JP2004284513A - 操舵系伝達比可変システム - Google Patents
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Abstract
【課題】従来より快適な操舵フィーリングを提供することが可能な操舵系伝達比可変システムを提供する。
【解決手段】本発明の操舵系伝達比可変システム11では、アクチュエータ14が追従不良を起こしたときには、ハンドル反転時から目標角θ3とフィードバック用現在角θ21とが一致するときまで、駆動電流用目標角θ31及びフィードバック用現在角θ21が、ハンドル反転時の目標角θ3と現在角θ2の値に保持される。これにより操舵系伝達比可変システム11では、アクチュエータ14の出力トルクが、ハンドル反転点の現在角θ2と目標角θ3との偏差に基づいた大きさに保持されて、ハンドル12の反力が維持される。そして、目標角θ3と現在角θ2とが一致した後に、駆動電流用目標角θ31及びフィードバック用現在角θ21の保持が解除されて、アクチュエータ14の追従遅れをキャンセルすることができる。
【選択図】 図2
【解決手段】本発明の操舵系伝達比可変システム11では、アクチュエータ14が追従不良を起こしたときには、ハンドル反転時から目標角θ3とフィードバック用現在角θ21とが一致するときまで、駆動電流用目標角θ31及びフィードバック用現在角θ21が、ハンドル反転時の目標角θ3と現在角θ2の値に保持される。これにより操舵系伝達比可変システム11では、アクチュエータ14の出力トルクが、ハンドル反転点の現在角θ2と目標角θ3との偏差に基づいた大きさに保持されて、ハンドル12の反力が維持される。そして、目標角θ3と現在角θ2とが一致した後に、駆動電流用目標角θ31及びフィードバック用現在角θ21の保持が解除されて、アクチュエータ14の追従遅れをキャンセルすることができる。
【選択図】 図2
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンドルの舵角に対する操舵輪の切れ角を運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の操舵系伝達比可変システムは、「VGRS」(Variable Gear Ratio System)と一般に呼ばれており、自動車の操舵系に連結したアクチュエータを車速その他の運転状況とハンドルの舵角とから定まる目標角に位置決め制御する構成になっている。(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特許第3232032号([0002],[0003])
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、操舵系伝達比可変システムでは、例えばハンドルを一方向に急激に回転したときにアクチュエータが追従できないために、アクチュエータの現在角と目標角との偏差が基準値を超えて大きくなる場合がある。そして、開発途中の従来の操舵系伝達比可変システムでは、偏差が基準値を超えた状態でハンドルを反転させたときに、目標角をオフセットして現在角に一致させる構成をとっていた。このため、ハンドルにかかる反力が急激に低下し、操舵フィーリングに違和感が生じ得ると共に、ハンドルを0点に戻したときに、操舵輪が直進状態に戻らなかった。即ち、ハンドルを0点に戻したときにおけるハンドルの舵角(=0)と操舵輪の切れ角とのずれを小さくすることが困難であった。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来より快適な操舵フィーリングを提供することが可能な操舵系伝達比可変システムの提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係る操舵系伝達比可変システムは、自動車の操舵系にアクチュエータを連結すると共にそのアクチュエータの現在角を検出するセンサを備え、ハンドルの舵角、車速その他の運転状況に応じて決定した目標角に基づいてアクチュエータを位置制御することで、ハンドルの舵角に対する操舵輪の切れ角を運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変システムであって、アクチュエータが追従不良を起こしかつハンドルが反転されたときには、そのハンドル反転時から目標角と現在角とが一致するときまで、アクチュエータの出力をロックするところに特徴を有する。
【0007】
