掌舵控制装置制造方法及图纸

本发明专利技术提供一种掌舵控制装置，基于自车的横向位置越接近白线，越增大远离该白线的方向的掌舵反作用力的掌舵反作用力控制量，控制对掌舵部赋予掌舵反作用力的掌舵反作用力促动器，并且基于自车的横向位置越接近白线，越增大远离该白线的方向的掌舵量的掌舵控制量，控制对机械性地与掌舵部断开的转向部赋予转向扭矩的转向促动器时，在掌舵反作用力控制量为规定阈值以上的状态持续了规定时间的情况下，运算使掌舵反作用力控制量降低的反作用力抑制处理掌舵反作用力控制量，并且代替掌舵反作用力控制量而基于反作用力抑制处理掌舵反作用力控制量进行控制掌舵反作用力促动器的反作用力抑制处理，另一方面，在开始反作用力抑制控制时，将掌舵量保持为反作用力抑制处理开始时刻的值。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】掌舵控制装置
本专利技术涉及掌舵控制装置。
技术介绍
在专利文献1中公开有，自车的横向位置越接近白线，越增大远离白线的方向的掌舵反作用力来控制车道偏离，进行驾驶者的驾驶辅助的技术。专利文献1：(日本)特开2001－48034号公报但是，当上述那样的驾驶辅助持续长时间时，驾驶者会过于相信驾驶辅助，对驾驶的意识可能会降低。
技术实现思路
本专利技术的目的在于提供一种掌舵控制装置，能够抑制车道偏离，并且提高驾驶者对驾驶的意识。本专利技术中，基于自车的横向位置越接近白线，越增大远离该白线的方向的掌舵反作用力的掌舵反作用力控制量，控制对掌舵部赋予掌舵反作用力的掌舵反作用力促动器，并且基于自车的横向位置越接近白线，越增大远离该白线的方向的掌舵量的掌舵控制量，控制对机械性地与掌舵部断开的转向部赋予转向扭矩的转向促动器时，在掌舵反作用力控制量为规定阈值以上的状态持续了规定时间的情况下，计算使掌舵反作用力控制量降低的反作用力抑制处理掌舵反作用力控制量，并且代替掌舵反作用力控制量，基于反作用力抑制处理掌舵反作用力控制量，进行控制掌舵反作用力促动器的反作用力抑制处理，另一方面，在反作用力抑制控制开始时，将转向量保持为反作用力抑制处理开始时刻的值。因此，能够抑制车道偏离，并且可抑制驾驶者过于相信驾驶辅助，能够提高驾驶者对驾驶的意识。附图说明图1是表示实施例1的车辆的掌舵系统的系统图；图2是转向控制部19的控制框图；图3是掌舵反作用力控制部20的控制框图；图4是干扰抑制指令转向角运算部32的控制框图；图5是与横摆角相应的反弹力运算部37的控制框图；图6是与横向位置相应的反弹力运算部38的控制框图；图7是表示横摆角F/B控制及横向位置F/B控制的控制区域的图；图8是表示行驶中的车辆在高速道路的直线道路上受到零星的侧风时的横摆角变化的时间图；图9是表示行驶中的车辆在高速道路的直线道路上受到连续的侧风的情况下，不实施横向位置F/B控制时的横摆角变化及横向位置变化的时间图；图10是表示行驶中的车辆在高速道路的直线道路上受到连续的侧风的情况下，实施横向位置F/B控制时的横摆角变化及横向位置变化的时间图；图11是侧力偏移部34的控制框图；图12是表示表示与自动回正扭矩相应的掌舵反作用力扭矩的掌舵反作用力特性向与自动回正扭矩相同的方向偏移的状态的图；图13是表示方向盘的掌舵角和驾驶者的掌舵扭矩的关系的特性图；图14是表示通过将表示与自动回正扭矩相应的掌舵反作用力扭矩的掌舵反作用力特性向与自动回正扭矩相同的方向偏移，表示方向盘的掌舵角和驾驶者的掌舵扭矩的关系的特性变化的状态的图；图15是掌舵反作用力扭矩偏移部36的控制框图；图16是与偏离余量时间相应的反作用力运算部39的控制框图；图17是与横向位置相应的反作用力运算部40的控制框图；图18是表示表示与自动回正扭矩相应的掌舵反作用力扭矩的掌舵反作用力特性向掌舵反作用力扭矩的绝对值变大的方向偏移的状态的图；图19是表示方向盘的掌舵角和驾驶者的掌舵扭矩的关系的特性图；图20是表示通过将表示与自动回正扭矩相应的掌舵反作用力扭矩的掌舵反作用力特性向掌舵反作用力扭矩的绝对值变大的方向偏移，表示方向盘的掌舵角和驾驶者的掌舵扭矩的关系的特性变化的状态的图；图21是掌舵反作用力扭矩偏移量为阈值以上的状态持续了规定时间时的掌舵反作用力扭矩偏移量和与横向位置相应的反弹力的时间图。