JP2001301638A - 車両の操舵装置 - Google Patents
車両の操舵装置Info
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- JP2001301638A JP2001301638A JP2000122224A JP2000122224A JP2001301638A JP 2001301638 A JP2001301638 A JP 2001301638A JP 2000122224 A JP2000122224 A JP 2000122224A JP 2000122224 A JP2000122224 A JP 2000122224A JP 2001301638 A JP2001301638 A JP 2001301638A
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- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 運転者の操舵時のふらつきを容易に低下させ
る。 【解決手段】 操舵が滑らかに行われたと仮定した場合
のラック・ピニオン式ステアリング２の目標転舵角θr
を算出し、その目標転舵角θr となるように第１駆動モ
ータ９を駆動するとともに、操舵量の特性として操舵反
力を決定し、その操舵反力を発生させるために第２駆動
モータ１１を駆動する。ＥＣＵ１６が運転操作の不安定
状態を検出すると、操舵反力の特性、一次進み要素及び
一次遅れ要素、操舵ゲインのうちの少なくとも一つを変
更する。
る。 【解決手段】 操舵が滑らかに行われたと仮定した場合
のラック・ピニオン式ステアリング２の目標転舵角θr
を算出し、その目標転舵角θr となるように第１駆動モ
ータ９を駆動するとともに、操舵量の特性として操舵反
力を決定し、その操舵反力を発生させるために第２駆動
モータ１１を駆動する。ＥＣＵ１６が運転操作の不安定
状態を検出すると、操舵反力の特性、一次進み要素及び
一次遅れ要素、操舵ゲインのうちの少なくとも一つを変
更する。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、運転者の操舵時に
車両の状態を制御する車両の操舵装置に関するものであ
る。
車両の状態を制御する車両の操舵装置に関するものであ
る。
【０００２】
【従来の技術】従来、このような車両の操舵装置は、特
開平９−５８５０７号公報及び特開平１１−２２７４９
１号公報に開示されている。
開平９−５８５０７号公報及び特開平１１−２２７４９
１号公報に開示されている。
【０００３】特開平９−５８５０７号公報に開示された
車両の操舵装置では、車速等の走行状態に応じて操舵量
に対する転舵量の割合（以後、「操舵ゲイン」と称す
る。）を変化させている。
車両の操舵装置では、車速等の走行状態に応じて操舵量
に対する転舵量の割合（以後、「操舵ゲイン」と称す
る。）を変化させている。
【０００４】特開平１１−２２７４９１号公報に開示さ
れた車両の操舵装置では、操舵が滑らかに行われたと仮
定した場合に推定される操舵角と実際の操舵角との差を
演算し、その差の分布の峻険度からステアリングエント
ロピー値を求めている。このステアリングエントロピー
値が大きいことは、操舵が滑らかでないことを意味す
る。また、操舵が滑らかでない場合には、表示装置や車
載機器の内容に制限を設けている。
れた車両の操舵装置では、操舵が滑らかに行われたと仮
定した場合に推定される操舵角と実際の操舵角との差を
演算し、その差の分布の峻険度からステアリングエント
ロピー値を求めている。このステアリングエントロピー
値が大きいことは、操舵が滑らかでないことを意味す
る。また、操舵が滑らかでない場合には、表示装置や車
載機器の内容に制限を設けている。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、特開平
９−５８５０７号公報に開示された車両の操舵装置の場
合、低車速時には操舵ゲインが高くなるので、運転者が
違和感を感じるおそれがあり、操舵時のふらつきを低下
させることが困難となる。
９−５８５０７号公報に開示された車両の操舵装置の場
合、低車速時には操舵ゲインが高くなるので、運転者が
違和感を感じるおそれがあり、操舵時のふらつきを低下
させることが困難となる。
【０００６】一方、特開平１１−２２７４９１号公報に
開示された車両の操舵装置の場合、運転者がスイッチ等
の操作を行わない通常走行時にステアリングエントロピ
ー値を積極的に下げるような対策を講じてなく、操舵時
のふらつきを低下させることが困難となる。
開示された車両の操舵装置の場合、運転者がスイッチ等
の操作を行わない通常走行時にステアリングエントロピ
ー値を積極的に下げるような対策を講じてなく、操舵時
のふらつきを低下させることが困難となる。
【０００７】請求項１〜１２記載の車両の操舵装置は、
運転者の操舵時のふらつきを容易に低下させることを目
的とするものである。
運転者の操舵時のふらつきを容易に低下させることを目
的とするものである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】請求項１記載の車両の操
舵装置は、操舵手段の操舵量を検出する操舵量検出手段
と、前記操舵量の特性を変更可能な操舵量特性変更手段
と、前記操舵手段の操舵量を操舵機構に伝達する伝達機
構の伝達特性を変更可能な伝達特性変更手段と、前記操
舵機構の転舵量を検出する転舵量検出手段と、前記操舵
量検出手段によって検出された前記操舵量に基づいて、
操舵が滑らかに行われたと仮定した場合の前記操舵機構
の転舵量を推定する転舵量推定手段と、前記転舵量検出
手段によって検出された転舵量及び前記転舵量推定手段
によって推定された転舵量に基づいて、運転操作の不安
定な状態を検出する不安定状態検出手段とを具え、その
不安定状態検出手段によって運転操作の不安定な状態が
検出された場合、前記操舵量特性変更手段が前記操舵量
の特性を変更し及び／又は前記伝達特性変更手段が前記
伝達特性を変更するように構成したことを特徴とするも
のである。
舵装置は、操舵手段の操舵量を検出する操舵量検出手段
と、前記操舵量の特性を変更可能な操舵量特性変更手段
と、前記操舵手段の操舵量を操舵機構に伝達する伝達機
構の伝達特性を変更可能な伝達特性変更手段と、前記操
舵機構の転舵量を検出する転舵量検出手段と、前記操舵
量検出手段によって検出された前記操舵量に基づいて、
操舵が滑らかに行われたと仮定した場合の前記操舵機構
の転舵量を推定する転舵量推定手段と、前記転舵量検出
手段によって検出された転舵量及び前記転舵量推定手段
によって推定された転舵量に基づいて、運転操作の不安
定な状態を検出する不安定状態検出手段とを具え、その
不安定状態検出手段によって運転操作の不安定な状態が
検出された場合、前記操舵量特性変更手段が前記操舵量
の特性を変更し及び／又は前記伝達特性変更手段が前記
伝達特性を変更するように構成したことを特徴とするも
のである。
【０００９】請求項２記載の車両の操舵装置は、前記不
安定状態検出手段によって運転操作の不安定な状態が検
出された場合、前記操舵量特性変更手段が前記操舵量を
増大させ及び／又は前記伝達特性変更手段が前記伝達特
性を減少させるように構成したことを特徴とするもので
ある。
安定状態検出手段によって運転操作の不安定な状態が検
出された場合、前記操舵量特性変更手段が前記操舵量を
増大させ及び／又は前記伝達特性変更手段が前記伝達特
性を減少させるように構成したことを特徴とするもので
ある。
【００１０】請求項３記載の車両の操舵装置は、前記伝
達特性が、前記操舵量に対する前記転舵量の割合と、一
次進み要素と、一次遅れ要素とのうちの少なくとも１個
を有することを特徴とするものである。
達特性が、前記操舵量に対する前記転舵量の割合と、一
次進み要素と、一次遅れ要素とのうちの少なくとも１個
を有することを特徴とするものである。
【００１１】請求項４記載の車両の操舵装置は、前記不
安定状態検出手段が、前記転舵量検出手段によって検出
された転舵量と前記転舵量推定手段によって推定された
転舵量との差を検出し、この差の峻険度に基づいて運転
