JP2000264240A - 車両の操舵制御装置 - Google Patents
車両の操舵制御装置Info
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- JP2000264240A JP2000264240A JP7122999A JP7122999A JP2000264240A JP 2000264240 A JP2000264240 A JP 2000264240A JP 7122999 A JP7122999 A JP 7122999A JP 7122999 A JP7122999 A JP 7122999A JP 2000264240 A JP2000264240 A JP 2000264240A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 パラレルジオメトリ式の操舵系を備えた車両
において、大操舵角時のハンドル復元性の低下を解消す
る。 【解決手段】 車体に対する左右の操舵輪ＷFL，ＷFRの
切れ角が同一になるパラレルジオメトリ式の操舵系と、
この操舵系に操舵補助トルクを付加する電動パワーステ
アリング装置Ｓと、この電動パワーステアリング装置Ｓ
の作動を制御する制御手段Ｕとを備えた車両において、
電動パワーステアリング装置Ｓは操舵輪Ｗ FL，ＷFRを中
立位置に復元させる復元トルクを発生させることが可能
である。この構成により、パラレルジオメトリ式の操舵
系を採用して車両の最小旋回半径の縮小および駆動限界
の拡大を可能にしながら、パラレルジオメトリ式の操舵
系の弱点である大操舵角時のハンドル復元性の低下を、
電動パワーステアリング装置Ｓに復元トルクを発生させ
ることにより解消することができる。
において、大操舵角時のハンドル復元性の低下を解消す
る。 【解決手段】 車体に対する左右の操舵輪ＷFL，ＷFRの
切れ角が同一になるパラレルジオメトリ式の操舵系と、
この操舵系に操舵補助トルクを付加する電動パワーステ
アリング装置Ｓと、この電動パワーステアリング装置Ｓ
の作動を制御する制御手段Ｕとを備えた車両において、
電動パワーステアリング装置Ｓは操舵輪Ｗ FL，ＷFRを中
立位置に復元させる復元トルクを発生させることが可能
である。この構成により、パラレルジオメトリ式の操舵
系を採用して車両の最小旋回半径の縮小および駆動限界
の拡大を可能にしながら、パラレルジオメトリ式の操舵
系の弱点である大操舵角時のハンドル復元性の低下を、
電動パワーステアリング装置Ｓに復元トルクを発生させ
ることにより解消することができる。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、車体に対する左右
の操舵輪の切れ角が同一になるパラレルジオメトリ式の
操舵系を備えた車両の操舵制御装置に関する。
の操舵輪の切れ角が同一になるパラレルジオメトリ式の
操舵系を備えた車両の操舵制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】図５は車両の操舵系として一般的に採用
されているアッカーマンジオメトリを示すものである。
図５（ｂ）に示すように、アッカーマンジオメトリは操
舵輪である左右の前輪ＷFL，ＷFRを操舵したとき、左右
の後輪ＷRL，ＷRRの共通の軸線ＬR に対して、左右の前
輪ＷFL，ＷFRの軸線ＬFL，ＬFRが同一点Ｏで交差するも
のであり、該ジオメトリによって大操舵角での旋回をス
ムーズに行わせることができる。アッカーマンジオメト
リでは、車両の左旋回時には左前輪ＷFLの切れ角が右前
輪ＷFRの切れ角よりも大きくなり、車両の右旋回時には
右前輪ＷFRの切れ角が左前輪ＷFLの切れ角よりも大きく
なる。この左右の前輪ＷFL，ＷFRの切れ角の差異は、図
５（ａ）に示すように、左右の前輪ＷFL，ＷFRの転舵中
心となるキングピンＰ1 ，Ｐ1 と、ナックルおよびタイ
ロッドの結合ピンＰ2 ，Ｐ2 とを結ぶラインを車体前後
軸線に対してそれぞれ角度αだけ傾斜させ、両ラインの
交点を左右の後輪ＷRL，ＷRRの共通の軸線ＬR 上に位置
させることにより実現可能である。
されているアッカーマンジオメトリを示すものである。
図５（ｂ）に示すように、アッカーマンジオメトリは操
舵輪である左右の前輪ＷFL，ＷFRを操舵したとき、左右
の後輪ＷRL，ＷRRの共通の軸線ＬR に対して、左右の前
輪ＷFL，ＷFRの軸線ＬFL，ＬFRが同一点Ｏで交差するも
