JP2001048027A - 車両用操舵制御装置 - Google Patents
車両用操舵制御装置Info
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Abstract
(57)【要約】
【課題】最大転舵角まで操舵されている場合に、伝達比
がクイック側に変更されると、伝達比可変機構の駆動力
がハンドル側に作用して、ハンドルが戻される現象が発
生する。 【解決手段】最大転舵角まで操舵されている場合には、
Ｓ２００において伝達比Ｇの変更を禁止するか、或い
は、Ｓ３００で目標作動角θｍｍの変更を禁止して、伝
達比可変機構のアクチュエータの動作を制限する。
がクイック側に変更されると、伝達比可変機構の駆動力
がハンドル側に作用して、ハンドルが戻される現象が発
生する。 【解決手段】最大転舵角まで操舵されている場合には、
Ｓ２００において伝達比Ｇの変更を禁止するか、或い
は、Ｓ３００で目標作動角θｍｍの変更を禁止して、伝
達比可変機構のアクチュエータの動作を制限する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、操舵ハンドルの操
舵角と転舵輪の転舵角との間の伝達比を変化させる伝達
比可変機構を備えた車両用操舵制御装置に関する。
舵角と転舵輪の転舵角との間の伝達比を変化させる伝達
比可変機構を備えた車両用操舵制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来から、操舵ハンドルの操舵角と転舵
輪の転舵角との間の伝達比を変化させる伝達比可変機構
を備えた車両用操舵制御装置が知られている。例えば、
特開平５−１３９３３２号には、操舵ハンドルの操舵角
と転舵輪の転舵角との関係を、車速に応じて変更する伝
達比可変機構が開示されている。
輪の転舵角との間の伝達比を変化させる伝達比可変機構
を備えた車両用操舵制御装置が知られている。例えば、
特開平５−１３９３３２号には、操舵ハンドルの操舵角
と転舵輪の転舵角との関係を、車速に応じて変更する伝
達比可変機構が開示されている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】このような伝達比可変
機構では、車速の低下などの車両の走行状態の変化に応
じて伝達比がクイック側に変更されると、操舵角が一定
の場合には、伝達比可変機構の駆動力によって、転舵角
が増加する方向に転舵輪が転舵される。しかし、転舵輪
の転舵角が最大転舵角まで操舵されている場合には、図
７に示すように、伝達比がＧ１、Ｇ２、Ｇ３と次第にク
イック側に変更されても、転舵輪はそれ以上に転舵する
ことができないため、その反動で、伝達比可変機構の駆
動力が操舵ハンドル側に作用して、操舵ハンドルが中立
側へ戻されるという現象が発生する。車両の走行状態が
変化することに起因して、このように操舵ハンドルを戻
す方向に力が作用してしまうと、運転者に操舵違和感を
与えることとなる。
機構では、車速の低下などの車両の走行状態の変化に応
じて伝達比がクイック側に変更されると、操舵角が一定
の場合には、伝達比可変機構の駆動力によって、転舵角
が増加する方向に転舵輪が転舵される。しかし、転舵輪
の転舵角が最大転舵角まで操舵されている場合には、図
７に示すように、伝達比がＧ１、Ｇ２、Ｇ３と次第にク
イック側に変更されても、転舵輪はそれ以上に転舵する
ことができないため、その反動で、伝達比可変機構の駆
動力が操舵ハンドル側に作用して、操舵ハンドルが中立
側へ戻されるという現象が発生する。車両の走行状態が
変化することに起因して、このように操舵ハンドルを戻
す方向に力が作用してしまうと、運転者に操舵違和感を
与えることとなる。
【０００４】本発明はこのような課題を解決すべくなさ
れたものであり、その目的は、最大転舵角付近で車両の
走行状態が変化した場合にも、伝達比可変機構の駆動力
が操舵ハンドルを戻す方向に作用することを防止し得る
車両用操舵制御装置を提供することにある。
れたものであり、その目的は、最大転舵角付近で車両の
走行状態が変化した場合にも、伝達比可変機構の駆動力
が操舵ハンドルを戻す方向に作用することを防止し得る
車両用操舵制御装置を提供することにある。
【０００５】
【課題を解決するための手段】請求項１にかかる車両用
操舵制御装置は、操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵
角との間の伝達比を変化させる伝達比可変機構を備えた
車両用操舵制御装置であって、操舵ハンドルの操舵角を
検出する操舵角検出手段と、伝達比可変機構を回転駆動
する駆動手段と、走行状態に応じて設定する伝達比をも
とに、検出された操舵角に応じて、駆動手段の駆動制御
を行う制御手段とを備えており、制御手段は、転舵輪の
転舵角が所定の範囲を超えた場合に、伝達比のクイック
側への変更を制限する制限手段を備えて構成する。
操舵制御装置は、操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵
角との間の伝達比を変化させる伝達比可変機構を備えた
車両用操舵制御装置であって、操舵ハンドルの操舵角を
検出する操舵角検出手段と、伝達比可変機構を回転駆動
する駆動手段と、走行状態に応じて設定する伝達比をも
とに、検出された操舵角に応じて、駆動手段の駆動制御
を行う制御手段とを備えており、制御手段は、転舵輪の
転舵角が所定の範囲を超えた場合に、伝達比のクイック
側への変更を制限する制限手段を備えて構成する。
【０００６】車両の走行状態の変化に伴って伝達比がク
イック側へ変更される状況下でも、転舵輪の転舵角が所