操作の不安定状態を表すステアリングエントロピー値を
計算するように構成したことを特徴とするものである。
安定状態検出手段が、前記転舵量検出手段によって検出
された転舵量と前記転舵量推定手段によって推定された
転舵量との差を検出し、この差の峻険度に基づいて運転
操作の不安定状態を表すステアリングエントロピー値を
計算するように構成したことを特徴とするものである。
【００１２】請求項５記載の車両の操舵装置は、前記操
舵量の特性が、前記ステアリングエントロピー値に応じ
て変化し、前記操舵量の時間当たりの変化量に乗算すべ
き因子を更に有することを特徴とするものである。
舵量の特性が、前記ステアリングエントロピー値に応じ
て変化し、前記操舵量の時間当たりの変化量に乗算すべ
き因子を更に有することを特徴とするものである。
【００１３】請求項６記載の車両の操舵装置は、前記操
舵量に対する前記転舵量の割合と、前記一次進み要素
と、前記一次遅れ要素と、前記因子のうちの少なくとも
一つを、前記ステアリングエントロピー値が第１の値以
下になるまで時間変化させるように構成したことを特徴
とするものである。
舵量に対する前記転舵量の割合と、前記一次進み要素
と、前記一次遅れ要素と、前記因子のうちの少なくとも
一つを、前記ステアリングエントロピー値が第１の値以
下になるまで時間変化させるように構成したことを特徴
とするものである。
【００１４】請求項７記載の車両の操舵装置は、前記前
記操舵量に対する前記転舵量の割合と、前記一次進み要
素と、前記一次遅れ要素と、前記粘性因子のうちの少な
くとも一つの時間当たりの変化量を、前記ステアリング
エントロピー値の他に、車両の走行状態、走行環境及び
／又は運転者の状態によって決定するように構成したこ
とを特徴とするものである。
記操舵量に対する前記転舵量の割合と、前記一次進み要
素と、前記一次遅れ要素と、前記粘性因子のうちの少な
くとも一つの時間当たりの変化量を、前記ステアリング
エントロピー値の他に、車両の走行状態、走行環境及び
／又は運転者の状態によって決定するように構成したこ
とを特徴とするものである。
【００１５】請求項８記載の車両の操舵装置は、前記因
子を、第１の時間が経過するまで又はその値が第２の値
に達するまで変化させ、このような変化の結果、前記ス
テアリングエントロピー値が前記第１の値以下にならな
い場合、前記一次進み要素及び一次遅れ要素を、第２及
び第３の時間がそれぞれ経過するまで又は第３及び第４
の値にそれぞれ達するまで変化させるように構成したこ
とを特徴とするものである。
子を、第１の時間が経過するまで又はその値が第２の値
に達するまで変化させ、このような変化の結果、前記ス
テアリングエントロピー値が前記第１の値以下にならな
い場合、前記一次進み要素及び一次遅れ要素を、第２及
び第３の時間がそれぞれ経過するまで又は第３及び第４
の値にそれぞれ達するまで変化させるように構成したこ
とを特徴とするものである。
【００１６】請求項９記載の車両の操舵装置は、前記一
次進み要素及び一次遅れ要素を、第２及び第３の時間が
経過するまで又は第３及び第４の値にそれぞれ達するま
で変化させ、このような変化の結果、前記ステアリング
エントロピー値が前記第１の値以下にならない場合、前
記操舵量に対する前記転舵量の割合を変化させるように
構成したことを特徴とするものである。
次進み要素及び一次遅れ要素を、第２及び第３の時間が
経過するまで又は第３及び第４の値にそれぞれ達するま
で変化させ、このような変化の結果、前記ステアリング
エントロピー値が前記第１の値以下にならない場合、前
記操舵量に対する前記転舵量の割合を変化させるように
構成したことを特徴とするものである。
【００１７】請求項１０記載の車両の操舵装置は、前記
第１〜３の時間又は第２〜４の値を、車両の走行状態、
走行環境及び／又は運転者の状態によって決定するよう
に構成したことを特徴とするものである。
第１〜３の時間又は第２〜４の値を、車両の走行状態、
走行環境及び／又は運転者の状態によって決定するよう
に構成したことを特徴とするものである。
【００１８】請求項１１記載の車両の操舵装置は、前記
走行状態を、車両走行時のヨーレートの時間に対する変
化量又は車速としたことを特徴とするものである。
走行状態を、車両走行時のヨーレートの時間に対する変
化量又は車速としたことを特徴とするものである。
【００１９】請求項１２記載の車両の操舵装置は、前記
走行環境を、降雨、降雪又は降灰時か否か及び車両の周
辺が暗いか否かとしたことを特徴とするものである。
走行環境を、降雨、降雪又は降灰時か否か及び車両の周
辺が暗いか否かとしたことを特徴とするものである。
【００２０】請求項１３記載の車両の操舵装置は、前記
運転者の状態を、運転者の心拍数としたことを特徴とす
るものである。
運転者の状態を、運転者の心拍数としたことを特徴とす
るものである。
【００２１】
【発明の効果】請求項１記載の車両の操舵装置によれ
ば、不安定状態検出手段によって運転操作の不安定な状
態が検出された場合、操舵量特性変更手段が操舵量の特
性を変更し及び／又は伝達特性変更手段が前記伝達特性
を変更する。このように操舵量の特性及び／又は伝達特
性を変更することによって、操舵時のふらつきを低下さ
せることができる。
ば、不安定状態検出手段によって運転操作の不安定な状
態が検出された場合、操舵量特性変更手段が操舵量の特
性を変更し及び／又は伝達特性変更手段が前記伝達特性
を変更する。このように操舵量の特性及び／又は伝達特
性を変更することによって、操舵時のふらつきを低下さ
せることができる。
【００２２】請求項２記載の車両の操舵装置によれば、
不安定状態検出手段によって運転操作の不安定な状態が
検出された場合、操舵量特性変更手段が操舵量を増大さ
せ及び／又は伝達特性変更手段が伝達特性を減少させ
る。運転動作が不安定の状態のときに操舵量を増大させ
及び／又は伝達特性を減少させることによって、操舵時
のふらつきを良好に低下させることができる。
不安定状態検出手段によって運転操作の不安定な状態が
検出された場合、操舵量特性変更手段が操舵量を増大さ
せ及び／又は伝達特性変更手段が伝達特性を減少させ
る。運転動作が不安定の状態のときに操舵量を増大させ
及び／又は伝達特性を減少させることによって、操舵時
のふらつきを良好に低下させることができる。
【００２３】請求項３記載の車両の操舵装置によれば、
伝達特性が、操舵量に対する転舵量の割合と、一次進み
要素と、一次遅れ要素とのうちの少なくとも１個を有す
る。操舵量の特性及び伝達特性がこれらの目安を有する
ことによって、操舵量の特性及び伝達特性を適切に設定
することができ、その結果、操舵時のふらつきを良好に
低下させることができる。
伝達特性が、操舵量に対する転舵量の割合と、一次進み
要素と、一次遅れ要素とのうちの少なくとも１個を有す
る。操舵量の特性及び伝達特性がこれらの目安を有する
ことによって、操舵量の特性及び伝達特性を適切に設定
することができ、その結果、操舵時のふらつきを良好に
低下させることができる。
【００２４】請求項４記載の車両の操舵装置によれば、
不安定状態検出手段が、転舵量検出手段によって検出さ
れた転舵量と転舵量推定手段によって推定された転舵量
との差を検出し、この差の峻険度に基づいて運転操作の
不安定状態を表すステアリングエントロピー値を計算す
る。このようなステアリングエントロピー値によって、
操舵時のふらつきの程度を適切に表すことができ、その
結果、操舵時のふらつきを適切に低下させることができ
る。
不安定状態検出手段が、転舵量検出手段によって検出さ
れた転舵量と転舵量推定手段によって推定された転舵量
との差を検出し、この差の峻険度に基づいて運転操作の
不安定状態を表すステアリングエントロピー値を計算す
る。このようなステアリングエントロピー値によって、
操舵時のふらつきの程度を適切に表すことができ、その
結果、操舵時のふらつきを適切に低下させることができ
る。
【００２５】請求項５記載の車両の操舵装置によれば、
操舵量の特性が、ステアリングエントロピー値に応じて
変化し、操舵量の時間当たりの変化量に乗算すべき因子
を更に有する。これによって、伝達特性を更に適切に設
定することができ、その結果、操舵時のふらつきを更に
良好に低下させることができる。