のであり、該ジオメトリによって大操舵角での旋回をス
ムーズに行わせることができる。アッカーマンジオメト
リでは、車両の左旋回時には左前輪ＷFLの切れ角が右前
輪ＷFRの切れ角よりも大きくなり、車両の右旋回時には
右前輪ＷFRの切れ角が左前輪ＷFLの切れ角よりも大きく
なる。この左右の前輪ＷFL，ＷFRの切れ角の差異は、図
５（ａ）に示すように、左右の前輪ＷFL，ＷFRの転舵中
心となるキングピンＰ1 ，Ｐ1 と、ナックルおよびタイ
ロッドの結合ピンＰ2 ，Ｐ2 とを結ぶラインを車体前後
軸線に対してそれぞれ角度αだけ傾斜させ、両ラインの
交点を左右の後輪ＷRL，ＷRRの共通の軸線ＬR 上に位置
させることにより実現可能である。
【０００３】図４は上記アッカーマンジオメトリと異な
るパラレルジオメトリを示すものである。図４（ｂ）に
示すように、パラレルジオメトリは操舵輪である左右の
前輪ＷFL，ＷFRが同一の切れ角で操舵されるもので、左
右の後輪ＷRL，ＷRRの共通の軸線ＬR に対して、左右の
前輪ＷFL，ＷFRの軸線ＬFL，ＬFRが異なる２点ＯL ，Ｏ
R で交差する。このパラレルジオメトリを実現するに
は、図４（ａ）に示すように、左右の前輪ＷFL，ＷFRの
転舵中心となるキングピンＰ1 ，Ｐ1 と、ナックルおよ
びタイロッドの結合ピンＰ2 ，Ｐ2 とを結ぶラインを、
車体前後軸線に対して平行にすれば良い。
るパラレルジオメトリを示すものである。図４（ｂ）に
示すように、パラレルジオメトリは操舵輪である左右の
前輪ＷFL，ＷFRが同一の切れ角で操舵されるもので、左
右の後輪ＷRL，ＷRRの共通の軸線ＬR に対して、左右の
前輪ＷFL，ＷFRの軸線ＬFL，ＬFRが異なる２点ＯL ，Ｏ
R で交差する。このパラレルジオメトリを実現するに
は、図４（ａ）に示すように、左右の前輪ＷFL，ＷFRの
転舵中心となるキングピンＰ1 ，Ｐ1 と、ナックルおよ
びタイロッドの結合ピンＰ2 ，Ｐ2 とを結ぶラインを、
車体前後軸線に対して平行にすれば良い。
【０００４】ところで、上記アッカーマンジオメトリを
採用した車両が最小旋回半径で旋回するとき、旋回内輪
の切れ角は他部品との干渉等の理由により限界状態に達
するのに対して、旋回外輪の切れ角は旋回内輪の切れ角
よりも小さいために限界状態に達することはなく、限界
状態に達するまでに若干の余裕を残すことになる。従っ
て、車両の最小旋回半径をできるだけ小さくするという
観点では、アッカーマンジオメトリは旋回外輪の切れ角
の余裕分を有効に生かしていないことになる。それに対
して、パラレルジオメトリでは旋回内輪および旋回外輪
の両方の切れ角が同時に限界状態に達するため、車両の
最小旋回半径の減少に寄与することができる。
採用した車両が最小旋回半径で旋回するとき、旋回内輪
の切れ角は他部品との干渉等の理由により限界状態に達
するのに対して、旋回外輪の切れ角は旋回内輪の切れ角
よりも小さいために限界状態に達することはなく、限界
状態に達するまでに若干の余裕を残すことになる。従っ
て、車両の最小旋回半径をできるだけ小さくするという
観点では、アッカーマンジオメトリは旋回外輪の切れ角
の余裕分を有効に生かしていないことになる。それに対
して、パラレルジオメトリでは旋回内輪および旋回外輪
の両方の切れ角が同時に限界状態に達するため、車両の
最小旋回半径の減少に寄与することができる。
【０００５】図６には、左旋回中における左右の前輪Ｗ
FL，ＷFRの摩擦円が示される。
FL，ＷFRの摩擦円が示される。
【０００６】車両が左旋回すると車体が遠心力で旋回外
側（右側）に傾くため、旋回内輪である左前輪ＷFLの接
地荷重が減少して摩擦円の直径が小さくなり、逆に旋回
外輪である右前輪ＷFRの接地荷重が増加して摩擦円の直
径が大きくなる。このとき、左右の前輪ＷFL，ＷFRに加
わる駆動力ＦL1，ＦR1はディファレンシャルで均等に配
分されて等しくなるが、接地荷重×タイヤのスリップア
ングルで与えられる横力ＦL2，ＦR2は左右の前輪ＷFL，
ＷFRで不均一になる。一般的には、旋回内輪（左旋回時
には左前輪ＷFL）が先に摩擦円を使い切って空転するた
め、急旋回時の駆動限界は旋回内輪によって決まること
になる。
側（右側）に傾くため、旋回内輪である左前輪ＷFLの接
地荷重が減少して摩擦円の直径が小さくなり、逆に旋回
外輪である右前輪ＷFRの接地荷重が増加して摩擦円の直
径が大きくなる。このとき、左右の前輪ＷFL，ＷFRに加
わる駆動力ＦL1，ＦR1はディファレンシャルで均等に配