定の範囲を超えた場合には、制限手段によって、伝達比
のクイック側への変更を制限して、伝達比可変機構の駆
動力が操舵ハンドルを戻す方向に作用することを防止す
る。
イック側へ変更される状況下でも、転舵輪の転舵角が所
定の範囲を超えた場合には、制限手段によって、伝達比
のクイック側への変更を制限して、伝達比可変機構の駆
動力が操舵ハンドルを戻す方向に作用することを防止す
る。
【０００７】請求項２にかかる車両用操舵制御装置は、
操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との間の伝達比
を変化させる伝達比可変機構を備えた車両用操舵制御装
置であって、操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検
出手段と、伝達比可変機構を回転駆動する駆動手段と、
走行状態に応じて設定する伝達比をもとに、検出された
操舵角に応じて、駆動手段に対する制御目標値を設定す
る制御手段とを備えており、制御手段は、転舵輪の転舵
角が所定の範囲を超えた場合に、制御目標値の変更を制
限する制限手段を備えて構成する。
操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角との間の伝達比
を変化させる伝達比可変機構を備えた車両用操舵制御装
置であって、操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検
出手段と、伝達比可変機構を回転駆動する駆動手段と、
走行状態に応じて設定する伝達比をもとに、検出された
操舵角に応じて、駆動手段に対する制御目標値を設定す
る制御手段とを備えており、制御手段は、転舵輪の転舵
角が所定の範囲を超えた場合に、制御目標値の変更を制
限する制限手段を備えて構成する。
【０００８】車両の走行状態の変化に伴って伝達比がク
イック側へ変更されると、この伝達比に応じた制御目標
値が設定され、制御目標値に応じて伝達比可変機構の駆
動手段が駆動される。そこで、転舵輪の転舵角が所定の
範囲を超えた場合には、車両の走行状態に応じて通常時
と同様に伝達比を設定するが、制限手段によって制御目
標値の変更を制限することで、伝達比可変機構の駆動力
が操舵ハンドルを戻す方向に作用することを防止する。
イック側へ変更されると、この伝達比に応じた制御目標
値が設定され、制御目標値に応じて伝達比可変機構の駆
動手段が駆動される。そこで、転舵輪の転舵角が所定の
範囲を超えた場合には、車両の走行状態に応じて通常時
と同様に伝達比を設定するが、制限手段によって制御目
標値の変更を制限することで、伝達比可変機構の駆動力
が操舵ハンドルを戻す方向に作用することを防止する。
【０００９】請求項３にかかる車両用操舵制御装置は、
請求項１又は２に記載の車両用操舵制御装置において、
制限手段は、転舵輪の転舵角が最大転舵角となった場合
に、制限処理を実施する。
請求項１又は２に記載の車両用操舵制御装置において、
制限手段は、転舵輪の転舵角が最大転舵角となった場合
に、制限処理を実施する。
【００１０】転舵輪の転舵角が最大転舵角まで操舵され
ている場合には、伝達比がクイック側に変更されて制御
目標値が増加した場合にも、転舵輪はそれ以上に転舵す
ることができないため、伝達比可変機構の駆動力が操舵
ハンドルを戻す方向に作用することになる。したがって
制限手段では、転舵角が最大転舵角の状況下で、前述し
た制限処理を実施する。
ている場合には、伝達比がクイック側に変更されて制御
目標値が増加した場合にも、転舵輪はそれ以上に転舵す
ることができないため、伝達比可変機構の駆動力が操舵
ハンドルを戻す方向に作用することになる。したがって
制限手段では、転舵角が最大転舵角の状況下で、前述し
た制限処理を実施する。
【００１１】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施形態につき、
添付図面を参照して説明する。
添付図面を参照して説明する。
【００１２】図１に第１の実施形態にかかる操舵装置の
構成を示す。
構成を示す。
【００１３】入力軸２０と出力軸４０とは伝達比可変機
構３０を介して連結されており、入力軸２０には操舵ハ
ンドル１０が連結されている。出力軸４０は、ラックア
ンドピニオン式のギヤ装置５０を介してラック軸５１に
連結されており、ラック軸５１の両側には転舵輪ＦＷが
連結されている。
構３０を介して連結されており、入力軸２０には操舵ハ
ンドル１０が連結されている。出力軸４０は、ラックア
ンドピニオン式のギヤ装置５０を介してラック軸５１に
連結されており、ラック軸５１の両側には転舵輪ＦＷが
連結されている。
【００１４】また、操舵ハンドル１０の操舵角が入力軸
２０の回転角に対応するため、入力軸２０には、入力軸
２０の回転角としての操舵角θｈを検出する操舵角セン
サ２１を設けている。
２０の回転角に対応するため、入力軸２０には、入力軸
２０の回転角としての操舵角θｈを検出する操舵角セン
サ２１を設けている。
【００１５】伝達比可変機構３０は、入力軸２０と出力
軸４０とを連結する所定のギヤ機構を介して連結し、こ
のギヤ機構を、例えばサーボモータで構成するアクチュ
エータ３１で駆動することで、入力軸２０−出力軸４０
間の伝達比を変化させる機構となっている。このアクチ
ュエータ３１には、アクチュエータ３１の作動角を検出
する作動角センサ３２を備えており、検出された作動角
θｍは操舵制御装置７０に与えられる。なお、このアク
チュエータ３１は、イグニションスイッチのオフ操作に
よって制御が終了した後はロックされる機構となってお
り、イグニションスイッチがオン操作されるまでの間