請求項2の発明に係る操舵系伝達比可変システムは、自動車の操舵系にアクチュエータを連結すると共にそのアクチュエータの現在角を検出するセンサを備え、ハンドルの舵角、車速その他の運転状況に応じて決定した目標角に基づいてアクチュエータを位置制御することで、ハンドルの舵角に対する操舵輪の切れ角を運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変システムであって、アクチュエータが追従不良を起こしかつハンドルが反転されたときには、そのハンドル反転時から目標角と現在角とが一致するときまで、アクチュエータの出力トルクを、ハンドル反転時の大きさに保持するところに特徴を有する。
【0008】
請求項3の発明に係る操舵系伝達比可変システムは、自動車の操舵系にアクチュエータを連結すると共にそのアクチュエータの現在角を検出するセンサを備え、ハンドルの舵角、車速その他の運転状況に応じて決定した目標角に基づいてアクチュエータの出力の位置をフィードバック制御することで、ハンドルの舵角に対する操舵輪の切れ角を運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変システムであって、アクチュエータが追従不良を起こしかつハンドルが反転されたときには、そのハンドル反転時から目標角と現在角とが一致するときまで、フィードバック制御における現在角のフィードバック値を、ハンドル反転時の大きさに保持するところに特徴を有する。
【0009】
請求項4の発明は、請求項3に記載の操舵系伝達比可変システムにおいて、現在角のフィードバック値と共に、目標値をハンドル反転時の大きさに保持するところに特徴を有する。
【0010】
【発明の作用及び効果】
<請求項1の発明>
請求項1の操舵系伝達比可変システムでは、アクチュエータが追従不良を起こしたときには、ハンドル反転時から目標角と現在角とが一致するときまで、アクチュエータの出力をロックするので、ハンドルに対して操舵輪からの反力を伝えることができる。そして、目標角と現在角とが一致した後にロックが解除され、アクチュエータの追従遅れをキャンセルすることができる。これにより、従来より快適な操舵フィーリングを提供することが可能になると共に、ハンドルを0点に戻したときにおけるハンドルの舵角(=0)と操舵輪の切れ角とのずれを小さくすることが可能になる。
【0011】
<請求項2の発明>
請求項2の操舵系伝達比可変システムでは、アクチュエータが追従不良を起こしたときには、ハンドル反転時から目標角と現在角とが一致するときまで、アクチュエータの出力トルクを、ハンドル反転時の大きさのトルクに保持することで、ハンドルにかかる反力を維持することができる。そして、目標角と現在角とが一致した後に保持が解除され、アクチュエータの追従遅れをキャンセルすることができる。これにより、従来より快適な操舵フィーリングを提供することが可能になる。
【0012】
<請求項3及び4の発明>
請求項3の操舵系伝達比可変システムでは、アクチュエータが追従不良を起こしたときには、そのハンドル反転時から目標角と現在角とが一致するときまで、フィードバック制御における現在角のフィードバック値を、ハンドル反転時の大きさに保持するすることで、ハンドルにかかる反力を維持することができる。ここで、現在角のフィードバック値と共に、目標値もハンドル反転時の大きさに保持すれば、アクチュエータの出力トルクを、ハンドル反転時の大きさのトルクに保持することができる(請求項4の発明)。そして、目標角と現在角とが一致した後に保持が解除され、アクチュエータの追従遅れをキャンセルすることができる。これにより、従来より快適な操舵フィーリングを提供することが可能になる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る一実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。図1には、本実施形態に係る操舵系伝達比可変システム11の全体構成が示されている。同図において符号14は、アクチュエータであって、サーボモータ23と減速機22とをボディ14Bに固定してなり、サーボモータ23のローターで減速機22の入力部を回転し、この回転が減速されて減速機22の出力部が回転する構成になっている。また、サーボモータ23には、メカロック75が設けられている。メカロック75は、ソレノイド素子にて駆動され、ローターを回転不能にロックした状態とロックを解除した状態に切り替え可能となっている。
【0014】
図1に示すように、アクチュエータ14のボディ14Bには、入力側ステアリングシャフト15の一端が固定され、その入力側ステアリングシャフト15の他端にはハンドル12が固定されている。これにより、アクチュエータ14全体がハンドル12と共に回転する。
【0015】
