JP2007203761A - 車両用操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【課題】舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点のズレにより異常が発生した場合に、中点のズレを簡単に診断することが可能な車両用操舵装置の提供。
【解決手段】操舵部材3の舵角又は操舵トルクを検出する操作状態検出手段7,2と、操作状態検出手段7,2が検出し出力した舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点を検出する中点検出手段1,2,7,21とを備え、中点検出手段1,2,7,21が検出した中点に基づき操作状態検出手段7,2が検出し出力した舵角信号及び/又は操舵トルク信号に応じて操舵又は操舵補助する車両用操舵装置。中点検出手段1,2,7,21が検出した中点の履歴を記憶する手段1,22と、その記憶した履歴を表示する表示手段21とを備えている。
【選択図】図1
【解決手段】操舵部材3の舵角又は操舵トルクを検出する操作状態検出手段7,2と、操作状態検出手段7,2が検出し出力した舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点を検出する中点検出手段1,2,7,21とを備え、中点検出手段1,2,7,21が検出した中点に基づき操作状態検出手段7,2が検出し出力した舵角信号及び/又は操舵トルク信号に応じて操舵又は操舵補助する車両用操舵装置。中点検出手段1,2,7,21が検出した中点の履歴を記憶する手段1,22と、その記憶した履歴を表示する表示手段21とを備えている。
【選択図】図1
Description
本発明は、操舵部材の検出された舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点を検出し、その検出した中点に基づき検出した舵角信号及び/又は操舵トルク信号に応じて操舵補助する車両用操舵装置に関するものである。
車両用操舵装置には、モータを駆動して操舵補助を行ない、運転者の負担を軽減するもの、油圧により操舵補助を行ない、運転者の負担を軽減するもの、操舵部材(ステアリングホイール、ハンドル)と車輪に繋がる転舵機構とが機械的に分離され、モータを駆動して転舵するもの等が存在する。
特許文献1には、操舵トルクを検出するトルクセンサを含む複数のセンサからの出力データに応じた駆動電流で制御される操舵補助用のモータを備える動力舵取装置が開示されている。この動力舵取装置では、各センサの出力データと前記駆動電流に関連する値との関係により定まるそれぞれ複数種類の特性を有した制御データ複数を格納する格納手段を備え、複数の制御データのうち、ダンピング特性、動摩擦特性及び戻し特性のうち少なくともひとつの特性と、アシスト特性とを組み合わせて選択することができる選択手段を備え、複数の制御データのそれぞれ複数種類の特性を予め組み合わせて設定された操舵感覚を任意に選択し変更することが可能である。
特許第2949293号公報
車両用操舵装置では、操舵部材の舵角信号の、舵角が零であることを示す中点を固定している絶対舵角タイプと、中点を走行時に検出し設定する相対舵角タイプとがあるが、絶対舵角タイプは、比較的高価な舵角センサが必要であるので、コスト面から相対舵角タイプが多用されている。
しかし、相対舵角タイプは、舵角の中点を、走行中にECU(Electronic Control Unit)内のマイクロコンピュータで演算して定める(検出する)ので、車両の振動及び路面等外部からの影響を受け易く、舵角中点の検出精度が不安定であるという問題がある。また、両タイプとも中点ズレにより異常が発生した場合、フェールセーフ制御以外に対応策が無く、簡単な診断方法も無いという問題がある。
しかし、相対舵角タイプは、舵角の中点を、走行中にECU(Electronic Control Unit)内のマイクロコンピュータで演算して定める(検出する)ので、車両の振動及び路面等外部からの影響を受け易く、舵角中点の検出精度が不安定であるという問題がある。また、両タイプとも中点ズレにより異常が発生した場合、フェールセーフ制御以外に対応策が無く、簡単な診断方法も無いという問題がある。
また、車両用操舵装置では、操舵部材の操舵トルク信号の、操舵トルクが零であることを示す中点を設定する方法として、車両出荷前に操舵トルクの中点を検出し、ECU内のマイクロコンピュータに書込んで設定する方法と、走行時に操舵トルクの中点を検出して設定する方法とがある。これらの内、走行中に操舵トルクの中点をECU内のマイクロコンピュータで演算して定める(検出する)方法は、車両の振動及び路面等外部からの影響を受け易く、中点の検出精度が不安定になるという問題がある。また、両方法とも中点ズレにより異常が発生した場合、フェールセーフ制御以外に対応策が無く、簡単な診断方法も無いという問題がある。
一方、最近、車両向け通信プロトコルであるCAN(Controller Area Network)及びカーナビゲーション装置を搭載した車両が増加しているが、CAN及びカーナビゲーション装置を使用すると、マン・マシンの対話機能を利用することが可能である。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点のズレにより異常が発生した場合に、中点のズレを簡単に診断することが可能な車両用操舵装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点を、車両が停止しているときに、マン・マシンの対話機能を利用して簡単に校正することができる車両用操舵装置を提供することを目的とする。
本発明は、上述したような事情に鑑みてなされたものであり、舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点のズレにより異常が発生した場合に、中点のズレを簡単に診断することが可能な車両用操舵装置を提供することを目的とする。
