JP2008155723A - Steering device for vehicle - Google Patents

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JP2008155723A JP2006345220A JP2006345220A JP2008155723A JP 2008155723 A JP2008155723 A JP 2008155723A JP 2006345220 A JP2006345220 A JP 2006345220A JP 2006345220 A JP2006345220 A JP 2006345220A JP 2008155723 A JP2008155723 A JP 2008155723A
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Koichi Ito
伊藤  公一
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Toyota Motor Corp
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To stabilize a steering wheel end position and freely set the steering wheel end position and the maximum turning angle of a turning wheel in a steering device for a vehicle. <P>SOLUTION: The steering device of the vehicle is equipped with a steering operation device 10 and a turning device 20. The steering operation device 10 has a motor 13 for steering reaction force for applying the reaction force to the steering operation of the steering wheel 11. The turning device 20 has a motor 22 for turning for turning right and left front wheels FW1, FW2. The steering operation device 10 and the turning device 20 are selectively and mechanically connected through a cable 31 and an electromagnetic clutch 32. When the steering angle of the steering wheel becomes not less than a predetermined value corresponding to the steering wheel end, an ECU45 for turning sets the electromagnetic clutch 32 to a connection state, and controls the motor 22 for turning in a locking state. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&INPIT

Description

本発明は、運転者によって操舵操作される操舵操作装置と、転舵輪を転舵する転舵装置とを機械的に切り離したステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置に関する。   The present invention relates to a steer-by-wire vehicle steering device in which a steering operation device that is steered by a driver and a steering device that steers steered wheels are mechanically separated.

従来から、ステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置はよく知られている。例えば、下記特許文献1には、操舵操作装置と転舵装置とを機械的に連結したステアリングシャフトに電磁クラッチを介装し、電磁クラッチの非連結時には、操舵操作装置の操舵操作に応じて、転舵装置内の転舵用モータを電気的に駆動制御して転舵輪を転舵するとともに、操舵操作装置内の操舵反力用モータを電気的に駆動制御して運転者の操舵操作に対する反力を発生させ、電磁クラッチの連結時には、操舵操作装置の操舵操作をステアリングシャフトを介して転舵装置に機械的に伝達するようにした車両の操舵装置が示されている。そして、この車両の操舵装置においては、車両の停止時において、転舵装置による転舵輪の転舵が機械的に不能とされるストロークエンドになると、電磁クラッチを連結状態に設定し、運転者による操舵操作をステアリングシャフトを介して抑制することにより、操舵反力用モータとして最大出力のあまり大きくない電動モータを利用できるようにしている。また、下記特許文献2には、前記ステアリングシャフトに代えてフレキシブルなケーブルを用い、操舵操作装置と転舵装置とを機械的に連結するための連結装置の配置の自由度を確保するようにしたステアバイワイヤ方式の車両の操舵装置も示されている。
特開2004−142542号公報 特開2006−231957号公報
Conventionally, a steer-by-wire vehicle steering apparatus is well known. For example, in the following Patent Document 1, an electromagnetic clutch is interposed in a steering shaft that mechanically connects a steering operation device and a steering device, and when the electromagnetic clutch is not connected, according to the steering operation of the steering operation device, The steering motor in the steering device is electrically driven and controlled to steer the steered wheels, and the steering reaction force motor in the steering operation device is electrically driven and controlled against the driver's steering operation. There is shown a vehicle steering device that generates force and mechanically transmits a steering operation of a steering operation device to a steering device via a steering shaft when an electromagnetic clutch is engaged. In this vehicle steering device, when the vehicle is stopped, the electromagnetic clutch is set to the connected state when the steering end of the steered wheels by the steering device is mechanically disabled. By suppressing the steering operation via the steering shaft, an electric motor with a very low maximum output can be used as the steering reaction force motor. Further, in Patent Document 2 below, a flexible cable is used instead of the steering shaft, and the degree of freedom in arranging the connecting device for mechanically connecting the steering operation device and the steering device is ensured. A steer-by-wire vehicle steering device is also shown.
JP 2004-142542 A JP 2006-231957 A

しかしながら、前記従来のストロークエンド時に電磁クラッチを連結状態にする方法では、車両の走行中には、サスペンション装置のセルフ・アライニング・トルクのために転舵輪が中立位置方向へ戻され、操舵操作装置における操舵操作に対する反力が変動するとともに、操舵操作のエンド位置が不安定になって好ましくない。また、操舵操作のエンド位置は、転舵装置によるストロークエンド位置という機械的に規定される位置に制限され、操舵操作のエンド位置及びストロークエンド位置の設定の自由度が小さい。   However, in the conventional method of connecting the electromagnetic clutch at the stroke end, the steered wheels are returned toward the neutral position due to the self-aligning torque of the suspension device while the vehicle is running, and the steering operation device The reaction force against the steering operation at the time fluctuates and the end position of the steering operation becomes unstable, which is not preferable. Further, the end position of the steering operation is limited to a mechanically defined position called a stroke end position by the steering device, and the degree of freedom in setting the end position and the stroke end position of the steering operation is small.

本発明は、上記問題に対処するためになされたもので、本発明の目的は、操舵操作のエンド位置が安定するとともに、操舵操作のエンド位置及び転舵輪の最大切れ角(ストロークエンド位置)を自由に設定できるようにした車両の操舵装置を提供することにある。   The present invention has been made in order to cope with the above-described problems. An object of the present invention is to stabilize the end position of the steering operation and to determine the end position of the steering operation and the maximum turning angle (stroke end position) of the steered wheels. An object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that can be freely set.