分されて等しくなるが、接地荷重×タイヤのスリップア
ングルで与えられる横力ＦL2，ＦR2は左右の前輪ＷFL，
ＷFRで不均一になる。一般的には、旋回内輪（左旋回時
には左前輪ＷFL）が先に摩擦円を使い切って空転するた
め、急旋回時の駆動限界は旋回内輪によって決まること
になる。
【０００７】そこで、旋回内輪が分担する横力を接地荷
重の差に起因するもの以上に減少させ、旋回外輪が分担
する横力を接地荷重の差に起因するもの以上に増加させ
ることにより、旋回内輪が先に空転するのを防止して駆
動限界を延ばすことが考えられるが、そのためには横力
の大きさと比例関係にあるスリップアングルが旋回内輪
で小さくなり、旋回外輪で大きくなるような特性を持つ
前記パラレルジオメトリを採用すれば良い。
重の差に起因するもの以上に減少させ、旋回外輪が分担
する横力を接地荷重の差に起因するもの以上に増加させ
ることにより、旋回内輪が先に空転するのを防止して駆
動限界を延ばすことが考えられるが、そのためには横力
の大きさと比例関係にあるスリップアングルが旋回内輪
で小さくなり、旋回外輪で大きくなるような特性を持つ
前記パラレルジオメトリを採用すれば良い。
【０００８】
【発明が解決しようとする課題】以上説明したように、
パラレルジオメトリを採用すれば車両の最小旋回半径を
減少させることが可能になるだけでなく、旋回内輪の空
転を防止して駆動限界を延ばすことが可能になるが、大
操舵角時のハンドル復元性が低下するという問題が発生
する。その理由を図７に基づいて以下に説明する。
パラレルジオメトリを採用すれば車両の最小旋回半径を
減少させることが可能になるだけでなく、旋回内輪の空
転を防止して駆動限界を延ばすことが可能になるが、大
操舵角時のハンドル復元性が低下するという問題が発生
する。その理由を図７に基づいて以下に説明する。
【０００９】図７は、パラレルジオメトリを採用した車
両が大操舵角・低車速で左旋回している状態を示してい
る。このとき、左右の前輪ＷFL，ＷFRのタイヤの進行方
向は旋回中心Ｏを中心とする円弧の接線方向に一致して
おり、左右の前輪ＷFL，ＷFRのタイヤの向きに対してス
リップアングルθL ，θR （θL ≒θR ）だけずれてい
る。より具体的には、旋回内輪である左前輪ＷFLでは、
そのタイヤの向きに対して進行方向がスリップアングル
θL だけ左側にずれており、また旋回外輪である右前輪
ＷFRでは、そのタイヤの向きに対して進行方向がスリッ
プアングルθRだけ右側にずれている。
両が大操舵角・低車速で左旋回している状態を示してい
る。このとき、左右の前輪ＷFL，ＷFRのタイヤの進行方
向は旋回中心Ｏを中心とする円弧の接線方向に一致して
おり、左右の前輪ＷFL，ＷFRのタイヤの向きに対してス
リップアングルθL ，θR （θL ≒θR ）だけずれてい
る。より具体的には、旋回内輪である左前輪ＷFLでは、
そのタイヤの向きに対して進行方向がスリップアングル
θL だけ左側にずれており、また旋回外輪である右前輪
ＷFRでは、そのタイヤの向きに対して進行方向がスリッ
プアングルθRだけ右側にずれている。
【００１０】既に説明したように、横力は接地荷重×ス
リップアングルで与えられ、極低速状態では旋回内輪お
よび旋回外輪の接地荷重は略一致するため、旋回内輪に
はスリップアングルθL に比例した旋回外向きの横力Ｆ
L が作用し、また旋回外輪にはスリップアングルθR に
比例した旋回内向きの横力ＦR が作用する。そして左右
の前輪ＷFL，ＷFRのスリップアングルθL ，θR は略等
しいため、左右の横力ＦL ，ＦR も略等しくなる。また
キングピン軸線と路面との交点からタイヤの接地点まで
の距離であるキャスタートレールＬL ，ＬR は、直進走
行状態を基準として旋回内輪側で大きくなり、旋回外輪
側で小さくなる（ＬL ＞ＬR ）。
リップアングルで与えられ、極低速状態では旋回内輪お
よび旋回外輪の接地荷重は略一致するため、旋回内輪に
はスリップアングルθL に比例した旋回外向きの横力Ｆ
L が作用し、また旋回外輪にはスリップアングルθR に
比例した旋回内向きの横力ＦR が作用する。そして左右
の前輪ＷFL，ＷFRのスリップアングルθL ，θR は略等
しいため、左右の横力ＦL ，ＦR も略等しくなる。また
キングピン軸線と路面との交点からタイヤの接地点まで
の距離であるキャスタートレールＬL ，ＬR は、直進走
行状態を基準として旋回内輪側で大きくなり、旋回外輪
