JP2008080892A - Vehicular steering device - Google Patents

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JP2008080892A JP2006261063A JP2006261063A JP2008080892A JP 2008080892 A JP2008080892 A JP 2008080892A JP 2006261063 A JP2006261063 A JP 2006261063A JP 2006261063 A JP2006261063 A JP 2006261063A JP 2008080892 A JP2008080892 A JP 2008080892A
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Kyosuke Yamanaka
亨介 山中
Masaki Arima
雅規 有馬
Naoki Maeda
直樹 前田
Atsushi Ishihara
敦 石原
Daruma Kawachi
達磨 河内
Shingo Maeda
真悟 前田
Daisuke Maeda
大輔 前田
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a vehicular steering device capable of reducing various inconvenience caused by collision of a vehicle by a simple constitution by not forecasting the collision with an obstacle but operating a steering actuator based on the detection result of the collision with the obstacle to execute automatic steering. <P>SOLUTION: A control means detects existence of the collision, emits braking instruction for quickly braking the vehicle when it is determined that the collision exists, determines that the collision occurs at any one side, and controls the steering actuator so as to perform steering in an opposite direction to a side where the collision occurs. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、操舵部材の操作に応じて操舵用の車輪を転舵するための動作をなす操舵機構に、前記操舵部材の操作の如何に拘らず操舵力を加えることが可能な操舵アクチュエータを備える車両用操舵装置に関する。   The present invention includes a steering actuator capable of applying a steering force to a steering mechanism that operates to steer a steering wheel in accordance with an operation of the steering member regardless of the operation of the steering member. The present invention relates to a vehicle steering apparatus.

車両の操舵は、ステアリングホイール等の操舵部材の操作をステアリング軸を介して操舵機構に伝え、該操舵機構の動作により操舵用の車輪(一般的には、左右の前輪)を転舵せしめて行われる。このような操舵を行わせるための操舵装置として、近年、操舵部材の操作の如何に拘らず操舵機構に操舵力を加えることが可能な操舵アクチュエータを備える操舵装置がある。   Steering of a vehicle is performed by transmitting an operation of a steering member such as a steering wheel to a steering mechanism via a steering shaft, and steering wheels (generally, left and right front wheels) are steered by the operation of the steering mechanism. Is called. As a steering apparatus for performing such steering, there is a steering apparatus provided with a steering actuator that can apply a steering force to a steering mechanism regardless of operation of a steering member in recent years.

例えば、特許文献1には、操舵部材と操舵機構とを連絡するステアリング軸の中途に回転伝達比の変更が可能な可変比伝達機構を備え、この可変比伝達機構の動作により、操舵部材から操舵機構への伝動を無段階に回転伝達比を変更して行わせるようにした車両用操舵装置が提案されている。   For example, Patent Document 1 includes a variable ratio transmission mechanism capable of changing a rotation transmission ratio in the middle of a steering shaft that communicates between a steering member and a steering mechanism, and steering from the steering member is performed by the operation of the variable ratio transmission mechanism. A vehicle steering apparatus has been proposed in which transmission to the mechanism is performed by changing the rotation transmission ratio steplessly.

特許文献1に開示された可変比伝達機構は、操舵部材の側の入力軸に周設された入力サンギヤと、操舵機構の側の出力軸に周設され、前記入力サンギヤと同軸上に配された出力サンギヤと、入力サンギヤ及び出力サンギヤに夫々噛合された入力遊星ギヤ及び出力遊星ギヤと、これらの遊星ギヤを共通の支軸を介して支持するキャリアとを有する遊星歯車機構であり、前記キャリアを軸周りに回転させる変速モータを備えている。   The variable ratio transmission mechanism disclosed in Patent Document 1 is provided with an input sun gear that is provided around the input shaft on the steering member side, and an output sun shaft that is provided on the output side on the steering mechanism side, and is arranged coaxially with the input sun gear. An output sun gear, an input planetary gear and an output planetary gear meshed with the input sungear and the output sungear, respectively, and a carrier that supports these planetary gears via a common support shaft. Is provided with a speed change motor that rotates the shaft around the axis.

この構成によれば、変速モータが非駆動状態にありキャリアが固定されている場合、入力サンギヤに入力される入力軸の回転は、入出力サンギヤ及び入出力遊星ギヤの歯数により定まる回転伝達比にて出力軸に伝えられ、操舵部材の操作量と操舵機構の動作量とは一定の対応関係に維持される。   According to this configuration, when the transmission motor is in a non-driven state and the carrier is fixed, the rotation of the input shaft input to the input sun gear is determined by the rotation transmission ratio determined by the number of teeth of the input / output sun gear and the input / output planetary gear. The operation amount of the steering member and the operation amount of the steering mechanism are maintained in a certain correspondence relationship.

これに対し、変速モータを駆動してキャリアを回転せしめた場合、入力サンギヤに入力される入力軸の回転は、キャリアと共に公転する入力遊星ギヤ及び出力遊星ギヤを介して出力サンギヤ及び出力軸に伝えられることとなり、変速モータにより駆動されるキャリアの回転速度の増減に応じて入,出力軸間の回転伝達比を無段階に変更することができ、操舵部材の操作量と操舵機構の動作量との対応関係を自在に変更することができる。   On the other hand, when the carrier is rotated by driving the transmission motor, the rotation of the input shaft input to the input sun gear is transmitted to the output sun gear and output shaft via the input planetary gear and output planetary gear that revolve with the carrier. The rotation transmission ratio between the input and output shafts can be changed steplessly according to the increase or decrease of the rotation speed of the carrier driven by the speed change motor, and the operation amount of the steering member and the operation amount of the steering mechanism The correspondence relationship can be freely changed.

この操舵装置において前記変速モータは、操舵機構に操舵力を加える操舵アクチュエータとして使用することができ、この変速モータを操舵部材の操作の如何に拘らず動作させることにより、例えば、走行中の車両に作用する横風、路面上での車輪のスリップ等に起因する不安定な車両挙動を防止するための修正操舵が可能となる。   In this steering device, the speed change motor can be used as a steering actuator that applies a steering force to the steering mechanism. By operating the speed change motor regardless of the operation of the steering member, for example, for a vehicle that is running Corrective steering can be performed to prevent unstable vehicle behavior caused by crosswinds acting on the road, slipping of wheels on the road surface, and the like.

また特許文献2には、車室内部の操舵部材を車室外部の操舵機構から機械的に分離して配すると共に、操舵機構の一部に操舵モータを付設し、この操舵モータを前記操舵部材の操作に応じて制御し、操舵機構に操舵力を加えて操舵を行わせる構成とした車両用操舵装置、所謂、ステアバイワイヤ式の操舵装置も提案されている。   In Patent Document 2, a steering member inside the vehicle compartment is mechanically separated from a steering mechanism outside the vehicle compartment, and a steering motor is attached to a part of the steering mechanism, and the steering motor is attached to the steering member. A so-called steer-by-wire type steering apparatus has also been proposed that is configured to perform steering by applying a steering force to a steering mechanism and controlling the vehicle according to the above operation.

