上述の制動力制御(ESC制御)により旋回外側前輪WHfrに制動力Fxfrが付与された場合、「トルクステア」により、前輪を左旋回方向に転舵するトルクTkp(=Ofs・Fxfr)が前輪に作用する。このトルクTkpは、ステアリングホイールSWを左旋回方向(運転者から見て反時計回り方向)に回転させるトルク(トルクステア起因トルクTsk)として作用する。 For example, as shown in FIG. 20, when oversteer occurs during a left turn, and when the braking force Fxfr is applied to the turning outer front wheel WHfr by the above-described braking force control (ESC control), “torque steer” Torque Tkp (= Ofs · Fxfr) for turning the front wheel in the left turn direction acts on the front wheel. This torque Tkp acts as a torque (torque steer-induced torque Tsk) that rotates the steering wheel SW in the counterclockwise direction (counterclockwise as viewed from the driver).
一方、この場合において、カウンタステア方向は右旋回方向であるから、安定化トルクTstbは、ステアリングホイールSWに対して右旋回方向(運転者から見て時計回り方向)に付与される。 On the other hand, in this case, since the countersteer direction is the right turning direction, the stabilization torque Tstb is applied to the steering wheel SW in the right turning direction (clockwise as viewed from the driver).
従って、オーバステア状態におけるオーバステア状態量の増大過程において、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「安定化トルクTstbの付与」の何れか一方が他方より先に開始されると(両者が同時に開始されないと)、「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因トルクTsk」を運転者が感じ取り、運転者に違和感を与えることに繋がる。 Therefore, in the process of increasing the amount of oversteering in the oversteering state, when either “applying braking force to the front outer turning wheel” or “applying stabilizing torque Tstb” is started before the other (both are simultaneously If it is not started), the driver can feel the “torque steer-induced torque Tsk” resulting from “applying the braking force to the front wheel on the outside of the turn”, leading to an uncomfortable feeling to the driver.
これに対し、第3実施形態では、上述のように、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「安定化トルクTstbの付与」の開始条件(「Jros>Jr1」)が同じである。従って、オーバステア状態におけるJrosの増大過程において、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「安定化トルクTstbの付与」とが同時に開始される。この結果、「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因トルクTsk」を運転者が感じ難くなり、運転者に違和感を与えることなく、安定化トルクTstbの付与が実行され得る。 On the other hand, in the third embodiment, as described above, the start conditions (“Jros> Jr1”) for “applying braking force to the outer front wheel” and “applying stabilizing torque Tstb” are the same. Accordingly, in the process of increasing Jros in the oversteer state, “applying a braking force to the turning outer front wheel” and “applying the stabilizing torque Tstb” are started simultaneously. As a result, it becomes difficult for the driver to feel “torque steer-induced torque Tsk” resulting from “applying braking force to the front outer turning wheel”, and the stabilization torque Tstb is applied without causing the driver to feel uncomfortable. obtain.
また、オーバステア状態量Jrosの増大に伴って付与される制動力が増大することに起因して、上述した「旋回外側前輪への制動力の付与」に起因する「トルクステア起因トルクTsk」は、Jrosの増大に伴って増大する。図7、図16に破線で示した特性は、Jrosに対する「トルクステア起因トルクTsk」の特性を示している。なお、この特性は、実験等を通じて予め得ることができる。 Further, due to the increase in the braking force applied with the increase of the oversteer state amount Jros, the above-mentioned “torque steer-induced torque Tsk” resulting from the “applying the braking force to the turning outer front wheel” is Increasing with increasing Jros. The characteristics indicated by the broken lines in FIGS. 7 and 16 indicate the characteristics of “torque steer caused torque Tsk” with respect to Jros. This characteristic can be obtained in advance through experiments or the like.