側で小さくなる（ＬL ＞ＬR ）。
【００１１】而して、旋回内輪にはＬL ×ＦL に相当す
る巻き込みトルクＭL が作用し、旋回外輪にはＬR ×Ｆ
R に相当する復元トルクＭR が作用するが、ＦL ≒ＦR
かつＬL ＞ＬR であるためにＭL ＞ＭR となり、旋回内
輪の巻き込みトルクＭL が旋回外輪の巻き込みトルクＭ
R よりも大きくなって全体としてハンドル復元性が低下
することになる。
る巻き込みトルクＭL が作用し、旋回外輪にはＬR ×Ｆ
R に相当する復元トルクＭR が作用するが、ＦL ≒ＦR
かつＬL ＞ＬR であるためにＭL ＞ＭR となり、旋回内
輪の巻き込みトルクＭL が旋回外輪の巻き込みトルクＭ
R よりも大きくなって全体としてハンドル復元性が低下
することになる。
【００１２】本発明は前述の事情に鑑みてなされたもの
で、パラレルジオメトリ式の操舵系を備えた車両におい
て、大操舵角時のハンドル復元性の低下を解消すること
を目的とする。
で、パラレルジオメトリ式の操舵系を備えた車両におい
て、大操舵角時のハンドル復元性の低下を解消すること
を目的とする。
【００１３】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、車体に対する
左右の操舵輪の切れ角が同一になるパラレルジオメトリ
式の操舵系と、この操舵系に操舵補助トルクを付加する
電動パワーステアリング装置と、この電動パワーステア
リング装置の作動を制御する制御手段とを備えてなり、
前記制御手段は、電動パワーステアリング装置に操舵輪
を中立位置に復元させる復元トルクを発生させ得ること
を特徴とする車両の操舵制御装置が提案される。
に、請求項１に記載された発明によれば、車体に対する
左右の操舵輪の切れ角が同一になるパラレルジオメトリ
式の操舵系と、この操舵系に操舵補助トルクを付加する
電動パワーステアリング装置と、この電動パワーステア
リング装置の作動を制御する制御手段とを備えてなり、
前記制御手段は、電動パワーステアリング装置に操舵輪
を中立位置に復元させる復元トルクを発生させ得ること
を特徴とする車両の操舵制御装置が提案される。
【００１４】上記構成によれば、パラレルジオメトリ式
の操舵系を採用して車両の最小旋回半径の縮小および駆
動限界の拡大を可能にしながら、パラレルジオメトリ式
の操舵系の弱点である大操舵角時のハンドル復元性の低
下を、電動パワーステアリング装置に操舵輪を中立位置
に復元させる復元トルクを発生させることにより解消す
ることができる。その結果として、相反する要件である
ハンドル復元性の確保と、最小旋回半径の縮小および駆
動限界の拡大とを効果的に両立させることができる。
の操舵系を採用して車両の最小旋回半径の縮小および駆
動限界の拡大を可能にしながら、パラレルジオメトリ式
の操舵系の弱点である大操舵角時のハンドル復元性の低
下を、電動パワーステアリング装置に操舵輪を中立位置
に復元させる復元トルクを発生させることにより解消す
ることができる。その結果として、相反する要件である
ハンドル復元性の確保と、最小旋回半径の縮小および駆
動限界の拡大とを効果的に両立させることができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１６】図１〜図４は本発明の一実施例を示すもの
で、図１は電動パワーステアリング装置を備えた操舵系
の説明図、図２は電動パワーステアリング装置の制御手
段の回路構成を示すブロック図、図３はモータの目標電
流を決定するためのマップを示す図、図４はパラレルジ
オメトリの説明図である。
で、図１は電動パワーステアリング装置を備えた操舵系
の説明図、図２は電動パワーステアリング装置の制御手
段の回路構成を示すブロック図、図３はモータの目標電
流を決定するためのマップを示す図、図４はパラレルジ
オメトリの説明図である。
【００１７】本実施例の車両は前記図４で説明したパラ
レルジオメトリ式の操舵系を備えるものであり、左右の
前輪ＷFL，ＷFRの切れ角は同一となる。
レルジオメトリ式の操舵系を備えるものであり、左右の
前輪ＷFL，ＷFRの切れ角は同一となる。
【００１８】図１は車両の操舵系を示すもので、ドライ
バーによってステアリングホイール２１に入力された操
舵トルクは、ステアリングシャフト２２、連結軸２３お
よびピニオン２４を介してラック２５に伝達され、更に
ラック２５の往復動は左右のタイロッド２６，２６を介
して左右の前輪ＷFL，ＷFRに伝達されて該前輪ＷFL，Ｗ