また、アクチュエータ14のうち減速機22の出力部には出力側ステアリングシャフト16が固定されている。出力側ステアリングシャフト16は、入力側ステアリングシャフト15と同軸上に配され、その出力側ステアリングシャフト16の一端には、ピニオンギヤ17が連結されている。ピニオンギヤ17は、操舵輪20,20の間で延びたラック18に噛合し、そのラック18の両端からはタイロッド19,19が延びており、これらタイロッド19,19が左右の操舵輪20,20の回転支持部21に連結されている。これにより、出力側ステアリングシャフト16の回転に伴って左右の操舵輪20,20の切れ角が連動して変更される。
【0016】
入力側ステアリングシャフト15の途中部分には、舵角センサ30が設けられ、この舵角センサ30によりハンドル12の舵角θ1が検出可能となっている。また、出力側ステアリングシャフト16の途中部分にはアクト角センサ31が設けられ、このアクト角センサ31によりアクチュエータ14における減速機22の出力部の回転角(以下、「現在角θ2」という)が検出可能となっている。
【0017】
前記したサーボモータ23は、ECU10により駆動制御される。ECU10に備えたCPU25には、サーボモータ23に備えた位置センサ23Eの出力信号が取り込まれている。また、CPU25には、車速センサ32が検出した車速V、前記舵角センサ30が検出した舵角θ1、アクト角センサ31が検出した現在角θ2等の運転情報が取り込まれている。そして、CPU25は、舵角θ1、車速V等に基づいてアクチュエータ14の目標角θ3を演算し、その目標角θ3と現在角θ2との偏差に基づく駆動電流をアクチュエータ14のサーボモータ23に流す。これにより、所定の駆動トルクがアクチュエータ14から出力される。
【0018】
ところで、ハンドル12を一方向に回転させた場合に、アクト角センサ31が検出した現在角θ2と、CPU25が、舵角θ1及び車速V等にから演算した目標角θ3との偏差が所定の基準値を超えて、アクチュエータ14が追従不良を起こす場合がある。そこで、本実施形態では、CPU25が、図2に示した次述のメインプログラムを所定の周期でランすることで、アクチュエータ14の追従遅れに対処している。
【0019】
メインプログラムでは、FLAG1が「ON」になっているか否かをチェックする(S1)。そして、FLAG1が「ON」ではない場合には(S1でNO)、「アクチュエータ14が追従不良を起こした状態でハンドル12が反転操作された」か否かをチェックする(S2)。ここで、CPU25が舵角θ1及び車速V等に基づいて演算した目標角θ3とアクト角センサ31が検出した現在角θ2との偏差が所定の基準値を超えかつ舵角θ1の微分値の符合が変化したときに、「アクチュエータ14が追従不良を起こしかつハンドル12が反転操作された」と判断し(S2でYES)、FLAG1を「ON」する(S6)。
【0020】
そして、目標角θ3がフィードバックされる現在角θ2(以下、「フィードバック用現在角θ2A」という)と一致(目標角θ3がフィードバック用現在角θ2Aを超えた場合も含む)したか否かをチェックし(S7)、目標角θ3が現在角θ2と一致していないときには(S7でNO)、アクチュエータ14を駆動電流を算出するために用いる目標角θ3(以下、「駆動電流用目標角θ3A」という)の値と、フィードバック用現在角θ2Aの値とを、ハンドル反転時の目標角θ3及び現在角θ2の値に保持して(S8)、メインプログラムを抜ける。
【0021】
一方、「アクチュエータ14が追従不良を起こしかつハンドル12が反転操作された」と判断しなかった場合には(S2でNO)、FLAG1を「OFF」し(S3)、舵角θ1、車速V等に基づいてアクチュエータ14の目標角θ3を演算し(S4)、その目標角θ3と現在角θ2との偏差に基づく駆動電流をアクチュエータ14(詳細にはサーボモータ23)に流して(S5)、メインプログラムを抜ける。
【0022】
上記したメインプログラムにより、目標角θ3、駆動電流用目標角θ3A及びフィードバック用現在角θ2Aは、図3に示したグラフのように変化する。即ち、アクチュエータ14が追従不良を起こしたときには、ハンドル反転時から目標角θ3とフィードバック用現在角θ2Aとが一致するときまで、駆動電流用目標角θ3A及びフィードバック用現在角θ2Aが、ハンドル反転時の目標角θ3と現在角θ2の値に保持される。
【0023】