に、アクチュエータ３１の作動角θｍが変化することは
ない。
軸４０とを連結する所定のギヤ機構を介して連結し、こ
のギヤ機構を、例えばサーボモータで構成するアクチュ
エータ３１で駆動することで、入力軸２０−出力軸４０
間の伝達比を変化させる機構となっている。このアクチ
ュエータ３１には、アクチュエータ３１の作動角を検出
する作動角センサ３２を備えており、検出された作動角
θｍは操舵制御装置７０に与えられる。なお、このアク
チュエータ３１は、イグニションスイッチのオフ操作に
よって制御が終了した後はロックされる機構となってお
り、イグニションスイッチがオン操作されるまでの間
に、アクチュエータ３１の作動角θｍが変化することは
ない。
【００１６】この出力軸４０の回転角を出力角θｐとす
ると、アクチュエータ３１が作動角θｍだけ回転するこ
とで、操舵角θｈが増速されて出力角θｐとなるため、
操舵角θｈ、作動角θｍ、出力角θｐは下記（１）式の
関係となる。従って、操舵角θｈと作動角θｍとをもと
に、出力角θｐを把握することができる。
ると、アクチュエータ３１が作動角θｍだけ回転するこ
とで、操舵角θｈが増速されて出力角θｐとなるため、
操舵角θｈ、作動角θｍ、出力角θｐは下記（１）式の
関係となる。従って、操舵角θｈと作動角θｍとをもと
に、出力角θｐを把握することができる。
【００１７】θｐ＝θｈ＋θｍ …（１） そして出力角θｐはラック軸５１のストローク位置に対
応し、さらにラック軸５１のストローク位置は車輪ＦＷ
の転舵角に対応するため、操舵角θｈと作動角θｍとを
もとに車輪ＦＷの転舵角を検知している。
応し、さらにラック軸５１のストローク位置は車輪ＦＷ
の転舵角に対応するため、操舵角θｈと作動角θｍとを
もとに車輪ＦＷの転舵角を検知している。
【００１８】伝達比可変機構３０の駆動制御は操舵制御
装置７０によって実施される。操舵制御装置７０には、
操舵角センサ２１、作動角センサ３２の他、車両の速度
を検出する車速センサ６０の各検出信号が与えられ、操
舵制御装置７０はこれらの信号をもとに伝達比Ｇを設定
すると共に、伝達比Ｇ及び操舵角θｈに応じて設定され
る制御信号Ｉｓをアクチュエータ３１に対して出力する
処理を繰り返し、伝達比可変機構３０の駆動制御を実施
している。
装置７０によって実施される。操舵制御装置７０には、
操舵角センサ２１、作動角センサ３２の他、車両の速度
を検出する車速センサ６０の各検出信号が与えられ、操
舵制御装置７０はこれらの信号をもとに伝達比Ｇを設定
すると共に、伝達比Ｇ及び操舵角θｈに応じて設定され
る制御信号Ｉｓをアクチュエータ３１に対して出力する
処理を繰り返し、伝達比可変機構３０の駆動制御を実施
している。
【００１９】ここで、操舵制御装置７０で実施される制
御処理について、図２のフローチャートに沿って説明す
る。
御処理について、図２のフローチャートに沿って説明す
る。
【００２０】このフローチャートはイグニションスイッ
チのオン操作によって起動する。まず、ステップ（以
下、ステップを「Ｓ」と記す。）１００に進み、操舵角
センサ２１で検出された操舵角θｈ、作動角センサ３２
で検出された作動角θｍ、車速センサ６０で検出された
車速Ｖがそれぞれ読み込まれる。
チのオン操作によって起動する。まず、ステップ（以
下、ステップを「Ｓ」と記す。）１００に進み、操舵角
センサ２１で検出された操舵角θｈ、作動角センサ３２
で検出された作動角θｍ、車速センサ６０で検出された
車速Ｖがそれぞれ読み込まれる。
【００２１】続くＳ２００では伝達比Ｇの設定処理が実
施されるが、具体的な設定処理については、後に詳述す
る。
施されるが、具体的な設定処理については、後に詳述す
る。
【００２２】続くＳ３００では、制御目標となるアクチ
ュエータ３１の目標作動角θｍｍを設定する。操舵角θ
ｈ、伝達比Ｇ及び出力角θｐは下記（２）式の関係とな
るため、（１）式、（２）式より目標作動角θｍｍは
（３）式で規定される。
ュエータ３１の目標作動角θｍｍを設定する。操舵角θ
ｈ、伝達比Ｇ及び出力角θｐは下記（２）式の関係とな
るため、（１）式、（２）式より目標作動角θｍｍは
（３）式で規定される。
【００２３】 θｐ＝Ｇ・θｈ …（２） θｍｍ＝（Ｇ−１）・θｈ …（３） 続くＳ４００では、Ｓ１００で読み込まれたアクチュエ
ータ３１の作動角θｍと、Ｓ３００で設定された目標作
動角θｍｍとの偏差ｅを、ｅ＝θｍｍ−θｍとして演算
し、続くＳ５００では、オーバーシュートすることなく
偏差ｅを０にするように、アクチュエータ３１を制御す
る制御信号Ｉｓを決定する。この処理の一例としては、
Ｉｓ＝Ｃ（ｓ）・ｅの演算式に基づいて、ＰＩＤ制御の
パラメータを適切に設定することにより制御信号Ｉｓを
決定することができる。なお、式中の「（ｓ）」はラプ
ラス演算子である。
ータ３１の作動角θｍと、Ｓ３００で設定された目標作
動角θｍｍとの偏差ｅを、ｅ＝θｍｍ−θｍとして演算
し、続くＳ５００では、オーバーシュートすることなく
偏差ｅを０にするように、アクチュエータ３１を制御す
る制御信号Ｉｓを決定する。この処理の一例としては、
Ｉｓ＝Ｃ（ｓ）・ｅの演算式に基づいて、ＰＩＤ制御の
パラメータを適切に設定することにより制御信号Ｉｓを
決定することができる。なお、式中の「（ｓ）」はラプ
ラス演算子である。
【００２４】続くＳ６００では、Ｓ５００で決定された
制御信号Ｉｓをアクチュエータ３１に出力し、制御信号
Ｉｓに基づいてアクチュエータ３１を駆動する。
制御信号Ｉｓをアクチュエータ３１に出力し、制御信号
Ｉｓに基づいてアクチュエータ３１を駆動する。
【００２５】この後、Ｓ７００に進み、イグニションス