また、本発明は、舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点を、車両が停止しているときに、マン・マシンの対話機能を利用して簡単に校正することができる車両用操舵装置を提供することを目的とする。
第1発明に係る車両用操舵装置は、操舵部材の舵角又は操舵トルクを検出する操作状態検出手段と、該操作状態検出手段が検出し出力した舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点を検出する中点検出手段とを備え、該中点検出手段が検出した中点に基づき前記操作状態検出手段が検出し出力した舵角信号及び/又は操舵トルク信号に応じて操舵又は操舵補助する車両用操舵装置において、前記中点検出手段が検出した中点の履歴を記憶する手段と、該手段が記憶した履歴を表示する表示手段とを備えることを特徴とする。
第2発明に係る車両用操舵装置は、前記中点検出手段は、前記操作状態検出手段が検出し出力した舵角信号又は操舵トルク信号を仮の中点として受付ける受付手段と、該受付手段が受付けた仮の中点と予め定められた初期中点との差が所定値以下であるか否かを判定する手段とを備え、該手段が所定値以下であると判定したときに、前記受付手段が受付けた仮の中点を前記操作状態検出手段が出力した舵角信号又は操舵トルク信号の中点とするように構成してあることを特徴とする。
第3発明に係る車両用操舵装置は、カーナビゲーション装置の表示画面を前記表示手段とするように構成してあることを特徴とする。
第4発明に係る車両用操舵装置は、カーナビゲーション装置のタッチパネル式の表示画面を前記表示手段及び受付手段とするように構成してあることを特徴とする。
第1発明に係る車両用操舵装置によれば、中点検出手段が検出した中点の履歴を、記憶する手段が記憶し、記憶した履歴を表示手段が表示するので、舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点のズレにより異常が発生した場合に、中点のズレを簡単に診断することが可能であり、保守点検及び故障分析に役立てることができる。
第2発明に係る車両用操舵装置によれば、中点検出手段は、操作状態検出手段が検出し出力した舵角信号又は操舵トルク信号を仮の中点として受付け、その受付けた仮の中点と予め定められた初期中点との差が所定値以下であるか否かを判定し、所定値以下であると判定したときに、仮の中点を操作状態検出手段が出力した舵角信号又は操舵トルク信号の中点とするので、舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点を、車両が停止しているときに、マン・マシンの対話機能を利用して簡単に校正することができる。また、安易なフェールセーフ制御を行って機能を停止するのを回避すると共に、舵角センサ又はトルクセンサの寿命を延ばすことができる。
第3発明に係る車両用操舵装置によれば、カーナビゲーション装置の表示画面を表示手段とするので、舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点を、車両が停止しているときに、マン・マシンの対話機能を利用して簡単に校正することができる。
第4発明に係る車両用操舵装置によれば、カーナビゲーション装置のタッチパネル式の表示画面を表示手段及び受付手段とするので、舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点を、車両が停止しているときに、マン・マシンの対話機能を利用して簡単に校正することができる。
以下に、本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて説明する。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態1である電動パワーステアリング装置の構成を示す模式図である。この電動パワーステアリング装置は、例えば舵取りの為のハンドル3(操舵部材)と、ハンドル3の操舵に応じて駆動される操舵補助用のモータ6と、モータ6の回転を減速歯車機構8を介してタイロッド13,13に伝える伝動手段16と、モータ6の駆動回路5を制御する操舵ECU(Electronic Control Unit)1とを備えている。
(実施の形態1)
図1は、本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態1である電動パワーステアリング装置の構成を示す模式図である。この電動パワーステアリング装置は、例えば舵取りの為のハンドル3(操舵部材)と、ハンドル3の操舵に応じて駆動される操舵補助用のモータ6と、モータ6の回転を減速歯車機構8を介してタイロッド13,13に伝える伝動手段16と、モータ6の駆動回路5を制御する操舵ECU(Electronic Control Unit)1とを備えている。
ハンドル3には、その回転角を検出する舵角センサ7が設けられ、舵角センサ7が検出した操舵角度は操舵ECU1に与えられる。ハンドル3は、入力軸4に連結されている。
伝動手段16は、入力軸4に図示しないトーションバーを介して連結される出力軸9と、出力軸9にユニバーサルジョイントを介して連結される連結軸10とを備えている。また、連結軸10にユニバーサルジョイントを介して連結されるピニオン軸11と、ピニオン軸11のピニオンに噛合するラック歯を有し、左右の操向輪15,15にタイロッド13,13及びナックルアーム14,14を介して連結されるラック軸12とを備えている。
入力軸4及び伝動手段16は操舵軸17を構成している。
伝動手段16は、入力軸4に図示しないトーションバーを介して連結される出力軸9と、出力軸9にユニバーサルジョイントを介して連結される連結軸10とを備えている。また、連結軸10にユニバーサルジョイントを介して連結されるピニオン軸11と、ピニオン軸11のピニオンに噛合するラック歯を有し、左右の操向輪15,15にタイロッド13,13及びナックルアーム14,14を介して連結されるラック軸12とを備えている。
入力軸4及び伝動手段16は操舵軸17を構成している。