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、運転者によって操舵操作されるとともに、同操舵操作に対して反力を付与する操舵反力用モータを有する操舵操作装置と、転舵用モータを有し、同転舵用モータの回転によって転舵輪を転舵する転舵装置と、前記操舵操作装置と前記転舵装置の機械的な連結状態と非連結状態とを選択的に切り換え可能な連結装置とを備えた車両の操舵装置において、前記連結装置を制御して、前記操舵操作装置と前記転舵装置の機械的な連結状態と非連結状態とを切り換え制御する連結制御手段と、前記操舵操作装置と前記転舵装置の機械的な非連結状態時に前記転舵用モータの回転を制御して転舵輪を転舵制御し、前記操舵操作装置と前記転舵装置の機械的な連結状態時に前記転舵用モータの回転をロックして転舵輪の転舵を禁止する転舵制御手段とを設けたことにある。   In order to achieve the above object, a feature of the present invention is that a steering operation device having a steering reaction force motor that is steered by a driver and applies a reaction force to the steering operation, and a steering motor A steering device that steers the steered wheels by rotation of the steering motor, and a mechanical connection state and a non-connection state of the steering operation device and the steering device can be selectively switched. In a vehicle steering apparatus comprising a connection device, a connection control means for controlling the connection device to switch between a mechanical connection state and a non-connection state of the steering operation device and the steering device, and When the steering operation device and the steering device are mechanically disconnected, the turning of the steered wheels is controlled by controlling the rotation of the steering motor, and the steering operation device and the steering device are mechanically connected. Sometimes the rotation of the steering motor is locked In the provision and turning control means for inhibiting turning of the steered wheels.

この場合、前記操舵操作装置の操舵量を検出する操舵量検出手段をさらに設け、前記連結制御手段は、前記検出された操舵量が所定値以上であるとき、前記操舵操作装置と前記転舵装置とを機械的な連結状態に設定するようにするとよい。   In this case, steering amount detection means for detecting the steering amount of the steering operation device is further provided, and the connection control means is configured to detect the steering operation device and the steering device when the detected steering amount is equal to or greater than a predetermined value. Are set in a mechanically connected state.

上記のように構成した本発明の特徴においては、連結制御手段が操舵操作装置と転舵装置とを機械的に連結した状態では、転舵制御手段は転舵用モータの回転をロックして転舵輪の転舵を禁止する。この状態では、転舵輪は所定の転舵角に固定されるので、転舵装置から連結装置を介して操舵操作装置に付与される反力が安定し、車両走行中でも、操舵操作装置のエンド位置が安定する。また、操舵操作装置及び転舵装置によるエンド位置を、機械的に規定される位置に制限されることなく自由に設定できる。特に、連結制御手段は、操舵操作装置の操舵量が所定値以上であるとき、操舵操作装置と転舵装置とを機械的な連結状態に設定し、前記所定値を適当な値に設定すれば、操舵操作装置の操舵量に対応させて、操舵操作装置及び転舵装置によるエンド位置を自由に設定できる。さらに、操舵操作装置に最終的に付与される反力は、操舵反力用モータによる反力と、転舵装置から連結装置を介して操舵操作装置に付与される反力との合力であるので、運転者の操舵操作に対して付与される反力を、連結装置の連結状態への切り換え時にも連続的に変化させることができる。   In the feature of the present invention configured as described above, in a state where the connection control unit mechanically connects the steering operation device and the steering device, the steering control unit locks the rotation of the steering motor and switches the rotation. Steering wheel steering is prohibited. In this state, since the steered wheels are fixed at a predetermined steered angle, the reaction force applied from the steered device to the steering operating device via the connecting device is stable, and the end position of the steering operating device is maintained even while the vehicle is traveling. Is stable. Further, the end position by the steering operation device and the steering device can be freely set without being limited to a mechanically defined position. In particular, when the steering amount of the steering operation device is greater than or equal to a predetermined value, the connection control means sets the steering operation device and the steering device to a mechanically connected state and sets the predetermined value to an appropriate value. The end position by the steering operation device and the steering device can be freely set according to the steering amount of the steering operation device. Further, the reaction force finally applied to the steering operation device is a resultant force of the reaction force generated by the steering reaction force motor and the reaction force applied from the steering device to the steering operation device via the coupling device. The reaction force applied to the driver's steering operation can be continuously changed even when the connecting device is switched to the connected state.

以下、本発明の一実施形態について図面を用いて説明する。図1は、同実施形態に係る車両の操舵装置の全体概略図である。   Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 is an overall schematic diagram of the vehicle steering apparatus according to the embodiment.

この車両の操舵装置は、運転者によって操舵操作される操舵操作装置10と、転舵輪としての左右前輪FW1,FW2を前記運転者の操舵操作に応じて転舵する転舵装置20とを機械的に分離したステアバイワイヤ方式を採用している。操舵操作装置10は、運転者によって回動操作される操作部としての操舵ハンドル11を備えている。操舵ハンドル11は操舵入力軸12の上端に固定され、操舵入力軸12の下部には操舵反力用モータ13が組み付けられている。操舵反力用モータ13は、減速機構14を介して操舵入力軸12を軸線周りに回転駆動する。   This vehicle steering device mechanically includes a steering operation device 10 that is steered by a driver and a steering device 20 that steers left and right front wheels FW1 and FW2 as steered wheels according to the steering operation of the driver. The steer-by-wire method is used. The steering operation device 10 includes a steering handle 11 as an operation unit that is rotated by a driver. The steering handle 11 is fixed to the upper end of the steering input shaft 12, and a steering reaction force motor 13 is assembled to the lower portion of the steering input shaft 12. The steering reaction force motor 13 drives the steering input shaft 12 to rotate about the axis via the speed reduction mechanism 14.