更に、車両用操舵装置として広く知られている電動パワーステアリング装置は、操舵機構に操舵補助力を加える操舵補助モータを備え、この操舵補助モータを操舵部材の操作に応じて制御することにより、操舵のために操舵部材に加える操作力を軽減し、良好な操舵感を実現するように構成されている。   Further, an electric power steering apparatus widely known as a vehicle steering apparatus includes a steering assist motor that applies a steering assist force to a steering mechanism, and controls the steering assist motor in accordance with an operation of a steering member. Therefore, the operation force applied to the steering member is reduced, and a good steering feeling is realized.

これらの操舵装置においても、前記操舵モータ又は操舵補助モータは、操舵機構に操舵力を加える操舵アクチュエータとして使用することができ、操舵部材の操作の如何に拘らず操舵モータ又は操舵補助モータを動作させることにより、前述した横風、スリップ等に起因する不安定な車両挙動を防止するための修正操舵を実行することができる。   Also in these steering devices, the steering motor or the steering assist motor can be used as a steering actuator that applies a steering force to the steering mechanism, and operates the steering motor or the steering assist motor regardless of the operation of the steering member. Thus, it is possible to execute the correction steering for preventing the unstable vehicle behavior due to the above-described cross wind and slip.

このような操舵アクチュエータを備える車両用操舵装置においては、更に、操舵機構に操舵力を加える操舵アクチュエータの動作を、車両の衝突事故の回避のために用いることも提案されている(例えば、特許文献3参照)。   In a vehicle steering apparatus having such a steering actuator, it has also been proposed to use the operation of the steering actuator that applies a steering force to the steering mechanism in order to avoid a collision accident of the vehicle (for example, Patent Documents). 3).

特許文献3に開示された発明においては、車両の前後、左右における障害物の存否を検出し、検出された障害物に対する衝突事故の発生を予測して、この予測の結果を警報により運転者に報知する一方、この警報に応じて危険回避のための操作がなされない場合、電動パワーステアリング装置の操舵補助用のモータを動作させて自動操舵を行わせるとしてある。
特開2005−344757号公報 特開平10−218000号公報 特開2003−40061号公報
In the invention disclosed in Patent Document 3, the presence / absence of an obstacle on the front / rear, left / right of the vehicle is detected, the occurrence of a collision accident with respect to the detected obstacle is predicted, and the result of this prediction is notified to the driver by an alarm. On the other hand, when an operation for avoiding danger is not performed in response to this warning, automatic steering is performed by operating a steering assist motor of the electric power steering apparatus.
JP 2005-344757 A Japanese Patent Laid-Open No. 10-218000 Japanese Patent Laid-Open No. 2003-40061

ところが特許文献3に記載された発明は、事故の発生後における損傷状況を推定し、速やかな対策を可能とするための事故解析装置に関する発明であり、事故発生前の衝突回避動作については、前後、左右の障害物を検出する検出手段がレーダ及びカメラを用いた複雑な構成を有しており、また、これらの検出結果に基づく衝突の予測に画像処理を含めた複雑な処理を要する上、更に、予測の結果に基づく自動操舵の手順についても具体的な記載がなく、実用化を想定し得ない不十分な構成が開示されているに過ぎない。   However, the invention described in Patent Document 3 is an invention related to an accident analysis device for estimating a damage situation after the occurrence of an accident and enabling quick countermeasures. The detection means for detecting left and right obstacles has a complicated configuration using a radar and a camera, and moreover, complicated processing including image processing is required for prediction of a collision based on these detection results. Furthermore, there is no specific description of the procedure of automatic steering based on the prediction result, and only an insufficient configuration that cannot be put into practical use is disclosed.

また近年、操舵アクチュエータの動作による自動操舵を利用して、車庫入れ及び縦列駐車を自動的に行わせる操舵制御装置が実用化されている。この装置においては、車両に搭載したカメラにより撮像された周辺画像の解析結果に基づいて移動経路を定め、この経路に沿って操舵を行わせるべく操舵アクチュエータを動作させる構成となっている。   In recent years, a steering control device that automatically performs garage entry and parallel parking using automatic steering by the operation of a steering actuator has been put into practical use. In this apparatus, a movement path is determined based on an analysis result of a peripheral image captured by a camera mounted on a vehicle, and a steering actuator is operated to perform steering along this path.

この装置を備える車両においては、自動操舵中の予期せぬ障害物の介入に対応させるために操舵部材の操作による割り込み操舵を可能としてあるが、運転者が自動操舵中の急な操作に適切に対応し得ず、誤った操作が実行されて前記障害物との衝突が助長されて、車体の損傷等の問題を引き起こす虞れがある。   In a vehicle equipped with this device, interrupt steering by operating a steering member is made possible in order to cope with an unexpected obstacle intervention during automatic steering, but the driver is appropriate for a sudden operation during automatic steering. There is a risk that a collision with the obstacle may be promoted by causing an incorrect operation to be performed and causing a problem such as damage to the vehicle body.

本発明は斯かる事情に鑑みてなされたものであり、障害物との衝突を予測するのではなく、障害物との衝突の検出結果に基づいて操舵アクチュエータを動作させて自動操舵を実行することにより、簡素な構成により車両の衝突に起因する種々の不具合を確実に低減し得る車両用操舵装置を提供することを目的とする。   The present invention has been made in view of such circumstances, and does not predict a collision with an obstacle, but performs automatic steering by operating a steering actuator based on a detection result of the collision with an obstacle. Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that can reliably reduce various problems caused by a vehicle collision with a simple configuration.

本発明の第1発明に係る車両用操舵装置は、車両の操舵部材の操作に応じて操舵用の車輪を転舵させる操舵動作をなす操舵機構と、該操舵機構に操舵力を加える操舵アクチュエータとを備える車両用操舵装置において、前記車両の障害物との衝突を、この衝突の方向を含めて検出する衝突検出手段と、該衝突検出手段による検出に応じて前記操舵アクチュエータを、検出された衝突の方向と逆向きの操舵力を前記操舵機構に加えるべく制御する制御手段とを備えることを特徴とする。   A vehicle steering apparatus according to a first aspect of the present invention includes a steering mechanism that performs a steering operation for turning a steering wheel in response to an operation of a steering member of the vehicle, a steering actuator that applies a steering force to the steering mechanism, and In the vehicle steering apparatus comprising: a collision detection unit that detects a collision with an obstacle of the vehicle including a direction of the collision; and the collision detected by the steering actuator according to the detection by the collision detection unit. Control means for controlling the steering mechanism to apply a steering force in the opposite direction to the steering mechanism.

また本発明の第2発明に係る車両用操舵装置は、第1発明における制御手段が、前記操舵アクチュエータの制御動作時に、前記車両を急制動させる制動制御を併せて実行することを特徴とする。   The vehicle steering apparatus according to a second aspect of the present invention is characterized in that the control means according to the first aspect executes braking control for suddenly braking the vehicle during the control operation of the steering actuator.