FRを転舵する。操舵系に設けられた電動パワーステアリ
ング装置Ｓは、モータ２７の出力軸に設けた駆動ギヤ２
８と、この駆動ギヤ２８に噛み合う従動ギヤ２９と、こ
の従動ギヤ２９と一体のスクリューシャフト３０と、こ
のスクリューシャフト３０に噛み合うとともに前記ラッ
ク２５に連結されたナット３１とを備える。
バーによってステアリングホイール２１に入力された操
舵トルクは、ステアリングシャフト２２、連結軸２３お
よびピニオン２４を介してラック２５に伝達され、更に
ラック２５の往復動は左右のタイロッド２６，２６を介
して左右の前輪ＷFL，ＷFRに伝達されて該前輪ＷFL，Ｗ
FRを転舵する。操舵系に設けられた電動パワーステアリ
ング装置Ｓは、モータ２７の出力軸に設けた駆動ギヤ２
８と、この駆動ギヤ２８に噛み合う従動ギヤ２９と、こ
の従動ギヤ２９と一体のスクリューシャフト３０と、こ
のスクリューシャフト３０に噛み合うとともに前記ラッ
ク２５に連結されたナット３１とを備える。
【００１９】本発明の制御手段を構成する電子制御ユニ
ットＵは、操舵トルク検出手段Ｓ1で検出した操舵トル
クＴと、操舵角検出手段Ｓ2 で検出した操舵角θと、車
速検出手段Ｓ3 で検出した車速Ｖと、電圧検出手段Ｓ4
で検出したモータ２７の電圧ＶM と、電流検出手段Ｓ5
で検出したモータ２７の電流ＩM とに基づいて、モータ
ドライバー３２を介して電動パワーステアリング装置Ｓ
のモータ２７の作動を制御する。
ットＵは、操舵トルク検出手段Ｓ1で検出した操舵トル
クＴと、操舵角検出手段Ｓ2 で検出した操舵角θと、車
速検出手段Ｓ3 で検出した車速Ｖと、電圧検出手段Ｓ4
で検出したモータ２７の電圧ＶM と、電流検出手段Ｓ5
で検出したモータ２７の電流ＩM とに基づいて、モータ
ドライバー３２を介して電動パワーステアリング装置Ｓ
のモータ２７の作動を制御する。
【００２０】図２に示すように、電動パワーステアリン
グ装置Ｓの電子制御ユニットＵは、目標電流設定手段Ｍ
１と、操舵回転速度算出手段Ｍ２と、駆動制御手段Ｍ３
とを備える。
グ装置Ｓの電子制御ユニットＵは、目標電流設定手段Ｍ
１と、操舵回転速度算出手段Ｍ２と、駆動制御手段Ｍ３
とを備える。
【００２１】目標電流設定手段Ｍ１は、操舵トルク検出
手段Ｓ1 で検出した操舵トルクＴと、操舵角検出手段Ｓ
2 で検出した操舵角θと、車速検出手段Ｓ3 で検出した
車速Ｖと、操舵回転速度算出手段Ｍ２から入力される操
舵回転速度Ｎとに基づいてモータ２７を駆動する目標電
流ＩMSを算出する。操舵回転速度Ｎはステアリングホイ
ール２１の回転速度（つまり、ピニオン２４の回転速
度）であって、タコジェネレータ等の回転速度検出手段
によっても検出可能であるが、本実施例では操舵回転速
度算出手段Ｍ２において、電圧検出手段Ｓ4 で検出した
モータ２７の電圧ＶM と、電流検出手段Ｓ5 で検出した
モータ２７の電流ＩM とに基づいて算出される。
手段Ｓ1 で検出した操舵トルクＴと、操舵角検出手段Ｓ
2 で検出した操舵角θと、車速検出手段Ｓ3 で検出した
車速Ｖと、操舵回転速度算出手段Ｍ２から入力される操
舵回転速度Ｎとに基づいてモータ２７を駆動する目標電
流ＩMSを算出する。操舵回転速度Ｎはステアリングホイ
ール２１の回転速度（つまり、ピニオン２４の回転速
度）であって、タコジェネレータ等の回転速度検出手段
によっても検出可能であるが、本実施例では操舵回転速
度算出手段Ｍ２において、電圧検出手段Ｓ4 で検出した
モータ２７の電圧ＶM と、電流検出手段Ｓ5 で検出した
モータ２７の電流ＩM とに基づいて算出される。
【００２２】目標電流設定手段Ｍ１において算出される
目標電流ＩMSは、 ＩMS＝＋ＩM1−ＩM2−ＩM3 により与えられるもので、第１目標電流成分ＩM1は操舵
トルク検出手段Ｓ1 で検出した操舵トルクＴおよび車速
検出手段Ｓ3 で検出した車速Ｖをパラメータとして図３
（ａ）のマップから検索され、第２目標電流成分ＩM2は
操舵角検出手段Ｓ 2 で検出した操舵角θおよび車速検出
手段Ｓ3 で検出した車速Ｖをパラメータとして図３
（ｂ）のマップから検索され、第３目標電流成分ＩM3は
操舵回転速度算出手段Ｍ２で算出した操舵回転速度Ｎお
よび車速検出手段Ｓ3 で検出した車速Ｖをパラメータと
して図３（ｃ）のマップから検索される。
目標電流ＩMSは、 ＩMS＝＋ＩM1−ＩM2−ＩM3 により与えられるもので、第１目標電流成分ＩM1は操舵
トルク検出手段Ｓ1 で検出した操舵トルクＴおよび車速