転舵装置20は、車両の左右方向に延びて配置されたラックバー21を備えている。このラックバー21の両端部には、図示省略したタイロッド及びナックルアームを介して、左右前輪FW1,FW2が転舵可能に接続されている。左右前輪FW1,FW2は、ラックバー21の軸線方向の変位により左右に転舵される。ラックバー21の外周上には、図示しないハウジングに組み付けられた転舵用モータ22が設けられている。転舵用モータ22の回転は、ねじ送り機構23により減速されるとともにラックバー21の軸線方向の変位に変換される。また、転舵装置20は、軸線周りに回転可能な操舵出力軸24も有している。操舵出力軸24の下端にはピニオンギヤ25が固定されており、同ピニオンギヤ25はラックバー21に設けたラック歯21aに噛み合っている。操舵出力軸24は、ラックバー21の軸線方向の変位に連動して軸線周りに回転する。   The steered device 20 includes a rack bar 21 that extends in the left-right direction of the vehicle. Left and right front wheels FW1, FW2 are connected to both ends of the rack bar 21 via a tie rod and a knuckle arm (not shown) so as to be steerable. The left and right front wheels FW1, FW2 are steered to the left and right by the displacement of the rack bar 21 in the axial direction. On the outer periphery of the rack bar 21, a steering motor 22 assembled in a housing (not shown) is provided. The rotation of the steering motor 22 is decelerated by the screw feed mechanism 23 and is converted into an axial displacement of the rack bar 21. The steering device 20 also has a steering output shaft 24 that can rotate around the axis. A pinion gear 25 is fixed to the lower end of the steering output shaft 24, and the pinion gear 25 meshes with rack teeth 21 a provided on the rack bar 21. The steering output shaft 24 rotates around the axis line in conjunction with the axial displacement of the rack bar 21.

操舵入力軸12と操舵出力軸24との間には、連結装置としてのフレキシブルなケーブル31が配置されている。ケーブル31は、操舵入力軸12と操舵出力軸24とを一体的に回転させるように連結するものである。このケーブル31の上端の固定部材31aと操舵入力軸12の下端との間には電磁クラッチ32が配置されている。この電磁クラッチ32も、連結装置を構成する。電磁クラッチ32は、通電状態にて非連結状態に設定されてケーブル31と操舵入力軸12とを動力伝達不能に切り離し、非通電状態にて連結状態に設定されてケーブル31と操舵入力軸12とを動力伝達可能に連結する。ケーブル31の下端は操舵出力軸24に接続されて、操舵出力軸24はケーブル31と一体回転する。なお、ケーブル31及び電磁クラッチ32は、後述するハンドルエンド制御時に利用されるが、本来的には、操舵操作装置10、転舵装置20又は後述する電気制御装置40に異常が発生した場合に、操舵入力軸12と操舵出力軸24とを機械的に連結して、操舵ハンドル11の操舵操作に機械的に連動した左右前輪FW1,FW2の転舵を確保するために設けられている。そして、本発明は、操舵操作装置10、転舵装置20又は電気制御装置40の異常処理とは無関係であるので、本明細書では前記異常については説明を省略し、ハンドルエンド制御時以外には、電磁クラッチ32は常に非連結状態にあるものとする。   A flexible cable 31 as a connecting device is disposed between the steering input shaft 12 and the steering output shaft 24. The cable 31 connects the steering input shaft 12 and the steering output shaft 24 so as to rotate integrally. An electromagnetic clutch 32 is disposed between the fixing member 31 a at the upper end of the cable 31 and the lower end of the steering input shaft 12. This electromagnetic clutch 32 also constitutes a coupling device. The electromagnetic clutch 32 is set in a non-connected state when energized to disconnect the cable 31 and the steering input shaft 12 so that power cannot be transmitted, and is set in a connected state in a non-energized state so that the cable 31 and the steering input shaft 12 Are connected so that power can be transmitted. The lower end of the cable 31 is connected to the steering output shaft 24, and the steering output shaft 24 rotates integrally with the cable 31. Note that the cable 31 and the electromagnetic clutch 32 are used at the time of steering wheel end control, which will be described later, but originally, when an abnormality has occurred in the steering operation device 10, the steering device 20, or the electrical control device 40 described later, The steering input shaft 12 and the steering output shaft 24 are mechanically connected to ensure the steering of the left and right front wheels FW1 and FW2 mechanically linked to the steering operation of the steering handle 11. Since the present invention is irrelevant to the abnormality processing of the steering operation device 10, the steering device 20, or the electric control device 40, the description of the abnormality is omitted in this specification, and other than during the steering end control. The electromagnetic clutch 32 is always in a disconnected state.

次に、操舵反力用モータ13、転舵用モータ22及び電磁クラッチ32を制御する電気制御装置40について説明する。電気制御装置40は、操舵角センサ41、転舵角センサ42及び車速センサ43を備えている。操舵角センサ41は、操舵入力軸12に組み付けられて、操舵入力軸12の軸線周りの回転を計測することにより、操舵ハンドル11の中立位置からの回転角を検出してハンドル操舵角θhとして出力する。なお、ハンドル操舵角θhは、操舵ハンドル11の中立位置を「0」とし、右方向の操舵角を正の値で表し、左方向の操舵角を負の値で表す。転舵角センサ42は、ラックバー21に組み付けられて、ラックバー21の軸線方向の変位を測定することにより、左右前輪FW1,FW2の実転舵角δを検出して出力する。なお、実転舵角δは、左右前輪FW1,FW2の中立位置を「0」とし、左右前輪FW1,FW2の右方向の転舵角を正の値で表し、左右前輪FW1,FW2の左方向の転舵角を負の値で表す。車速センサ43は、車速Vを検出して出力する。   Next, the electric control device 40 that controls the steering reaction force motor 13, the steering motor 22, and the electromagnetic clutch 32 will be described. The electric control device 40 includes a steering angle sensor 41, a turning angle sensor 42, and a vehicle speed sensor 43. The steering angle sensor 41 is assembled to the steering input shaft 12 and measures the rotation angle around the axis of the steering input shaft 12 to detect the rotation angle from the neutral position of the steering handle 11 and outputs it as the steering angle θh of the steering wheel. To do. The steering wheel steering angle θh represents a neutral position of the steering wheel 11 as “0”, a right steering angle is represented by a positive value, and a left steering angle is represented by a negative value. The turning angle sensor 42 is assembled to the rack bar 21 and measures the axial displacement of the rack bar 21 to detect and output the actual turning angle δ of the left and right front wheels FW1, FW2. Note that the actual turning angle δ represents the rightward turning angle of the left and right front wheels FW1, FW2 as a positive value with the neutral position of the left and right front wheels FW1, FW2 being “0”, and the left direction of the left and right front wheels FW1, FW2 The steering angle of is expressed as a negative value. The vehicle speed sensor 43 detects and outputs the vehicle speed V.

