JP2007245825A - 車両の操舵装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 チェック用ECU45は、転舵用電動モータ22が停止している状態で、ステップS11にて電磁クラッチ31を切断状態に制御し、ステップS12にて操舵角θ、操舵トルクTを入力する。ステップS13にて、操舵トルクTが目標トルクTo以下であるか否かを判定し、トルクTがトルクTo以下であればステップS14に進む。そして、異常フラグMBFをクラッチ31に異常の正常を表す”0”に設定する。一方、ステップS13にて、トルクTがトルクToよりも大きければステップS15に進む。そして、フラグMBFをクラッチ31の異常を表す”1”に設定する。ステップS16の処理により、この異常判定は操舵角θが所定の操舵角θo以下であるときに実行される。
【選択図】 図2
Description
以下、本発明の第1実施形態に係る車両の操舵装置ついて図面を用いて説明する。図1は、本第1実施形態に係る車両の操舵装置を概略的に示した全体概略図である。
δ*=K・δ* …式1
そして、ステップS57にて、実転舵角δが最終的に目標転舵角δ*に等しくなるように、両転舵角δ*,δの差分δ*−δを用いて駆動回路53を介して転舵用電動モータ22の回転を制御する。これにより、転舵用電動モータ22は回転駆動され、ねじ送り機構23を介してラックバー21を軸線方向に駆動して、左右前輪FW1,FW2を目標転舵角δ*に転舵する。
上記第1実施形態においては、イグニッションスイッチの投入後、最初に操舵ハンドル11が回動操作されたときに、電磁クラッチ31の作動状態をチェックするチェックプログラムを1回だけ実行するように実施した。しかし、これに加えてまたは代えて、車両の走行中において、常に電磁クラッチ31の作動状態をチェックするように実施することができる。以下、この第2実施形態について詳細に説明するが、操舵反力制御プログラムおよび転舵制御プログラムの実行に関しては、上記第1実施形態と同一であるため、その説明を省略する。また、第2実施形態における構成に関しても、図1に示した上記第1実施形態と同一であるため、その説明を省略する。
次に、操舵角θの入力方向に対する操舵トルクTの入力方向の変化に基づいて、的確かつ早急に、セルフステアの発生、すなわち、電磁クラッチ31の異常発生を判定する上記第2実施形態の第1変形例について詳細に説明する。この第1変形例においては、イグニッションスイッチが投入された後、チェック用ECU45は、図12に示すチェックプログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行し始める。なお、この第1変形例においても、イグニッションスイッチが投入されると、電磁クラッチ31が切断状態に制御されるものとして説明する。
次に、操舵角速度θ'と実転舵角δの時間微分値dδ/dt(以下、この微分値を転舵角速度δ'という)とに基づいて、セルフステアの発生、すなわち、電磁クラッチ31の異常発生を判定する第2変形例を説明する。この第2変形例においては、図1にて破線で示すように、チェック用ECU45に対して、転舵角センサ43が接続されて構成される。そして、この第2変形例においては、イグニッションスイッチが投入された後、チェック用ECU45は、図14に示すチェックプログラムを所定の短時間ごとに繰り返し実行し始める。なお、この第2変形例においても、イグニッションスイッチが投入されると、電磁クラッチ31が切断状態に制御されるものとして説明する。
次に、操舵トルクセンサ42によって検出される操舵トルクTの大きさの変化に基づいて、セルフステアの発生、すなわち、電磁クラッチ31の異常発生を判定する第2実施形態の第3変形例を説明する。
次に、目標転舵角δ*と実転舵角δとの差分値の変化に基づいて、セルフステアの発生、すなわち、電磁クラッチ31の異常発生を判定する第4変形例を説明する。
Claims (12)
- 操舵ハンドルに接続されて同操舵ハンドルと連動して変位する入力部材と、転舵輪に接続されて同転舵輪と連動して変位する出力部材と、前記入力部材に接続されて同入力部材の変位を制御する第1電気アクチュエータと、前記出力部材に接続されて同出力部材の変位を制御する第2電気アクチュエータと、前記入力部材と前記出力部材との間に介装されて、切断状態にて前記入力部材と前記出力部材とを動力伝達不能に切り離し、接続状態にて前記入力部材と前記出力部材とを動力伝達可能に連結する断続器とを備えたステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
運転者による前記操舵ハンドルの操作に伴って前記入力部材に入力される操作量であって、前記入力部材と前記出力部材との相対的な変位の関係に応じて変化する所定の操作量に基づいて、前記断続器の異常を検出する異常検出手段を設けたことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。 - 請求項1に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記異常検出手段は、
運転者によって前記操舵ハンドルを介して前記入力部材に入力される操作量であって、前記入力部材と前記出力部材との相対的な変位の関係に応じて変化する前記操舵ハンドルを操作するための操作力に基づいて、前記断続器の異常を検出することを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。 - 請求項2に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記異常検出手段を、
運転者による前記操舵ハンドルの操作に応じて変位する前記入力部材の変位量を検出する変位量検出手段と、
運転者によって前記操舵ハンドルを介して前記入力部材に入力された操作力を検出する操作力検出手段と、
前記変位量検出手段によって検出された変位量が予め設定された所定の変位量以下であるか否かを判定する変位量判定手段と、
前記変位量判定手段によって前記入力された変位量が前記所定の変位量以下であるときに、前記出力部材に接続された第2電気アクチュエータの作動を停止する停止制御手段と、
前記停止制御手段によって前記第2電気アクチュエータの作動が停止されている状態で、前記操作力検出手段によって検出された操作力が、前記入力部材と前記出力部材との相対的な変位の関係に応じて、予め設定された目標操作力よりも大きいか否かを判定する操作力判定手段と、