入力軸4の周りには、ハンドル3を操作することにより入力軸4に加わる操舵トルク値を、トーションバーに生じる捩れによって検出するトルクセンサ2が配置されており、トルクセンサ2が検出した操舵トルク値に基づいて、操舵ECU1が駆動回路5を制御するように構成してある。
減速歯車機構8は、モータ6の出力軸に繋がるウォームと、出力軸9の途中に嵌合されるウォームホイールとを備えており、モータ6の回転をウォーム及ウォームホイールから出力軸9に伝達するように構成してある。
操舵ECU1は、CAN(Controller Area Network)バス20に接続され、CANバス20にはカーナビゲーション装置21及び車両統合制御ECU22が接続されている。
減速歯車機構8は、モータ6の出力軸に繋がるウォームと、出力軸9の途中に嵌合されるウォームホイールとを備えており、モータ6の回転をウォーム及ウォームホイールから出力軸9に伝達するように構成してある。
操舵ECU1は、CAN(Controller Area Network)バス20に接続され、CANバス20にはカーナビゲーション装置21及び車両統合制御ECU22が接続されている。
このような構成の電動パワーステアリング装置では、ハンドル3の操作による舵取り操作力を入力軸4、トーションバー(図示せず)、出力軸9、連結軸10、及びピニオン軸11を介してラック軸12に伝達し、ラック軸12を軸長方向へ移動させ、タイロッド13,13等の舵取機構を作動させる。また、それと共に、トルクセンサ2が検出した操舵トルク値に基づき、操舵ECU1が駆動回路5を制御してモータ6を駆動し、モータ6の駆動力を出力軸9に伝達することにより、舵取り操作力を補助し、舵取りの為の運転者の労力負担を軽減する。
図2は、図1に示す操舵ECU1、カーナビゲーション装置21及び車両統合制御ECU22の接続構成例を詳細に示すブロック図である。
操舵ECU1は、CPU(Central Processing Unit)1d及びCANコントローラ1cを内蔵するマイクロコンピュータ1bと、マイクロコンピュータ1bが、CANバス20を通じてカーナビゲーション装置21及び車両統合制御ECU22等と送受信する為のトランシーバ1aとを備えている。
操舵ECU1には、舵角信号、操舵トルク信号、車速信号及びエンジン回転数信号が与えられている。これらの信号は各センサからの信号線又はCANバス20を通じて送信される。
操舵ECU1は、CPU(Central Processing Unit)1d及びCANコントローラ1cを内蔵するマイクロコンピュータ1bと、マイクロコンピュータ1bが、CANバス20を通じてカーナビゲーション装置21及び車両統合制御ECU22等と送受信する為のトランシーバ1aとを備えている。
操舵ECU1には、舵角信号、操舵トルク信号、車速信号及びエンジン回転数信号が与えられている。これらの信号は各センサからの信号線又はCANバス20を通じて送信される。
カーナビゲーション装置21は、カーナビゲーションECU23と、タッチパネル21bが表示画面に貼設された表示装置21aとを備えている。カーナビゲーションECU23は、CPU23d及びCANコントローラ23cを内蔵するマイクロコンピュータ23bと、マイクロコンピュータ23bが、CANバス20を通じて操舵ECU1及び車両統合制御ECU22等と送受信する為のトランシーバ23aとを備えている。
以下に、このような構成の電動パワーステアリング装置の、舵角信号の舵角が零を示す中点を校正する動作を、それを示す図3,4,5のフローチャートを参照しながら説明する。
操舵ECU1のCPU1dは、先ず、カーナビゲーション装置21の表示装置21aに舵角中点の校正画面を表示させ(S1)、車両停止又はエンジン停止の指示を含む校正手順を表示させる(S3)。次いで、車速又はエンジン回転数を読込み(S5)、車速又はエンジン回転数が0であるか否かを判定し(S7)、車速又はエンジン回転数が0でない期間、車両(又はエンジン)停止の指示を表示させ(S21)、車速又はエンジン回転数を読込み続ける(S5)。
舵角中点の校正時には、安全及び校正精度を考慮して、エンジンが停止していることが望ましいが、車両停止のみでも良い。
操舵ECU1のCPU1dは、先ず、カーナビゲーション装置21の表示装置21aに舵角中点の校正画面を表示させ(S1)、車両停止又はエンジン停止の指示を含む校正手順を表示させる(S3)。次いで、車速又はエンジン回転数を読込み(S5)、車速又はエンジン回転数が0であるか否かを判定し(S7)、車速又はエンジン回転数が0でない期間、車両(又はエンジン)停止の指示を表示させ(S21)、車速又はエンジン回転数を読込み続ける(S5)。
舵角中点の校正時には、安全及び校正精度を考慮して、エンジンが停止していることが望ましいが、車両停止のみでも良い。
CPU1dは、車速又はエンジン回転数が0であれば(S7)、ハンドル3を中立位置(直進位置)にさせる指示を表示装置21aに表示させ(S9)、次いで、テンキーと暗証番号の入力指示とを表示させ、暗証番号を受付ける(S11)。
CPU1dは、受付けた暗証番号(S11)が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定し(S13)、一致しなければ、暗証番号エラーと終了ボタンとを表示装置21aに表示させる(S23)。その後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S49)、終了ボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S39)リターンする。
CPU1dは、受付けた暗証番号(S11)が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定し(S13)、一致しなければ、暗証番号エラーと終了ボタンとを表示装置21aに表示させる(S23)。その後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S49)、終了ボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S39)リターンする。