更に本発明の第3発明に係る車両用操舵装置は、第1又は第2発明における衝突検出手段が、前記車両の横加速度又はヨーレートの変化に基づいて前記衝突を検出する構成としてあることを特徴とする。   Furthermore, the vehicle steering apparatus according to a third aspect of the present invention is characterized in that the collision detection means in the first or second aspect is configured to detect the collision based on a change in lateral acceleration or yaw rate of the vehicle. And

本発明の第1発明に係る車両用操舵装置においては、衝突検出手段による衝突の検出に応じた制御手段の動作により、前記衝突が生じている方向と逆向きに操舵を行わせるように操舵アクチュエータが動作するから、前記障害物から離れるように自動操舵が実行されて、前記衝突による損傷等の不具合の発生を軽減することができる。   In the vehicle steering apparatus according to the first aspect of the present invention, the steering actuator is configured to cause the steering to be performed in the direction opposite to the direction in which the collision occurs by the operation of the control unit according to the collision detection by the collision detection unit. Therefore, automatic steering is performed so as to move away from the obstacle, and the occurrence of problems such as damage due to the collision can be reduced.

また第2発明に係る車両用操舵装置においては、制御手段が、操舵アクチュエータの制御に併せて制動制御を実行し、車両を急制動させるから、衝突発生後に速やかに車両を停止させ、衝突に起因する不具合の発生をより有効に軽減することができる。   In the vehicle steering system according to the second aspect of the invention, the control means executes the braking control in conjunction with the control of the steering actuator and suddenly brakes the vehicle. The occurrence of malfunctions can be reduced more effectively.

更に第3発明に係る車両用操舵装置においては、障害物との衝突を、横加速度又はヨーレートの変化に基づいて検出するから、車両の各種の制御に必要な横加速度センサ又はヨーレートセンサを利用し、複雑な処理を必要としない簡素な構成により衝突発生時の自動操舵を実行することができる等、本発明は優れた効果を奏する。   Further, in the vehicle steering apparatus according to the third aspect of the invention, since the collision with the obstacle is detected based on the change in the lateral acceleration or the yaw rate, the lateral acceleration sensor or the yaw rate sensor necessary for various control of the vehicle is used. The present invention has an excellent effect that, for example, automatic steering when a collision occurs can be executed with a simple configuration that does not require complicated processing.

以下本発明をその実施の形態を示す図面に基づいて詳述する。図1は、本発明に係る車両用操舵装置の全体構成を示す模式図であり、操舵部材としてのステアリングホイール1の回転操作をステアリング軸2を介して操舵機構3に伝え、該操舵機構3の動作により、車体の左右に配した操舵用の車輪30,30を操舵する構成となっている。   Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings illustrating embodiments thereof. FIG. 1 is a schematic diagram showing the overall configuration of a vehicle steering apparatus according to the present invention, in which a rotation operation of a steering wheel 1 as a steering member is transmitted to a steering mechanism 3 via a steering shaft 2, and the steering mechanism 3 By the operation, the steering wheels 30, 30 arranged on the left and right of the vehicle body are steered.

操舵機構3は、図示しない車体の左右方向に延設されたラックハウジング31の内部に軸長方向への移動自在に支持されたラック軸32と、ラックハウジング31の中途に交叉するピニオンハウジング33の内部に回転自在に支持されたピニオン軸34とを備える公知のラックピニオン式の操舵機構である。なお、以下に述べる本発明の特徴的な構成は、ラックピニオン式以外の操舵機構を備える車両にも適用可能であることは言うまでもない。   The steering mechanism 3 includes a rack shaft 32 that is supported so as to be movable in the axial direction in a rack housing 31 that extends in the left-right direction of a vehicle body (not shown), and a pinion housing 33 that crosses the rack housing 31 in the middle. This is a known rack and pinion type steering mechanism having a pinion shaft 34 rotatably supported therein. Needless to say, the characteristic configuration of the present invention described below can be applied to a vehicle including a steering mechanism other than the rack and pinion type.

ラックハウジング31の両側から外部に突出するラック軸32の両端は、各別のタイロッド35,35を介して左右の操舵用の車輪30,30に連結されており、またピニオンハウジング33の上部に突出するピニオン軸34の上端は、中間軸36を介してステアリング軸2に連結されている。ピニオンハウジング33の内部に延びるピニオン軸34の下半部には、図示しないピニオンが設けてあり、該ピニオンは、ラックハウジング31との交叉部において、ラック軸32の外面に適長に亘って形成されたラックに噛合させてある。   Both ends of the rack shaft 32 projecting outward from both sides of the rack housing 31 are connected to the left and right steering wheels 30, 30 via separate tie rods 35, 35, and projecting from the top of the pinion housing 33 The upper end of the pinion shaft 34 is connected to the steering shaft 2 via the intermediate shaft 36. A pinion (not shown) is provided in the lower half portion of the pinion shaft 34 extending into the pinion housing 33, and the pinion is formed on the outer surface of the rack shaft 32 at an appropriate length at the intersection with the rack housing 31. Meshed with the rack.

ステアリング軸2は、筒形をなすコラムハウジング20の内部に回転自在に支持され、図示しない車室の内部に前方を下とした傾斜姿勢を保って取り付けてある。このステアリング軸2は、コラムハウジング20の内部において、上部の入力軸2aと下部の出力軸2b(図2参照)との2軸に分割されており、コラムハウジング20の上方へのステアリング軸2(入力軸2a)の突出端にステアリングホイール1が固設され、同じく下方へのステアリング軸2(出力軸2b)の突出端が、前述の如くピニオン軸34に連結されている。   The steering shaft 2 is rotatably supported inside a cylindrical column housing 20, and is attached to the interior of a vehicle compartment (not shown) while maintaining an inclined posture with the front facing down. The steering shaft 2 is divided into two shafts, an upper input shaft 2a and a lower output shaft 2b (see FIG. 2), inside the column housing 20, and the steering shaft 2 ( The steering wheel 1 is fixed to the projecting end of the input shaft 2a), and the projecting end of the steering shaft 2 (output shaft 2b) downward is connected to the pinion shaft 34 as described above.

以上の構成により、操舵のためにステアリングホイール1が回転操作された場合、この回転がステアリング軸2を介してピニオン軸34に伝達され、該ピニオン軸34の回転することとなり、この回転が、ピニオンとラックとの噛合部において運動変換されてラック軸32に伝わり、該ラック軸32が軸長方向に移動することとなり、この移動により各別のタイロッド35、35が押し引きされて車輪30,30が操舵される。   With the above configuration, when the steering wheel 1 is rotated for steering, this rotation is transmitted to the pinion shaft 34 via the steering shaft 2 and the pinion shaft 34 rotates. Motion is converted at the meshing portion of the rack and transmitted to the rack shaft 32, and the rack shaft 32 moves in the axial direction, and by this movement, the other tie rods 35, 35 are pushed and pulled, and the wheels 30, 30 Is steered.