操舵量の特性が、ステアリングエントロピー値に応じて
変化し、操舵量の時間当たりの変化量に乗算すべき因子
を更に有する。これによって、伝達特性を更に適切に設
定することができ、その結果、操舵時のふらつきを更に
良好に低下させることができる。
【００２６】請求項６記載の車両の操舵装置によれば、
操舵量に対する転舵量の割合と、一次進み要素と、一次
遅れ要素と、因子のうちの少なくとも一つを、ステアリ
ングエントロピー値が第１の値以下になるまで時間変化
させる。これによって、伝達特性を更に適切に設定する
ことができ、その結果、操舵時のふらつきを更に良好に
低下させることができる。
操舵量に対する転舵量の割合と、一次進み要素と、一次
遅れ要素と、因子のうちの少なくとも一つを、ステアリ
ングエントロピー値が第１の値以下になるまで時間変化
させる。これによって、伝達特性を更に適切に設定する
ことができ、その結果、操舵時のふらつきを更に良好に
低下させることができる。
【００２７】請求項７記載の車両の操舵装置によれば、
操舵量に対する転舵量の割合と、一次進み要素と、一次
遅れ要素と、粘性因子のうちの少なくとも一つの時間当
たりの変化量を、ステアリングエントロピー値の他に、
車両の走行状態、走行環境及び／又は運転者の状態によ
って決定する。これによって、車両の走行状態、走行環
境及び／又は運転者の状態に応じた伝達特性を決定する
ことができ、その結果、操舵時のふらつきを更に良好に
低下させることができる。
操舵量に対する転舵量の割合と、一次進み要素と、一次
遅れ要素と、粘性因子のうちの少なくとも一つの時間当
たりの変化量を、ステアリングエントロピー値の他に、
車両の走行状態、走行環境及び／又は運転者の状態によ
って決定する。これによって、車両の走行状態、走行環
境及び／又は運転者の状態に応じた伝達特性を決定する
ことができ、その結果、操舵時のふらつきを更に良好に
低下させることができる。
【００２８】請求項８記載の車両の操舵装置によれば、
因子を、第１の時間が経過するまで又はその値が第２の
値に達するまで変化させ、このような変化の結果、ステ
アリングエントロピー値が第１の値以下にならない場
合、一次進み要素及び一次遅れ要素を、第２及び第３の
時間がそれぞれ経過するまで又は第３及び第４の値にそ
れぞれ達するまで変化させる。これによって、ステアリ
ングエントロピー値の制御が良好に行われ、その結果、
操舵時のふらつきを更に良好に低下させることができ
る。
因子を、第１の時間が経過するまで又はその値が第２の
値に達するまで変化させ、このような変化の結果、ステ
アリングエントロピー値が第１の値以下にならない場
合、一次進み要素及び一次遅れ要素を、第２及び第３の
時間がそれぞれ経過するまで又は第３及び第４の値にそ
れぞれ達するまで変化させる。これによって、ステアリ
ングエントロピー値の制御が良好に行われ、その結果、
操舵時のふらつきを更に良好に低下させることができ
る。
【００２９】請求項９記載の車両の操舵装置によれば、
一次進み要素及び一次遅れ要素を、第２及び第３の時間
が経過するまで又は第３及び第４の値にそれぞれ達する
まで変化させ、このような変化の結果、ステアリングエ
ントロピー値が第１の値以下にならない場合、操舵量に
対する転舵量の割合を変化させる。これによって、ステ
アリングエントロピー値の制御が良好に行われ、その結
果、操舵時のふらつきを更に良好に低下させることがで
きる。
一次進み要素及び一次遅れ要素を、第２及び第３の時間
が経過するまで又は第３及び第４の値にそれぞれ達する
まで変化させ、このような変化の結果、ステアリングエ
ントロピー値が第１の値以下にならない場合、操舵量に
対する転舵量の割合を変化させる。これによって、ステ
アリングエントロピー値の制御が良好に行われ、その結
果、操舵時のふらつきを更に良好に低下させることがで
きる。
【００３０】請求項１０記載の車両の操舵装置によれ
ば、第１〜３の時間又は第２〜４の値を、車両の走行状
態、走行環境及び／又は運転者の状態によって決定す
る。これによって、ステアリングエントロピー値を、車
両の走行状態、走行環境及び／又は運転者の状態に応じ
て決定することができ、その結果、操舵時のふらつきを
更に良好に低下させることができる。
ば、第１〜３の時間又は第２〜４の値を、車両の走行状
態、走行環境及び／又は運転者の状態によって決定す
る。これによって、ステアリングエントロピー値を、車
両の走行状態、走行環境及び／又は運転者の状態に応じ
て決定することができ、その結果、操舵時のふらつきを
更に良好に低下させることができる。
【００３１】請求項１１記載の車両の操舵装置によれ
ば、走行状態を、車両走行時のヨーレートの操舵量に対
する変化率又は車速とする。これによって、走行状態を
適切に判断することができ、その結果、操舵時のふらつ
きを更に良好に低下させることができる。
ば、走行状態を、車両走行時のヨーレートの操舵量に対
する変化率又は車速とする。これによって、走行状態を
適切に判断することができ、その結果、操舵時のふらつ
きを更に良好に低下させることができる。
【００３２】請求項１２記載の車両の操舵装置によれ
ば、走行環境を、降雨、降雪又は降灰時か否か及び車両
の周辺が暗いか否かとする。これによって、走行環境を
適切に判断することができ、その結果、操舵時のふらつ
きを更に良好に低下させることができる。
ば、走行環境を、降雨、降雪又は降灰時か否か及び車両
の周辺が暗いか否かとする。これによって、走行環境を
適切に判断することができ、その結果、操舵時のふらつ
きを更に良好に低下させることができる。
【００３３】請求項１３記載の車両の操舵装置によれ
ば、運転者の状態を、運転者の心拍数とする。これによ
って、運転者の状態を適切に判断することができ、その
結果、操舵時のふらつきを更に良好に低下させることが
できる。
ば、運転者の状態を、運転者の心拍数とする。これによ
って、運転者の状態を適切に判断することができ、その
結果、操舵時のふらつきを更に良好に低下させることが
できる。
【００３４】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、図
面を参照して説明する。図１は、本発明による車両の操
舵装置の実施の形態を示す図である。図１において、第
１ステアリングシャフト１の一端は、操舵機構としての
ラック・ピニオン式ステアリング２のピニオン軸２ａを
形成し、ラック２ｂにその回転を伝えることによって、
操舵リンク３ａ，３ｂを介して車輪４ａ，４ｂをそれぞ
れ転舵する。
面を参照して説明する。図１は、本発明による車両の操
舵装置の実施の形態を示す図である。図１において、第
１ステアリングシャフト１の一端は、操舵機構としての
ラック・ピニオン式ステアリング２のピニオン軸２ａを
形成し、ラック２ｂにその回転を伝えることによって、
操舵リンク３ａ，３ｂを介して車輪４ａ，４ｂをそれぞ
れ転舵する。
【００３５】第１ステアリングシャフト１の他端は、電
磁クラッチ５を介して第２ステアリングシャフト６の一
端と機械的な連結及び切り離しを行う。第２ステアリン
グシフト６の他端には、操舵手段としてのステアリング
ホイール７を連結する。
磁クラッチ５を介して第２ステアリングシャフト６の一
端と機械的な連結及び切り離しを行う。第２ステアリン
グシフト６の他端には、操舵手段としてのステアリング
ホイール７を連結する。
【００３６】第１ステアリングシャフト１には、機械的
に連結したギヤ８を介して、第１駆動モータ９によって
発生させた操舵力が伝達され、かつ、第２ステアリング
シャフト６には、機械的に連結したギヤ１０を介して、
第２駆動モータ１１によって発生させた操舵反力が伝達
される。なお、第１駆動モータ９は、第１ステアリング
シャフトの回転角度θ１（転舵量）を検出する転舵量検
出手段としてのエンコーダ９ａを有し、第２駆動モータ
１１は、第２ステアリングシャフトの回転角度θ２（操
舵量）を検出する操舵量検出手段としてのエンコーダ１
１ａを有する。さらに、第２ステアリングシャフト６に
は、ステアリングホイールの回転角度θ３（操舵量）を
検出する操舵量検出手段としての操舵角センサ１２を設
ける。
に連結したギヤ８を介して、第１駆動モータ９によって