标记说明1：掌舵部2：转向部3：后备离合器4：SBW控制器5FL、5FR：左右前轮6：方向盘7：转向轴8：反作用力电动机9：掌舵角传感器11：小齿轮轴12：转向齿轮13：转向电动机14：转向角传感器15：齿条齿轮16：齿条17：摄像头18：车速传感器19：转向控制部19a：加法器20：掌舵反作用力控制部20a：减法部20b：加法器20c：加法器21：映像处理部22：电流驱动器23：电流驱动器24：汽车导航系统31：指令转向角运算部32：干扰抑制指令转向角运算部32a：横摆角运算部32b：曲率运算部32c：横向位置运算部32d：加法器32e：目标横摆力矩运算部32f：目标横摆加速度运算部32g：目标横摆率运算部32h：指令转向角运算部32i：限制器处理部33：侧力运算部34：侧力偏移部34a：曲率运算部34b：上下限限制器34c：SAT增益运算部34d：乘法器34e：限制器处理部35：SAT运算部36：掌舵反作用力扭矩偏移部36a：横摆角运算部36b：横向位置运算部36c：反作用力选择部36d：限制器处理部37：与横摆角相应的反弹力运算部37a：上下限限制器37b：横摆角F/B增益乘法部37c：车速修正增益乘法部37d：曲率修正增益乘法部37e：乘法器38：与横向位置相应的反弹力运算部38a：减法部38b：上下限限制器38c：距离修正增益乘法部38d：横向位置F/B增益乘法部38e：车速修正增益乘法部38f：曲率修正增益乘法部38g：乘法器39：与偏离余量时间相应的反作用力运算部39a：乘法器39b：除法器39c：除法器39d：偏离余量时间选择部39e：与偏离余量时间相应的反作用力运算部40：与横向位置相应的反作用力运算部40a：减法部40b：减法部40c：横向位置偏差选择部40d：与横向位置偏差相应的反作用力运算部41：反弹力保持部42：反作用力抑制处理部具体实施方式〔实施例1〕[系统构成]图1是表示实施例1的车辆的掌舵系统的系统图。实施例1的掌舵装置采用以掌舵部1、转向部2、后备离合器3、SBW控制器4为主要构成，且将接收驾驶者的掌舵输入的掌舵部1和对左右前轮(转向轮)5FL、5FR进行转向的转向部2机械性地断开的线控转向(SBW)系统。掌舵部1具备方向盘6、转向轴7、反作用力电动机8及掌舵角传感器9。转向轴7与方向盘6一体旋转。反作用力电动机8例如是无刷电动机，即输出轴与转向轴7同轴的同轴电动机，根据来自SBW控制器4的指令向转向轴7输出掌舵反作用力扭矩。掌舵角传感器9检测转向轴7的绝对旋转角即方向盘6的掌舵角。转向部2具备小齿轮轴11、转向齿轮12、转向电动机13及转向角传感器14。转向齿轮12为齿条&小齿轮式的转向齿轮，根据小齿轮轴11的旋转对前轮5L、5R进行转向。转向电动机13例如为无刷电动机，输出轴经由未图示的减速器与齿条齿轮15连接，根据来自SBW控制器4的指令，向齿条16输出用于对前轮5进行转向的转向扭矩。转向角传感器14检测转向电动机13的绝对旋转角。在此，转向电动机13的旋转角和前轮5的转向角具有总是唯一地决定的相关关系，因此，可根据转向电动机13的旋转角检测前轮5的转向角。以下，只要没有特别记载，前轮5的转向角就根据转向电动机13的旋转角算出。