図示の車両用操舵装置は、ステアリング軸2を支持するコラムハウジング20の中途部に可変比伝達機構4を備えている。この可変比伝達機構4は、ステアリング軸2の上部から下部、即ち、入力軸2aから出力軸2bへの回転伝達を、無段階に回転伝達比を変えて行わせるものであり、後述の如く構成されている。   The illustrated vehicle steering apparatus includes a variable ratio transmission mechanism 4 in the middle of the column housing 20 that supports the steering shaft 2. This variable ratio transmission mechanism 4 is a mechanism for continuously transmitting rotation from the upper part to the lower part of the steering shaft 2, that is, from the input shaft 2a to the output shaft 2b, by changing the rotation transmission ratio in a stepless manner. Has been.

可変比伝達機構4には、変速モータ5と反力モータ6とが付設されている。変速モータ5は、マイクロプロセッサを用いてなる操舵制御部7から図示しない駆動回路に与えられる動作指令に応じて回転駆動され、後述の如く可変比伝達機構4に作用して、該可変比伝達機構4による回転伝達比を無段階に変更する動作をなす。反力モータ6も同様に、操舵制御部7から与えられる動作指令に応じて回転駆動され、後述の如く可変比伝達機構4に作用し、入力軸2aを介してステアリングホイール1に回転力を加えて、回転伝達比の変更に応じて変化する操舵反力を補完する動作をなす。   A variable speed transmission mechanism 4 and a reaction force motor 6 are attached to the variable ratio transmission mechanism 4. The speed change motor 5 is rotationally driven in response to an operation command given to a drive circuit (not shown) from a steering control unit 7 using a microprocessor, and acts on the variable ratio transmission mechanism 4 as will be described later, whereby the variable ratio transmission mechanism. The operation of changing the rotation transmission ratio by 4 steplessly is performed. Similarly, the reaction force motor 6 is rotationally driven in accordance with an operation command given from the steering control unit 7 and acts on the variable ratio transmission mechanism 4 as will be described later to apply a rotational force to the steering wheel 1 via the input shaft 2a. Thus, an operation for complementing the steering reaction force that changes in accordance with the change in the rotation transmission ratio is performed.

また操舵制御部7は、図示しない車両の制動制御装置に動作指令(制動指令)を発するように構成されている。この制動指令が与えられた制動制御装置は、車両を急制動させるべく、各車輪に付設されたブレーキを作動させる動作をなす。   The steering control unit 7 is configured to issue an operation command (braking command) to a vehicle braking control device (not shown). The braking control device to which the braking command is given operates to operate brakes attached to the respective wheels in order to suddenly brake the vehicle.

操舵制御部7には、可変比伝達機構4よりも上位置のステアリング軸2、即ち、入力軸2aの回転角度を検出する入力回転センサ21の検出結果と、可変比伝達機構4よりも下位置のステアリング軸2、即ち、出力軸2bの回転角度を検出する出力回転センサ22の検出結果とが与えられている。   The steering control unit 7 includes a detection result of the input rotation sensor 21 that detects the rotation angle of the steering shaft 2, that is, the input shaft 2 a above the variable ratio transmission mechanism 4, and a lower position than the variable ratio transmission mechanism 4. And the detection result of the output rotation sensor 22 for detecting the rotation angle of the steering shaft 2, that is, the output shaft 2b.

また操舵制御部7には、横Gセンサ23による車体に加わる横加速度の検出結果と、ヨーレートセンサ24による車体に作用するヨーレートの検出結果と、車速センサ25による走行速度の検出結果とが与えられている。操舵制御部7は、横Gセンサ23及びヨーレートセンサ24を、車両の衝突を方向を含めて検出する衝突検出手段として用い、この衝突の検出に応じて、可変比伝達機構4の変速モータ5を制御対象として後述する自動操舵制御動作を行う。   The steering control unit 7 is also provided with the detection result of the lateral acceleration applied to the vehicle body by the lateral G sensor 23, the detection result of the yaw rate acting on the vehicle body by the yaw rate sensor 24, and the detection result of the traveling speed by the vehicle speed sensor 25. ing. The steering control unit 7 uses the lateral G sensor 23 and the yaw rate sensor 24 as collision detection means for detecting the collision of the vehicle including the direction, and in response to the detection of the collision, the shift motor 5 of the variable ratio transmission mechanism 4 is used. An automatic steering control operation described later is performed as a control target.

また操舵制御部7には、進行方向センサ26による車両の進行方向の検出結果が与えられている。進行方向センサ26は、車両が前進中であるか後進中であるかを検出可能なセンサであればよく、例えば、変速機の変速段を検出するセンサ、車両に加わる前後加速度を検出する前後Gセンサ等を用いることができ、更には、車速センサ25により兼用することもできる。進行方向センサ26により検出される車両の進行方向は、後述する自動操舵制御において操舵の方向を決定すべく用いられる。   Further, the steering control unit 7 is given a detection result of the traveling direction of the vehicle by the traveling direction sensor 26. The traveling direction sensor 26 may be any sensor that can detect whether the vehicle is moving forward or backward. For example, a sensor that detects a shift stage of the transmission, a front-rear G that detects longitudinal acceleration applied to the vehicle, and the like. A sensor or the like can be used. Furthermore, the vehicle speed sensor 25 can also be used. The traveling direction of the vehicle detected by the traveling direction sensor 26 is used to determine the steering direction in automatic steering control described later.

更に操舵制御部7には、GPSセンサ27により受信されるGPS(Global PositioningSystem)情報が与えられている。GPS情報は、衛星軌道上の複数の専用衛星から発せられる電波の受信結果に基づいて車両の位置を特定する情報であり、操舵制御部7は、GPSセンサ27から逐次与えられるGPS情報と、図示しないナビゲーション装置から与えられる地図情報とを対照することにより、道路上での自車の位置を、速度を含めて認識することができる。このように認識される位置情報は、後述する自動操舵制御において走行経路を決定するために用いられる。   Further, GPS (Global Positioning System) information received by the GPS sensor 27 is given to the steering control unit 7. The GPS information is information for specifying the position of the vehicle based on reception results of radio waves emitted from a plurality of dedicated satellites on the satellite orbit. The steering control unit 7 includes GPS information sequentially given from the GPS sensor 27, By comparing with the map information given from the navigation device that does not, the position of the vehicle on the road can be recognized including the speed. The position information recognized in this way is used to determine a travel route in automatic steering control described later.

図2は、可変比伝達機構4の構成を略示する縦断面図である。本図に示す如く、ステアリング軸2を構成する入力軸2aと出力軸2bとは、夫々の先端を突き合わせて同軸上での回転自在に支持されており、これらの突き合わせ端部には、入力サンギヤ41及び出力サンギヤ42が夫々一体形成されている。図示の如く入力サンギヤ41と出力サンギヤ42とは、適宜の外径差を有し、夫々の外周に設けた歯数を異ならせてある。   FIG. 2 is a longitudinal sectional view schematically showing the configuration of the variable ratio transmission mechanism 4. As shown in the figure, the input shaft 2a and the output shaft 2b constituting the steering shaft 2 are supported so as to be rotatable on the same axis with their front ends abutted on each other. 41 and the output sun gear 42 are integrally formed. As shown in the figure, the input sun gear 41 and the output sun gear 42 have an appropriate outer diameter difference, and the number of teeth provided on the outer periphery thereof is different.