発生させた操舵力が伝達され、かつ、第２ステアリング
シャフト６には、機械的に連結したギヤ１０を介して、
第２駆動モータ１１によって発生させた操舵反力が伝達
される。なお、第１駆動モータ９は、第１ステアリング
シャフトの回転角度θ１（転舵量）を検出する転舵量検
出手段としてのエンコーダ９ａを有し、第２駆動モータ
１１は、第２ステアリングシャフトの回転角度θ２（操
舵量）を検出する操舵量検出手段としてのエンコーダ１
１ａを有する。さらに、第２ステアリングシャフト６に
は、ステアリングホイールの回転角度θ３（操舵量）を
検出する操舵量検出手段としての操舵角センサ１２を設
ける。
【００３７】検出された回転角度θ１，θ２及び／又は
θ３は、走行状態を検出するための車速センサ１３から
の車速Ｖと、走行環境を検出するためのワイパスイッチ
１４の信号Ｗ及びライトスイッチ１５の信号Ｌととも
に、操舵量特性変更手段、伝達特性変更手段、転舵量推
定手段及び不安定状態検出手段としての実行制御ユニッ
ト（ＥＣＵ）１６に供給される。車速センサ１３を、例
えば、車速に対応する前輪又は後輪の回転速度を検出す
る回転速度センサとする。ＥＣＵ１６は、これら回転角
度θ１，θ２及び／又はθ３、車速Ｖ並びに信号Ｌ及び
Ｗに基づいた後に説明する制御を行った結果を、命令値
として、クラッチ５、第１駆動モータ９及び第２駆動モ
ータ１１にそれぞれ伝える。
θ３は、走行状態を検出するための車速センサ１３から
の車速Ｖと、走行環境を検出するためのワイパスイッチ
１４の信号Ｗ及びライトスイッチ１５の信号Ｌととも
に、操舵量特性変更手段、伝達特性変更手段、転舵量推
定手段及び不安定状態検出手段としての実行制御ユニッ
ト（ＥＣＵ）１６に供給される。車速センサ１３を、例
えば、車速に対応する前輪又は後輪の回転速度を検出す
る回転速度センサとする。ＥＣＵ１６は、これら回転角
度θ１，θ２及び／又はθ３、車速Ｖ並びに信号Ｌ及び
Ｗに基づいた後に説明する制御を行った結果を、命令値
として、クラッチ５、第１駆動モータ９及び第２駆動モ
ータ１１にそれぞれ伝える。
【００３８】図２は、図１の実施の形態の動作を説明す
るフローチャートである。ＥＣＵ１６は、図示しない車
両のイグニッションキー・スイッチがオン位置に設定さ
れるとこのルーチンを実行し、車両のイグニション・ス
イッチがオフ位置に設定されるとこのルーチンを終了す
る。
るフローチャートである。ＥＣＵ１６は、図示しない車
両のイグニッションキー・スイッチがオン位置に設定さ
れるとこのルーチンを実行し、車両のイグニション・ス
イッチがオフ位置に設定されるとこのルーチンを終了す
る。
【００３９】このルーチンでは、伝達機構の伝達特性と
して、操舵が滑らかに行われたと仮定した場合のラック
・ピニオン式ステアリング２の転舵量としての目標転舵
角θr を算出し、その目標転舵角θr となるよう第１駆
動モータ９を駆動するとともに、操舵量の特性として操
舵反力を決定し、その操舵反力を発生させるために第２
駆動モータ１１を駆動する。
して、操舵が滑らかに行われたと仮定した場合のラック
・ピニオン式ステアリング２の転舵量としての目標転舵
角θr を算出し、その目標転舵角θr となるよう第１駆
動モータ９を駆動するとともに、操舵量の特性として操
舵反力を決定し、その操舵反力を発生させるために第２
駆動モータ１１を駆動する。
【００４０】これら第１及び第２モータ９及び１１を駆
動させるに当たり、操舵量の特性を変化させるために操
舵反力の特性を変化させる制御ステップＩと、伝達機構
の伝達特性を変化させるために車両の応答性を向上させ
るための一次進み要素としての時定数Ｔf 及び車両の安
定性を確保するための一次遅れ要素としての時定数Ｔd
を調整する制御ステップIIと、伝達機構の伝達特性を変
化させるために操舵ゲインＧを変更させる制御ステップ
III と、操舵量の特性及び伝達機構の伝達特性の変更を
行わなずに操舵ゲインＧを算出する制御ステップIVと
を、後に説明する条件に従って行う。
動させるに当たり、操舵量の特性を変化させるために操
舵反力の特性を変化させる制御ステップＩと、伝達機構
の伝達特性を変化させるために車両の応答性を向上させ
るための一次進み要素としての時定数Ｔf 及び車両の安
定性を確保するための一次遅れ要素としての時定数Ｔd
を調整する制御ステップIIと、伝達機構の伝達特性を変
化させるために操舵ゲインＧを変更させる制御ステップ
III と、操舵量の特性及び伝達機構の伝達特性の変更を
行わなずに操舵ゲインＧを算出する制御ステップIVと
を、後に説明する条件に従って行う。
【００４１】本実施の形態では、操舵反力を、操舵角加
速度ｄ2 θ３／ｄｔ2 に比例するとともに慣性に関連し
た第１係数Ｋ１と、操舵角速度ｄθ３／ｄｔに比例する
とともに粘性に関連した因子としての第２係数Ｋ２と、
操舵角θ３に比例するとともに弾性に関連した第３係数
Ｋ３と、方向による摩擦に関連した第４係数Ｋ４とによ
って決定される。すなわち、操舵反力をＫとした場合、 Ｋ＝Ｋ１・ｄ2 θ３／ｄｔ2 ＋Ｋ２・ｄθ３／ｄｔ＋Ｋ
３・θ３＋Ｋ４ となる。
速度ｄ2 θ３／ｄｔ2 に比例するとともに慣性に関連し
た第１係数Ｋ１と、操舵角速度ｄθ３／ｄｔに比例する
とともに粘性に関連した因子としての第２係数Ｋ２と、
操舵角θ３に比例するとともに弾性に関連した第３係数
Ｋ３と、方向による摩擦に関連した第４係数Ｋ４とによ
って決定される。すなわち、操舵反力をＫとした場合、 Ｋ＝Ｋ１・ｄ2 θ３／ｄｔ2 ＋Ｋ２・ｄθ３／ｄｔ＋Ｋ
３・θ３＋Ｋ４ となる。
【００４２】操舵反力の特性を変更するに当たり、操舵
時のふらつきを低減させるためには、操舵角速度ｄθ３
／ｄｔに比例する第２係数Ｋ２を大きくするのが有効で
あると考えられ、制御ステップＩにおいては、第２係数
Ｋ２をステアリングエントロピー値Ｈｐに応じて変化さ
せる。なお、ステアリングエントロピー値Ｈｐは、特開
平１１−２２７４９１号公報に記載されているように、
目標転舵角θr と操舵角θ３との差を演算し、その差の
分布の峻険度から求められる。なお、目標転舵角θr
を、図３に示すように、操舵角θ３に伝達特性Ｇ（１＋
Ｔf Ｓ）／（１＋Ｔd Ｓ）を乗算することによって決定
する。なお、Ｓはラプラス演算子である。
時のふらつきを低減させるためには、操舵角速度ｄθ３
／ｄｔに比例する第２係数Ｋ２を大きくするのが有効で
あると考えられ、制御ステップＩにおいては、第２係数
Ｋ２をステアリングエントロピー値Ｈｐに応じて変化さ
せる。なお、ステアリングエントロピー値Ｈｐは、特開
平１１−２２７４９１号公報に記載されているように、
目標転舵角θr と操舵角θ３との差を演算し、その差の
分布の峻険度から求められる。なお、目標転舵角θr
を、図３に示すように、操舵角θ３に伝達特性Ｇ（１＋
Ｔf Ｓ）／（１＋Ｔd Ｓ）を乗算することによって決定
する。なお、Ｓはラプラス演算子である。
【００４３】操舵量の特性又は伝達機構の伝達特性を変
更するに当たり、ステアリングエントロピー値Ｈｐの低
減効果及び運転者の違和感の有無を考慮して、因子Ｋ２
の変更、時定数Ｔd 及びＴf の調整及び操舵ゲインＧの
変更の優先順位で、制御ステップＩ、制御ステップII、
制御ステップIII の優先順位で制御を実行する。
更するに当たり、ステアリングエントロピー値Ｈｐの低
減効果及び運転者の違和感の有無を考慮して、因子Ｋ２
の変更、時定数Ｔd 及びＴf の調整及び操舵ゲインＧの
変更の優先順位で、制御ステップＩ、制御ステップII、
制御ステップIII の優先順位で制御を実行する。
【００４４】先ず、ステップＳ１において、図示しない
タイマを零にセットするとともに、操舵ゲインＧを算出
するのに用いられる操舵ゲイン基準特性比率Ｇ１と、第
１の値としての目標ステアリングエントロピー値ｐ１
と、時定数Ｔf 及びＴd と、第１〜第４係数Ｋ１〜Ｋ４
との初期値をそれぞれ設定する。本実施の形態では、操
舵ゲイン基準特性比率Ｇ１の初期値を１．０とし、目標
ステアリングエントロピー値ｐ１と、時定数Ｔf 及びＴ
d と、第１〜第４係数Ｋ１〜Ｋ４との初期値をそれぞ
れ、設計に応じて適切に設定する。
タイマを零にセットするとともに、操舵ゲインＧを算出
するのに用いられる操舵ゲイン基準特性比率Ｇ１と、第