イッチ（ＩＧ）がオフ操作されたかを判断し、「Ｎｏ」
の場合にはＳ１００に戻り、Ｓ７００で「Ｙｅｓ」と判
断されるまで、前述したＳ１００以降の処理が繰り返し
実行される。
イッチ（ＩＧ）がオフ操作されたかを判断し、「Ｎｏ」
の場合にはＳ１００に戻り、Ｓ７００で「Ｙｅｓ」と判
断されるまで、前述したＳ１００以降の処理が繰り返し
実行される。
【００２６】ここで、先のＳ２００で実施される伝達比
Ｇの設定処理を図３のフローチャートに沿って説明す
る。
Ｇの設定処理を図３のフローチャートに沿って説明す
る。
【００２７】Ｓ２０２では、操舵角θｈと作動角θｍと
の和が出力角θｐであるため（（１）式参照）、操舵角
θｈと作動角θｍとの和として得られる出力角θｐの推
定値が最大出力角θpmaxより大であるかを判断する。一
例として、最大出力角θpmaxは、転舵輪ＦＷが転舵可能
な最大転舵角に対応する出力角θｐを設定している。
の和が出力角θｐであるため（（１）式参照）、操舵角
θｈと作動角θｍとの和として得られる出力角θｐの推
定値が最大出力角θpmaxより大であるかを判断する。一
例として、最大出力角θpmaxは、転舵輪ＦＷが転舵可能
な最大転舵角に対応する出力角θｐを設定している。
【００２８】操舵角θｈと作動角θｍとの和が最大出力
角θpmax以下の範囲では、Ｓ２０２で「Ｎｏ」と判断さ
れてＳ２０４に進み、図４に示すマップをもとに、Ｓ１
００で読み込んだ車速Ｖに応じた伝達比Ｇを設定する。
なお、伝達比Ｇは、車速Ｖに応じて設定する以外にも、
車速Ｖ、操舵角θｈなどに応じて設定しても良い。
角θpmax以下の範囲では、Ｓ２０２で「Ｎｏ」と判断さ
れてＳ２０４に進み、図４に示すマップをもとに、Ｓ１
００で読み込んだ車速Ｖに応じた伝達比Ｇを設定する。
なお、伝達比Ｇは、車速Ｖに応じて設定する以外にも、
車速Ｖ、操舵角θｈなどに応じて設定しても良い。
【００２９】続くＳ２０６では、補正フラグが１にセッ
トされているかを判断し、初期状態では補正フラグＦ＝
０であるため「Ｎｏ」と判断されてＳ２０８に進み、今
回のルーチンで設定された伝達比Ｇの値をＧoldとして
記憶し、このルーチンを終了する。
トされているかを判断し、初期状態では補正フラグＦ＝
０であるため「Ｎｏ」と判断されてＳ２０８に進み、今
回のルーチンで設定された伝達比Ｇの値をＧoldとして
記憶し、このルーチンを終了する。
【００３０】一方、操舵角θｈと作動角θｍとの和が最
大出力角θpmaxより大である場合には、Ｓ２０２で「Ｙ
ｅｓ」と判断されてＳ２１０に進み、Ｓ２０４と同様に
車速Ｖに応じた伝達比Ｇを設定し、続くＳ２１２では、
Ｇ＞Ｇoldであるか、すなわち前回のルーチンで設定し
た伝達比Ｇoldに比べ、伝達比Ｇがクイック側へ変更さ
れるかを判断する。
大出力角θpmaxより大である場合には、Ｓ２０２で「Ｙ
ｅｓ」と判断されてＳ２１０に進み、Ｓ２０４と同様に
車速Ｖに応じた伝達比Ｇを設定し、続くＳ２１２では、
Ｇ＞Ｇoldであるか、すなわち前回のルーチンで設定し
た伝達比Ｇoldに比べ、伝達比Ｇがクイック側へ変更さ
れるかを判断する。
【００３１】Ｓ２１２の判断で「Ｎｏ」の場合には、伝
達比Ｇが一定かスロー側に変更される場合であり、特に
スロー側に変更される場合には、図７に一点鎖線で示す
ように、伝達比がＧ１からＧ４へとスロー側に変更にな
った場合、操舵角θｈが転舵輪ＦＷの最大転舵角まで操
作されていても、操舵ハンドル１０をさらに切り込むこ
とができる状態となる。従って、Ｓ２０２で「Ｙｅｓ」
と判断される状況であっても、Ｓ２１２の判断で「Ｎ
ｏ」の場合には、設定された伝達比に何ら制限を加える
必要がないため、そのままＳ２０８に進み、Ｓ２１０で
設定された伝達比Ｇを今回のルーチンで設定した伝達比
Ｇoldとして記憶する。
達比Ｇが一定かスロー側に変更される場合であり、特に
スロー側に変更される場合には、図７に一点鎖線で示す
ように、伝達比がＧ１からＧ４へとスロー側に変更にな
った場合、操舵角θｈが転舵輪ＦＷの最大転舵角まで操
作されていても、操舵ハンドル１０をさらに切り込むこ
とができる状態となる。従って、Ｓ２０２で「Ｙｅｓ」
と判断される状況であっても、Ｓ２１２の判断で「Ｎ
ｏ」の場合には、設定された伝達比に何ら制限を加える
必要がないため、そのままＳ２０８に進み、Ｓ２１０で
設定された伝達比Ｇを今回のルーチンで設定した伝達比
Ｇoldとして記憶する。
【００３２】これに対し、Ｓ２１２の判断で「Ｙｅｓ」
の場合には、伝達比Ｇがクイック側に変更される場合で
あり、Ｓ２０２で「Ｙｅｓ」と判断される状況下では、
操舵角θｈはすでに転舵輪ＦＷの最大転舵角（エンド当
たり）まで操舵されているため、このまま伝達比Ｇがク
イック側に変更されると、転舵輪ＦＷをそれ以上に転舵
させることができないため、その反動で、伝達比可変機
構３０におけるアクチュエータ３１の駆動力が操舵ハン
ドル１０側に作用して、操舵ハンドル１０が中立側へ戻
されるという現象が発生する。そこで、Ｓ２１２で「Ｙ
ｅｓ」と判断される場合には、Ｓ２１４に進み、前回の
ルーチンで設定された伝達比Ｇoldを再び伝達比Ｇとし
て設定して伝達比Ｇの変更を禁止し、続くＳ２１６で、
補正フラグＦを１にセットして前出のＳ２０８に進む。
の場合には、伝達比Ｇがクイック側に変更される場合で
あり、Ｓ２０２で「Ｙｅｓ」と判断される状況下では、
操舵角θｈはすでに転舵輪ＦＷの最大転舵角（エンド当
たり）まで操舵されているため、このまま伝達比Ｇがク
イック側に変更されると、転舵輪ＦＷをそれ以上に転舵
させることができないため、その反動で、伝達比可変機
構３０におけるアクチュエータ３１の駆動力が操舵ハン
ドル１０側に作用して、操舵ハンドル１０が中立側へ戻