ここで、図7、図16から理解できるように、JrosがJr1よりも大きい範囲に亘って、Jrosに対する安定化力Tstbが、Jrosに対する「トルクステア起因力Tsk」よりも大きい。従って、「旋回外側前輪への制動力の付与」と「安定化トルクTstbの付与」とが共に実行されている状態(Jros>Jr1の場合)において、「トルクステア起因トルクTsk」が安定化力Tstbにより常に完全に吸収され得る。従って、「トルクステア起因トルクTsk」を運転者がより一層感じ難くなる。 Here, as can be understood from FIGS. 7 and 16, the stabilizing force Tstb against Jros is larger than the “torque steer-induced force Tsk” against Jros over a range where Jros is larger than Jr1. Accordingly, in a state where both “applying braking force to the front outer wheel for turning” and “applying stabilizing torque Tstb” are executed (when Jros> Jr1), “torque steering-induced torque Tsk” is the stabilizing force. It can always be completely absorbed by Tstb. Accordingly, it becomes more difficult for the driver to feel “torque steer-induced torque Tsk”.
本発明は上記各実施形態に限定されることはなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。例えば、上記各実施形態においては、ステアリングホイールSWと操向車輪WHfl及びWHfrとが機械的に接続されているが、ステアリングホイールSWと操向車輪WHfl及びWHfrとが機械的に接続されていない所謂ステア・バイ・ワイヤ方式(即ち、ステアリングホイールSWの操作角θswを示す電気信号に基づいて前輪舵角の制御を行う機構)が採用されてもよい。この場合、前記「操舵操作部材」として、ステアリングホイールSWに代えて棒状部材(所謂、ジョイスティック)が使用されてもよい。 The present invention is not limited to the above embodiments, and various modifications can be adopted within the scope of the present invention. For example, in each of the above embodiments, the steering wheel SW and the steered wheels WHfl and WHfr are mechanically connected, but the steering wheel SW and the steered wheels WHfl and WHfr are not mechanically connected. A steer-by-wire system (that is, a mechanism for controlling the front wheel steering angle based on an electrical signal indicating the operation angle θsw of the steering wheel SW) may be employed. In this case, a rod-shaped member (so-called joystick) may be used as the “steering operation member” instead of the steering wheel SW.
加えて、上記各実施形態においては、電気モータMeの駆動制御用の目標値Tmtr(=Teps+Tstb)に基づいて電気モータMeが駆動されるように構成されているが、電気モータMeの駆動制御用の目標値Tmtr(=Tstb)に基づいて電気モータMeが駆動されてもよい。この場合、ステアリングホイールSWに対して、Tstbのみがカウンタステア方向に付与される。これによっても、運転者は、このTstbにより、カウンタステア操作を誘導又は補助され得る。 In addition, in each of the above embodiments, the electric motor Me is driven based on the target value Tmtr (= Teps + Tstb) for driving control of the electric motor Me, but for driving control of the electric motor Me. The electric motor Me may be driven based on the target value Tmtr (= Tstb). In this case, only Tstb is applied to the steering wheel SW in the counter steer direction. Also by this, the driver can guide or assist the counter steer operation by this Tstb.
BRK…ブレーキアクチュエータ、ECU…電気制御装置、Me…電気モータ、SW…ステアリングホイール、FS…操舵角センサ、SA…ステアリングホイール回転角度センサ、ST…操舵トルクセンサ、YR…ヨーレイトセンサ、WS**…車輪速度センサ BRK ... brake actuator, ECU ... electric control device, Me ... electric motor, SW ... steering wheel, FS ... steering angle sensor, SA ... steering wheel rotation angle sensor, ST ... steering torque sensor, YR ... yaw rate sensor, WS ** ... Wheel speed sensor
Claims (13)
前記ヨーイング値に基づいて、前記車両の運転者により前記車両の操向車輪の転舵のために操作される操舵操作部材の前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への操作を誘導又は補助するための安定化力を演算する安定化力演算手段と、
前記安定化力を、前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向に付与する力付与手段と、
を備えた車両の操舵制御装置において、
前記安定化力演算手段は、
前記操向車輪の前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への転舵の程度を表すカウンタステア値を演算するカウンタステア値演算手段を備え、
前記カウンタステア値に基づいて、前記安定化力を調整するように構成された車両の操舵制御装置。 Yawing value acquisition means for acquiring a yawing value that is a value corresponding to the yawing movement of the vehicle;
Based on the yawing value, to guide or assist the steering operation member operated by the driver of the vehicle to steer the steering wheel of the vehicle in the direction opposite to the direction of the vehicle yawing motion. A stabilizing force calculating means for calculating the stabilizing force of
Force applying means for applying the stabilizing force to the steering operation member in a direction opposite to the direction of the vehicle yawing motion;
In a vehicle steering control device comprising:
The stabilizing force calculation means includes:
Counter steer value calculating means for calculating a counter steer value representing the degree of steering in the direction opposite to the direction of the vehicle yawing movement of the steering wheel;
A vehicle steering control device configured to adjust the stabilizing force based on the counter steering value.
