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公開番号2025073738
公報種別公開特許公報(A)
公開日2025-05-13
出願番号2023184775
出願日2023-10-27
発明の名称操舵制御装置
出願人株式会社ジェイテクト,トヨタ自動車株式会社
代理人個人,個人
主分類B62D 6/00 20060101AFI20250502BHJP(鉄道以外の路面車両)
要約【課題】転舵モータの出力の急変を抑制することができる操舵制御装置を提供する。
【解決手段】操舵制御装置1は、目標ピニオン角演算部62、オフセット角演算部64、最終目標ピニオン角演算部65、およびピニオン角フィードバック制御部66を有する。オフセット角演算部64は、目標ピニオン角θ_p1 ^*とピニオン角θ_pとが乖離した状態で特定の事象が発生した場合、オフセット角θ_ofsを演算する。最終目標ピニオン角演算部65は、目標ピニオン角θ_p1 ^*とオフセット角θ_ofsとから最終目標ピニオン角θ_p2 ^*を演算する。ピニオン角フィードバック制御部66は、ピニオン角θ_pのフィードバック制御を実行する。オフセット角演算部64は、推定ピニオン角偏差Δθ_p^を演算し、目標ピニオン角θ_p1 ^*からピニオン角θ_pと推定ピニオン角偏差Δθ_p^とを減算することによりオフセット角θ_ofsを演算する。
【選択図】図2
特許請求の範囲【請求項１】
車両の転舵輪を転舵させる操舵装置を駆動する転舵モータに対する給電を制御するように構成される操舵制御装置であって、
前記転舵輪の転舵動作に連動して回転するシャフトの目標回転角をステアリングホイールの操舵角に応じて演算するように構成される目標回転角演算部と、
前記目標回転角と前記シャフトの実角度とが乖離した状態で特定の事象が発生した場合、前記目標回転角に対するオフセット角を演算するように構成されるオフセット角演算部と、
前記目標回転角から前記オフセット角を減算することにより前記シャフトの最終目標回転角を演算するように構成される最終目標回転角演算部と、
前記最終目標回転角に前記実角度を追従させるフィードバック制御を実行するように構成されるフィードバック制御部と、を有し、
前記オフセット角演算部は、前記特定の事象が発生する直前の前記転舵モータの電流の値に基づき推定回転角偏差を演算し、前記目標回転角から前記実角度と前記推定回転角偏差とを減算することにより前記オフセット角を演算するように構成される操舵制御装置。
続きを表示（約 910 文字）【請求項２】
前記オフセット角演算部は、前記オフセット角を演算した後、前記オフセット角を零に向けて徐々に減少させるように構成される請求項１に記載の操舵制御装置。
【請求項３】
前記フィードバック制御部は、前記最終目標回転角に対する前記実角度の偏差に比例して前記実角度を制御する比例制御を実行するように構成され、
前記推定回転角偏差を「Δθ
ｐ
＾」、前記特定の事象が発生する直前の前記転舵モータの電流の値を「Ｉ
ｂ
」、前記フィードバック制御部の比例ゲインを「Ｇ
ｐ
」、前記転舵モータ３１の定格電流を「Ｉ
ｔ
」、定格ピニオントルクを「Ｔ
ｐ
」とするとき、
前記オフセット角演算部は、次式（Ａ）
Δθ
ｐ
＾＝Ｉ
ｂ
／｛Ｇ
ｐ
・Ｉ
ｔ
／Ｔ
ｐ
｝ …（Ａ）
に基づき前記推定回転角偏差を演算するように構成される請求項１または請求項２に記載の操舵制御装置。
【請求項４】
前記特定の事象は、前記転舵モータに供給される電流が制限される電流制限処理の実行が終了されることである請求項１または請求項２に記載の操舵制御装置。
【請求項５】
前記特定の事象は、前記車両の電源が投入されることである請求項１または請求項２に記載の操舵制御装置。
【請求項６】
前記操舵装置は、前記ステアリングホイールと前記転舵輪との間の動力伝達が分離されたステアバイワイヤ式の操舵装置である請求項１または請求項２に記載の操舵制御装置。
【請求項７】
前記操舵装置は、前記ステアリングホイールと前記転舵輪とが動力伝達可能に連結された電動パワーステアリング装置であって、前記ステアリングホイールの操舵角に対する前記転舵輪の転舵角の比であるステアリングギヤ比を変更する可変ギヤ比機能を有する電動パワーステアリング装置である請求項１または請求項２に記載の操舵制御装置。

発明の詳細な説明【技術分野】
【０００１】
本発明は、操舵制御装置に関する。
続きを表示（約 2,000 文字）【背景技術】