CPU1dは、受付けた暗証番号(S11)が、予め設定されている暗証番号と一致すれば(S13)、舵角中点読込ボタン及び履歴表示ボタンと、その何れかを選択操作させる指示とを、何れかが選択操作される迄、表示装置21aに表示させる(S15)。
CPU1dは、履歴表示ボタンが操作されず(S17)、舵角中点読込ボタンが操作されたときは(S19)、そのときの舵角信号(仮の中点)を読込み(S25)、読込んだ舵角信号の値と、車両出荷前に設定された初期中点の値との差の絶対値を算出し、その絶対値が所定値以下であるか否かを判定する(S27)。その絶対値が所定値以下でなければ、許容範囲をオーバしていることと終了ボタンとを表示させた(S45)後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S49)、終了ボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S39)リターンする。
CPU1dは、履歴表示ボタンが操作されず(S17)、舵角中点読込ボタンが操作されたときは(S19)、そのときの舵角信号(仮の中点)を読込み(S25)、読込んだ舵角信号の値と、車両出荷前に設定された初期中点の値との差の絶対値を算出し、その絶対値が所定値以下であるか否かを判定する(S27)。その絶対値が所定値以下でなければ、許容範囲をオーバしていることと終了ボタンとを表示させた(S45)後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S49)、終了ボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S39)リターンする。
CPU1dは、読込んだ舵角信号の値と初期中点の値との差の絶対値が所定値以下であれば(S27)、舵角中点の校正が可能であることと校正実行ボタンと終了ボタンとを表示装置21aに表示させた(S29)後、校正実行ボタンが操作されるのを待つ(S31)。校正実行ボタンが操作されれば、テンキーと暗証番号の入力指示とを再表示させ、暗証番号を再度受付ける(S32)。
CPU1dは、再度受付けた暗証番号(S32)が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定し(S33)、一致しなければ、暗証番号エラーと終了ボタンとを表示させる(S46)。その後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S49)、終了ボタンが操作されれば、表示装置21aにメニュー画面を表示させて(S39)リターンする。
CPU1dは、再度受付けた暗証番号(S32)が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定し(S33)、一致しなければ、暗証番号エラーと終了ボタンとを表示させる(S46)。その後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S49)、終了ボタンが操作されれば、表示装置21aにメニュー画面を表示させて(S39)リターンする。
CPU1dは、校正実行ボタンが操作されず(S31)、終了ボタンが操作されれば(S49)、メニュー画面を表示させて(S39)リターンする。
CPU1dは、再度受付けた暗証番号(S32)が、予め設定されている暗証番号と一致すれば(S33)、舵角中点とする舵角信号の値又は初期中点の値を、マイクロコンピュータ1b内のメモリ、又は車両統合制御ECU22内のメモリへ転送する(S34)。
CPU1dは、再度受付けた暗証番号(S32)が、予め設定されている暗証番号と一致すれば(S33)、舵角中点とする舵角信号の値又は初期中点の値を、マイクロコンピュータ1b内のメモリ、又は車両統合制御ECU22内のメモリへ転送する(S34)。
CPU1dは、舵角中点とする舵角信号の値(又は初期中点)の、マイクロコンピュータ1b内のメモリ、又は車両統合制御ECU22内のメモリへの転送(S34)が支障なく実行されれば(S35)、転送した舵角信号の値又は初期中点を舵角中点として校正し、履歴に保存する(S37)。次いで、表示装置21aにメニュー画面を表示させて(S39)リターンする。
CPU1dは、メモリへの転送(S34)が実行されず、転送エラーになれば(S35)、表示装置21aに転送エラーと終了ボタンとを表示させた(S47)後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S49)、終了ボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S39)リターンする。
CPU1dは、メモリへの転送(S34)が実行されず、転送エラーになれば(S35)、表示装置21aに転送エラーと終了ボタンとを表示させた(S47)後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S49)、終了ボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S39)リターンする。
CPU1dは、履歴表示ボタンが操作されたときは(S17)、車両出荷前に設定された舵角の初期中点の値と、それ迄に実行され保存されている舵角中点の校正の履歴と、初期制御状態(初期中点)に戻す為の初期制御状態戻しボタンと終了ボタンとを表示装置21aに表示させる(S41)。次いで、初期制御状態戻しボタンが操作されたか否かを判定する(S43)。初期制御状態戻しボタンが操作されれば(S43)、テンキーと暗証番号の入力指示とを再表示させ、暗証番号を再度受付け(S32)、再度受付けた暗証番号が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定する(S33)。
CPU1dは、初期制御状態戻しボタンが操作されなければ(S43)、終了ボタンが操作されるのを待ち(S49)、終了ボタンが操作されれば、表示装置21aにメニュー画面を表示させて(S39)リターンする。
CPU1dは、初期制御状態戻しボタンが操作されなければ(S43)、終了ボタンが操作されるのを待ち(S49)、終了ボタンが操作されれば、表示装置21aにメニュー画面を表示させて(S39)リターンする。