１の値としての目標ステアリングエントロピー値ｐ１
と、時定数Ｔf 及びＴd と、第１〜第４係数Ｋ１〜Ｋ４
との初期値をそれぞれ設定する。本実施の形態では、操
舵ゲイン基準特性比率Ｇ１の初期値を１．０とし、目標
ステアリングエントロピー値ｐ１と、時定数Ｔf 及びＴ
d と、第１〜第４係数Ｋ１〜Ｋ４との初期値をそれぞ
れ、設計に応じて適切に設定する。
【００４５】次いで、ステアリングエントロピー値Ｈｐ
を算出する（ステップＳ２）とともに、タイマをスター
トさせる（ステップＳ３）。次いで、運転操作の状態が
不安定であるか否かを検出するために、ステアリングエ
ントロピー値Ｈｐが目標ステアリングエントロピー値ｐ
１より大きいか否か判定する。
を算出する（ステップＳ２）とともに、タイマをスター
トさせる（ステップＳ３）。次いで、運転操作の状態が
不安定であるか否かを検出するために、ステアリングエ
ントロピー値Ｈｐが目標ステアリングエントロピー値ｐ
１より大きいか否か判定する。
【００４６】ステアリングエントロピー値Ｈｐが目標ス
テアリングエントロピー値ｐ１より大きくない場合、運
転操作の状態が安定していると判断し、制御ステップIV
を実行する（ステップＳ５）。ステアリングエントロピ
ー値Ｈｐが目標ステアリングエントロピー値ｐ１より大
きい場合、運転操作の状態が不安定であると判断し、制
御ステップＩを実行するか否か判定する（ステップＳ
６）。
テアリングエントロピー値ｐ１より大きくない場合、運
転操作の状態が安定していると判断し、制御ステップIV
を実行する（ステップＳ５）。ステアリングエントロピ
ー値Ｈｐが目標ステアリングエントロピー値ｐ１より大
きい場合、運転操作の状態が不安定であると判断し、制
御ステップＩを実行するか否か判定する（ステップＳ
６）。
【００４７】制御ステップＩを実行するか否かを判定す
るに当たり、第１の時間としての第１遷移時間ｔlim1が
経過するまで又は因子Ｋ２の値が第２の値としての値ｐ
２に達してもステアリングエントロピー値Ｈｐが目標ス
テアリングエントロピー値ｐ１以下にならない場合、制
御ステップIIを実行するか否か判定し（ステップＳ
７）、それ以外の場合には、制御ステップＩを実行する
（ステップＳ８）。
るに当たり、第１の時間としての第１遷移時間ｔlim1が
経過するまで又は因子Ｋ２の値が第２の値としての値ｐ
２に達してもステアリングエントロピー値Ｈｐが目標ス
テアリングエントロピー値ｐ１以下にならない場合、制
御ステップIIを実行するか否か判定し（ステップＳ
７）、それ以外の場合には、制御ステップＩを実行する
（ステップＳ８）。
【００４８】制御ステップIIを実行するか否かを判定す
るに当たり、第２の時間としての第２遷移時間ｔlim2が
経過するまで又は時定数Ｔd 及びＴf の値が第３及び第
４の値としての値ｐ３及びｐ４にそれぞれ達してもステ
アリングエントロピー値Ｈｐが目標ステアリングエント
ロピー値ｐ１以下にならない場合、制御ステップIIIを
実行するか否か判定し（ステップＳ９）、それ以外の場
合には、制御ステップＩを実行する（ステップＳ１
０）。
るに当たり、第２の時間としての第２遷移時間ｔlim2が
経過するまで又は時定数Ｔd 及びＴf の値が第３及び第
４の値としての値ｐ３及びｐ４にそれぞれ達してもステ
アリングエントロピー値Ｈｐが目標ステアリングエント
ロピー値ｐ１以下にならない場合、制御ステップIIIを
実行するか否か判定し（ステップＳ９）、それ以外の場
合には、制御ステップＩを実行する（ステップＳ１
０）。
【００４９】制御ステップIII を実行するか否かを判定
するに当たり、ステアリングエントロピー値Ｈｐが目標
ステアリングエントロピー値ｐ１以下にならない場合、
制御ステップIII を実行し、それ以外の場合には制御ス
テップIVを実行する（ステップＳ５）。
するに当たり、ステアリングエントロピー値Ｈｐが目標
ステアリングエントロピー値ｐ１以下にならない場合、
制御ステップIII を実行し、それ以外の場合には制御ス
テップIVを実行する（ステップＳ５）。
【００５０】ステップＳ８、ステップＳ１０又はステッ
プＳ１１を実行した後制御ステップIVを実行する（ステ
ップＳ１２）。
プＳ１１を実行した後制御ステップIVを実行する（ステ
ップＳ１２）。
【００５１】ステップＳ５又はＳ１２で制御ステップIV
を実行した後、既に説明したようにして目標転舵角θr
を算出し（ステップＳ１３）、その目標転舵角θr とな
るよう第１駆動モータ９を駆動する（ステップＳ１
４）。その後、既に説明したようにして操舵反力Ｋを決
定し（ステップＳ１５）、その操舵反力Ｋを発生させる
ために第２駆動モータ１１を駆動し（ステップＳ１
６）、ステップＳ２に戻る。
を実行した後、既に説明したようにして目標転舵角θr
を算出し（ステップＳ１３）、その目標転舵角θr とな
るよう第１駆動モータ９を駆動する（ステップＳ１
４）。その後、既に説明したようにして操舵反力Ｋを決
定し（ステップＳ１５）、その操舵反力Ｋを発生させる
ために第２駆動モータ１１を駆動し（ステップＳ１
６）、ステップＳ２に戻る。
【００５２】図４は、制御ステップＩのサブルーチンを
示す図である。先ず、ステップＳ１０１において、車両
の走行状態としてのヨーレートの操舵角に対する変化率
（以下、「ヨーレートゲイン」という。）及び走行環境
に基づいて係数Ｋ２を変化させる勾配係数ＡΔｋ２を算
出する。このような勾配係数を、伝達機構の伝達特性が
敏感であってはならない場合には運転者の操作を迅速に
安定させるよう図５に示すように設定する。この場合、
走行環境を、雨のような液体又は雹のような固体が降っ
ているか否か及び車両の周辺が暗いか否かとしている。
車両の周辺が暗い場合すなわちライトスイッチからの信
号がオンである場合、直線Ｌ１に示すような特性を用
い、液体又は固体が降っている場合すなわちワイパスイ
ッチからの信号がオンである場合、直線Ｌ２に示すよう
な特性を用い、それ以外の場合には直線Ｌ３に示すよう
な特性を用いる。
示す図である。先ず、ステップＳ１０１において、車両
の走行状態としてのヨーレートの操舵角に対する変化率
（以下、「ヨーレートゲイン」という。）及び走行環境
に基づいて係数Ｋ２を変化させる勾配係数ＡΔｋ２を算
出する。このような勾配係数を、伝達機構の伝達特性が
敏感であってはならない場合には運転者の操作を迅速に
安定させるよう図５に示すように設定する。この場合、
走行環境を、雨のような液体又は雹のような固体が降っ
ているか否か及び車両の周辺が暗いか否かとしている。
車両の周辺が暗い場合すなわちライトスイッチからの信
号がオンである場合、直線Ｌ１に示すような特性を用
い、液体又は固体が降っている場合すなわちワイパスイ
ッチからの信号がオンである場合、直線Ｌ２に示すよう
な特性を用い、それ以外の場合には直線Ｌ３に示すよう
な特性を用いる。
【００５３】次いで、ステップＳ１０２において、ステ
アリングエントロピー値Ｈｐと目標ステアリングエント
ロピー値ｐ１との差に勾配係数ＡΔｋ２を乗算したもの
を増加量ΔＫ２とした場合、以前に算出した又は初期値
の第２係数Ｋ２にこの増加量ΔＫ２を加算したものが、
新たな第２係数Ｋ２となる。すなわち、 Ｋ２＝Ｋ２＋ΔＫ２ となる。なお、ステアリングエントロピー値Ｈｐ及び目
標ステアリングエントロピー値ｐ１の差と勾配係数ＡΔ
ｋ２との関係を、図６に示す。
アリングエントロピー値Ｈｐと目標ステアリングエント
ロピー値ｐ１との差に勾配係数ＡΔｋ２を乗算したもの
を増加量ΔＫ２とした場合、以前に算出した又は初期値
の第２係数Ｋ２にこの増加量ΔＫ２を加算したものが、
新たな第２係数Ｋ２となる。すなわち、 Ｋ２＝Ｋ２＋ΔＫ２ となる。なお、ステアリングエントロピー値Ｈｐ及び目
標ステアリングエントロピー値ｐ１の差と勾配係数ＡΔ
ｋ２との関係を、図６に示す。
【００５４】次いで、ステップＳ１０３において、遷移
時間ｔlim1を算出する。遷移時間ｔlim1は、図７に示す
ように、ヨーレートゲインと、降雨、降雪又は降灰時か
否かと、車両の周辺が暗いか否かとに応じて設定され、
この場合、車両の周辺が暗い場合すなわちライトスイッ
チからの信号がオンである場合、直線Ｌ１１に示すよう
な特性を用い、液体又は固体が降っている場合すなわち