前記操作力判定手段による判定結果に基づいて、前記断続器の異常を判定する異常判定手段とで構成したことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。 - 操舵ハンドルに接続されて同操舵ハンドルと連動して変位する入力部材と、転舵輪に接続されて同転舵輪と連動して変位する出力部材と、前記入力部材に接続されて同入力部材の変位を制御する第1電気アクチュエータと、前記出力部材に接続されて同出力部材の変位を制御する第2電気アクチュエータと、前記入力部材と前記出力部材との間に介装されて、切断状態にて前記入力部材と前記出力部材とを動力伝達不能に切り離し、接続状態にて前記入力部材と前記出力部材とを動力伝達可能に連結する断続器とを備えたステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記第2電気アクチュエータの作動に伴う動力が前記出力部材を介して前記入力部材に伝達された状態を表す状態量に基づいて、前記断続器の異常を検出する異常検出手段を設けたことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。 - 請求項4に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記異常検出手段を、
前記入力部材の変位量を検出する変位量検出手段と、
前記変位量検出手段によって検出した変位量を用いて、同変位量を時間微分することによって表される前記入力部材の変位速度および同変位速度を時間微分することによって表される前記入力部材の変位加速度のうちの少なくとも一方を前記状態量として計算する演算手段と、
前記演算手段によって計算した変位速度および変位加速度のうちの少なくとも一方が予め設定された所定値以上であるか否かを判定する判定手段と、
前記判定手段による判定結果に基づいて、前記断続器の異常を判定する異常判定手段とで構成したことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。 - 請求項4に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記異常検出手段を、
前記入力部材に入力された外力を前記状態量として検出する外力検出手段と、
前記外力検出手段によって検出した外力が急激に減少して変化したか否かを判定する外力変化判定手段と、
前記外力変化判定手段による判定結果に基づいて、前記断続器の異常を判定する異常判定手段とで構成したことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。 - 請求項4に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記異常検出手段を、
前記入力部材の変位量を検出する変位量検出手段と、
運転者によって前記操舵ハンドルを介して前記入力部材に入力された操作力を前記状態量として検出する操作力検出手段と、
前記入力部材の変位方向と前記検出した操作力の入力方向とが異なるか否かを判定する入力方向判定手段と、
前記入力方向判定手段による判定結果に基づいて、前記断続器の異常を判定する異常判定手段とで構成したことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。 - 請求項4に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記異常検出手段を、
前記入力部材の変位量を前記状態量として検出する変位量検出手段と、
前記転舵輪の転舵量を前記状態量として検出する転舵量検出手段と、
前記変位量検出手段によって検出した前記入力部材の変位量と前記転舵量検出手段によって検出した前記転舵輪の転舵量とに基づいて、前記断続器の異常を判定する異常判定手段とで構成したことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。 - 請求項4に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記異常検出手段を、
前記入力部材の変位量を検出する変位量検出手段と、
前記変位量検出手段によって検出した前記入力部材の変位量を用いて、同変位量を時間微分することによって表される前記入力部材の変位速度を前記状態量として計算する変位速度演算手段と、
前記転舵輪の転舵量を検出する転舵量検出手段と、
前記転舵量検出手段によって検出した前記転舵輪の転舵量を用いて、同転舵量を時間微分することによって表される前記転舵輪の転舵速度を前記状態量として計算する転舵速度演算手段と、
前記変位速度演算手段によって計算した前記入力部材の変位速度と前記転舵速度演算手段によって計算した前記転舵輪の転舵速度とに基づいて、前記断続器の異常を判定する異常判定手段とで構成したことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。 - 請求項4に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記異常検出手段を、
前記入力部材の変位量を検出する変位量検出手段と、
前記変位量検出手段によって検出した前記入力部材の変位量を用いて、同変位量を2回時間微分することによって表される前記入力部材の変位加速度を前記状態量として計算する変位加速度演算手段と、
前記転舵輪の転舵量を検出する転舵量検出手段と、
前記転舵量検出手段によって検出した前記転舵輪の転舵量を用いて、同転舵量を2回時間微分することによって表される前記転舵輪の転舵加速度を前記状態量として計算する転舵加速度演算手段と、
前記変位加速度演算手段によって計算した前記入力部材の変位加速度と前記転舵加速度演算手段によって計算した前記転舵輪の転舵加速度とに基づいて、前記断続器の異常を判定する異常判定手段とで構成したことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。 - 請求項4に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記異常検出手段を、
前記入力部材の変位量を検出する変位量検出手段と、
同変位量検出手段によって検出した変位量を用いて、前記転舵輪の目標転舵量を計算する目標転舵量計算手段と、
前記転舵輪の実転舵量を検出する転舵量検出手段と、
前記目標転舵量計算手段によって計算した目標転舵量と前記転舵量検出手段によって検出した実転舵量との差分量を前記状態量として計算する差分量演算手段と、
前記差分量演算手段によって計算した差分量に基づいて、前記断続器の異常を判定する異常判定手段とで構成したことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。 - 請求項1または請求項4に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、さらに、
前記異常検出手段によって前記断続器に接続状態を維持する異常が検出されると、前記第2電気アクチュエータの作動を停止制御するとともに、運転者による前記操舵ハンドルの操作を補助するために前記第1電気アクチュエータを作動制御するアクチュエータ作動制御手段を備えたことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。
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