(実施の形態2)
図6,7,8は、本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態2である電動パワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。本実施の形態2の電動パワーステアリング装置の構成は、上述した実施の形態1の電動パワーステアリング装置の構成(図1,2)と同様であるので、説明を省略する。
以下に、本実施の形態2の電動パワーステアリング装置の、操舵トルク信号の操舵トルクが零を示す中点(トルクセンサ出力中点)を校正する動作を、図6,7,8のフローチャートを参照しながら説明する。
操舵ECU1のCPU1dは、先ず、カーナビゲーション装置21の表示装置21aにトルクセンサ出力中点の校正画面を表示させ(S51)、車両停止又はエンジン停止の指示を含む校正手順を表示させる(S53)。
図6,7,8は、本発明に係る車両用操舵装置の実施の形態2である電動パワーステアリング装置の動作を示すフローチャートである。本実施の形態2の電動パワーステアリング装置の構成は、上述した実施の形態1の電動パワーステアリング装置の構成(図1,2)と同様であるので、説明を省略する。
以下に、本実施の形態2の電動パワーステアリング装置の、操舵トルク信号の操舵トルクが零を示す中点(トルクセンサ出力中点)を校正する動作を、図6,7,8のフローチャートを参照しながら説明する。
操舵ECU1のCPU1dは、先ず、カーナビゲーション装置21の表示装置21aにトルクセンサ出力中点の校正画面を表示させ(S51)、車両停止又はエンジン停止の指示を含む校正手順を表示させる(S53)。
CPU1dは、次に、車速又はエンジン回転数を読込み(S55)、車速又はエンジン回転数が0であるか否かを判定し(S57)、車速又はエンジン回転数が0でない期間、車両(又はエンジン)停止の指示を表示させ(S71)、車速又はエンジン回転数を読込み続ける(S55)。
トルクセンサ出力中点の校正時には、安全及び校正精度を考慮して、エンジンが停止していることが望ましいが、車両停止のみでも良い。
トルクセンサ出力中点の校正時には、安全及び校正精度を考慮して、エンジンが停止していることが望ましいが、車両停止のみでも良い。
CPU1dは、車速又はエンジン回転数が0であれば(S57)、ハンドル3を中立位置(直進位置)にさせる指示を表示装置21aに表示させ(S59)、次いで、テンキーと暗証番号の入力指示とを表示させ、暗証番号を受付ける(S61)。
CPU1dは、受付けた暗証番号(S61)が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定し(S63)、一致しなければ、暗証番号エラーと終了ボタンとを表示装置21aに表示させる(S73)。その後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S99)、終了ボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S89)リターンする。
CPU1dは、受付けた暗証番号(S61)が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定し(S63)、一致しなければ、暗証番号エラーと終了ボタンとを表示装置21aに表示させる(S73)。その後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S99)、終了ボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S89)リターンする。
CPU1dは、受付けた暗証番号(S61)が、予め設定されている暗証番号と一致すれば(S63)、トルクセンサ出力中点読込ボタン及び履歴表示ボタンと、その何れかを選択操作させる指示とを、何れかが選択操作される迄、表示装置21aに表示させる(S65)。
CPU1dは、履歴表示ボタンが操作されず(S67)、トルクセンサ出力中点読込ボタンが操作されたときは(S69)、そのときのトルクセンサ出力信号(仮の中点)を読込む(S75)。
CPU1dは、履歴表示ボタンが操作されず(S67)、トルクセンサ出力中点読込ボタンが操作されたときは(S69)、そのときのトルクセンサ出力信号(仮の中点)を読込む(S75)。
ここで、図9をトルクセンサの出力特性図の一例とすると、トルクセンサ出力中点が僅かにずれて変動した特性(変動後の特性)において、ハンドル3が中立位置にあり、操作されていなければ、操舵トルクは0(=x0)であり、そのときに読込んだトルクセンサ出力信号(仮の中点)の値はyrとなる。
CPU1dは、次に、読込んだトルクセンサ出力信号の値(=yr)(S75)と、車両出荷前に設定された初期中点の値(=y0)との差の絶対値(=|yr−y0|)を算出し、その絶対値が所定値(ymax−y0)以下であるか否かを判定する(S77)。その絶対値が所定値以下でなければ、許容範囲をオーバしていることと終了ボタンとを表示させた(S95)後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S99)、終了ボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S89)リターンする。
CPU1dは、次に、読込んだトルクセンサ出力信号の値(=yr)(S75)と、車両出荷前に設定された初期中点の値(=y0)との差の絶対値(=|yr−y0|)を算出し、その絶対値が所定値(ymax−y0)以下であるか否かを判定する(S77)。その絶対値が所定値以下でなければ、許容範囲をオーバしていることと終了ボタンとを表示させた(S95)後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S99)、終了ボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S89)リターンする。