検出手段Ｓ3 で検出した車速Ｖをパラメータとして図３
（ａ）のマップから検索され、第２目標電流成分ＩM2は
操舵角検出手段Ｓ 2 で検出した操舵角θおよび車速検出
手段Ｓ3 で検出した車速Ｖをパラメータとして図３
（ｂ）のマップから検索され、第３目標電流成分ＩM3は
操舵回転速度算出手段Ｍ２で算出した操舵回転速度Ｎお
よび車速検出手段Ｓ3 で検出した車速Ｖをパラメータと
して図３（ｃ）のマップから検索される。
【００２３】駆動制御手段Ｍ３は、目標電流設定手段Ｍ
１で算出した目標電流ＩMSをＰＷＭ制御信号に変換した
モータ制御電圧Ｖ0 を算出し、モータドライバ３２は、
前記モータ制御電圧Ｖ0 に基づいてモータ駆動電圧ＶM
をＰＷＭ制御することにより、電動パワーステアリング
装置Ｓのモータ２７を駆動する。
１で算出した目標電流ＩMSをＰＷＭ制御信号に変換した
モータ制御電圧Ｖ0 を算出し、モータドライバ３２は、
前記モータ制御電圧Ｖ0 に基づいてモータ駆動電圧ＶM
をＰＷＭ制御することにより、電動パワーステアリング
装置Ｓのモータ２７を駆動する。
【００２４】図３（ａ）から明らかなように、目標電流
設定手段Ｍ１でマップ検索される第１目標電流成分ＩM1
は操舵トルクＴの増加に応じて所定の上限値まで増加
し、その増加の程度は車速Ｖが小さいときほど大きくな
る。また第１目標電流成分ＩM1の符号が正であるのは、
モータ２７が前輪ＷFL，ＷFRの切れ角を増加させる方向
のトルクを発生することを示している。而して、ドライ
バーがステアリングホイール２１に加える操舵トルクＴ
が大きいほど、またステアリング操作が重くなる低車速
時ほど、電動パワーステアリング装置Ｓに大きい操舵補
助トルクを発生させてドライバーのステアリング操作を
アシストすることができる。
設定手段Ｍ１でマップ検索される第１目標電流成分ＩM1
は操舵トルクＴの増加に応じて所定の上限値まで増加
し、その増加の程度は車速Ｖが小さいときほど大きくな
る。また第１目標電流成分ＩM1の符号が正であるのは、
モータ２７が前輪ＷFL，ＷFRの切れ角を増加させる方向
のトルクを発生することを示している。而して、ドライ
バーがステアリングホイール２１に加える操舵トルクＴ
が大きいほど、またステアリング操作が重くなる低車速
時ほど、電動パワーステアリング装置Ｓに大きい操舵補
助トルクを発生させてドライバーのステアリング操作を
アシストすることができる。
【００２５】図３（ｂ）から明らかなように、目標電流
設定手段Ｍ１でマップ検索される第２目標電流成分ＩM2
は操舵角θの増加に応じて増加した後に所定の上限値に
保持されるもので、その上限値は車速Ｖが小さいほど大
きくなる。また第２目標電流成分ＩM2の符号が負である
のは、モータ２７が前輪ＷFL，ＷFRの切れ角を減少させ
る（つまり前輪ＷFL，ＷFRを中立位置に復元させる）方
向のトルクを発生することを示している。従って、パラ
レルジオメトリを採用した車両において、ハンドル復元
性が低下する大操舵角・低車速時に電動パワーステアリ
ング装置Ｓに大きいハンドル復元トルクを発生させ、前
記ハンドル復元性の低下を補償することができる。これ
により、パラレルジオメトリのメリットである最小旋回
半径の縮小および駆動限界の拡大を生かしながら、その
デメリットであるハンドル復元性の低下を補償して優れ
た特性を持つ操舵系を得ることが可能となる。
設定手段Ｍ１でマップ検索される第２目標電流成分ＩM2
は操舵角θの増加に応じて増加した後に所定の上限値に
保持されるもので、その上限値は車速Ｖが小さいほど大
きくなる。また第２目標電流成分ＩM2の符号が負である
のは、モータ２７が前輪ＷFL，ＷFRの切れ角を減少させ
る（つまり前輪ＷFL，ＷFRを中立位置に復元させる）方
向のトルクを発生することを示している。従って、パラ
レルジオメトリを採用した車両において、ハンドル復元
性が低下する大操舵角・低車速時に電動パワーステアリ
ング装置Ｓに大きいハンドル復元トルクを発生させ、前
記ハンドル復元性の低下を補償することができる。これ
により、パラレルジオメトリのメリットである最小旋回
半径の縮小および駆動限界の拡大を生かしながら、その
デメリットであるハンドル復元性の低下を補償して優れ
た特性を持つ操舵系を得ることが可能となる。
【００２６】図３（ｃ）から明らかなように、目標電流
設定手段Ｍ１でマップ検索される第３目標電流成分ＩM3
は操舵回転速度Ｎの増加に応じて所定の上限値まで増加
し、その増加の程度は車速Ｖが大きいときほど大きくな