されるという現象が発生する。そこで、Ｓ２１２で「Ｙ
ｅｓ」と判断される場合には、Ｓ２１４に進み、前回の
ルーチンで設定された伝達比Ｇoldを再び伝達比Ｇとし
て設定して伝達比Ｇの変更を禁止し、続くＳ２１６で、
補正フラグＦを１にセットして前出のＳ２０８に進む。
【００３３】操舵角θｈと作動角θｍとの和が最大出力
角θpmaxより大である場合には、Ｓ２１０〜Ｓ２１６の
処理が繰り返されるが、その後、Ｓ２０２で「Ｎｏ」と
判断されると再びＳ２０４の処理に復帰するが、復帰前
の処理で伝達比Ｇの変更が禁止されていたため、Ｓ２０
４で設定される伝達比Ｇをそのまま設定すると、復帰前
後の伝達比Ｇに大きな偏差が生じる場合も起こり得る。
角θpmaxより大である場合には、Ｓ２１０〜Ｓ２１６の
処理が繰り返されるが、その後、Ｓ２０２で「Ｎｏ」と
判断されると再びＳ２０４の処理に復帰するが、復帰前
の処理で伝達比Ｇの変更が禁止されていたため、Ｓ２０
４で設定される伝達比Ｇをそのまま設定すると、復帰前
後の伝達比Ｇに大きな偏差が生じる場合も起こり得る。
【００３４】そこで、Ｓ２０４において、車速Ｖに応じ
た伝達比Ｇを設定した後、Ｓ２０６に進み、Ｓ２１６で
補正フラグＦが１に設定されているため、Ｓ２０６で
「Ｙｅｓ」と判断されてＳ２１８に進む。
た伝達比Ｇを設定した後、Ｓ２０６に進み、Ｓ２１６で
補正フラグＦが１に設定されているため、Ｓ２０６で
「Ｙｅｓ」と判断されてＳ２１８に進む。
【００３５】Ｓ２１８では、Ｓ２０４で設定された伝達
比Ｇと、復帰直後の時点ではＳ２１４で設定されかつＳ
２０８で記憶された伝達比Ｇoldとの偏差を伝達比偏差
Ｇｅ＝Ｇ−Ｇoldとして設定する。
比Ｇと、復帰直後の時点ではＳ２１４で設定されかつＳ
２０８で記憶された伝達比Ｇoldとの偏差を伝達比偏差
Ｇｅ＝Ｇ−Ｇoldとして設定する。
【００３６】続くＳ２２０では、Ｓ２１８で設定した伝
達比偏差Ｇｅがしきい値β（β＞０）以上であるかを判
断し、「Ｙｅｓ」の場合にはＳ２２２に進み、この伝達
比偏差Ｇｅを減少させるべく、αを所定の定数（α＞
０）として、Ｇoldに定数αを加えた値を今回のルーチ
ンで設定する伝達比Ｇとして更新し、前出のＳ２０８に
進む。従ってＳ２２０で「Ｙｅｓ」と判断される間は、
前回のルーチンで設定された伝達比Ｇoldがルーチン毎
に定数α分だけ増加されることになる。
達比偏差Ｇｅがしきい値β（β＞０）以上であるかを判
断し、「Ｙｅｓ」の場合にはＳ２２２に進み、この伝達
比偏差Ｇｅを減少させるべく、αを所定の定数（α＞
０）として、Ｇoldに定数αを加えた値を今回のルーチ
ンで設定する伝達比Ｇとして更新し、前出のＳ２０８に
進む。従ってＳ２２０で「Ｙｅｓ」と判断される間は、
前回のルーチンで設定された伝達比Ｇoldがルーチン毎
に定数α分だけ増加されることになる。
【００３７】これに対し、Ｓ２２０の判断で「Ｎｏ」の
場合にはＳ２２４に進み、伝達比偏差Ｇｅがしきい値−
β以下であるかを判断し、「Ｙｅｓ」の場合にはＳ２２
６に進み、この伝達比偏差Ｇｅを減少させるべく、Ｇol
dから定数αを減じた値を今回のルーチンで設定する伝
達比Ｇとして更新し、前出のＳ２０８に進む。従ってＳ
２２４で「Ｙｅｓ」と判断される間は、前回のルーチン
で設定された伝達比Ｇoldがルーチン毎に定数α分だけ
減少されることになる。
場合にはＳ２２４に進み、伝達比偏差Ｇｅがしきい値−
β以下であるかを判断し、「Ｙｅｓ」の場合にはＳ２２
６に進み、この伝達比偏差Ｇｅを減少させるべく、Ｇol
dから定数αを減じた値を今回のルーチンで設定する伝
達比Ｇとして更新し、前出のＳ２０８に進む。従ってＳ
２２４で「Ｙｅｓ」と判断される間は、前回のルーチン
で設定された伝達比Ｇoldがルーチン毎に定数α分だけ
減少されることになる。
【００３８】そして、β＞Ｇｅ＞−βとなると伝達比偏
差Ｇｅが解消されたものとして処理することとし、Ｓ２
２８に進んで補正フラグＦを０にリセットし、前出のＳ
２０８に進む。これにより、Ｓ２０４で設定された伝達
比Ｇの値が、今回のルーチンで設定された伝達比Ｇold
としてそのまま記憶される。
差Ｇｅが解消されたものとして処理することとし、Ｓ２
２８に進んで補正フラグＦを０にリセットし、前出のＳ
２０８に進む。これにより、Ｓ２０４で設定された伝達
比Ｇの値が、今回のルーチンで設定された伝達比Ｇold
としてそのまま記憶される。
【００３９】Ｓ２００では、以上のようにして伝達比Ｇ
の変更禁止処理が実施されることで、伝達比可変機構３
０の駆動力が操舵ハンドル１０を戻す方向に作用するこ
とを防止することができる。また、伝達比Ｇの値を、制
限を加えた値から通常の設定値に復帰させる際にも、経
時的に徐々に復帰させる処理を採用したので、制限解除
直後における設定伝達比の急変を防止することができ
る。
の変更禁止処理が実施されることで、伝達比可変機構３
０の駆動力が操舵ハンドル１０を戻す方向に作用するこ
とを防止することができる。また、伝達比Ｇの値を、制
限を加えた値から通常の設定値に復帰させる際にも、経
時的に徐々に復帰させる処理を採用したので、制限解除
直後における設定伝達比の急変を防止することができ
る。
【００４０】以上説明した第１の実施形態では、最大出
力角θpmaxを、転舵輪ＦＷが転舵可能な最大転舵角に対
応する出力角θｐとして設定する場合を例示したが、こ
の最大出力角θpmaxは適宜設定することが可能であり、
最大転舵角近傍の転舵角に対応する出力角θｐとして設
定することも可能である。また、操舵角θｈと作動角θ
ｍとの和が最大出力角θpmaxより大である間は、伝達比
Ｇのクイック側への変更を禁止する処理を例示したが、