また、電気制御装置40は、操舵反力用電子制御ユニット(以下、操舵反力用ECUという)44及び転舵用電子制御ユニット(以下、転舵用ECUという)45を備えている。操舵反力用ECU44には、操舵角センサ41及び車速センサ43が接続されている。転舵用ECU45には、操舵角センサ41、転舵角センサ42及び車速センサ43が接続されている。   The electric control device 40 also includes a steering reaction force electronic control unit (hereinafter referred to as a steering reaction force ECU) 44 and a steering electronic control unit (hereinafter referred to as a steering ECU) 45. A steering angle sensor 41 and a vehicle speed sensor 43 are connected to the steering reaction force ECU 44. A steering angle sensor 41, a steering angle sensor 42, and a vehicle speed sensor 43 are connected to the steering ECU 45.

これらのECU44,45は、それぞれCPU,ROM,RAMなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とする。操舵反力用ECU44は、図2の操舵反力制御プログラムを実行し、駆動回路46を介して操舵反力用モータ13を駆動制御する。転舵用ECU45は、図3の転舵制御プログラムを実行し、駆動回路47を介して電磁クラッチ32を通電及び非通電制御するとともに、駆動回路48を介して転舵用モータ22を駆動制御する。   These ECUs 44 and 45 each have a microcomputer composed of a CPU, a ROM, a RAM and the like as main components. The steering reaction force ECU 44 executes the steering reaction force control program of FIG. 2, and drives and controls the steering reaction force motor 13 via the drive circuit 46. The steering ECU 45 executes the steering control program shown in FIG. 3 to control energization and deenergization of the electromagnetic clutch 32 via the drive circuit 47 and to drive and control the steering motor 22 via the drive circuit 48. .

次に、上記のように構成した実施形態の動作について説明する。図示しないイグニッションスイッチの投入により、操舵反力用ECU44及び転舵用ECU45は、操舵反力制御プログラム及び転舵制御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、イグニッションスイッチの投入時に、電磁クラッチ32は通電制御されて非連結状態に設定され、操舵操作装置10と転舵装置20との機械的な連結は解除される。   Next, the operation of the embodiment configured as described above will be described. By turning on an ignition switch (not shown), the steering reaction force ECU 44 and the turning ECU 45 start to repeatedly execute the steering reaction force control program and the turning control program every predetermined short time. When the ignition switch is turned on, the electromagnetic clutch 32 is controlled to be energized and set in a non-connected state, and the mechanical connection between the steering operation device 10 and the steering device 20 is released.

操舵反力制御プログラムの実行は図2のステップS10にて開始され、操舵反力用ECU44は、ステップS11にて、操舵角センサ41からのハンドル操舵角θh及び車速センサ43からの車速Vを入力する。次に、操舵反力用ECU44は、ステップS12にて、操舵ハンドル11が切り込み操舵中か又は戻し操舵中かを判定する。切り込み操舵中とは、運転者が操舵ハンドル11を中立位置から左右に向けて操舵している状態をいう。戻し操舵中とは、運転者が操舵ハンドル11を中立位置に向けて操舵している状態をいう。前記ステップS12の具体的な処理においては、前記ステップS11の処理によって新たに入力したハンドル操舵角θhnewの絶対値|θhnew|と、前回のステップS11の処理によって入力したハンドル操舵角θholdの絶対値|θhold|とを比較し、|θhnew|≧|θhold|の関係が成立すれば切り込み操舵中と判定し、|θhnew|<|θhold|の関係が成立すれば、戻し操舵中と判定する。   The execution of the steering reaction force control program is started in step S10 of FIG. 2, and the steering reaction force ECU 44 inputs the steering wheel steering angle θh from the steering angle sensor 41 and the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 43 in step S11. To do. Next, in step S12, the steering reaction force ECU 44 determines whether the steering handle 11 is in turning steering or returning steering. “Infeed steering” refers to a state in which the driver is steering the steering handle 11 from the neutral position to the left and right. During return steering means a state where the driver is steering the steering handle 11 toward the neutral position. In the specific processing of step S12, the absolute value | θhnew | of the steering wheel angle θhnew newly input by the processing of step S11 and the absolute value of steering wheel angle θhold input by the processing of the previous step S11 | θhold | is compared, and if the relationship | θhnew | ≧ | θhold | is satisfied, it is determined that the turning steering is being performed, and if the relationship | θhnew | <| θhold | is satisfied, it is determined that the return steering is being performed.