入力サンギヤ41には、径方向の相対向する位置に2つの入力遊星ギヤ43,43が噛合させてあり、出力サンギヤ42には、同じく2つの出力遊星ギヤ44,44が噛合させてある。同位置に噛合する入力遊星ギヤ43と出力遊星ギヤ44とは、共通の支軸45の外周に周設されており、この支軸45を介して入力サンギヤ41及び出力サンギヤ42の外側を囲繞する中空円筒形のキャリア46の内部に支持されている。キャリア46は、両側の端壁の軸心を貫通する支持孔を、各別の軸受を介して入力軸2a及び出力軸2bに夫々外嵌させ、両軸2a,2bと同軸上での相対回転自在に支持されている。   The input sun gear 41 is engaged with two input planetary gears 43 and 43 at positions facing each other in the radial direction, and the output sun gear 42 is similarly engaged with two output planetary gears 44 and 44. The input planetary gear 43 and the output planetary gear 44 meshing at the same position are provided around the outer periphery of a common support shaft 45 and surround the outside of the input sun gear 41 and the output sun gear 42 via the support shaft 45. It is supported inside a hollow cylindrical carrier 46. The carrier 46 has a support hole penetrating the axial center of the end walls on both sides, and is externally fitted to the input shaft 2a and the output shaft 2b via separate bearings, and is rotated relative to the two shafts 2a and 2b on the same axis. It is supported freely.

キャリア46の外周には、伝動歯車47が全周に亘って形成されており、該伝動歯車47は、回転伝達比の変更及び自動操舵のために駆動される変速モータ5の出力歯車50に噛合させてある。変速モータ5は、前述したように操舵制御部7から与えられる動作指令に従って回転駆動され、変速モータ5が回転駆動された場合、出力歯車50に噛合する伝動歯車47を介してキャリア46が回転せしめられる。   On the outer periphery of the carrier 46, a transmission gear 47 is formed over the entire circumference, and the transmission gear 47 meshes with the output gear 50 of the transmission motor 5 driven for changing the rotation transmission ratio and for automatic steering. I'm allowed. The transmission motor 5 is rotationally driven in accordance with the operation command given from the steering control unit 7 as described above. When the transmission motor 5 is rotationally driven, the carrier 46 is rotated via the transmission gear 47 meshed with the output gear 50. It is done.

変速モータ5の回転は、出力歯車50に噛合する伝動歯車47を介してキャリア46に伝達され、該キャリア46に支持された入力遊星ギヤ43,43及び出力遊星ギヤ44,44は、入力軸2a及び出力軸2bと同軸上にて公転し、この公転周上の各位置において各別の支軸45,45の軸回りに一体をなして自転する。   The rotation of the transmission motor 5 is transmitted to the carrier 46 via a transmission gear 47 meshing with the output gear 50. The input planetary gears 43 and 43 and the output planetary gears 44 and 44 supported by the carrier 46 are connected to the input shaft 2a. And revolves on the same axis as the output shaft 2b, and rotates in unison around the axes of the separate support shafts 45 and 45 at each position on the revolution circumference.

また可変比伝達機構4の入力軸2aには、反力歯車48が嵌着固定されており、該反力歯車47は、反力モータ6の出力歯車60に噛合させてある。反力モータ6は、前述したように操舵制御部7から与えられる動作指令に従って回転駆動され、反力モータ6が回転駆動された場合、出力歯車60に噛合する反力歯車48を介して入力軸2aに回転力が加えられ、この回転力が入力軸2aの上端に固着されたステアリングホイール1に付加される。   Further, a reaction force gear 48 is fitted and fixed to the input shaft 2 a of the variable ratio transmission mechanism 4, and the reaction force gear 47 is engaged with the output gear 60 of the reaction force motor 6. The reaction force motor 6 is rotationally driven in accordance with the operation command given from the steering control unit 7 as described above, and when the reaction force motor 6 is rotationally driven, the reaction force motor 48 meshes with the output gear 60 via the input force gear 48. A rotational force is applied to 2a, and this rotational force is applied to the steering wheel 1 fixed to the upper end of the input shaft 2a.

このような可変比伝達機構4を備える本発明に係る車両用操舵装置において、操舵のためにステアリングホイール1が回転操作された場合、該ステアリングホイール1に連結された入力軸2aが回転し、可変比伝達機構4の入力サンギヤ41が回転する。   In the vehicle steering apparatus according to the present invention having such a variable ratio transmission mechanism 4, when the steering wheel 1 is rotated for steering, the input shaft 2a connected to the steering wheel 1 rotates and is variable. The input sun gear 41 of the ratio transmission mechanism 4 rotates.

ここで、変速モータ5が回転駆動されておらず、キャリア46が非回転状態にある場合、入力サンギヤ41の回転により、これに噛合する入力遊星ギヤ43,43が、支軸45,45を共通とする出力遊星ギヤ44,44と共に自転し、この自転により、出力遊星ギヤ44,44に噛合する出力サンギヤ42に回転力が加わり、該出力サンギヤ42を備える出力軸2bが回転することとなり、この回転に応じた操舵機構3の動作により操舵がなされる。   Here, when the speed change motor 5 is not driven to rotate and the carrier 46 is in a non-rotating state, the input planetary gears 43 and 43 meshing with the input sun gear 41 share the support shafts 45 and 45 with the rotation of the input sun gear 41. The output planetary gears 44 and 44 rotate together, and this rotation adds a rotational force to the output sun gear 42 meshing with the output planetary gears 44 and 44, and the output shaft 2b including the output sun gear 42 rotates. Steering is performed by the operation of the steering mechanism 3 according to the rotation.

このとき、入力軸2aから出力軸2bへの回転伝達は、入力サンギヤ41、入,出力遊星ギヤ43,44及び出力サンギヤ42の歯数によって定まる固有の回転伝達比にてなされ、操舵用の車輪30,30は、ステアリングホイール1の操作方向に、該ステアリングホイール1の操作量(操舵角)に前記回転伝達比を乗じた角度(舵角)相当分だけ転舵される。   At this time, the rotation transmission from the input shaft 2a to the output shaft 2b is performed at a specific rotation transmission ratio determined by the number of teeth of the input sun gear 41, the input, output planetary gears 43, 44, and the output sun gear 42. 30 and 30 are steered in an operation direction of the steering wheel 1 by an amount corresponding to an angle (steering angle) obtained by multiplying the operation amount (steering angle) of the steering wheel 1 by the rotation transmission ratio.