CPU1dは、読込んだトルクセンサ出力信号の値と初期中点の値との差の絶対値が所定値以下であれば(S77)、トルクセンサ出力中点の校正が可能であることと校正実行ボタンと終了ボタンとを表示装置21aに表示させた(S79)後、校正実行ボタンが操作されるのを待つ(S81)。校正実行ボタンが操作されれば、テンキーと暗証番号の入力指示とを再表示させ、暗証番号を再度受付ける(S82)。
CPU1dは、再度受付けた暗証番号(S82)が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定し(S83)、一致しなければ、暗証番号エラーと終了ボタンとを表示装置21aに表示させる(S96)。その後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S99)、終了ボタンが操作されれば、表示装置21aにメニュー画面を表示させて(S89)リターンする。
CPU1dは、再度受付けた暗証番号(S82)が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定し(S83)、一致しなければ、暗証番号エラーと終了ボタンとを表示装置21aに表示させる(S96)。その後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S99)、終了ボタンが操作されれば、表示装置21aにメニュー画面を表示させて(S89)リターンする。
CPU1dは、校正実行ボタンが操作されず(S81)、終了ボタンが操作されれば(S99)、メニュー画面を表示させて(S89)リターンする。
CPU1dは、再度受付けた暗証番号(S82)が、予め設定されている暗証番号と一致すれば(S83)、トルクセンサ出力中点とするトルクセンサ出力信号の値又は初期中点の値を、マイクロコンピュータ1b内のメモリ、又は車両統合制御ECU22内のメモリへ転送する(S84)。
CPU1dは、再度受付けた暗証番号(S82)が、予め設定されている暗証番号と一致すれば(S83)、トルクセンサ出力中点とするトルクセンサ出力信号の値又は初期中点の値を、マイクロコンピュータ1b内のメモリ、又は車両統合制御ECU22内のメモリへ転送する(S84)。
CPU1dは、トルクセンサ出力中点とするトルクセンサ出力信号の値(又は初期中点)の、マイクロコンピュータ1b内のメモリ、又は車両統合制御ECU22内のメモリへの転送(S84)が支障なく実行されれば(S85)、転送した舵角信号の値又は初期中点を舵角中点として校正し、履歴に保存する(S87)。次いで、表示装置21aにメニュー画面を表示させて(S89)リターンする。
CPU1dは、メモリへの転送(S84)が実行されず、転送エラーになれば(S85)、表示装置21aに転送エラー及び終了ボタンを表示させた(S97)後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S99)、終了ボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S89)リターンする。
CPU1dは、メモリへの転送(S84)が実行されず、転送エラーになれば(S85)、表示装置21aに転送エラー及び終了ボタンを表示させた(S97)後、終了ボタンが操作されるのを待ち(S99)、終了ボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S89)リターンする。
CPU1dは、履歴表示ボタンが操作されたときは(S67)、車両出荷前に設定されたトルクセンサ出力の初期中点の値と、それ迄に実行され保存されているトルクセンサ出力中点の校正の履歴と、初期制御状態(初期中点)に戻す為の初期値戻しボタンと終了ボタンとを表示装置21aに表示させる(S91)。次いで、初期値戻しボタンが操作されたか否かを判定する(S93)。初期値戻しボタンが操作されれば(S93)、テンキーと暗証番号の入力指示とを再表示させ、暗証番号を再度受付け(S82)、再度受付けた暗証番号(S82)が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定する(S83)。
CPU1dは、初期値戻しボタンが操作されなければ(S93)、終了ボタンが操作されるのを待ち(S99)、終了ボタンが操作されれば、表示装置21aにメニュー画面を表示させて(S89)リターンする。
尚、本発明は、電動パワーステアリング装置以外の車両用操舵装置、例えば自動操舵装置、電動ポンプ式パワーステアリング装置等にも適用可能である。
CPU1dは、初期値戻しボタンが操作されなければ(S93)、終了ボタンが操作されるのを待ち(S99)、終了ボタンが操作されれば、表示装置21aにメニュー画面を表示させて(S89)リターンする。
尚、本発明は、電動パワーステアリング装置以外の車両用操舵装置、例えば自動操舵装置、電動ポンプ式パワーステアリング装置等にも適用可能である。
(開示)
図10は、今回開示する電動パワーステアリング装置の要部構成例を示すブロック図である。この電動パワーステアリング装置は、トルクセンサ2が検出した操舵トルク値が、操舵ECU1の位相補償部35で位相遅れを補償され、位相遅れを補償された操舵トルク値が、アシスト制御部30に与えられる。アシスト制御部30には、車両の走行速度を検出する車速センサ33が検出した車速値、及びカーナビゲーション装置で調整され調整係数X2入力部31から入力された後述する調整係数X2も与えられている。また、他の制御要素34からも他の制御用検出信号が与えられている。
図10は、今回開示する電動パワーステアリング装置の要部構成例を示すブロック図である。この電動パワーステアリング装置は、トルクセンサ2が検出した操舵トルク値が、操舵ECU1の位相補償部35で位相遅れを補償され、位相遅れを補償された操舵トルク値が、アシスト制御部30に与えられる。アシスト制御部30には、車両の走行速度を検出する車速センサ33が検出した車速値、及びカーナビゲーション装置で調整され調整係数X2入力部31から入力された後述する調整係数X2も与えられている。また、他の制御要素34からも他の制御用検出信号が与えられている。