操舵ハンドル11の切り込み操舵中であれば、操舵反力用ECU44は、ステップS12にて「Yes」と判定し、ステップS13にてROM内に設けられている第1目標操舵反力テーブルを参照して、ハンドル操舵角θh及び車速Vに応じて変化する目標操舵反力Th*を計算する。この第1目標操舵反力テーブルは、図4Aに示すように、ハンドル操舵角θhの増加に従って増加するとともに、ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が増加するに従ってその変化率が徐々に小さくなる目標操舵反力Th*を記憶している。また、この第1目標操舵反力テーブルには、複数の目標操舵反力Th*が複数の異なる車速Vにそれぞれ対応させて設けられており、車速Vが大きくなるに従って、目標操舵反力Th*の絶対値|Th*|も大きくなる。なお、この第1目標操舵反力テーブルを利用するのに代えて、ハンドル操舵角θh及び車速Vに応じて変化する目標操舵反力Th*を関数により予め定義しておき、同関数を利用して目標操舵反力Th*を計算するようにしてもよい。   If the steering handle 11 is being turned and steered, the steering reaction force ECU 44 determines “Yes” in step S12, and refers to the first target steering reaction force table provided in the ROM in step S13. Thus, the target steering reaction force Th * that changes according to the steering angle θh and the vehicle speed V is calculated. As shown in FIG. 4A, the first target steering reaction force table increases as the steering wheel steering angle θh increases, and the rate of change gradually decreases as the absolute value | θh | of the steering wheel steering angle θh increases. The target steering reaction force Th * is stored. The first target steering reaction force table is provided with a plurality of target steering reaction forces Th * corresponding to a plurality of different vehicle speeds V, respectively, and the target steering reaction force Th * increases as the vehicle speed V increases. The absolute value | Th * | Instead of using the first target steering reaction force table, a target steering reaction force Th * that changes according to the steering angle θh and the vehicle speed V is defined in advance using a function, and this function is used. Thus, the target steering reaction force Th * may be calculated.

一方、操舵ハンドル11の戻し操舵中であれば、操舵反力用ECU44は、ステップS12にて「No」と判定し、ステップS14にてROM内に設けられている第2目標操舵反力テーブルを参照して、ハンドル操舵角θh及び車速Vに応じて変化する目標操舵反力Th*を計算する。この第2目標操舵反力テーブルは、図4Bに示すように、ハンドル操舵角θhの増加に従って増加するとともに、ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が増加するに従って変化率が徐々に大きくなる目標操舵反力Th*を記憶している。また、この第2目標操舵反力テーブルには、複数の目標操舵反力Th*が複数の異なる車速Vにそれぞれ対応させて設けられており、車速Vが大きくなるに従って、目標操舵反力Th*の絶対値|Th*|も大きくなる。なお、この第2目標操舵反力テーブルを利用するのに代えて、ハンドル操舵角θh及び車速Vに応じて変化する目標操舵反力Th*を関数により予め定義しておき、同関数を利用して目標操舵反力Th*を計算するようにしてもよい。   On the other hand, if the steering handle 11 is being returned, the steering reaction force ECU 44 determines “No” in step S12, and uses the second target steering reaction force table provided in the ROM in step S14. Referring to this, the target steering reaction force Th * that changes according to the steering angle θh and the vehicle speed V is calculated. As shown in FIG. 4B, the second target steering reaction force table increases as the steering wheel steering angle θh increases, and the rate of change gradually increases as the absolute value | θh | of the steering wheel steering angle θh increases. Steering reaction force Th * is stored. The second target steering reaction force table is provided with a plurality of target steering reaction forces Th * corresponding to a plurality of different vehicle speeds V, respectively, and the target steering reaction force Th * increases as the vehicle speed V increases. The absolute value | Th * | Instead of using the second target steering reaction force table, a target steering reaction force Th * that changes according to the steering angle θh and the vehicle speed V is defined in advance by a function, and the same function is used. Thus, the target steering reaction force Th * may be calculated.

前記ステップS13,S14の処理後、操舵反力用ECU44は、ステップS15にて、駆動回路46と協働して前記計算した目標操舵反力Th*に対応した駆動電流を操舵反力用モータ13に流して、ステップS16にてこの操舵反力制御プログラムの実行を一旦終了する。操舵反力用モータ13は、操舵入力軸12を目標操舵反力Th*に対応した回転トルクで駆動する。これにより、操舵ハンドル11の回動操作に対して、操舵反力用モータ13による目標操舵反力Th*が付与され、運転者は、適度な操舵反力を感じながら、操舵ハンドル11を回動操作できる。また、操舵ハンドル11の切り込み操舵中と戻し操舵中とで、第1及び第2目標操舵反力テーブルを使い分けるので、前記操舵反力にはヒステリシス特性が付加される。   After the processes of steps S13 and S14, the steering reaction force ECU 44 outputs a drive current corresponding to the calculated target steering reaction force Th * in cooperation with the drive circuit 46 in step S15. In step S16, execution of the steering reaction force control program is temporarily terminated. The steering reaction force motor 13 drives the steering input shaft 12 with a rotational torque corresponding to the target steering reaction force Th *. As a result, the target steering reaction force Th * by the steering reaction force motor 13 is given to the turning operation of the steering handle 11, and the driver turns the steering handle 11 while feeling an appropriate steering reaction force. Can be operated. Further, since the first and second target steering reaction force tables are selectively used during the turning steering and the return steering of the steering handle 11, a hysteresis characteristic is added to the steering reaction force.

転舵制御プログラムの実行は図3のステップS20にて開始され、転舵用ECU45は、ステップS21にて操舵角センサ41からのハンドル操舵角θh、転舵角センサ42からの実転舵角δ、及び車速センサ43からの車速Vをそれぞれ入力する。次に、ステップS22にて、ハンドルエンドフラグHEFが“0”であるかを判定する。ハンドルエンドフラグHEFは、ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が左右前輪FW1,FW2の限界転舵角(すなわち最大転舵角)に対応したハンドルエンド舵角(後述する所定値θh1)に達して、後述するハンドルエンド制御中に“1”に設定されるもので、操舵ハンドル11の回動操作に連動して左右前輪FW1,FW2が転舵されている状態では“0”に設定されている。なお、初期には、ハンドルエンドフラグHEFは“0”に設定されている。   Execution of the steering control program is started in step S20 of FIG. 3, and the steering ECU 45 controls the steering wheel steering angle θh from the steering angle sensor 41 and the actual steering angle δ from the steering angle sensor 42 in step S21. , And the vehicle speed V from the vehicle speed sensor 43 are input. Next, in step S22, it is determined whether the handle end flag HEF is “0”. In the handle end flag HEF, the absolute value | θh | of the steering angle θh of the steering wheel reaches a steering end steering angle (a predetermined value θh1 described later) corresponding to the limit steering angle (that is, the maximum steering angle) of the left and right front wheels FW1 and FW2. Therefore, it is set to “1” during the steering wheel end control described later, and is set to “0” when the left and right front wheels FW1, FW2 are steered in conjunction with the turning operation of the steering handle 11. Yes. Initially, the handle end flag HEF is set to “0”.