これに対し、変速モータ5が回転駆動され、キャリア46が回転せしめられた場合、入力サンギヤ41の回転は、キャリア46と共に公転しつつ自転する入力遊星ギヤ43,43及び出力遊星ギヤ44,44を介して出力サンギヤ42に伝えられる結果、入力軸2aから出力軸2bへの回転伝達は、キャリア46の回転による公転速度分だけ小さい(又は大きい)回転伝達比の下でなされ、操舵用の車輪30,30の舵角は、ステアリングホイール1の操舵角相当分よりも小さく(又は大きく)なる。このように変速モータ5を駆動することにより、入力軸2aから出力軸2bへの回転伝達比を変更することができる。   On the other hand, when the speed change motor 5 is driven to rotate and the carrier 46 is rotated, the input sun gear 41 rotates together with the input planetary gears 43 and 43 and the output planetary gears 44 and 44 that rotate while revolving together with the carrier 46. As a result, the rotation transmission from the input shaft 2a to the output shaft 2b is performed under a rotation transmission ratio that is small (or large) by the revolution speed due to the rotation of the carrier 46, and the steering wheel 30 is transmitted. , 30 is smaller (or larger) than the steering angle corresponding to the steering wheel 1. By driving the transmission motor 5 in this way, the rotation transmission ratio from the input shaft 2a to the output shaft 2b can be changed.

変速モータ5は、例えば、車速センサ25による車速の検出結果に基づいて予め決定された回転伝達比を得るべく、入力回転センサ21による操舵角の検出値及び出力回転センサ22による舵角の検出値をフィードバック信号として操舵制御部7から与えられる動作指令に従って駆動制御される。   The transmission motor 5 is, for example, a steering angle detection value by the input rotation sensor 21 and a steering angle detection value by the output rotation sensor 22 in order to obtain a predetermined rotation transmission ratio based on the vehicle speed detection result by the vehicle speed sensor 25. Is controlled in accordance with an operation command given from the steering control unit 7 as a feedback signal.

回転伝達比の変更のための操舵制御部7の制御動作は、例えば、低速走行時に変速モータ5を駆動し、入力軸2aから出力軸2bへの回転伝達比を大きくすべく行われる。これにより、低速走行時には操舵用の車輪30,30の舵角を大きくして、運転操作を容易に行わせることが可能となり、また高速走行時には操舵用の車輪30、30の舵角を小さくして、急激な操舵による車両の不安定な挙動を未然に防止して走行安定性の向上を図ることができる。   The control operation of the steering control unit 7 for changing the rotation transmission ratio is performed, for example, to drive the transmission motor 5 during low-speed traveling and increase the rotation transmission ratio from the input shaft 2a to the output shaft 2b. This makes it possible to increase the rudder angle of the steering wheels 30 and 30 when driving at low speeds to facilitate driving operations, and to reduce the rudder angle of the steering wheels 30 and 30 when traveling at high speeds. Thus, it is possible to improve the running stability by preventing the unstable behavior of the vehicle due to sudden steering.

以上の制御動作に際し操舵制御部7は、変速モータ5の駆動に応じて反力モータ6にも動作指令を発し、該反力モータ6を回転駆動せしめる動作をなす。反力モータ6が回転駆動された場合、該反力モータ6の回転力がステアリングホイール1に付加されることから、例えば、低速走行時に回転伝達比を大きくしたことによって増加するステアリングホイール1の反力を減じ、軽快な操舵感を実現することができる。   During the above control operation, the steering control unit 7 issues an operation command to the reaction force motor 6 in response to the drive of the speed change motor 5 and performs an operation of driving the reaction force motor 6 to rotate. When the reaction force motor 6 is driven to rotate, the rotation force of the reaction force motor 6 is applied to the steering wheel 1. For example, the reaction force of the steering wheel 1 is increased by increasing the rotation transmission ratio during low-speed traveling. Power can be reduced and a light steering feel can be achieved.

一方、可変比伝達機構4の入力軸2aが非回転の状態で変速モータ5が回転駆動された場合、該変速モータ5からの伝動によりキャリア46が回転し、入力サンギヤ41と噛合する入力遊星ギヤ43,43が出力遊星ギヤ44,44と共に公転し、出力遊星ギヤ44,44に噛合する出力サンギヤ42が回転する。この回転は、出力軸2bを介して操舵機構3に伝えられ、該操舵機構3の前述した動作により操舵が実行される。このとき、操舵機構3の動作により入力軸2aに操舵反力が発生するため、反力モータ6を駆動することにより操舵反力を打消し、ステアリングホイール1を固定する。このように、ステアリングホイール1が操作されていない状態下にて変速モータ5を駆動することにより、該変速モータ5を操舵アクチュエータとする自動操舵を実行することができる。   On the other hand, when the transmission motor 5 is rotationally driven with the input shaft 2 a of the variable ratio transmission mechanism 4 being non-rotating, the carrier 46 is rotated by transmission from the transmission motor 5 and meshes with the input sun gear 41. 43 and 43 revolve together with the output planetary gears 44 and 44, and the output sun gear 42 meshing with the output planetary gears 44 and 44 rotates. This rotation is transmitted to the steering mechanism 3 through the output shaft 2b, and steering is executed by the above-described operation of the steering mechanism 3. At this time, since the steering reaction force is generated on the input shaft 2a by the operation of the steering mechanism 3, the reaction force motor 6 is driven to cancel the steering reaction force and fix the steering wheel 1. Thus, by driving the speed change motor 5 in a state where the steering wheel 1 is not operated, automatic steering using the speed change motor 5 as a steering actuator can be executed.

自動操舵のための操舵制御部7の制御動作は、例えば、車庫入れ及び縦列駐車を自動的に行わせるべく実施される。この制御動作は、従来から行われているように、車両の現在位置と駐車位置とを認識し、現在位置から駐車位置までの間に車両を移動させるための移動経路を設定し、この移動経路に沿って車両を移動させるための操舵手順を定め、この手順に従った操舵を行わせるべく、操舵アクチュエータとしての変速モータ5を駆動制御することにより実現される。   The control operation of the steering control unit 7 for automatic steering is performed, for example, to automatically perform garage entry and parallel parking. This control operation recognizes the current position and the parking position of the vehicle, and sets a movement path for moving the vehicle between the current position and the parking position, as is conventionally done. This is realized by determining a steering procedure for moving the vehicle along the road and driving and controlling the transmission motor 5 as a steering actuator so as to perform the steering according to this procedure.

GPSセンサ27から操舵制御部7に与えられているGPS情報は、車両の現在位置を示しており、駐車のための自動操舵に際し、移動経路の設定のために用いることができる。この移動経路の設定は、例えば、駐車位置の位置情報が予め与えられている場合、またナビゲーション装置から地図情報として与えられている場合に実現可能である。   The GPS information given from the GPS sensor 27 to the steering control unit 7 indicates the current position of the vehicle, and can be used for setting a movement route during automatic steering for parking. This setting of the movement route can be realized, for example, when the position information of the parking position is given in advance or when it is given as map information from the navigation device.

