JP2006205953A - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 制御装置は、推定(検出)される路面反力Frの絶対値が所定の閾値Vtsを超える場合に、ステアリングに付与する操舵反力Fhを、その閾値Vtsを超える値(絶対値)の路面反力Frが検出された時点の値で一定に保持すべく反力アクチュエータの作動を制御する。
【選択図】 図3
Description
請求項3に記載の発明は、前記制御手段は、前記所定回以上の検出がある場合には、前記閾値を初期値である第1値から該第1値よりも低い第2値に変更すること、を要旨とする。
以下、本発明をステアバイワイヤ式の車両用操舵装置(ステアリング装置)に具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図2は、本実施形態のステアリング装置1の制御ブロック図である。同図に示すように、制御装置20は、転舵アクチュエータ8を制御するための第1ECU23と、反力アクチュエータ17を制御するための第2ECU24とを備えている。そして、これら第1ECU23及び第2ECU24は、それぞれ各モータ13,18を制御するためのモータ制御信号を出力するマイコン25,26と、そのモータ制御信号に基づいて各モータ13,18に駆動電力を供給する駆動回路27,28とを備えている。尚、以下に示す、各マイコン25,26内の各制御ブロックは、これらマイコン25,26が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。
次に、本実施形態の制御装置による悪路通過時の操舵反力保持制御について説明する。上述のように、転舵輪に作用する路面反力の全てを操舵反力として反映させることが必ずしも好ましいとは限らない。特に、図3に示すように、悪路通過時、即ち転舵輪4が路面上の凹凸を通過する際には、その突入及び脱出時に大きな路面反力Frが作用する。このため、平坦路走行時と同様にその路面反力Frを操舵反力Fhに反映させるとすれば、過大且つ急峻に変化する操舵反力Fh(同図中、破線mに示す波形)がステアリング2に付与されることとなり、その変動により操舵フィーリングが大きく損なわれるおそれがある。
制御装置20は、推定(検出)される路面反力Frの絶対値が所定の閾値Vtsを超える場合に、ステアリング2に付与する操舵反力Fhを、その閾値Vtsを超える値(絶対値)の路面反力Frが検出された時点の値で一定に保持すべく反力アクチュエータ17の作動を制御する。このような構成とすれば、悪路通過時に、転舵輪4に作用する過大な路面反力Frが操舵反力Fhとして反映されるのを防止することができ、これにより、操舵反力Fhの変動を効果的に抑制して良好な操舵フィーリングを実現することができるようになる。更に、上記従来例のごとく、単に路面反力Frの反映を解除するもののように、その解除に伴う操舵反力Fhの減少により舵抜け感が発生する等の弊害を招くこともない。
以下、本発明をステアバイワイヤ式の車両用操舵装置(ステアリング装置)に具体化した第2の実施形態を図面に従って説明する。尚、説明の便宜上、第1の実施形態と同一の部分については同一の符号を付して説明を省略する。図5は、本実施形態のステアリング装置の制御ブロック図、そして、図6は、本実施形態における操舵反力保持制御の態様を示す説明図である。
図7のフローチャートに示すように、マイコン53は、先ず、超過反力の検出があるか否か、即ち閾値Vts(第1値Vts0)を超える路面反力Frが検出されたか否かを判定し(ステップ201)、続いて閾値Vtsを変更するための判定を既に実行中であるか否か、即ち判定中であるか否かを判定する(ステップ202,203)。尚、上記ステップ202,203における判定中であるか否かの判定は、後述する判定フラグがセットされているか否かに基づいて行われる。
制御装置51は、所定時間t0内に閾値Vtsを超える路面反力Frが所定回数n0以上検出された場合には、上記保持判定に用いる閾値Vtsをその初期値である第1値Vts0からこの第1値Vts0よりも小さな第2値Vts1に変更(低減)する。このような構成とすれば、路面反力Frが継続的に変動する状態においては、通常走行時よりも小さな値(絶対値)の路面反力Frに基づいて上記操舵反力保持制御が実行されることとなり、ステアリング2に付与する操舵反力Fhの最大値(絶対値)は、上記第1値Vts0に対応する通常走行時、即ち悪路突入時の値F3から上記第2値Vts1に対応する値F4に低減される。そして、一連の操舵反力保持制御により操舵反力Fhの変動、詳しくはその変動幅が抑制されることによって、運転者の疲労を軽減することができるようになる。
・上記実施形態では、制御手段としての制御装置20(50)は、転舵アクチュエータ8を制御するための第1ECU23と、反力アクチュエータ17を制御するための第2ECU24(52)とを備えることとした。しかし、これに限らず、転舵アクチュエータ8及び反力アクチュエータ17を制御する制御手段は、第1ECU23及び第2ECU24(52)に相当するものが各々別体に設けられた構成であってもよい。
・上記第2の実施形態では、保持判定に用いる閾値Vtsをその初期値である第1値Vts0とこの第1値Vts0よりも小さな第2値Vts1との2段階で変更することとした。しかし、これに限らず、3段階以上の多段階で変更する構成としてもよい。更に、所定時間内に超過反力が所定回以上検出される状態が継続する場合には、図8に示すように、閾値Vtsを初期値(第1値Vts0)から時間経過とともに徐々に低減する構成としてもよい。このような構成は、図7に示すフローチャートにおけるステップ211に相当する処理において、初期値から所定値を順次減ずることにより容易に具現化することができる。尚、この場合の所定時間は、第2の実施形態における所定時間t0よりも短く設定し、所定回も同所定回数n0より少なく設定するとよい。これにより、懸案となる継続的悪路通過時において、ステアリング2に付与する操舵反力Fhを違和感なく滑らかに低減することができる。
(イ)請求項1に記載の車両用操舵装置において、前記制御手段は、前記操舵反力を前記一定の値とした後、検出される路面反力の絶対値が前記閾値以下となった場合に、該操舵反力の値を、前記一定の値から現在の路面反力が反映された値まで徐々に変更すべく前記反力アクチュエータの作動を制御すること、を特徴とする車両用操舵装置。
Claims (4)
- 転舵輪と機械的に分離されたステアリングと、ステアリング操作に応じた前記転舵輪の転舵角を発生させるべく制御される転舵アクチュエータと、前記ステアリングに操舵反力を付与するための反力アクチュエータと、前記転舵輪に作用する路面反力を検出する路面反力検出手段と、前記検出される路面反力に応じた前記操舵反力を前記ステアリングに付与すべく前記反力アクチュエータの作動を制御する制御手段とを備えた車両用操舵装置であって、
前記制御手段は、前記検出される路面反力の絶対値が所定の閾値を超える場合に、前記付与する操舵反力を該検出された時点の値で一定とすべく前記反力アクチュエータの作動を制御すること、を特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項1に記載の車両用操舵装置において、
前記制御手段は、所定時間内に前記閾値を超える前記検出が所定回以上ある場合には、前記閾値を低減すること、を特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項2に記載の車両用操舵装置において、
前記制御手段は、前記所定回以上の検出がある場合には、前記閾値を初期値である第1値から該第1値よりも低い第2値に変更すること、を特徴とする車両用操舵装置。 - 請求項1に記載の車両用操舵装置において、
前記制御手段は、所定時間内に前記閾値を超える前記検出が所定回以上ある状態が継続する場合には、前記閾値を時間経過とともに徐々に低減すること、
を特徴とする車両用操舵装置。
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