最初に、ハンドルエンドフラグHEFが“0”に設定されている場合について説明する。この場合、転舵用ECU45は、ステップS22にて「Yes」と判定して、ステップS23にてハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が予め決められた正の大きな所定値θh1以上であるかを判定する。所定値θh1は、左右前輪FW1,FW2の限界転舵角に対応している。ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が所定値θh1未満であれば、転舵用ECU45は、ステップS23にて「No」と判定し、ステップS24以降の処理を実行する。ステップS24においては、ROM内に記憶されている目標転舵角テーブルを参照して、ハンドル操舵角θhに応じて変化する目標転舵角δ*を計算する。目標転舵角テーブルは、図5に示すように、ハンドル操舵角θhの増加に従って増加するとともに、ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が増加するに従って変化率が大きくなる目標転舵角δ*を記憶している。なお、この目標転舵角テーブルを利用するのに代えて、ハンドル操舵角θhと目標転舵角δ*との関係を示す関数を予め用意しておき、同関数を利用して目標転舵角δ*を計算するようにしてもよい。   First, a case where the handle end flag HEF is set to “0” will be described. In this case, the steering ECU 45 determines “Yes” in step S22, and whether the absolute value | θh | of the steering wheel steering angle θh is equal to or larger than a predetermined large positive value θh1 in step S23. Determine. The predetermined value θh1 corresponds to the limit turning angle of the left and right front wheels FW1, FW2. If the absolute value | θh | of the steering wheel steering angle θh is less than the predetermined value θh1, the steering ECU 45 determines “No” in step S23, and executes the processing from step S24. In step S24, a target turning angle δ * that changes according to the steering wheel steering angle θh is calculated with reference to the target turning angle table stored in the ROM. As shown in FIG. 5, the target turning angle table increases as the steering wheel steering angle θh increases, and the rate of change increases as the absolute value | θh | of the steering wheel steering angle θh increases. Is remembered. Instead of using the target turning angle table, a function indicating the relationship between the steering wheel steering angle θh and the target turning angle δ * is prepared in advance, and the target turning angle using the same function is prepared. δ * may be calculated.

次に、転舵用ECU45は、ステップS25にて、ROM内に記憶されている車速係数テーブルを参照して、車速Vに応じて変化する車速係数Kvを計算する。車速係数テーブルは、図6に示すように、車速Vの小さな領域では「1」よりも大きく、車速Vの大きな領域では「1」よりも小さく、車速Vの増加に従って「1」を挟んで非線形に減少する車速係数Kvを記憶している。なお、この車速係数テーブルを利用するのに代えて、車速Vと車速係数Kvとの関係を示す関数を予め用意しておき、同関数を利用して車速係数Kvを計算するようにしてもよい。   Next, in step S25, the steering ECU 45 refers to the vehicle speed coefficient table stored in the ROM and calculates a vehicle speed coefficient Kv that changes according to the vehicle speed V. As shown in FIG. 6, the vehicle speed coefficient table is larger than “1” in a region where the vehicle speed V is low, is smaller than “1” in a region where the vehicle speed V is high, and is non-linear across “1” as the vehicle speed V increases. The vehicle speed coefficient Kv that decreases is stored. Instead of using this vehicle speed coefficient table, a function indicating the relationship between the vehicle speed V and the vehicle speed coefficient Kv may be prepared in advance, and the vehicle speed coefficient Kv may be calculated using the function. .

これらの目標転舵角δ*及び車速係数Kvの計算後、転舵用ECU45は、ステップS26にて、下記式1の演算の実行により、目標転舵角δ*を車速係数Kvで補正して最終的な目標転舵角δ*を計算する。
δ*=Kv・δ* …式1
そして、ステップS27にて、実転舵角δが最終的な目標転舵角δ*に等しくなるように、両転舵角δ*,δの差δ*−δを用いて駆動回路48を介して転舵用モータ22の回転を制御する。これにより、転舵用モータ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。
After calculating the target turning angle δ * and the vehicle speed coefficient Kv, the steering ECU 45 corrects the target turning angle δ * by the vehicle speed coefficient Kv by executing the calculation of the following equation 1 in step S26. The final target turning angle δ * is calculated.
δ * = Kv · δ * Equation 1
In step S27, the difference δ * −δ between the turning angles δ * and δ is used via the drive circuit 48 so that the actual turning angle δ becomes equal to the final target turning angle δ *. Thus, the rotation of the steering motor 22 is controlled. Thereby, the steering motor 22 is rotationally driven, drives the rack bar 21 in the axial direction via the screw feed mechanism 23, and steers the left and right front wheels FW1, FW2 to the target turning angle δ *.

このような転舵制御により、図5に示すように、左右前輪FW1,FW2は、ハンドル操舵角θhの小さな範囲で同操舵角θhの変化に対して小さく転舵され、ハンドル操舵角θhの大きな範囲で同操舵角θhの変化に対して大きく転舵される。その結果、操舵ハンドル11の持ち替えなしで左右前輪FW1,FW2は大きな転舵角まで転舵される。また、図6に示すように、左右前輪FW1,FW2は、車速Vが小さいときにはハンドル操舵角θhに対して大きく転舵され、車速Vが大きくなるとハンドル操舵角θhに対して小さく転舵される。前記ステップS27の処理後、転舵用ECU45は、ステップS35にて転舵制御プログラムの実行を一旦終了する。   By such steering control, as shown in FIG. 5, the left and right front wheels FW1, FW2 are steered small with respect to the change in the steering angle θh within a small range of the steering angle θh, and the steering angle θh is large. It is steered greatly with respect to the change of the same steering angle θh in the range. As a result, the left and right front wheels FW1, FW2 are steered to a large steered angle without changing the steering handle 11. Further, as shown in FIG. 6, the left and right front wheels FW1, FW2 are steered greatly with respect to the steering wheel steering angle θh when the vehicle speed V is low, and are steered small with respect to the steering wheel steering angle θh when the vehicle speed V increases. . After the process of step S27, the steering ECU 45 once ends the execution of the steering control program in step S35.