図3は、GPS情報を用いた移動経路の設定方法の説明図である。図示の如く、GPS情報による車両の現在位置Aは、駐車位置Bと共に、該駐車位置Bの周辺の地図上の2次元座標として取り扱うことができる。現在位置Aから駐車位置Bまでの移動経路Cは、車両の大きさ及び周辺の障害物を考慮して両者の干渉が生じないように中間位置D(一般的には複数)を設定し、現在位置Aから駐車位置Bまでを、中間位置Dを通って結ぶ曲線として設定される。この設定は、現在位置Aと駐車位置Bとを上方から俯瞰した2次元平面内での曲線の同定であり、複雑な演算処理を必要としないから、操舵制御部7の負荷を軽減することができ、また速やかな経路設定が可能となる。   FIG. 3 is an explanatory diagram of a method for setting a movement route using GPS information. As shown in the figure, the current position A of the vehicle based on GPS information can be handled together with the parking position B as two-dimensional coordinates on a map around the parking position B. The moving path C from the current position A to the parking position B is set at an intermediate position D (generally a plurality) so that interference between the two does not occur in consideration of the size of the vehicle and surrounding obstacles. A curve connecting the position A to the parking position B through the intermediate position D is set. This setting is identification of a curve in a two-dimensional plane obtained by looking down on the current position A and the parking position B from above, and does not require complicated calculation processing. Therefore, the load on the steering control unit 7 can be reduced. And rapid path setting is possible.

GPS情報による位置精度は、近年、10cm前後にまで高められており、GPS情報を用いた移動経路の設定は、実用上十分な精度にて実現することができる。また、自動操舵による移動中にGPS情報を参照することにより、現在位置及び移動速度を逐次認識することができ、これらをフィードバック情報として利用することにより、高精度の自動操舵を実行することが可能となる。   In recent years, the positional accuracy based on GPS information has been increased to around 10 cm, and the setting of a movement route using GPS information can be realized with sufficient practical accuracy. In addition, by referencing GPS information during movement by automatic steering, the current position and moving speed can be sequentially recognized, and by using these as feedback information, highly accurate automatic steering can be executed. It becomes.

近年においては、主として防犯を目的として多くの街頭カメラが設置されている。これらの街頭カメラは、一般的に、上方からの道路の俯瞰画像を撮像するように設置されているから、これらの画像情報を取得して利用することにより、GPS情報を用いた場合と同様の自動操舵を実行することができる。   In recent years, many street cameras have been installed mainly for the purpose of crime prevention. Since these street cameras are generally installed so as to capture a bird's-eye view of the road from above, by acquiring and using these image information, it is the same as when using GPS information. Automatic steering can be performed.

自動操舵のための以上の制御動作において操舵制御部7は、変速モータ5の駆動に応じて反力モータ6にも動作指令を発し、該反力モータ6をロック状態に保ち、入力軸2aを回転不可に拘束する制御動作を併せて実施するのが望ましい。この制御動作により、入力軸2aに固定されたステアリングホイール1が非回転状態を保つから、自動操舵中に運転者に違和感を与える虞れがなく、また、緊急時に自動操舵を解除すべくなされるステアリングホイール1の操作を容易に実施することができる。   In the above control operation for automatic steering, the steering control unit 7 issues an operation command to the reaction force motor 6 in response to the drive of the transmission motor 5, keeps the reaction force motor 6 in a locked state, and turns the input shaft 2a on. It is desirable to implement a control operation that restricts the rotation to be impossible. By this control operation, the steering wheel 1 fixed to the input shaft 2a is kept in a non-rotating state, so there is no possibility of giving the driver a sense of incongruity during automatic steering, and automatic steering is canceled in an emergency. The operation of the steering wheel 1 can be easily performed.

また以上の如き自動操舵の実行中において、車両には、想定し得ない衝突が発生することがある。操舵制御部7は、このような衝突の発生時に以下の衝突時制御動作を行う。図4は、衝突時制御動作の内容を示すフローチャートである。   In addition, during the execution of the automatic steering as described above, an unexpected collision may occur in the vehicle. The steering control unit 7 performs the following collision control operation when such a collision occurs. FIG. 4 is a flowchart showing the contents of the collision control operation.

自動操舵の実行中において操舵制御部7は、衝突検出手段としての横Gセンサ23及びヨーレートセンサ24の検出結果の一方又は両方を所定の周期にて取り込み、これらを用いて衝突の有無を判定する(ステップS1)。横Gセンサ23により検出される横加速度及びヨーレートセンサ24により検出されるヨーレートは、車両の旋回状態を示す状態量であるが、旋回走行中の変化が連続的であるのに対し、衝突の発生時には非連続的で急激な変化が生じる。ステップS1の判定は、横Gセンサ23又はヨーレートセンサ24の検出結果の急変の有無によってなされる。   During execution of automatic steering, the steering control unit 7 takes in one or both of the detection results of the lateral G sensor 23 and the yaw rate sensor 24 as collision detection means at a predetermined cycle, and determines the presence or absence of a collision using these. (Step S1). The lateral acceleration detected by the lateral G sensor 23 and the yaw rate detected by the yaw rate sensor 24 are state quantities that indicate the turning state of the vehicle. Sometimes discontinuous and sudden changes occur. The determination in step S1 is made based on whether there is a sudden change in the detection result of the lateral G sensor 23 or the yaw rate sensor 24.

ステップS1において衝突有りと判定された場合(ステップS1:YES)、操舵制御部7は、制動指令を発する(ステップS2)。この制動指令は、前述したように車両の制動制御装置に与えられ、この制動制御装置の動作により車両は急制動される。   If it is determined in step S1 that there is a collision (step S1: YES), the steering control unit 7 issues a braking command (step S2). This braking command is given to the vehicle braking control device as described above, and the vehicle is suddenly braked by the operation of this braking control device.

次に操舵制御部7は、前記衝突が車両の左右のいずれの側で生じているかを判定し(ステップS3)、左側で衝突が生じている場合(ステップS3:YES)には、右方向の操舵を実行すべく変速モータ5に動作指令を発し(ステップS4)、右側で衝突が生じている場合(ステップS3:NO)、左方向の操舵を実行すべく変速モータ5に動作指令を発する(ステップS5)。   Next, the steering control unit 7 determines which side of the vehicle the collision occurs on the left and right sides (step S3). If the collision occurs on the left side (step S3: YES), the steering control unit 7 An operation command is issued to the speed change motor 5 to execute steering (step S4), and when a collision occurs on the right side (step S3: NO), an operation command is issued to the speed change motor 5 to execute leftward steering (step S3). Step S5).

ステップS3での衝突方向の判定は、横Gセンサ23及びヨーレートセンサ24の検出結果に生じる変化の方向によってなされる。このような車両の衝突の方向を含めた検出は、横Gセンサ23及びヨーレートセンサ24の一方又は両方の検出結果の監視により、簡素な処理により実現することができる。横Gセンサ23及びヨーレートセンサ24は、各種の制御に必要なセンサとして、近年の自動車に広く装備されており、専用のセンサを必要とすることなく衝突の検出を実行することができる。   The determination of the collision direction in step S3 is made based on the direction of change that occurs in the detection results of the lateral G sensor 23 and the yaw rate sensor 24. Such detection including the direction of the collision of the vehicle can be realized by simple processing by monitoring the detection result of one or both of the lateral G sensor 23 and the yaw rate sensor 24. The lateral G sensor 23 and the yaw rate sensor 24 are widely installed in recent automobiles as sensors necessary for various controls, and can detect a collision without requiring a dedicated sensor.