【０００２】
従来、ステアリングホイールと転舵輪との間の動力伝達を分離した、いわゆるステアバイワイヤ方式の操舵装置が存在する。操舵装置は、ステアリングシャフトに付与される操舵反力の発生源である反力モータと、転舵輪を転舵させる転舵力の発生源である転舵モータとを備えている。操舵装置の制御装置は、反力モータに対する給電制御を通じて操舵反力を発生させるとともに、転舵モータに対する給電制御を通じて転舵輪を転舵させる。
【０００３】
たとえば、特許文献１の制御装置は、出力制限条件が成立する場合、転舵モータの出力を制限する出力制限処理を実行する。出力制限条件は、たとえば、転舵モータの温度が温度閾値を超えること、あるいは、転舵モータに供給される電圧が電圧閾値未満となることを含む。出力制限処理の実行を通じて、転舵モータの温度上昇、あるいは、転舵モータの消費電力が制限される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
特開２０２０－８３０５９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
特許文献１の制御装置を含め、転舵モータの出力を制限する機能を有する従来の制御装置には、つぎのような懸念がある。すなわち、出力制限条件の不成立、あるいは定められた出力制限の解除条件が成立することにより、転舵モータの出力制限が解除されると、転舵モータの出力が急激に変化するおそれがある。転舵モータの出力の急変は、異音あるいは振動の発生の一因となる。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決し得る操舵制御装置は、車両の転舵輪を転舵させる操舵装置を駆動する転舵モータに対する給電を制御するように構成される。操舵制御装置は、前記転舵輪の転舵動作に連動して回転するシャフトの目標回転角をステアリングホイールの操舵角に応じて演算するように構成される目標回転角演算部と、特定の事象が発生した場合、前記目標回転角に対するオフセット角を演算するように構成されるオフセット角演算部と、前記目標回転角から前記オフセット角を減算することにより前記シャフトの最終目標回転角を演算するように構成される最終目標回転角演算部と、前記最終目標回転角に前記実角度を追従させるフィードバック制御を実行するように構成されるフィードバック制御部と、を有する。前記オフセット角演算部は、前記特定の事象が発生する直前の前記転舵モータの電流の値に基づき推定回転角偏差を演算し、前記目標回転角から前記実角度と前記推定回転角偏差とを減算することにより前記オフセット角を演算するように構成される。
【０００７】
この構成によれば、特定の事象が発生した場合、最終目標回転角がシャフトの実角度の今回値に一致することがない。このため、転舵モータに供給される電流の絶対値は急激に減少するものの、転舵モータに供給される電流の絶対値が瞬時に「０」に達することはない。したがって、転舵モータに供給される電流の絶対値が瞬時に「０」に達することに起因する転舵モータの出力の急変、ひいては転舵輪の転舵角の急変を抑制することができる。
【０００８】
上記の操舵制御装置において、前記オフセット角演算部は、前記オフセット角を演算した後、前記オフセット角を零に向けて徐々に減少させるように構成されてもよい。
この構成によれば、転舵モータの出力の急変を抑えつつ、シャフトの実角度を最終目標回転角に追従させることができる。
【０００９】
上記の操舵制御装置において、前記フィードバック制御部は、前記最終目標回転角に対する前記実角度の偏差に比例して前記実角度を制御する比例制御を実行するように構成されてもよい。この場合、前記推定回転角偏差を「Δθ
ｐ
＾」、前記特定の事象が発生する直前の前記転舵モータの電流の値を「Ｉ
ｂ
」、前記フィードバック制御部の比例ゲインを「Ｇ
ｐ
」、前記転舵モータ３１の定格電流を「Ｉ
ｔ
」、定格ピニオントルクを「Ｔ
ｐ
」とするとき、前記オフセット角演算部は、次式（Ａ）に基づき前記推定回転角偏差を演算するように構成される。
【００１０】
Δθ
ｐ
＾＝Ｉ
ｂ
／｛Ｇ
ｐ
・Ｉ
ｔ
／Ｔ
ｐ
｝ …（Ａ）
この構成によれば、シャフトの推定回転角偏差を、前回から今回までの間の比例制御による修正分の角度として演算することができる。
（【００１１】以降は省略されています）

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