る。また第３目標電流成分Ｉ M3の符号が負であるのは、
モータ２７がドライバーのステアリング操作を妨げる方
向のトルクを発生することを示している。従って、例え
ば高速道路の走行中に高車速でステアリングホイール２
１を急激に操作したような場合に、トータルの操舵補助
トルクを減少させてステアリング操作を重くし、安定性
を高めることができる。
設定手段Ｍ１でマップ検索される第３目標電流成分ＩM3
は操舵回転速度Ｎの増加に応じて所定の上限値まで増加
し、その増加の程度は車速Ｖが大きいときほど大きくな
る。また第３目標電流成分Ｉ M3の符号が負であるのは、
モータ２７がドライバーのステアリング操作を妨げる方
向のトルクを発生することを示している。従って、例え
ば高速道路の走行中に高車速でステアリングホイール２
１を急激に操作したような場合に、トータルの操舵補助
トルクを減少させてステアリング操作を重くし、安定性
を高めることができる。
【００２７】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
【００２８】例えば、実施例では前輪ＷFL，ＷFRが駆動
輪であり操舵輪である車両を例示したが、本発明の操舵
輪は非駆動輪であっても良く、また後輪ＷRL，ＷRRであ
っても良い。
輪であり操舵輪である車両を例示したが、本発明の操舵
輪は非駆動輪であっても良く、また後輪ＷRL，ＷRRであ
っても良い。
【００２９】またパラレルジオメトリ式の操舵系は左右
の操舵輪の切れ角が完全に同一のものに限らず、図７で
説明したようなハンドル復元性が低下するものを含むも
のとする。
の操舵輪の切れ角が完全に同一のものに限らず、図７で
説明したようなハンドル復元性が低下するものを含むも
のとする。
【００３０】
【発明の効果】以上のように請求項１に記載された発明
によれば、パラレルジオメトリ式の操舵系を採用して車
両の最小旋回半径の縮小および駆動限界の拡大を可能に
しながら、パラレルジオメトリ式の操舵系の弱点である
大操舵角時のハンドル復元性の低下を、電動パワーステ
アリング装置に操舵輪を中立位置に復元させる復元トル
クを発生させることにより解消することができる。その
結果として、相反する要件であるハンドル復元性の確保
と、最小旋回半径の縮小および駆動限界の拡大とを効果
的に両立させることができる。
によれば、パラレルジオメトリ式の操舵系を採用して車
両の最小旋回半径の縮小および駆動限界の拡大を可能に
しながら、パラレルジオメトリ式の操舵系の弱点である
大操舵角時のハンドル復元性の低下を、電動パワーステ
アリング装置に操舵輪を中立位置に復元させる復元トル
クを発生させることにより解消することができる。その
結果として、相反する要件であるハンドル復元性の確保
と、最小旋回半径の縮小および駆動限界の拡大とを効果
的に両立させることができる。
【図１】電動パワーステアリング装置を備えた操舵系の
説明図
説明図
【図２】電動パワーステアリング装置の制御手段の回路
構成を示すブロック図
構成を示すブロック図
【図３】モータの目標電流を決定するためのマップを示
す図
す図
【図４】パラレルジオメトリの説明図
【図５】アッカーマンジオメトリの説明図
【図６】旋回内輪および旋回外輪の摩擦円を示す図
【図７】パラレルジオメトリを採用した場合のハンドル
復元性の低下を説明する図
復元性の低下を説明する図
Ｓ 電動パワーステアリング装置 Ｕ 電子制御ユニット（制御手段） ＷFL 左前輪（操舵輪） ＷFR 右前輪（操舵輪）
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き Ｆターム(参考） 3D032 CC01 CC13 CC50 DA03 DA09 DA15 DA23 DA64 DA65 DB02 DB03 DC08 DD01 DD10 DD17 EA01 EB11 EC23 GG01 3D033 CA03 CA13 CA16 CA17 CA19 CA20 CA24
Claims (1)
- 【請求項１】 車体に対する左右の操舵輪（ＷFL，
ＷFR）の切れ角が同一になるパラレルジオメトリ式の操
舵系と、この操舵系に操舵補助トルクを付加する電動パ
ワーステアリング装置（Ｓ）と、この電動パワーステア
リング装置（Ｓ）の作動を制御する制御手段（Ｕ）とを
備えてなり、前記制御手段（Ｕ）は、電動パワーステア
リング装置（Ｓ）に操舵輪（ＷFL，ＷFR）を中立位置に
復元させる復元トルクを発生させ得ることを特徴とする