これにより操舵系伝達比可変システム11では、アクチュエータ14の出力トルクが、ハンドル反転点の現在角θ2と目標角θ3との偏差に基づいた大きさに保持されて、ハンドル12の反力が維持される。そして、目標角θ3と現在角θ2とが一致した後に、駆動電流用目標角θ3A及びフィードバック用現在角θ2Aの保持が解除されて、アクチュエータ14の追従遅れをキャンセルすることができる。これにより、従来より快適な操舵フィーリングを提供することが可能になると共に、ハンドル12を0点に戻したときにおけるハンドル12の舵角θ1(=0)と操舵輪20,20の切れ角とのずれを小さくすることが可能になる。
【0024】
<他の実施形態>
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【0025】
(1)前記実施形態では、アクチュエータ14が追従不良を起こしたときに、フィードバック用現在角θ2Aと駆動電流用目標角θ3Aとを共にハンドル反転点の大きさに保持する構成であったが、フィードバック用現在角θ2Aのみをハンドル反転点の大きさに保持する構成にしてもよい。
【0026】
(2)また、フィードバック用現在角θ2Aと駆動電流用目標角θ3Aとを保持する構成に代えて、アクチュエータ14が追従不良を起こしかつハンドル12を反転させたときに、アクチュエータ14の出力をロックする構成にしてもよい。この場合のロックは、前記したメカロック75による機械的なロックであってもよいし、サーボモータ23のサーボロックによる電気的なロックであってもよい。そして、アクチュエータの出力をロックすることで、操舵輪からの反力がハンドルに伝わり、従来より快適な操舵フィーリングを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る操舵系伝達比可変システムの模式図
【図2】メインプログラムのフローチャート
【図3】目標角、駆動電流用目標角及びフィードバック用現在角の推移を示したグラフ
【符号の説明】
11…操舵系伝達比可変システム
12…ハンドル
14…アクチュエータ
20…操舵輪
31…アクト角センサ
75…メカロック
V…車速
θ1…舵角
θ2…現在角
θ2A…駆動電流用現在角
θ3…目標角
θ3A…フィードバック用目標角
【発明の属する技術分野】
本発明は、ハンドルの舵角に対する操舵輪の切れ角を運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変システムに関する。
【0002】
【従来の技術】
この種の操舵系伝達比可変システムは、「VGRS」(Variable Gear Ratio System)と一般に呼ばれており、自動車の操舵系に連結したアクチュエータを車速その他の運転状況とハンドルの舵角とから定まる目標角に位置決め制御する構成になっている。(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特許第3232032号([0002],[0003])
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、操舵系伝達比可変システムでは、例えばハンドルを一方向に急激に回転したときにアクチュエータが追従できないために、アクチュエータの現在角と目標角との偏差が基準値を超えて大きくなる場合がある。そして、開発途中の従来の操舵系伝達比可変システムでは、偏差が基準値を超えた状態でハンドルを反転させたときに、目標角をオフセットして現在角に一致させる構成をとっていた。このため、ハンドルにかかる反力が急激に低下し、操舵フィーリングに違和感が生じ得ると共に、ハンドルを0点に戻したときに、操舵輪が直進状態に戻らなかった。即ち、ハンドルを0点に戻したときにおけるハンドルの舵角(=0)と操舵輪の切れ角とのずれを小さくすることが困難であった。
【0005】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたもので、従来より快適な操舵フィーリングを提供することが可能な操舵系伝達比可変システムの提供を目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するためになされた請求項1の発明に係る操舵系伝達比可変システムは、自動車の操舵系にアクチュエータを連結すると共にそのアクチュエータの現在角を検出するセンサを備え、ハンドルの舵角、車速その他の運転状況に応じて決定した目標角に基づいてアクチュエータを位置制御することで、ハンドルの舵角に対する操舵輪の切れ角を運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変システムであって、アクチュエータが追従不良を起こしかつハンドルが反転されたときには、そのハンドル反転時から目標角と現在角とが一致するときまで、アクチュエータの出力をロックするところに特徴を有する。
【0007】