この例に限定するものではなく、例えば操舵角θｈと作
動角θｍとの和が最大出力角θpmaxより大である間は、
スロー側及びクイック側を含む、伝達比Ｇの変更自体を
禁止してもよく、少なくとも伝達比Ｇのクイック側への
変更を禁止できればよい。
力角θpmaxを、転舵輪ＦＷが転舵可能な最大転舵角に対
応する出力角θｐとして設定する場合を例示したが、こ
の最大出力角θpmaxは適宜設定することが可能であり、
最大転舵角近傍の転舵角に対応する出力角θｐとして設
定することも可能である。また、操舵角θｈと作動角θ
ｍとの和が最大出力角θpmaxより大である間は、伝達比
Ｇのクイック側への変更を禁止する処理を例示したが、
この例に限定するものではなく、例えば操舵角θｈと作
動角θｍとの和が最大出力角θpmaxより大である間は、
スロー側及びクイック側を含む、伝達比Ｇの変更自体を
禁止してもよく、少なくとも伝達比Ｇのクイック側への
変更を禁止できればよい。
【００４１】次に第２の実施形態について説明する。
【００４２】前述した第１の実施形態では、推定される
出力角θｐが最大出力角θpmaxより大の場合に、伝達比
Ｇの設定に制限を加える場合について例示したが、出力
角θｐが最大出力角θpmaxより大の場合にも伝達比Ｇを
通常通り設定し、アクチュエータ３１の目標作動角θｍ
ｍに制限を加えることでも、同様の効果を発揮させるこ
とができる。
出力角θｐが最大出力角θpmaxより大の場合に、伝達比
Ｇの設定に制限を加える場合について例示したが、出力
角θｐが最大出力角θpmaxより大の場合にも伝達比Ｇを
通常通り設定し、アクチュエータ３１の目標作動角θｍ
ｍに制限を加えることでも、同様の効果を発揮させるこ
とができる。
【００４３】そこで図２のＳ３００で実施する目標作動
角θｍｍの設定処理例につき、図５のフローチャートに
沿って説明する。なお、この場合、Ｓ２００では、図４
に示すマップをもとに、車速Ｖに応じた伝達比Ｇを設定
する。
角θｍｍの設定処理例につき、図５のフローチャートに
沿って説明する。なお、この場合、Ｓ２００では、図４
に示すマップをもとに、車速Ｖに応じた伝達比Ｇを設定
する。
【００４４】まずＳ３０２では、操舵角θｈと作動角θ
ｍとの和として得られる出力角θｐの推定値が最大出力
角θpmaxより大であるかを判断する。
ｍとの和として得られる出力角θｐの推定値が最大出力
角θpmaxより大であるかを判断する。
【００４５】ここで転舵輪ＦＷの最大転舵角まで操舵さ
れている場合を想定すると、操舵角θｈが一定の場合に
伝達比Ｇが変更されると、（３）式より設定される目標
作動角θｍｍも変化することになる。そこで操舵角θｈ
の値を補正することで、目標作動角θｍｍを一定とする
処理を実施する。これは、実質的に操舵角θｈの中立位
置（Ｎ点）を変化させる処理であり、Ｓ３０２で「Ｙｅ
ｓ」の場合にＳ３０４に進み、操舵角θｈの中立位置を
補正するＮ点補正値θNeを、下記（４）式をもとに設定
する。
れている場合を想定すると、操舵角θｈが一定の場合に
伝達比Ｇが変更されると、（３）式より設定される目標
作動角θｍｍも変化することになる。そこで操舵角θｈ
の値を補正することで、目標作動角θｍｍを一定とする
処理を実施する。これは、実質的に操舵角θｈの中立位
置（Ｎ点）を変化させる処理であり、Ｓ３０２で「Ｙｅ
ｓ」の場合にＳ３０４に進み、操舵角θｈの中立位置を
補正するＮ点補正値θNeを、下記（４）式をもとに設定
する。
【００４６】 θＮｅ＝θｈ−（θpmax／Ｇ） …（４） なお、図６に、θＮｅ、θｈ、（θpmax／Ｇ）を示して
おく。伝達比Ｇ５において転舵輪ＦＷの最大転舵角まで
操舵されている状況で、クイック側となる伝達比Ｇ６に
変更された場合に、Ｎ点補正値θNeを設定することで、
操舵角と転舵角との関係はＧ６’として点線で示す関係
となる。
おく。伝達比Ｇ５において転舵輪ＦＷの最大転舵角まで
操舵されている状況で、クイック側となる伝達比Ｇ６に
変更された場合に、Ｎ点補正値θNeを設定することで、
操舵角と転舵角との関係はＧ６’として点線で示す関係
となる。
【００４７】続くＳ３０６では下記（５）式をもとに目
標作動角θｍｍを設定する。
標作動角θｍｍを設定する。
【００４８】 θｍｍ＝（θｈ−θNe）・（Ｇ−１） …（５） このようにして、Ｓ３０２において推定される出力角θ
ｐが最大出力角θpmaxより大である間は、Ｓ３０２及び
Ｓ３０４により、伝達比Ｇが変化した場合にも目標作動
角θｍｍは一定値となるように制限されるため、伝達比
可変機構３０の駆動力が操舵ハンドル１０を戻す方向に
作用することを防止することができる。
ｐが最大出力角θpmaxより大である間は、Ｓ３０２及び
Ｓ３０４により、伝達比Ｇが変化した場合にも目標作動
角θｍｍは一定値となるように制限されるため、伝達比
可変機構３０の駆動力が操舵ハンドル１０を戻す方向に
作用することを防止することができる。
【００４９】また、Ｓ３０２で「Ｎｏ」と判断される
と、このような制限処理から復帰するが、この場合も、
操舵角θｈの中立位置を直ちに基の位置に復帰させる
と、設定される目標作動角θｍｍが急変する場合も起こ
り得るため、Ｎ点補正値｜θNe｜を徐々に減少させる処
理を実施する。
と、このような制限処理から復帰するが、この場合も、
操舵角θｈの中立位置を直ちに基の位置に復帰させる
と、設定される目標作動角θｍｍが急変する場合も起こ
り得るため、Ｎ点補正値｜θNe｜を徐々に減少させる処
理を実施する。
【００５０】そこでＳ３０２で「Ｎｏ」の場合、Ｓ３０
８に進み、前回のルーチンで設定されたＮ点補正値θNe
の値を読み込み、続くＳ３１０では、Ｓ３０８で読み込