ワイパスイッチからの信号がオンである場合、直線Ｌ１
２に示すような特性を用い、それ以外の場合には直線Ｌ
１３に示すような特性を用いる。
時間ｔlim1を算出する。遷移時間ｔlim1は、図７に示す
ように、ヨーレートゲインと、降雨、降雪又は降灰時か
否かと、車両の周辺が暗いか否かとに応じて設定され、
この場合、車両の周辺が暗い場合すなわちライトスイッ
チからの信号がオンである場合、直線Ｌ１１に示すよう
な特性を用い、液体又は固体が降っている場合すなわち
ワイパスイッチからの信号がオンである場合、直線Ｌ１
２に示すような特性を用い、それ以外の場合には直線Ｌ
１３に示すような特性を用いる。
【００５５】次いで、ステップＳ１０４において、図示
しないタイマの計測値ｔが遷移時間ｔlim1を超えたか否
かを判定する。遷移時間ｔlim1を超えない場合、第２係
数Ｋ２が第２の値ｐ２より大きいか否か判定する（ステ
ップＳ１０５）。遷移時間ｔlim1を超える場合、図示し
ないタイマを零にリセットし（ステップＳ１０６）、制
御ステップIIを実行した（ステップＳ１０７）後、ステ
ップＳ１０５に進む。
しないタイマの計測値ｔが遷移時間ｔlim1を超えたか否
かを判定する。遷移時間ｔlim1を超えない場合、第２係
数Ｋ２が第２の値ｐ２より大きいか否か判定する（ステ
ップＳ１０５）。遷移時間ｔlim1を超える場合、図示し
ないタイマを零にリセットし（ステップＳ１０６）、制
御ステップIIを実行した（ステップＳ１０７）後、ステ
ップＳ１０５に進む。
【００５６】ステップＳ１０５で第２係数Ｋ２が第２の
値ｐ２を超えない場合、このサブルーチンを終了し、そ
うでない場合には、図示しないタイマを零にリセットし
（ステップＳ１０８）、制御ステップIIを実行し（ステ
ップＳ１０９）、第２係数Ｋ２を第２の値ｐ２に設定し
た後、このサブルーチンを終了する。
値ｐ２を超えない場合、このサブルーチンを終了し、そ
うでない場合には、図示しないタイマを零にリセットし
（ステップＳ１０８）、制御ステップIIを実行し（ステ
ップＳ１０９）、第２係数Ｋ２を第２の値ｐ２に設定し
た後、このサブルーチンを終了する。
【００５７】図８は、制御ステップIIのサブルーチンを
示す図である。先ず、ステップＳ２０１において、ヨー
レートゲイン及び走行環境に基づいて時定数Ｔd 及びＴ
f を変化させる勾配係数ＡΔＴd 及びＡΔＴf を算出す
る。これら勾配係数も、図５に示すように設定する。
示す図である。先ず、ステップＳ２０１において、ヨー
レートゲイン及び走行環境に基づいて時定数Ｔd 及びＴ
f を変化させる勾配係数ＡΔＴd 及びＡΔＴf を算出す
る。これら勾配係数も、図５に示すように設定する。
【００５８】次いで、ステップＳ２０２において、ステ
アリングエントロピー値Ｈｐと目標ステアリングエント
ロピー値ｐ１との差に勾配係数ＡΔＴd 及びＡΔＴf を
それぞれ乗算したものを増加量ΔＴd 及びΔＴf とした
場合、以前に算出した又は初期値の時定数Ｔd 及びＴf
にこれら増加量ΔＫ２ΔＴd 及びΔＴf をそれぞれ加算
したものが、新たな時定数Ｔd 及びＴf となる。すなわ
ち、 Ｔd ＝Ｔd ＋ΔＴd Ｔf ＝Ｔf ＋ΔＴf となる。なお、ステアリングエントロピー値Ｈｐ及び目
標ステアリングエントロピー値ｐ１の差と時定数Ｔd 及
びＴf との関係を、図９及び１０にそれぞれ示す。
アリングエントロピー値Ｈｐと目標ステアリングエント
ロピー値ｐ１との差に勾配係数ＡΔＴd 及びＡΔＴf を
それぞれ乗算したものを増加量ΔＴd 及びΔＴf とした
場合、以前に算出した又は初期値の時定数Ｔd 及びＴf
にこれら増加量ΔＫ２ΔＴd 及びΔＴf をそれぞれ加算
したものが、新たな時定数Ｔd 及びＴf となる。すなわ
ち、 Ｔd ＝Ｔd ＋ΔＴd Ｔf ＝Ｔf ＋ΔＴf となる。なお、ステアリングエントロピー値Ｈｐ及び目
標ステアリングエントロピー値ｐ１の差と時定数Ｔd 及
びＴf との関係を、図９及び１０にそれぞれ示す。
【００５９】次いで、ステップＳ２０３において、遷移
時間ｔlim2及びｔlim3をそれぞれ算出する。遷移時間ｔ
lim2及びｔlim3も、図７に示す関係を用いて設定する。
時間ｔlim2及びｔlim3をそれぞれ算出する。遷移時間ｔ
lim2及びｔlim3も、図７に示す関係を用いて設定する。
【００６０】次いで、ステップＳ２０４において、図示
しないタイマの計測値ｔが遷移時間ｔlim2を超えたか否
かを判定する。遷移時間ｔlim2を超えない場合、時定数
Ｔdが第３の値ｐ３より大きいか否か判定する（ステッ
プＳ２０５）。遷移時間ｔlim2を超える場合、図示しな
いタイマを零にリセットし（ステップＳ２０６）、制御
ステップIII を実行した（ステップＳ２０７）後、ステ
ップＳ２０５に進む。
しないタイマの計測値ｔが遷移時間ｔlim2を超えたか否
かを判定する。遷移時間ｔlim2を超えない場合、時定数
Ｔdが第３の値ｐ３より大きいか否か判定する（ステッ
プＳ２０５）。遷移時間ｔlim2を超える場合、図示しな
いタイマを零にリセットし（ステップＳ２０６）、制御
ステップIII を実行した（ステップＳ２０７）後、ステ
ップＳ２０５に進む。
【００６１】ステップＳ２０５で時定数Ｔd が第３の値
ｐ３を超えない場合、図示しないタイマの計測値ｔが遷
移時間ｔlim3を超えたか否かを判定し（ステップＳ２０
８）、そうでない場合には、図示しないタイマを零にリ
セットし（ステップＳ２０９）、制御ステップIII を実
行し（ステップＳ２１０）、時定数Ｔd を第３の値ｐ３
に設定した後、ステップＳ２０８に進む。
ｐ３を超えない場合、図示しないタイマの計測値ｔが遷
移時間ｔlim3を超えたか否かを判定し（ステップＳ２０
８）、そうでない場合には、図示しないタイマを零にリ
セットし（ステップＳ２０９）、制御ステップIII を実
行し（ステップＳ２１０）、時定数Ｔd を第３の値ｐ３
に設定した後、ステップＳ２０８に進む。
【００６２】ステップＳ２０８において、図示しないタ
イマの計測値ｔが遷移時間ｔlim3をを超えない場合、時
定数Ｔf が第４の値ｐ４より大きいか否か判定する（ス
テップＳ２１２）。遷移時間ｔlim3を超える場合、図示
しないタイマを零にリセットし（ステップＳ２１３）、
制御ステップIII を実行した（ステップＳ２１４）後、
ステップＳ２１２に進む。
イマの計測値ｔが遷移時間ｔlim3をを超えない場合、時
定数Ｔf が第４の値ｐ４より大きいか否か判定する（ス
テップＳ２１２）。遷移時間ｔlim3を超える場合、図示
しないタイマを零にリセットし（ステップＳ２１３）、
制御ステップIII を実行した（ステップＳ２１４）後、
ステップＳ２１２に進む。
【００６３】ステップＳ２０５で時定数Ｔd が第４の値
ｐ４を超えない場合、このサブルーチンを終了し、そう
でない場合には、図示しないタイマを零にリセットし
（ステップＳ２１５）、制御ステップIII を実行し（ス
テップＳ２１６）、このサブルーチンを終了する。
ｐ４を超えない場合、このサブルーチンを終了し、そう
でない場合には、図示しないタイマを零にリセットし
（ステップＳ２１５）、制御ステップIII を実行し（ス
テップＳ２１６）、このサブルーチンを終了する。
【００６４】図１１は、制御ステップIII のサブルーチ
ンを示す図である。先ず、ステップＳ２０１において、
操舵ゲイン基準特性比率Ｇ１を算出する。この操舵ゲイ
ン基準特性比率Ｇ１を、図１２に示すように、ステアリ
ングエントロピー値Ｈｐが目標ステアリングエントロピ
ー値ｐ１を超えない間は１．０に設定し、目標ステアリ
ングエントロピー値ｐ１を超えると勾配係数Ｋｇに従っ
て減少するように設定する。
ンを示す図である。先ず、ステップＳ２０１において、
操舵ゲイン基準特性比率Ｇ１を算出する。この操舵ゲイ
ン基準特性比率Ｇ１を、図１２に示すように、ステアリ
ングエントロピー値Ｈｐが目標ステアリングエントロピ
ー値ｐ１を超えない間は１．０に設定し、目標ステアリ
ングエントロピー値ｐ１を超えると勾配係数Ｋｇに従っ
て減少するように設定する。
【００６５】次いで、ステップＳ２０２において、操舵
ゲインＧを設定するための基準操舵ゲインＧ２を算出す
る。この基準操舵ゲインＧ２を、図１３に示すように、
車速Ｖが所定の値Ｖ１を超えない間は一定の値に設定