后备离合器3设于掌舵部1的转向轴7与转向部2的小齿轮轴11之间，通过释放将掌舵部1和转向部2机械性地断开，并且通过联接将掌舵部1和转向部2机械性地连接。SBW控制器4中，不仅输入来自上述掌舵角传感器9及转向角传感器14的信号，而且还输入由摄像头17拍摄的自车前方的行驶路的映像及由车速传感器18检测的车速(车体速度)。SBW控制器4具有控制前轮5FL、5FR的转向角的转向控制部19、控制对转向轴7赋予的掌舵反作用力扭矩的掌舵反作用力控制部20和映像处理部21。转向控制部1本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种掌舵控制装置，其特征在于，具备：掌舵反作用力促动器，其对掌舵部赋予掌舵反作用力；掌舵反作用力控制量运算装置，其计算自车的横向位置越接近白线，越增大远离该白线的方向的掌舵反作用力的掌舵反作用力控制量；掌舵反作用力控制装置，其基于所述掌舵反作用力控制量控制所述掌舵反作用力促动器；转向促动器，其对与所述掌舵部机械性地断开的转向部赋予转向扭矩；转向控制量运算装置，其计算自车的横向位置越接近白线，越增大远离该白线的方向的转向量的转向控制量；转向控制装置，其基于所述转向控制量控制所述转向促动器；反作用力抑制处理装置，其在所述转向反作用力控制量为规定阈值以上的状态持续了规定时间的情况下，运算使所述掌舵反作用力控制量降低的反作用力抑制处理掌舵反作用力控制量，并且代替所述掌舵反作用力控制量，基于所述反作用力抑制处理掌舵反作用力控制量进行控制所述掌舵反作用力促动器的反作用力抑制处理；转向量保持装置，其在所述反作用力抑制处理开始的情况下，将所述转向控制量保持为反作用力抑制处理开始时刻的值。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2013.06.28 JP 2013-1357291.一种掌舵控制装置，其特征在于，具备：掌舵反作用力促动器，其对掌舵部赋予掌舵反作用力；掌舵反作用力控制量运算装置，其计算自车的横向位置越接近白线，越增大远离该白线的方向的掌舵反作用力的掌舵反作用力控制量；掌舵反作用力控制装置，其基于所述掌舵反作用力控制量控制所述掌舵反作用力促动器；转向促动器，其对与所述掌舵部机械性地断开的转向部赋予转向扭矩；转向控制量运算装置，其计算自车的横向位置越接近白线，越增大远离该白线的方向的转向量的转向控制量；转向控制装置，其基于所述转向控制量控制所述转向促动器；反作用力抑制处理装置，其在所述掌舵反作用力控制量为规定阈值以上的状态持续了规定时间的情况下，运算使所述掌舵反作用力控制量降低的反作用力抑制处理掌舵反作用力控制量，并且代替所述掌舵反作用力控制量，基于所述反作用力抑制处理掌舵反作用力控制量进行控制所述掌舵反作用力促动器的反作用力抑制处理；转向量保持装置，其在所述反作用力抑制处理开始的情况下，将所述转向控制量保持为反作用力抑制处理开始时刻的值。2.如权利要求1所述的掌舵控制装置，其特征在于，所述反作用力抑制处理装置在所述反作用力抑制处理掌舵反作用力控制量降低至规定的恢复阈值的情况下，将所述反作用力抑制处理掌舵反作用力控制量保持为所述恢复阈值。3.如权利要求2所述的掌舵控制装置，其特征在于，具备直行判定装置，其判定车辆的直行状态，所述反作用力抑制处理装置在所述反作用力抑制处理掌舵反作用力控制量的保持中判定为直行状态的情况下，解除所述反作用力抑制处理，并使所述反作用力抑制处理掌舵反作用力控制量恢复到所述掌舵反作用力控...

【专利技术属性】
技术研发人员：谷口弘树，
申请(专利权)人：日产自动车株式会社，
类型：发明
国别省市：日本;JP