アシスト制御部30は、図中で示すように、入力トルク値(操舵トルク値)Tが所定の不感帯を超えると、入力トルク値Tの増加に従ってモータ電流指示値Iが比例的に増加し、さらに入力トルク値Tが所定値以上になると、モータ電流指示値Iが飽和するような関数が、車速値Vに応じて可変的に定められている。アシスト制御部30では,車速が大となるに従って、モータ電流指示値Iの飽和値が小となるようになっている。また、入力トルク値Tの増加に従ってモータ電流指示値Iが比例的に増加する部分の傾き(ΔI/ΔT)の角度θは、その初期角度θ0に調整係数X2が乗算されて定められる。
アシスト制御部30が定めたモータ電流指示値I1は、カーナビゲーション装置で調整され調整係数X1入力部36に入力された調整係数X1が乗算され、モータ電流指示値I2となって、減算手段37へ与えられる。
尚、調整係数X1入力部36及び調整係数X2入力部31は、何れか一方のみを備えているものとする。
減算手段37には、操舵補助を行うモータ6に流れる電流を検出する電流検出回路40が出力したモータ電流検出値も与えられ、減算手段37は、モータ電流指示値I2からモータ電流検出値を減算し、その減算結果をPI(Proportional Integral)制御部38に与える。PI制御部38は、与えられた減算結果に対してPI演算を行い、その演算結果をモータ駆動回路5へ与える。モータ駆動回路5は、与えられた演算結果に基づきPWM信号を作成し、作成したPWM信号によりモータ6を駆動する。
尚、調整係数X1入力部36及び調整係数X2入力部31は、何れか一方のみを備えているものとする。
減算手段37には、操舵補助を行うモータ6に流れる電流を検出する電流検出回路40が出力したモータ電流検出値も与えられ、減算手段37は、モータ電流指示値I2からモータ電流検出値を減算し、その減算結果をPI(Proportional Integral)制御部38に与える。PI制御部38は、与えられた減算結果に対してPI演算を行い、その演算結果をモータ駆動回路5へ与える。モータ駆動回路5は、与えられた演算結果に基づきPWM信号を作成し、作成したPWM信号によりモータ6を駆動する。
この電動パワーステアリング装置のその他の構成は、上述した実施の形態1の電動パワーステアリング装置の構成(図1,2)と同様であるので、説明を省略する。尚、上述した位相補償部35、アシスト制御部30、調整係数X1入力部36、減算手段37及びPI制御部38は、操舵ECU1を構成しており、操舵ECU1のCPU1dにより実現されている。
以下に、この電動パワーステアリング装置の、アシスト力を調整する動作を、図11,12のフローチャートを参照しながら説明する。
操舵ECU1のCPU1dは、先ず、カーナビゲーション装置21の表示装置21aに、図13(a)に示すような暗証番号入力窓、テンキー、アシスト力の調整ツマミ、設定ボタン及びキャンセルボタンを備えるアシスト力の調整画面を表示させる(S101)。
操舵ECU1のCPU1dは、先ず、カーナビゲーション装置21の表示装置21aに、図13(a)に示すような暗証番号入力窓、テンキー、アシスト力の調整ツマミ、設定ボタン及びキャンセルボタンを備えるアシスト力の調整画面を表示させる(S101)。
アシスト力の調整ツマミは、操作されることにより、調整係数X1入力部36の調整係数X1又は調整係数X2入力部31の調整係数X2を大小に調整し、設定ボタンは、操作されることにより、アシスト力の調整ツマミが調整した調整係数X1又は調整係数X2を確定し設定する。設定された調整係数X1又は調整係数X2は、カーナビゲーションECU23のマイクロコンピュータ23b内のメモリに一時記憶される。
尚、アシスト力の調整画面は、例えば、図13(b)に示すような暗証番号入力窓、テンキー、アシスト力を大中小に調整する3つの自己保持型ボタン、設定ボタン及びキャンセルボタンを備えるようなものであっても良い。3つの自己保持型ボタンは、操作されたボタンに応じて、調整係数X1又は調整係数X2を大中小に調整する。
尚、アシスト力の調整画面は、例えば、図13(b)に示すような暗証番号入力窓、テンキー、アシスト力を大中小に調整する3つの自己保持型ボタン、設定ボタン及びキャンセルボタンを備えるようなものであっても良い。3つの自己保持型ボタンは、操作されたボタンに応じて、調整係数X1又は調整係数X2を大中小に調整する。
CPU1dは、次に、暗証番号入力指示をアシスト力の調整画面に表示させ(S103)、暗証番号を受付ける(S105)。
CPU1dは、受付けた暗証番号(S105)が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定し(S107)、一致しなければ、暗証番号の入力エラーをアシスト力の調整画面に表示させる(S125)。その後、キャンセルボタンが操作されるのを待ち(S131)、キャンセルボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S123)リターンする。
CPU1dは、受付けた暗証番号(S105)が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定し(S107)、一致しなければ、暗証番号の入力エラーをアシスト力の調整画面に表示させる(S125)。その後、キャンセルボタンが操作されるのを待ち(S131)、キャンセルボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S123)リターンする。
CPU1dは、受付けた暗証番号(S105)が、予め設定されている暗証番号と一致すれば(S107)、調整ツマミによるアシスト力の調整操作、及び設定ボタンによるアシスト力の設定を促がす指示を、設定ボタンが操作される(S111)迄、アシスト力の調整画面に表示させる(S109)。
CPU1dは、設定ボタンが操作されたときは(S111)、暗証番号再入力指示を表示させ、暗証番号を再度受付け(S113)、再度受付けた暗証番号が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定する(S115)。