し、所定の値Ｖ１を超えると指数関数的に減少するよう
に設定する。
ゲインＧを設定するための基準操舵ゲインＧ２を算出す
る。この基準操舵ゲインＧ２を、図１３に示すように、
車速Ｖが所定の値Ｖ１を超えない間は一定の値に設定
し、所定の値Ｖ１を超えると指数関数的に減少するよう
に設定する。
【００６６】次いで、ステップＳ２０３において、操舵
ゲイン基準特性比率Ｇ１に基準操舵ゲインＧ２を乗算す
ることによって操舵ゲインＧを算出し、このサブルーチ
ンを終了する。したがって、操舵ゲインＧは、 Ｇ＝Ｇ１×Ｇ２ となる。
ゲイン基準特性比率Ｇ１に基準操舵ゲインＧ２を乗算す
ることによって操舵ゲインＧを算出し、このサブルーチ
ンを終了する。したがって、操舵ゲインＧは、 Ｇ＝Ｇ１×Ｇ２ となる。
【００６７】図１４は、制御ステップIVのサブルーチン
を示す図である。先ず、ステップＳ３０１において、図
１１のステップＳ２０１と同様にして基準操舵ゲインＧ
２を算出する。次いで、ステップＳ３０２において、操
舵ゲイン基準特性比率Ｇ１に基準操舵ゲインＧ２を乗算
することによって操舵ゲインＧを算出し、このサブルー
チンを終了する。なお、このサブルーチンでは操舵ゲイ
ン基準特性比率Ｇ１が１．０であるので、操舵ゲインＧ
は基準操舵ゲインＧ２に相当する。
を示す図である。先ず、ステップＳ３０１において、図
１１のステップＳ２０１と同様にして基準操舵ゲインＧ
２を算出する。次いで、ステップＳ３０２において、操
舵ゲイン基準特性比率Ｇ１に基準操舵ゲインＧ２を乗算
することによって操舵ゲインＧを算出し、このサブルー
チンを終了する。なお、このサブルーチンでは操舵ゲイ
ン基準特性比率Ｇ１が１．０であるので、操舵ゲインＧ
は基準操舵ゲインＧ２に相当する。
【００６８】図１５は、図２のフローチャートを実行す
ることによって得られる制御結果を示す図である。これ
によれば、遷移時間ｔlim1だけ制御ステップＩを実行し
た後に制御ステップIIを実行することによって、ステア
リングエントロピー値Ｈｐが第１の値ｐ１以下になって
いる。
ることによって得られる制御結果を示す図である。これ
によれば、遷移時間ｔlim1だけ制御ステップＩを実行し
た後に制御ステップIIを実行することによって、ステア
リングエントロピー値Ｈｐが第１の値ｐ１以下になって
いる。
【００６９】本実施の形態によれば、操舵角θ３の特性
及び／又はラック・ピニオン式ステアリングの伝達特性
を変更することによって、操舵時のふらつきを低下させ
ることができる。
及び／又はラック・ピニオン式ステアリングの伝達特性
を変更することによって、操舵時のふらつきを低下させ
ることができる。
【００７０】本発明は、上記実施の形態に限定されるも
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、操舵手段として、ステアリングホイールの他に、レ
バー、ハンドグリップ、ペダル等を用いることもでき、
操舵機構として、ラック・ピニンオン式のもの以外の操
舵機構を用いることもできる。本発明を、ステアリング
入力軸と操舵機構とが機械的に連結可能な構成だけでな
く、例えば特開平１０−２１８００号公報に記載された
ような完全なバイ・ワイヤ機構を用いることもできる。
のではなく、幾多の変更及び変形が可能である。例え
ば、操舵手段として、ステアリングホイールの他に、レ
バー、ハンドグリップ、ペダル等を用いることもでき、
操舵機構として、ラック・ピニンオン式のもの以外の操
舵機構を用いることもできる。本発明を、ステアリング
入力軸と操舵機構とが機械的に連結可能な構成だけでな
く、例えば特開平１０−２１８００号公報に記載された
ような完全なバイ・ワイヤ機構を用いることもできる。
【００７１】また、上記勾配係数及び遷移時間をヨーレ
ートゲインに応じて変化させたが、運転者の状態に応じ
て、例えば、運転者の直接の負担値として生体量を計測
して調整することができる。この場合、図１６及び１７
に示すように、運転者の心拍数に応じて各勾配係数及び
遷移時間を変化させる。図１６及び１７において、Ｌ２
１及びＬ３１はそれぞれ、車両の周辺が暗い場合に適用
する特性を表し、Ｌ２２及びＬ３２はそれぞれ、降雨、
降雪又は降灰時に適用する特性を表し、Ｌ３３及びＬ３
４はそれぞれ、それ以外の場合に適用する特性を表す。
なお、心拍数の計測は、ステアリングホイールに心拍数
計測器を装着することによって行う。
ートゲインに応じて変化させたが、運転者の状態に応じ
て、例えば、運転者の直接の負担値として生体量を計測
して調整することができる。この場合、図１６及び１７
に示すように、運転者の心拍数に応じて各勾配係数及び
遷移時間を変化させる。図１６及び１７において、Ｌ２
１及びＬ３１はそれぞれ、車両の周辺が暗い場合に適用
する特性を表し、Ｌ２２及びＬ３２はそれぞれ、降雨、
降雪又は降灰時に適用する特性を表し、Ｌ３３及びＬ３
４はそれぞれ、それ以外の場合に適用する特性を表す。
なお、心拍数の計測は、ステアリングホイールに心拍数
計測器を装着することによって行う。
【図１】 本発明による車両の操舵装置の実施の形態を
示す図である。
示す図である。
【図２】 図１の実施の形態の動作を説明するフローチ
ャートである。
ャートである。
【図３】 目標転舵角θr の決定を説明するための図で
ある。
ある。
【図４】 制御ステップＩのサブルーチンを示す図であ
る。
る。
【図５】 ヨーレートゲインと各勾配係数との関係を示
す図である。
す図である。
【図６】 ステアリングエントロピー値Ｈｐ及び目標ス
テアリングエントロピー値ｐ１の差と増加量ＡΔｋ２と
の関係を示す図である。
テアリングエントロピー値ｐ１の差と増加量ＡΔｋ２と
の関係を示す図である。
【図７】 ヨーレートと遷移時間との関係を示す図であ
る。
る。
【図８】 制御ステップIIのサブルーチンを示す図であ
る。
る。
【図９】 ステアリングエントロピー値Ｈｐ及び目標ス
テアリングエントロピー値ｐ１の差と増加量ＡΔＴd と
の関係を示す図である。
テアリングエントロピー値ｐ１の差と増加量ＡΔＴd と
の関係を示す図である。
【図１０】 ステアリングエントロピー値Ｈｐ及び目標
ステアリングエントロピー値ｐ１の差と増加量ＡΔＴf
との関係を示す図である。
ステアリングエントロピー値ｐ１の差と増加量ＡΔＴf
との関係を示す図である。
【図１１】 制御ステップIII のサブルーチンを示す図
である。
である。
【図１２】 ステアリングエントロピー値Ｈｐと操舵ゲ
イン基準特性比率Ｇ１との関係を示す図である。
イン基準特性比率Ｇ１との関係を示す図である。
【図１３】 車速Ｖと基準操舵ゲインＧ２との関係を示
す図である。
す図である。
【図１４】 制御ステップIVのサブルーチンを示す図で
ある。
ある。
【図１５】 図２のフローチャートを実行することによ
って得られる制御結果を示す図である。
って得られる制御結果を示す図である。
【図１６】 運転者の心拍数と各勾配係数との関係を示
す図である。
す図である。
【図１７】 運転者の心拍数と遷移時間との関係を示す
図である。
図である。
１ 第１ステアリングシャフト ２ ラック・ピニオン式ステアリング ２ａ ピニオン軸 ２ｂ ラック ３ａ，３ｂ 操舵リンク ４ａ，４ｂ 車輪 ５ 電磁クラッチ ６ 第２ステアリングシャフト ７ ステアリングホイール ８，１０ ギヤ ９ 第１駆動モータ ９ａ，１１ａ エンコーダ １１ 第２駆動モータ １２ 操舵角センサ １３ 車速センサ １４ ワイパスイッチ １５ ライトスイッチ １６ 実行制御ユニット（ＥＣＵ） Ｌ，Ｗ 信号 θ１，θ２，θ３ 回転角度
Claims (13)
- 【請求項１】 操舵手段の操舵量を検出する操舵量検出
手段と、 前記操舵量の特性を変更可能な操舵量特性変更手段と、 前記操舵手段の操舵量を操舵機構に伝達する伝達機構の
伝達特性を変更可能な伝達特性変更手段と、 前記操舵機構の転舵量を検出する転舵量検出手段と、 前記操舵量検出手段によって検出された前記操舵量に基
づいて、操舵が滑らかに行われたと仮定した場合の前記
操舵機構の転舵量を推定する転舵量推定手段と、 前記転舵量検出手段によって検出された転舵量及び前記
転舵量推定手段によって推定された転舵量に基づいて、