請求項2の発明に係る操舵系伝達比可変システムは、自動車の操舵系にアクチュエータを連結すると共にそのアクチュエータの現在角を検出するセンサを備え、ハンドルの舵角、車速その他の運転状況に応じて決定した目標角に基づいてアクチュエータを位置制御することで、ハンドルの舵角に対する操舵輪の切れ角を運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変システムであって、アクチュエータが追従不良を起こしかつハンドルが反転されたときには、そのハンドル反転時から目標角と現在角とが一致するときまで、アクチュエータの出力トルクを、ハンドル反転時の大きさに保持するところに特徴を有する。
【0008】
請求項3の発明に係る操舵系伝達比可変システムは、自動車の操舵系にアクチュエータを連結すると共にそのアクチュエータの現在角を検出するセンサを備え、ハンドルの舵角、車速その他の運転状況に応じて決定した目標角に基づいてアクチュエータの出力の位置をフィードバック制御することで、ハンドルの舵角に対する操舵輪の切れ角を運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変システムであって、アクチュエータが追従不良を起こしかつハンドルが反転されたときには、そのハンドル反転時から目標角と現在角とが一致するときまで、フィードバック制御における現在角のフィードバック値を、ハンドル反転時の大きさに保持するところに特徴を有する。
【0009】
請求項4の発明は、請求項3に記載の操舵系伝達比可変システムにおいて、現在角のフィードバック値と共に、目標値をハンドル反転時の大きさに保持するところに特徴を有する。
【0010】
【発明の作用及び効果】
<請求項1の発明>
請求項1の操舵系伝達比可変システムでは、アクチュエータが追従不良を起こしたときには、ハンドル反転時から目標角と現在角とが一致するときまで、アクチュエータの出力をロックするので、ハンドルに対して操舵輪からの反力を伝えることができる。そして、目標角と現在角とが一致した後にロックが解除され、アクチュエータの追従遅れをキャンセルすることができる。これにより、従来より快適な操舵フィーリングを提供することが可能になると共に、ハンドルを0点に戻したときにおけるハンドルの舵角(=0)と操舵輪の切れ角とのずれを小さくすることが可能になる。
【0011】
<請求項2の発明>
請求項2の操舵系伝達比可変システムでは、アクチュエータが追従不良を起こしたときには、ハンドル反転時から目標角と現在角とが一致するときまで、アクチュエータの出力トルクを、ハンドル反転時の大きさのトルクに保持することで、ハンドルにかかる反力を維持することができる。そして、目標角と現在角とが一致した後に保持が解除され、アクチュエータの追従遅れをキャンセルすることができる。これにより、従来より快適な操舵フィーリングを提供することが可能になる。
【0012】
<請求項3及び4の発明>
請求項3の操舵系伝達比可変システムでは、アクチュエータが追従不良を起こしたときには、そのハンドル反転時から目標角と現在角とが一致するときまで、フィードバック制御における現在角のフィードバック値を、ハンドル反転時の大きさに保持するすることで、ハンドルにかかる反力を維持することができる。ここで、現在角のフィードバック値と共に、目標値もハンドル反転時の大きさに保持すれば、アクチュエータの出力トルクを、ハンドル反転時の大きさのトルクに保持することができる(請求項4の発明)。そして、目標角と現在角とが一致した後に保持が解除され、アクチュエータの追従遅れをキャンセルすることができる。これにより、従来より快適な操舵フィーリングを提供することが可能になる。
【0013】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る一実施形態を図1〜図3に基づいて説明する。図1には、本実施形態に係る操舵系伝達比可変システム11の全体構成が示されている。同図において符号14は、アクチュエータであって、サーボモータ23と減速機22とをボディ14Bに固定してなり、サーボモータ23のローターで減速機22の入力部を回転し、この回転が減速されて減速機22の出力部が回転する構成になっている。また、サーボモータ23には、メカロック75が設けられている。メカロック75は、ソレノイド素子にて駆動され、ローターを回転不能にロックした状態とロックを解除した状態に切り替え可能となっている。
【0014】
図1に示すように、アクチュエータ14のボディ14Bには、入力側ステアリングシャフト15の一端が固定され、その入力側ステアリングシャフト15の他端にはハンドル12が固定されている。これにより、アクチュエータ14全体がハンドル12と共に回転する。