前記運転者による前記操舵操作部材の操作力を取得する操作力取得手段と、 Operation force acquisition means for acquiring operation force of the steering operation member by the driver;
前記操作力に基づいて、前記運転者の操作力を軽減するためのアシスト力を演算するアシスト力演算手段と、 An assist force calculating means for calculating an assist force for reducing the driver's operating force based on the operating force;
を備え、 With
前記力付与手段は、 The force applying means is
前記アシスト力を、前記操舵操作部材に対して前記運転者の操作力を軽減する方向に付与するとともに、前記カウンタステア値に基づいて調整された前記安定化力を、前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向に付与するように構成された、車両の操舵制御装置。 The assist force is applied to the steering operation member in a direction to reduce the operation force of the driver, and the stabilization force adjusted based on the counter steer value is applied to the steering operation member. A vehicle steering control device configured to be applied in a direction opposite to a direction of the vehicle yawing motion.
前記カウンタステア値演算手段は、前記カウンタステア値として、前記操向車輪の中立位置に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への前記操向車輪の転舵の程度を表す値を使用するように構成された、車両の操舵制御装置。 The counter steer value calculation means uses, as the counter steer value, a value representing the degree of steering of the steered wheel in a direction opposite to the direction of the vehicle yawing motion with respect to the neutral position of the steered wheel. A vehicle steering control device configured as described above.
前記カウンタステア値演算手段は、
前記カウンタステア値として、前記操向車輪の中立位置に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への前記操向車輪の転舵の達成度合いを表すカウンタステア達成値を演算し、
前記安定化力演算手段は、
前記カウンタステア達成値が大きいほど前記安定化力をより小さい値に調整するように構成された車両の操舵制御装置。 The vehicle steering control device according to any one of claims 1 to 3 ,
The counter steer value calculation means includes:
As the counter steer value, a counter steer achievement value representing the degree of achievement of steering of the steered wheel in a direction opposite to the direction of the vehicle yawing motion with respect to the neutral position of the steered wheel is calculated,
The stabilizing force calculation means includes:
A vehicle steering control device configured to adjust the stabilizing force to a smaller value as the counter steer achievement value increases.
前記カウンタステア値演算手段は、
前記操向車輪の実舵角に相当する値を取得する実舵角取得手段を備え、
前記操向車輪が前記操向車輪の中立位置に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向へ転舵されている場合における前記実舵角相当値に基づいて、前記カウンタステア達成値を演算するように構成された車両の操舵制御装置。 The vehicle steering control device according to claim 4 ,
The counter steer value calculation means includes:
An actual rudder angle obtaining means for obtaining a value corresponding to the actual rudder angle of the steering wheel;
The counter steer achievement value is calculated based on the actual steering angle equivalent value when the steering wheel is steered in a direction opposite to the direction of the vehicle yawing motion with respect to the neutral position of the steering wheel. A vehicle steering control apparatus configured as described above.
前記カウンタステア値演算手段は、
前記カウンタステア値として、前記操向車輪の中立位置に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への前記操向車輪の転舵の不足度合いを表すカウンタステア不足値を演算し、
前記安定化力演算手段は、
前記カウンタステア不足値が小さいほど前記安定化力をより小さい値に調整するように構成された車両の操舵制御装置。 The vehicle steering control device according to any one of claims 1 to 3 ,
The counter steer value calculation means includes:
As the countersteer value, a countersteer deficiency value representing a degree of insufficient steering of the steered wheel in the direction opposite to the direction of the vehicle yawing motion with respect to the neutral position of the steered wheel is calculated,
The stabilizing force calculation means includes:
A vehicle steering control device configured to adjust the stabilizing force to a smaller value as the countersteer deficiency value is smaller.