運転操作の不安定な状態を検出する不安定状態検出手段
とを具え、 その不安定状態検出手段によって運転操作の不安定な状
態が検出された場合、前記操舵量特性変更手段が前記操
舵量の特性を変更し及び／又は前記伝達特性変更手段が
前記伝達特性を変更するように構成したことを特徴とす
る車両の操舵装置。 - 【請求項２】 前記不安定状態検出手段によって運転操
作の不安定な状態が検出された場合、前記操舵量特性変
更手段が前記操舵量を増大させ及び／又は前記伝達特性
変更手段が前記伝達特性を減少させるように構成したこ
とを特徴とする請求項１記載の車両の操舵装置。 - 【請求項３】 前記伝達特性が、前記操舵量に対する前
記転舵量の割合と、一次進み要素と、一次遅れ要素との
うちの少なくとも１個を有することを特徴とする請求項
１又は２記載の車両の操舵装置。 - 【請求項４】 前記不安定状態検出手段が、前記転舵量
検出手段によって検出された転舵量と前記転舵量推定手
段によって推定された転舵量との差を検出し、この差の
峻険度に基づいて運転操作の不安定状態を表すステアリ
ングエントロピー値を計算するように構成したことを特
徴とする請求項１から３のうちのいずれか１項に記載の
車両の操舵装置。 - 【請求項５】 前記操舵量の特性が、前記ステアリング
エントロピー値に応じて変化し、前記操舵量の時間当た
りの変化量に乗算すべき因子を更に有することを特徴と
する請求項４記載の車両の操舵装置。 - 【請求項６】 前記操舵量に対する前記転舵量の割合
と、前記一次進み要素と、前記一次遅れ要素と、前記因
子のうちの少なくとも一つを、前記ステアリングエント
ロピー値が第１の値以下になるまで時間変化させるよう
に構成したことを特徴とする請求項４又は５記載の車両
の操舵装置。 - 【請求項７】 前記前記操舵量に対する前記転舵量の割
合と、前記一次進み要素と、前記一次遅れ要素と、前記
粘性因子のうちの少なくとも一つの時間当たりの変化量
を、前記ステアリングエントロピー値の他に、車両の走
行状態、走行環境及び／又は運転者の状態によって決定
するように構成したことを特徴とする請求項６記載の車
両の操舵装置。 - 【請求項８】 前記因子を、第１の時間が経過するまで
又はその値が第２の値に達するまで変化させ、このよう
な変化の結果、前記ステアリングエントロピー値が前記
第１の値以下にならない場合、前記一次進み要素及び一
次遅れ要素を、第２及び第３の時間がそれぞれ経過する
まで又は第３及び第４の値にそれぞれ達するまで変化さ
せるように構成したことを特徴とする請求項６又は７記
載の車両の操舵装置。 - 【請求項９】 前記一次進み要素及び一次遅れ要素を、
第２及び第３の時間が経過するまで又は第３及び第４の
値にそれぞれ達するまで変化させ、このような変化の結
果、前記ステアリングエントロピー値が前記第１の値以
下にならない場合、前記操舵量に対する前記転舵量の割
合を変化させるように構成したことを特徴とする請求項
６から８のうちのいずれか１項に記載の車両の操舵装
置。 - 【請求項１０】 前記第１〜３の時間又は第２〜４の値
を、車両の走行状態、走行環境及び／又は運転者の状態
によって決定するように構成したことを特徴とする請求
項８又は９記載の車両の操舵装置。 - 【請求項１１】 前記走行状態を、車両走行時のヨーレ
ートの操舵量に対する変化率又は車速としたことを特徴
とする請求項７又は１０記載の車両の操舵装置。 - 【請求項１２】 前記走行環境を、降雨、降雪又は降灰
時か否か及び車両の周辺が暗いか否かとしたことを特徴
とする請求項７，１０又は１１記載の車両の操舵装置。 - 【請求項１３】 前記運転者の状態を、運転者の心拍数
としたことを特徴とする請求項７，１０，１１又は１２
のうちのいずれか１項に記載の車両の操舵装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000122224A JP3818013B2 (ja) | 2000-04-24 | 2000-04-24 | 車両の操舵装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2000122224A JP3818013B2 (ja) | 2000-04-24 | 2000-04-24 | 車両の操舵装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2001301638A true JP2001301638A (ja) | 2001-10-31 |
| JP3818013B2 JP3818013B2 (ja) | 2006-09-06 |
Family
ID=18632728
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2000122224A Expired - Fee Related JP3818013B2 (ja) | 2000-04-24 | 2000-04-24 | 車両の操舵装置 |
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| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3818013B2 (ja) |
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2009004763A1 (en) * | 2007-06-29 | 2009-01-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Vehicular driving support apparatus and method and vehicle equipped with vehicular driving support apparatus |
| JP2012532053A (ja) * | 2009-06-29 | 2012-12-13 | ボルボ ラストバグナー アーベー | 運転中の車両のドライバーを補助するための方法及びシステム |
| WO2014034597A1 (ja) * | 2012-08-31 | 2014-03-06 | Ntn株式会社 | ステアバイワイヤの操舵反力制御装置 |
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| JP2015174577A (ja) * | 2014-03-17 | 2015-10-05 | 日産自動車株式会社 | 車両用操舵装置 |
| US9205867B2 (en) | 2012-09-04 | 2015-12-08 | Nissan Motor Co., Ltd. | Stability control device |
| JP2017047701A (ja) * | 2015-08-31 | 2017-03-09 | マツダ株式会社 | 運転支援装置 |
-
2000
- 2000-04-24 JP JP2000122224A patent/JP3818013B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| CN104703862A (zh) * | 2012-10-01 | 2015-06-10 | 日产自动车株式会社 | 稳定性控制装置 |
| US9359008B2 (en) | 2012-10-01 | 2016-06-07 | Nissan Motor Co., Ltd. | Stability control device |
| JPWO2014054474A1 (ja) * | 2012-10-01 | 2016-08-25 | 日産自動車株式会社 | スタビリティ制御装置 |
| WO2014054474A1 (ja) * | 2012-10-01 | 2014-04-10 | 日産自動車株式会社 | スタビリティ制御装置 |
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| JP3818013B2 (ja) | 2006-09-06 |
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