次に、操舵ハンドル11が大きく回動操作されて、ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が所定値θh1以上になると、転舵用ECU45は、ステップS23にて「Yes」と判定して、ステップS28〜S30の処理を実行する。ステップS28においては、転舵用ECU45が、駆動回路48を制御して転舵用モータ22にロック電流を流して、同モータ22の回転をロック状態に制御する。すなわち、転舵用モータ22の回転位置を禁止して、現在位置に留める。この状態では、左右前輪FW1,FW2の転舵角は限界転舵角に維持される。ステップS29においては、転舵用ECU45が、駆動回路47を制御して電磁クラッチ32への通電を解除し、電磁クラッチ32を連結状態に設定する。ステップS30においては、転舵用ECU45がハンドルエンドフラグHEFを“1”に設定する。   Next, when the steering wheel 11 is greatly rotated and the absolute value | θh | of the steering angle θh becomes equal to or larger than the predetermined value θh1, the steering ECU 45 determines “Yes” in step S23, Steps S28 to S30 are executed. In step S28, the steering ECU 45 controls the drive circuit 48 to flow a lock current to the steering motor 22 to control the rotation of the motor 22 to the locked state. That is, the rotational position of the steered motor 22 is prohibited and remains at the current position. In this state, the turning angle of the left and right front wheels FW1, FW2 is maintained at the limit turning angle. In step S29, the steering ECU 45 controls the drive circuit 47 to release the energization of the electromagnetic clutch 32, and sets the electromagnetic clutch 32 to the connected state. In step S30, the steering ECU 45 sets the handle end flag HEF to “1”.

この状態では、操舵ハンドル11は左右前輪FW1,FW2にケーブル31を介して機械的に連結される。したがって、運転者がさらに大きく操舵ハンドル11を回動操作しようとすると、操舵反力用モータ13による操舵反力に加え、左右前輪FW1,FW2からケーブル31を介した機械的反力が操舵ハンドル11に付与される。図7は、この状態を示したもので、運転者が操舵ハンドル11を回動操作してハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が所定値θh1に向かって増加し、さらに所定値θh1を超えると、操舵ハンドル11には、図示矢印a,bのように点X1を境に大きな反力が付与される。矢印aの状態は、第1目標操舵反力テーブル(図4A)によって規定される操舵反力である。なお、ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が所定値θh1以上である状態では、第1目標操舵反力テーブルによって規定される目標操舵反力はほぼ一定である。   In this state, the steering handle 11 is mechanically coupled to the left and right front wheels FW1, FW2 via the cable 31. Therefore, when the driver tries to further rotate the steering handle 11, in addition to the steering reaction force by the steering reaction force motor 13, the mechanical reaction force from the left and right front wheels FW 1 and FW 2 via the cable 31 is generated by the steering handle 11. To be granted. FIG. 7 shows this state. When the driver rotates the steering handle 11, the absolute value | θh | of the steering angle θh of the steering wheel increases toward the predetermined value θh1, and further exceeds the predetermined value θh1. Then, a large reaction force is applied to the steering handle 11 at the point X1 as indicated by arrows a and b in the figure. The state of the arrow a is a steering reaction force defined by the first target steering reaction force table (FIG. 4A). In the state where the absolute value | θh | of the steering wheel steering angle θh is equal to or larger than the predetermined value θh1, the target steering reaction force defined by the first target steering reaction force table is substantially constant.

前述のように、ハンドルエンドフラグHEFが“1”に設定された結果、転舵用ECU45は、ステップS22にて「No」と判定して、ステップS31に進む。ステップS31においては、ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が前記所定値θh1よりも若干小さな予め設定された正の所定値θh2未満であるかを判定する。ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が所定値θh2以上であれば、転舵用ECU45はステップS31にて「No」と判定して、ステップS35にてこの転舵制御プログラムの実行を一旦終了する。したがって、この状態では、転舵用モータ22がロック状態に保たれるとともに、電磁クラッチ32が連結状態に保たれるので、操舵反力用モータ13による操舵反力に加え、左右前輪FW1,FW2からケーブル31を介した機械的反力が操舵ハンドル11に付与され続ける。   As described above, as a result of setting the handle end flag HEF to “1”, the steering ECU 45 determines “No” in Step S22 and proceeds to Step S31. In step S31, it is determined whether the absolute value | θh | of the steering wheel steering angle θh is less than a predetermined positive predetermined value θh2 that is slightly smaller than the predetermined value θh1. If the absolute value | θh | of the steering wheel steering angle θh is equal to or greater than the predetermined value θh2, the steering ECU 45 makes a “No” determination in step S31, and temporarily ends the execution of the steering control program in step S35. To do. Therefore, in this state, the steering motor 22 is kept in the locked state, and the electromagnetic clutch 32 is kept in the connected state. Therefore, in addition to the steering reaction force by the steering reaction force motor 13, the left and right front wheels FW1, FW2 Thus, the mechanical reaction force via the cable 31 is continuously applied to the steering handle 11.