【0015】
また、アクチュエータ14のうち減速機22の出力部には出力側ステアリングシャフト16が固定されている。出力側ステアリングシャフト16は、入力側ステアリングシャフト15と同軸上に配され、その出力側ステアリングシャフト16の一端には、ピニオンギヤ17が連結されている。ピニオンギヤ17は、操舵輪20,20の間で延びたラック18に噛合し、そのラック18の両端からはタイロッド19,19が延びており、これらタイロッド19,19が左右の操舵輪20,20の回転支持部21に連結されている。これにより、出力側ステアリングシャフト16の回転に伴って左右の操舵輪20,20の切れ角が連動して変更される。
【0016】
入力側ステアリングシャフト15の途中部分には、舵角センサ30が設けられ、この舵角センサ30によりハンドル12の舵角θ1が検出可能となっている。また、出力側ステアリングシャフト16の途中部分にはアクト角センサ31が設けられ、このアクト角センサ31によりアクチュエータ14における減速機22の出力部の回転角(以下、「現在角θ2」という)が検出可能となっている。
【0017】
前記したサーボモータ23は、ECU10により駆動制御される。ECU10に備えたCPU25には、サーボモータ23に備えた位置センサ23Eの出力信号が取り込まれている。また、CPU25には、車速センサ32が検出した車速V、前記舵角センサ30が検出した舵角θ1、アクト角センサ31が検出した現在角θ2等の運転情報が取り込まれている。そして、CPU25は、舵角θ1、車速V等に基づいてアクチュエータ14の目標角θ3を演算し、その目標角θ3と現在角θ2との偏差に基づく駆動電流をアクチュエータ14のサーボモータ23に流す。これにより、所定の駆動トルクがアクチュエータ14から出力される。
【0018】
ところで、ハンドル12を一方向に回転させた場合に、アクト角センサ31が検出した現在角θ2と、CPU25が、舵角θ1及び車速V等にから演算した目標角θ3との偏差が所定の基準値を超えて、アクチュエータ14が追従不良を起こす場合がある。そこで、本実施形態では、CPU25が、図2に示した次述のメインプログラムを所定の周期でランすることで、アクチュエータ14の追従遅れに対処している。
【0019】
メインプログラムでは、FLAG1が「ON」になっているか否かをチェックする(S1)。そして、FLAG1が「ON」ではない場合には(S1でNO)、「アクチュエータ14が追従不良を起こした状態でハンドル12が反転操作された」か否かをチェックする(S2)。ここで、CPU25が舵角θ1及び車速V等に基づいて演算した目標角θ3とアクト角センサ31が検出した現在角θ2との偏差が所定の基準値を超えかつ舵角θ1の微分値の符合が変化したときに、「アクチュエータ14が追従不良を起こしかつハンドル12が反転操作された」と判断し(S2でYES)、FLAG1を「ON」する(S6)。
【0020】
そして、目標角θ3がフィードバックされる現在角θ2(以下、「フィードバック用現在角θ2A」という)と一致(目標角θ3がフィードバック用現在角θ2Aを超えた場合も含む)したか否かをチェックし(S7)、目標角θ3が現在角θ2と一致していないときには(S7でNO)、アクチュエータ14を駆動電流を算出するために用いる目標角θ3(以下、「駆動電流用目標角θ3A」という)の値と、フィードバック用現在角θ2Aの値とを、ハンドル反転時の目標角θ3及び現在角θ2の値に保持して(S8)、メインプログラムを抜ける。
【0021】
一方、「アクチュエータ14が追従不良を起こしかつハンドル12が反転操作された」と判断しなかった場合には(S2でNO)、FLAG1を「OFF」し(S3)、舵角θ1、車速V等に基づいてアクチュエータ14の目標角θ3を演算し(S4)、その目標角θ3と現在角θ2との偏差に基づく駆動電流をアクチュエータ14(詳細にはサーボモータ23)に流して(S5)、メインプログラムを抜ける。
【0022】
上記したメインプログラムにより、目標角θ3、駆動電流用目標角θ3A及びフィードバック用現在角θ2Aは、図3に示したグラフのように変化する。即ち、アクチュエータ14が追従不良を起こしたときには、ハンドル反転時から目標角θ3とフィードバック用現在角θ2Aとが一致するときまで、駆動電流用目標角θ3A及びフィードバック用現在角θ2Aが、ハンドル反転時の目標角θ3と現在角θ2の値に保持される。
【0023】