んだＮ点補正値θNeの値が所定のしきい値γ（γ＞０）
以上であるかを判断する。この判断で「Ｙｅｓ」の場合
にはＳ３１２に進み、δを所定の定数（δ＞０）とし
て、Ｎ点補正値θNeから定数δを減じた値をＮ点補正値
θNeとして更新し、前出のＳ３０６に進む。
８に進み、前回のルーチンで設定されたＮ点補正値θNe
の値を読み込み、続くＳ３１０では、Ｓ３０８で読み込
んだＮ点補正値θNeの値が所定のしきい値γ（γ＞０）
以上であるかを判断する。この判断で「Ｙｅｓ」の場合
にはＳ３１２に進み、δを所定の定数（δ＞０）とし
て、Ｎ点補正値θNeから定数δを減じた値をＮ点補正値
θNeとして更新し、前出のＳ３０６に進む。
【００５１】また、Ｓ３１０の判断で「Ｎｏ」の場合に
は、Ｓ３１４に進み、Ｓ３０８で読み込んだＮ点補正値
θNeの値が所定のしきい値−γ（−γ＜０）以下である
かを判断する。この判断で「Ｙｅｓ」の場合にはＳ３１
６に進み、Ｎ点補正値θNeに定数δを加えた値をＮ点補
正値θNeとして更新し、前出のＳ３０６に進む。
は、Ｓ３１４に進み、Ｓ３０８で読み込んだＮ点補正値
θNeの値が所定のしきい値−γ（−γ＜０）以下である
かを判断する。この判断で「Ｙｅｓ」の場合にはＳ３１
６に進み、Ｎ点補正値θNeに定数δを加えた値をＮ点補
正値θNeとして更新し、前出のＳ３０６に進む。
【００５２】また、Ｓ３１４の判断で「Ｎｏ」の場合に
はγ＞θNe＞−γであり、この場合にはＳ３１８に進ん
でＮ点補正値θNeの値を０に設定し、操舵角θｈのＮ点
ずれが解消されたものとして処理し、前出のＳ３０６に
進む。したがってこの場合Ｓ３０６では、前出の（３）
式において目標作動角θｍｍが設定されることになり、
以降、Ｓ３０２で「Ｙｅｓ」と判断されるまで、Ｎ点補
正値θNe＝０として処理される。
はγ＞θNe＞−γであり、この場合にはＳ３１８に進ん
でＮ点補正値θNeの値を０に設定し、操舵角θｈのＮ点
ずれが解消されたものとして処理し、前出のＳ３０６に
進む。したがってこの場合Ｓ３０６では、前出の（３）
式において目標作動角θｍｍが設定されることになり、
以降、Ｓ３０２で「Ｙｅｓ」と判断されるまで、Ｎ点補
正値θNe＝０として処理される。
【００５３】以上説明した第２の実施形態では、推定さ
れる出力角θｐが最大出力角θpmaxより大の場合に、操
舵角θｈの中立位置を補正する場合について説明した
が、推定される出力角θｐが最大出力角θpmaxより大の
状況下でも、伝達比Ｇがスロー側に変更された場合には
通常通り目標作動角θｍｍを設定し、クイック側に変更
された場合にのみＳ３０４の処理を実施しても良い。
れる出力角θｐが最大出力角θpmaxより大の場合に、操
舵角θｈの中立位置を補正する場合について説明した
が、推定される出力角θｐが最大出力角θpmaxより大の
状況下でも、伝達比Ｇがスロー側に変更された場合には
通常通り目標作動角θｍｍを設定し、クイック側に変更
された場合にのみＳ３０４の処理を実施しても良い。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、請求項１にかかる
車両用操舵制御装置によれば、転舵輪の転舵角が所定の
範囲を超えた場合に、伝達比のクイック側への変更を制
限する制限手段を備える構成を採用したので、操舵ハン
ドルが転舵輪の最大転舵角まで操舵されている際に設定
伝達比が変化した場合にも、伝達比可変機構の駆動力が
操舵ハンドルを戻す方向に作用することを防止すること
ができる。
車両用操舵制御装置によれば、転舵輪の転舵角が所定の
範囲を超えた場合に、伝達比のクイック側への変更を制
限する制限手段を備える構成を採用したので、操舵ハン
ドルが転舵輪の最大転舵角まで操舵されている際に設定
伝達比が変化した場合にも、伝達比可変機構の駆動力が
操舵ハンドルを戻す方向に作用することを防止すること
ができる。
【００５５】請求項２にかかる車両用操舵制御装置によ
れば、転舵輪の転舵角が所定の範囲を超えた場合に、制
御目標値の変更を制限する制限手段を備える構成を採用
したので、操舵ハンドルが転舵輪の最大転舵角（エンド
当たり）まで操舵されている際に設定伝達比の変化に伴
って制御目標値が変化した場合にも、伝達比可変機構の
駆動力が操舵ハンドルを戻す方向に作用することを防止
することができる。
れば、転舵輪の転舵角が所定の範囲を超えた場合に、制
御目標値の変更を制限する制限手段を備える構成を採用
したので、操舵ハンドルが転舵輪の最大転舵角（エンド
当たり）まで操舵されている際に設定伝達比の変化に伴
って制御目標値が変化した場合にも、伝達比可変機構の
駆動力が操舵ハンドルを戻す方向に作用することを防止
することができる。
【図１】操舵装置の全体的な構成を示すブロック図であ
る。
る。
【図２】操舵制御装置で実行される制御処理を示すフロ
ーチャートである。
ーチャートである。
【図３】伝達比の設定処理を示すフローチャートであ
る。
る。
【図４】車速Ｖと伝達比Ｇとの関係を規定したマップで
ある。
ある。
【図５】目標作動角の設定処理を示すフローチャートで
ある。
ある。
【図６】Ｎ点補正値θNeを設定した場合における操舵角
と転舵角との関係を示す説明図である。
と転舵角との関係を示す説明図である。
【図７】各伝達比における操舵角と転舵角との関係を示
す説明図である。
す説明図である。
２０…入力軸、２１…操舵角センサ、３０…伝達比可変
機構 ３１…アクチュエータ、３２…作動角センサ、４０…出
力軸 ６０…車速センサ、７０…操舵制御装置
機構 ３１…アクチュエータ、３２…作動角センサ、４０…出
力軸 ６０…車速センサ、７０…操舵制御装置