前記カウンタステア値演算手段は、
前記操向車輪の実舵角に相当する値を取得する実舵角取得手段と、
前記ヨーイング値に基づいて、前記操向車輪の中立位置に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向における前記車両を安定化させるための前記操向車輪の目標舵角に相当する値を演算する目標舵角演算手段と、
を備え、
前記目標舵角相当値と前記実舵角相当値との比較結果に基づいて、前記カウンタステア不足値を演算するように構成された車両の操舵制御装置。 The vehicle steering control device according to claim 6 ,
The counter steer value calculation means includes:
An actual rudder angle obtaining means for obtaining a value corresponding to the actual rudder angle of the steering wheel;
Based on the yawing value, a value corresponding to a target steering angle of the steered wheel for stabilizing the vehicle in a direction opposite to the direction of the vehicle yawing motion with respect to a neutral position of the steered wheel is calculated. Target rudder angle calculation means;
With
A vehicle steering control device configured to calculate the countersteer deficiency value based on a comparison result between the target steering angle equivalent value and the actual steering angle equivalent value.
前記ヨーイング値に基づいて、前記車両の運転者により前記車両の操向車輪の転舵のために操作される操舵操作部材の前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への操作を誘導又は補助するための安定化力を演算する安定化力演算手段と、
前記安定化力を、前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向に付与する力付与手段と、
を備えた車両の操舵制御装置において、
前記安定化力演算手段は、
前記操向車輪の前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への転舵の程度を表すカウンタステア値を演算するカウンタステア値演算手段を備え、
前記力付与手段は、
前記カウンタステア値に基づいて、前記運転者により前記操舵操作部材の前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への操作がなされたか否かを判定するとともに、前記操作がなされたと判定された場合に前記安定化力の付与を行わず、前記操作がなされていないと判定された場合に前記安定化力の付与を行うように構成された車両の操舵制御装置。 Yawing value acquisition means for acquiring a yawing value that is a value corresponding to the yawing movement of the vehicle;
Based on the yawing value, to guide or assist the steering operation member operated by the driver of the vehicle to steer the steering wheel of the vehicle in the direction opposite to the direction of the vehicle yawing motion. A stabilizing force calculating means for calculating the stabilizing force of
Force applying means for applying the stabilizing force to the steering operation member in a direction opposite to the direction of the vehicle yawing motion;
In a vehicle steering control device comprising:
The stabilizing force calculation means includes:
Counter steer value calculating means for calculating a counter steer value representing the degree of steering in the direction opposite to the direction of the vehicle yawing movement of the steering wheel;
The force applying means is
Based on the counter steer value, it is determined whether or not the driver has operated the steering operation member in a direction opposite to the direction of the vehicle yawing motion, and when it is determined that the operation has been performed, A steering control device for a vehicle configured to apply the stabilization force when it is determined that the operation is not performed without applying the stabilization force.
前記運転者による前記操舵操作部材の操作力を取得する操作力取得手段と、 Operation force acquisition means for acquiring operation force of the steering operation member by the driver;
前記操作力に基づいて、前記運転者の操作力を軽減するためのアシスト力を演算するアシスト力演算手段と、 An assist force calculating means for calculating an assist force for reducing the driver's operating force based on the operating force;
を備え、 With
前記力付与手段は、 The force applying means is
前記操作がなされたと判定された場合に、前記アシスト力を、前記操舵操作部材に対して前記運転者の操作力を軽減する方向に付与するとともに、前記安定化力を、前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向に付与せず、 When it is determined that the operation has been performed, the assist force is applied to the steering operation member in a direction to reduce the operation force of the driver, and the stabilization force is applied to the steering operation member. Without giving in the direction opposite to the direction of the vehicle yawing movement,
前記操作がなされていないと判定された場合に、前記アシスト力を、前記操舵操作部材に対して前記運転者の操作力を軽減する方向に付与するとともに、前記安定化力を、前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向に付与するように構成された、車両の操舵制御装置。 When it is determined that the operation is not performed, the assist force is applied to the steering operation member in a direction to reduce the operation force of the driver, and the stabilization force is applied to the steering operation member. A vehicle steering control device configured to be applied in a direction opposite to the direction of the vehicle yawing motion.