CPU1dは、設定ボタンが操作されたときは(S111)、暗証番号再入力指示を表示させ、暗証番号を再度受付け(S113)、再度受付けた暗証番号が、予め設定されている暗証番号と一致するか否かを判定する(S115)。
CPU1dは、暗証番号が一致しなければ(S115)、暗証番号の入力エラーをアシスト力の調整画面に表示させ(S127)、キャンセルボタンが操作されるのを待ち(S131)、キャンセルボタンが操作されれば、表示装置21aにメニュー画面を表示させて(S123)リターンする。
CPU1dは、暗証番号が一致すれば(S115)、設定ボタンの操作により設定された調整係数X1又は調整係数X2(S111)を、マイクロコンピュータ23b内のメモリからマイクロコンピュータ1b内のメモリ(調整係数X1入力部36又は調整係数X2入力部31)へ転送する(S117)。
CPU1dは、暗証番号が一致すれば(S115)、設定ボタンの操作により設定された調整係数X1又は調整係数X2(S111)を、マイクロコンピュータ23b内のメモリからマイクロコンピュータ1b内のメモリ(調整係数X1入力部36又は調整係数X2入力部31)へ転送する(S117)。
CPU1dは、調整係数X1又は調整係数X2(S111)の、マイクロコンピュータ1b内のメモリへの転送(S117)が支障なく実行されれば(S119)、転送した調整係数X1又は調整係数X2により、調整係数X1入力部36又は調整係数X2入力部31の調整係数X1又は調整係数X2を更新する(S121)。次いで、表示装置21aにメニュー画面を表示させて(S123)リターンする。
CPU1dは、メモリへの転送(S117)が実行されず、転送エラーになれば(S119)、アシスト力の調整画面に転送エラーを表示させた(S129)後、キャンセルボタンが操作されるのを待ち(S131)、キャンセルボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S123)リターンする。
CPU1dは、メモリへの転送(S117)が実行されず、転送エラーになれば(S119)、アシスト力の調整画面に転送エラーを表示させた(S129)後、キャンセルボタンが操作されるのを待ち(S131)、キャンセルボタンが操作されれば、メニュー画面を表示させて(S123)リターンする。
尚、この電動パワーステアリング装置では、カーナビゲーション装置21のタッチパネル21b付の表示装置21aを利用して、アシスト力の調整を行うが、カーナビゲーション装置21を利用することなく、同様にアシスト力の調整を行うことも可能である。カーナビゲーション装置21を利用しない場合、例えば図14に示すように、ボリューム式のアシスト力の調整ツマミ41、又は自己保持型の押しボタン42を備え、調整ツマミ41又は押しボタン42の操作結果を操舵ECU1に与える構成とする。
調整ツマミ41は、操作されることにより、調整係数X1入力部36の調整係数X1又は調整係数X2入力部31の調整係数X2を大小に調整する。押しボタン42は、例えばアシスト力を大中小に調整する3つの自己保持型ボタンを有し、操作されたボタンに応じて、調整係数X1又は調整係数X2を大中小に調整する。
調整ツマミ41は、操作されることにより、調整係数X1入力部36の調整係数X1又は調整係数X2入力部31の調整係数X2を大小に調整する。押しボタン42は、例えばアシスト力を大中小に調整する3つの自己保持型ボタンを有し、操作されたボタンに応じて、調整係数X1又は調整係数X2を大中小に調整する。
1 操舵ECU、1a,23a トランシーバ、1b,23b マイクロコンピュータ、1d,23d CPU、2 トルクセンサ、3 ハンドル(操舵部材)、5 駆動回路、6 モータ、7 舵角センサ、20 CANバス、21 カーナビゲーション装置、21a 表示装置、21b タッチパネル、22 車両統合制御ECU、23 カーナビゲーションECU
Claims (4)
- 操舵部材の舵角又は操舵トルクを検出する操作状態検出手段と、該操作状態検出手段が検出し出力した舵角信号又は操舵トルク信号の、舵角又は操舵トルクが零であることを示す中点を検出する中点検出手段とを備え、該中点検出手段が検出した中点に基づき前記操作状態検出手段が検出し出力した舵角信号及び/又は操舵トルク信号に応じて操舵又は操舵補助する車両用操舵装置において、
前記中点検出手段が検出した中点の履歴を記憶する手段と、該手段が記憶した履歴を表示する表示手段とを備えることを特徴とする車両用操舵装置。 - 前記中点検出手段は、前記操作状態検出手段が検出し出力した舵角信号又は操舵トルク信号を仮の中点として受付ける受付手段と、該受付手段が受付けた仮の中点と予め定められた初期中点との差が所定値以下であるか否かを判定する手段とを備え、該手段が所定値以下であると判定したときに、前記受付手段が受付けた仮の中点を前記操作状態検出手段が出力した舵角信号又は操舵トルク信号の中点とするように構成してある請求項1記載の車両用操舵装置。
- カーナビゲーション装置の表示画面を前記表示手段とするように構成してある請求項1又は2記載の車両用操舵装置。
- カーナビゲーション装置のタッチパネル式の表示画面を前記表示手段及び受付手段とするように構成してある請求項2記載の車両用操舵装置。
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WO2020129760A1 (ja) * | 2018-12-20 | 2020-06-25 | 株式会社クボタ | 作業車 |
JP2021146863A (ja) * | 2020-03-18 | 2021-09-27 | トヨタ自動車株式会社 | 車両制御装置、制御装置、マネージャ、方法、プログラム、および車両 |
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-
2006
- 2006-01-30 JP JP2006021475A patent/JP2007203761A/ja active Pending
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