なお、横Gセンサ23が検出する横加速度は、衝突が発生した側から常に逆向きに変化するのに対し、ヨーレートセンサ24が検出するヨーレートは、車両の重心軸回りの回転速度であり、衝突に起因する変化の方向は、車両の進行方向によって異なる。従って、ヨーレートセンサ24の検出結果を用いて衝突検出を行う場合には、進行方向センサ26により検出される車両の進行方向も併せて用いる必要がある。   Note that the lateral acceleration detected by the lateral G sensor 23 always changes in the opposite direction from the side where the collision occurred, whereas the yaw rate detected by the yaw rate sensor 24 is the rotational speed around the center of gravity axis of the vehicle. The direction of the change caused by depends on the traveling direction of the vehicle. Therefore, when the collision detection is performed using the detection result of the yaw rate sensor 24, it is necessary to use the traveling direction of the vehicle detected by the traveling direction sensor 26 as well.

操舵制御部7は、右操舵又は左操舵のために変速モータ5に動作指令を発した後、車両が停車したか否かを判定し(ステップS6)、停車していない(ステップS6:NO)場合には、ステップS2に戻って制動指令及び操舵指令を継続し、停車した(ステップS6:YES)場合には、一連の衝突時制御動作を終了する。   The steering control unit 7 determines whether or not the vehicle has stopped after issuing an operation command to the speed change motor 5 for right steering or left steering (step S6), and has not stopped (step S6: NO). In such a case, the process returns to step S2 to continue the braking command and the steering command, and when the vehicle stops (step S6: YES), the series of collision control operations is terminated.

図5は、以上の衝突時制御動作によって実現される駐車のための自動操舵の実行中の車両の挙動の説明図である。後退走行中の車両8が障害物9に衝突した場合、前記車両8の操舵用の車輪30,30が、変速モータ5の駆動により衝突が生じた側と逆側に自動操舵されるから、衝突後の車両8は、図中に破線により示す如く、障害物9から離れるように移動することとなり、衝突により車両8の損傷等の不具合の発生を軽減することができる。   FIG. 5 is an explanatory diagram of the behavior of the vehicle during execution of automatic steering for parking realized by the above-described control operation at the time of collision. When the vehicle 8 traveling backwards collides with the obstacle 9, the steering wheels 30, 30 of the vehicle 8 are automatically steered to the side opposite to the side where the collision occurred due to the drive of the transmission motor 5. The rear vehicle 8 moves away from the obstacle 9 as indicated by a broken line in the figure, and the occurrence of problems such as damage to the vehicle 8 due to the collision can be reduced.

また前述した衝突時制御動作においては、操舵制御部7が制動指令を発し、この制動指令が与えられる制動制御装置の動作により車両が急制動されるから、車両8は、衝突後の自動操舵により障害物9から大きく離れない位置にて停車せしめられ、該車両8の暴走を防止することができる。   Further, in the control operation at the time of the collision described above, the steering control unit 7 issues a braking command, and the vehicle is suddenly braked by the operation of the braking control device to which this braking command is given. The vehicle 8 is stopped at a position not far away from the obstacle 9, and the vehicle 8 can be prevented from running away.

なお以上の実施の形態においては、駐車のための自動操舵の実行中に行われる衝突時制御動作について説明したが、前述した衝突時制御動作は、他の目的での自動操舵の実行中にも同様に実施可能であり、また自動操舵を行わない通常の走行中にも実施することができる。   In the above embodiment, the control operation at the time of collision performed during execution of automatic steering for parking has been described. However, the control operation at the time of collision described above is also performed during execution of automatic steering for other purposes. The present invention can be implemented in the same manner, and can also be performed during normal traveling without automatic steering.

また以上の実施の形態においては、可変比伝達機構4の変速モータ5を制御対象として行われる衝突時制御動作について説明したが、本発明は、ステアバイワイヤ式の操舵装置において操舵機構に付設された操舵モータ、電動パワーステアリング装置において操舵機構に操舵補助力を加える操舵補助モータ等、操舵機構に操舵力を加え得る各種の操舵アクチュエータを制御対象として実現することができる。   In the above embodiment, the control operation at the time of collision performed with the transmission motor 5 of the variable ratio transmission mechanism 4 as a control target has been described. However, the present invention is attached to the steering mechanism in the steer-by-wire type steering apparatus. Various steering actuators that can apply a steering force to the steering mechanism, such as a steering assist motor that applies a steering assist force to the steering mechanism in a steering motor or an electric power steering apparatus, can be realized as a control target.

本発明に係る車両用操舵装置の全体構成を示す模式図である。1 is a schematic diagram showing an overall configuration of a vehicle steering apparatus according to the present invention. 可変比伝達機構の構成を略示する縦断面図である。It is a longitudinal cross-sectional view which briefly shows the structure of a variable ratio transmission mechanism. GPS情報を用いた移動経路の設定方法の説明図である。It is explanatory drawing of the setting method of the movement path | route using GPS information. 衝突時制御動作の内容を示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the content of the control action at the time of a collision. 衝突時制御動作によって実現される車両の挙動の説明図である。It is explanatory drawing of the behavior of the vehicle implement | achieved by the control action at the time of a collision.

符号の説明Explanation of symbols

1 ステアリングホイール(操舵部材)、3 操舵機構、5 変速モータ(操舵アクチュエータ)、7 操舵制御部(制御手段)、23 横Gセンサ(衝突検出手段)、24 ヨーレートセンサ(衝突検出手段)、30 車輪   DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Steering wheel (steering member), 3 Steering mechanism, 5 Shifting motor (steering actuator), 7 Steering control part (control means), 23 Lateral G sensor (collision detection means), 24 Yaw rate sensor (collision detection means), 30 wheels

Claims (3)

車両の操舵部材の操作に応じて操舵用の車輪を転舵させる操舵動作をなす操舵機構と、該操舵機構に操舵力を加える操舵アクチュエータとを備える車両用操舵装置において、
前記車両の障害物との衝突を、この衝突の方向を含めて検出する衝突検出手段と、
該衝突検出手段による検出に応じて前記操舵アクチュエータを、検出された衝突の方向と逆向きの操舵力を前記操舵機構に加えるべく制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車両用操舵装置。
In a vehicle steering apparatus comprising: a steering mechanism that performs a steering operation for turning a steering wheel according to an operation of a steering member of the vehicle; and a steering actuator that applies a steering force to the steering mechanism.
Collision detection means for detecting a collision with an obstacle of the vehicle including the direction of the collision;
A vehicle steering apparatus comprising: control means for controlling the steering actuator to apply a steering force in the direction opposite to the detected collision direction to the steering mechanism in response to detection by the collision detection means.
前記制御手段は、前記操舵アクチュエータの制御動作時に、前記車両を急制動させる制動制御を併せて実行する請求項1記載の車両用操舵装置。   2. The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the control unit also executes braking control for suddenly braking the vehicle during a control operation of the steering actuator. 3. 前記衝突検出手段は、前記車両の横加速度又はヨーレートの変化に基づいて前記衝突を検出する構成としてある請求項1又は請求項2記載の車両用操舵装置。   The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the collision detection unit is configured to detect the collision based on a change in a lateral acceleration or a yaw rate of the vehicle.
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