車両の操舵制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122999A JP4007712B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 車両の操舵制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP7122999A JP4007712B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 車両の操舵制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2000264240A true JP2000264240A (ja) | 2000-09-26 |
| JP4007712B2 JP4007712B2 (ja) | 2007-11-14 |
Family
ID=13454664
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP7122999A Expired - Fee Related JP4007712B2 (ja) | 1999-03-17 | 1999-03-17 | 車両の操舵制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4007712B2 (ja) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010513123A (ja) * | 2006-12-21 | 2010-04-30 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 車両内のステアリングシステムを調整設定する方法 |
| WO2012073760A1 (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-07 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US9975571B2 (en) * | 2016-06-10 | 2018-05-22 | Jtekt Corporation | Steering control apparatus |
-
1999
- 1999-03-17 JP JP7122999A patent/JP4007712B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (6)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010513123A (ja) * | 2006-12-21 | 2010-04-30 | ロベルト・ボッシュ・ゲゼルシャフト・ミト・ベシュレンクテル・ハフツング | 車両内のステアリングシステムを調整設定する方法 |
| WO2012073760A1 (ja) * | 2010-11-29 | 2012-06-07 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| EP2647547A1 (en) * | 2010-11-29 | 2013-10-09 | Honda Motor Co., Ltd. | Electronic power steering apparatus |
| JP5575919B2 (ja) * | 2010-11-29 | 2014-08-20 | 本田技研工業株式会社 | 電動パワーステアリング装置 |
| EP2647547A4 (en) * | 2010-11-29 | 2014-11-12 | Honda Motor Co Ltd | ELECTRONIC POWER STEERING DEVICE |
| US9802644B2 (en) | 2010-11-29 | 2017-10-31 | Honda Motor Co., Ltd. | Electronic power steering apparatus |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4007712B2 (ja) | 2007-11-14 |
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