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 松田 守弘 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 (72)発明者 中津 慎利 愛知県豊田市トヨタ町１番地 トヨタ自動 車株式会社内 Ｆターム(参考） 3D033 CA00 CA03 CA13 CA17 CA18 CA21 JB19
Claims (3)
- 【請求項１】 操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角
との間の伝達比を変化させる伝達比可変機構を備えた車
両用操舵制御装置であって、 前記操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段
と、 前記伝達比可変機構を回転駆動する駆動手段と、 走行状態に応じて設定する前記伝達比をもとに、検出さ
れた前記操舵角に応じて、前記駆動手段の駆動制御を行
う制御手段とを備えており、 前記制御手段は、前記転舵輪の転舵角が所定の範囲を超
えた場合に、前記伝達比のクイック側への変更を制限す
る制限手段を備える車両用操舵制御装置。 - 【請求項２】 操舵ハンドルの操舵角と転舵輪の転舵角
との間の伝達比を変化させる伝達比可変機構を備えた車
両用操舵制御装置であって、 前記操舵ハンドルの操舵角を検出する操舵角検出手段
と、 前記伝達比可変機構を回転駆動する駆動手段と、 走行状態に応じて設定する前記伝達比をもとに、検出さ
れた前記操舵角に応じて、前記駆動手段に対する制御目
標値を設定する制御手段とを備えており、 前記制御手段は、前記転舵輪の転舵角が所定の範囲を超
えた場合に、前記制御目標値の変更を制限する制限手段
を備える車両用操舵制御装置。 - 【請求項３】 前記制限手段は、前記転舵輪の転舵角が
最大転舵角となった場合に、制限処理を実施する請求項
１又は２記載の車両用操舵制御装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22403299A JP4438132B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 車両用操舵制御装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP22403299A JP4438132B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 車両用操舵制御装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001048027A true JP2001048027A (ja) | 2001-02-20 |
| JP4438132B2 JP4438132B2 (ja) | 2010-03-24 |
Family
ID=16807535
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP22403299A Expired - Fee Related JP4438132B2 (ja) | 1999-08-06 | 1999-08-06 | 車両用操舵制御装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP4438132B2 (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007331705A (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2009166598A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Toyota Motor Corp | 伝達比可変操舵装置 |
| JP2015020506A (ja) * | 2013-07-17 | 2015-02-02 | 株式会社ジェイテクト | ステアリング装置 |
| JP2022039224A (ja) * | 2020-08-28 | 2022-03-10 | 株式会社デンソーテン | 車載装置、及び、舵角調整方法 |
-
1999
- 1999-08-06 JP JP22403299A patent/JP4438132B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2007331705A (ja) * | 2006-06-19 | 2007-12-27 | Jtekt Corp | 車両用操舵装置 |
| JP2009166598A (ja) * | 2008-01-15 | 2009-07-30 | Toyota Motor Corp | 伝達比可変操舵装置 |
| JP2015020506A (ja) * | 2013-07-17 | 2015-02-02 | 株式会社ジェイテクト | ステアリング装置 |
| JP2022039224A (ja) * | 2020-08-28 | 2022-03-10 | 株式会社デンソーテン | 車載装置、及び、舵角調整方法 |
| JP7325389B2 (ja) | 2020-08-28 | 2023-08-14 | 株式会社デンソーテン | 車載装置、及び、舵角調整方法 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JP4438132B2 (ja) | 2010-03-24 |
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