これにより操舵系伝達比可変システム11では、アクチュエータ14の出力トルクが、ハンドル反転点の現在角θ2と目標角θ3との偏差に基づいた大きさに保持されて、ハンドル12の反力が維持される。そして、目標角θ3と現在角θ2とが一致した後に、駆動電流用目標角θ3A及びフィードバック用現在角θ2Aの保持が解除されて、アクチュエータ14の追従遅れをキャンセルすることができる。これにより、従来より快適な操舵フィーリングを提供することが可能になると共に、ハンドル12を0点に戻したときにおけるハンドル12の舵角θ1(=0)と操舵輪20,20の切れ角とのずれを小さくすることが可能になる。
【0024】
<他の実施形態>
本発明は、前記実施形態に限定されるものではなく、例えば、以下に説明するような実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。
【0025】
(1)前記実施形態では、アクチュエータ14が追従不良を起こしたときに、フィードバック用現在角θ2Aと駆動電流用目標角θ3Aとを共にハンドル反転点の大きさに保持する構成であったが、フィードバック用現在角θ2Aのみをハンドル反転点の大きさに保持する構成にしてもよい。
【0026】
(2)また、フィードバック用現在角θ2Aと駆動電流用目標角θ3Aとを保持する構成に代えて、アクチュエータ14が追従不良を起こしかつハンドル12を反転させたときに、アクチュエータ14の出力をロックする構成にしてもよい。この場合のロックは、前記したメカロック75による機械的なロックであってもよいし、サーボモータ23のサーボロックによる電気的なロックであってもよい。そして、アクチュエータの出力をロックすることで、操舵輪からの反力がハンドルに伝わり、従来より快適な操舵フィーリングを提供することが可能になる。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明の一実施形態に係る操舵系伝達比可変システムの模式図
【図2】メインプログラムのフローチャート
【図3】目標角、駆動電流用目標角及びフィードバック用現在角の推移を示したグラフ
【符号の説明】
11…操舵系伝達比可変システム
12…ハンドル
14…アクチュエータ
20…操舵輪
31…アクト角センサ
75…メカロック
V…車速
θ1…舵角
θ2…現在角
θ2A…駆動電流用現在角
θ3…目標角
θ3A…フィードバック用目標角
Claims (4)
- 自動車の操舵系にアクチュエータを連結すると共にそのアクチュエータの現在角を検出するセンサを備え、ハンドルの舵角、車速その他の運転状況に応じて決定した目標角に基づいて前記アクチュエータを位置制御することで、前記ハンドルの舵角に対する操舵輪の切れ角を前記運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変システムであって、
前記アクチュエータが追従不良を起こしかつ前記ハンドルが反転されたときには、そのハンドル反転時から前記目標角と前記現在角とが一致するときまで、前記アクチュエータの出力をロックすることを特徴とする操舵系伝達比可変システム。 - 自動車の操舵系にアクチュエータを連結すると共にそのアクチュエータの現在角を検出するセンサを備え、ハンドルの舵角、車速その他の運転状況に応じて決定した目標角に基づいて前記アクチュエータを位置制御することで、前記ハンドルの舵角に対する操舵輪の切れ角を前記運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変システムであって、
前記アクチュエータが追従不良を起こしかつ前記ハンドルが反転されたときには、そのハンドル反転時から前記目標角と前記現在角とが一致するときまで、前記アクチュエータの出力トルクを、前記ハンドル反転時の大きさに保持することを特徴とする操舵系伝達比可変システム。 - 自動車の操舵系にアクチュエータを連結すると共にそのアクチュエータの現在角を検出するセンサを備え、ハンドルの舵角、車速その他の運転状況に応じて決定した目標角に基づいて前記アクチュエータの出力の位置をフィードバック制御することで、前記ハンドルの舵角に対する操舵輪の切れ角を前記運転状況に応じて変更する操舵系伝達比可変システムであって、
前記アクチュエータが追従不良を起こしかつ前記ハンドルが反転されたときには、そのハンドル反転時から前記目標角と前記現在角とが一致するときまで、前記フィードバック制御における前記現在角のフィードバック値を、前記ハンドル反転時の大きさに保持することを特徴とする操舵系伝達比可変システム。 - 前記現在角のフィードバック値と共に、前記目標値を前記ハンドル反転時の大きさに保持することを特徴とする請求項3に記載の操舵系伝達比可変システム。
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