前記カウンタステア値演算手段は、前記カウンタステア値として、前記操向車輪の中立位置に対して前記車両ヨーイング運動の方向と逆方向への前記操向車輪の転舵の程度を表す値を使用するように構成された、車両の操舵制御装置。 The counter steer value calculation means uses, as the counter steer value, a value representing the degree of steering of the steered wheel in a direction opposite to the direction of the vehicle yawing motion with respect to the neutral position of the steered wheel. A vehicle steering control device configured as described above.
前記ヨーイング値取得手段は、
前記ヨーイング値として、前記車両のオーバステアの程度を表すオーバステア状態量を取得するように構成され、
前記オーバステア状態量に基づいて、前記車両の旋回外側の前輪に付与すべき制動力の目標値を演算する制動力演算手段と、
前記制動力の目標値に基づいて前記旋回外側の前輪に制動力を付与する制動力制御手段と、
を備え、
前記安定化力演算手段は、
前記オーバステア状態量が閾値以下のときに前記安定化力をゼロに演算し、前記オーバステア状態量が前記閾値よりも大きいときに前記オーバステア状態量の前記閾値からの増大に伴って前記安定化力がゼロから増大するように前記安定化力を演算するよう構成され、
前記制動力演算手段は、
前記オーバステア状態量が前記閾値以下のときに前記制動力の目標値をゼロに演算し、前記オーバステア状態量が前記閾値よりも大きいときに前記オーバステア状態量の前記閾値からの増大に伴って前記制動力の目標値がゼロから増大するように前記制動力の目標値を演算するよう構成された車両の操舵制御装置。 A vehicle steering control device according to any one of claims 1 to 10 ,
The yawing value acquisition means includes
The yawing value is configured to obtain an oversteer state quantity representing a degree of oversteer of the vehicle,
Braking force calculating means for calculating a target value of the braking force to be applied to the front wheel outside the turning of the vehicle based on the oversteer state quantity;
Braking force control means for applying a braking force to the front wheel outside the turn based on the target value of the braking force;
With
The stabilizing force calculation means includes:
When the oversteer state quantity is less than or equal to a threshold value, the stabilizing force is calculated to be zero, and when the oversteer state quantity is greater than the threshold value, the stabilization force is increased as the oversteer state quantity increases from the threshold value. Configured to calculate the stabilizing force to increase from zero,
The braking force calculation means
When the oversteer state quantity is less than or equal to the threshold, the target value of the braking force is calculated to be zero, and when the oversteer state quantity is greater than the threshold, the oversteer state quantity increases with the increase from the threshold. A vehicle steering control device configured to calculate the target value of the braking force so that the target value of power increases from zero.
前記安定化力演算手段は、
前記オーバステア状態量が前記閾値よりも大きい範囲に亘って、
前記オーバステア状態量に対する前記安定化力が、
前記制動力の前記旋回外側の前輪への付与に起因する前記操舵操作部材に対して前記車両ヨーイング運動の方向に作用する力よりも大きくなるように、前記安定化力を演算するよう構成された車両の操舵制御装置。 The vehicle steering control device according to claim 11 ,
The stabilizing force calculation means includes:
Over a range where the oversteer state quantity is greater than the threshold,
The stabilizing force for the oversteer state quantity is:
The stabilizing force is calculated so as to be larger than a force acting in the direction of the vehicle yawing motion on the steering operation member caused by applying the braking force to the front wheel outside the turn. Vehicle steering control device.
前記ヨーイング値取得手段は、
前記ヨーイング値として、前記車両の左右の車輪の前後力の差を取得するように構成された車両の操舵制御装置。 A vehicle steering control device according to any one of claims 1 to 12 ,
The yawing value acquisition means includes
A vehicle steering control device configured to acquire a difference in longitudinal force between left and right wheels of the vehicle as the yawing value.
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