一方、操舵ハンドル11が前記状態から戻し操舵されて、ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が減少し始めると、操舵反力は図示矢印cで示すように減少する。そして、ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が所定値θh2未満になると、転舵用ECU45はステップS31にて「Yes」と判定して、ステップS32〜S34の処理を実行する。ステップS32においては、転舵用ECU45が、駆動回路47を介して電磁クラッチ32に対する通電を開始し、電磁クラッチ32を非連結状態に設定する。ステップS33においては、転舵用ECU45が、駆動回路48を制御して転舵用モータ22にロック電流を流すことを停止して、同モータ22のロック状態を解除する。この状態では、ケーブル31を介した操舵操作装置10と転舵装置20との機械的連結が解除されて、操舵ハンドル11と左右前輪FW1,FW2とは独立して動作し得る状態となる。ステップS34においては、転舵用ECU45がハンドルエンドフラグHEFを“0”に戻す。   On the other hand, when the steering wheel 11 is steered back from the above state and the absolute value | θh | of the steering angle θh starts to decrease, the steering reaction force decreases as shown by the arrow c in the figure. When the absolute value | θh | of the steering wheel steering angle θh becomes less than the predetermined value θh2, the steering ECU 45 determines “Yes” in step S31 and executes the processes of steps S32 to S34. In step S32, the steering ECU 45 starts energization of the electromagnetic clutch 32 via the drive circuit 47, and sets the electromagnetic clutch 32 in a non-connected state. In step S <b> 33, the steering ECU 45 controls the drive circuit 48 to stop supplying the lock current to the steering motor 22 and releases the locked state of the motor 22. In this state, the mechanical connection between the steering operation device 10 and the steering device 20 via the cable 31 is released, and the steering handle 11 and the left and right front wheels FW1, FW2 can operate independently. In step S34, the steering ECU 45 returns the handle end flag HEF to “0”.

前記ステップS34の処理後、転舵用ECU45は、前述したステップS24〜27の処理により、左右前輪FW1,FW2を、目標転舵角テーブル(図5)及び車速係数テーブル(図6)によって規定され、ハンドル操舵角θh及び車速Vに応じて変化する目標転舵角δ*に転舵する。そして、ハンドルエンドフラグHEFの“0”への復帰により、ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が所定値θh1以上になるまで、転舵用ECU45は、前述したステップS21〜S27の処理を繰り返し実行する。したがって、操舵ハンドル11の戻し操舵によりハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が所定値θh2以上の状態から所定値θh2未満に変化すると、左右前輪FW1,FW2からケーブル31を介した操舵ハンドル11への機械的反力が解除され、操舵反力用モータ13による操舵反力のみが操舵ハンドル11に付与されるようなる。図7の矢印c,dのように点X2を境に小さな反力が付与される。   After the process of step S34, the steering ECU 45 defines the left and right front wheels FW1, FW2 by the target turning angle table (FIG. 5) and the vehicle speed coefficient table (FIG. 6) by the process of steps S24 to S27 described above. Then, the vehicle is steered to a target turning angle δ * that changes according to the steering angle θh and the vehicle speed V. Then, the steering ECU 45 repeats the processing of steps S21 to S27 described above until the absolute value | θh | of the steering angle θh of the steering wheel becomes greater than or equal to a predetermined value θh1 by returning the steering wheel end flag HEF to “0”. Execute. Therefore, when the absolute value | θh | of the steering wheel steering angle θh is changed from the state equal to or larger than the predetermined value θh2 to less than the predetermined value θh2 by the return steering of the steering handle 11, the left and right front wheels FW1 and FW2 are moved to the steering handle 11 via the cable 31. Thus, only the steering reaction force by the steering reaction force motor 13 is applied to the steering handle 11. A small reaction force is applied at the point X2 as indicated by arrows c and d in FIG.

上記説明からも理解できるように、上記実施形態によれば、ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が所定値θh1以上になると、図3のステップS23,S28,S29の処理により、電磁クラッチ32が連結状態に設定されて操舵入力軸12と操舵出力軸24とが機械的に連結され、かつ転舵用モータ22がロック状態に設定されて左右前輪FW1,FW2の転舵が禁止される。したがって、この状態では、左右前輪FW1,FW2の転舵輪は限界転舵角に固定されるので、ラックバー21、操舵出力軸24、ケーブル31及び操舵入力軸12を介して操舵ハンドル11に付与される反力が安定し、車両走行中でも、操舵ハンドル11のエンド位置が安定する。また、この状態はハンドル操舵角θhの絶対値|θh|により規定されるので、前記所定値θh1を適当に設定すれば、操舵ハンドル11及び左右前輪FW1,FW2のエンド位置を、機械的に規定される位置に制限されることなく自由に設定できる。さらに、操舵ハンドル11に最終的に付与される反力は、操舵反力用モータ13による反力と、左右前輪FW1,FW2からラックバー21、操舵出力軸24、ケーブル31及び操舵入力軸12を介して操舵ハンドル11に付与される反力との合力であるので、運転者の操舵操作に対して付与される操舵反力を、電磁クラッチ32の連結状態への切り換え時にも連続的に変化させることができる。   As can be understood from the above description, according to the above-described embodiment, when the absolute value | θh | of the steering wheel steering angle θh becomes equal to or larger than the predetermined value θh1, the electromagnetic clutch 32 is processed by the processes of steps S23, S28, and S29 in FIG. Is set to the connected state, the steering input shaft 12 and the steering output shaft 24 are mechanically connected, and the steering motor 22 is set to the locked state, and the steering of the left and right front wheels FW1, FW2 is prohibited. Therefore, in this state, the steered wheels of the left and right front wheels FW1 and FW2 are fixed at the limit steered angle, and thus are given to the steering handle 11 via the rack bar 21, the steering output shaft 24, the cable 31, and the steering input shaft 12. The reaction force is stable, and the end position of the steering handle 11 is stabilized even while the vehicle is traveling. Further, since this state is defined by the absolute value | θh | of the steering wheel steering angle θh, if the predetermined value θh1 is appropriately set, the end positions of the steering wheel 11 and the left and right front wheels FW1 and FW2 are mechanically defined. It is possible to set freely without being limited to the position to be performed. Further, the reaction force finally applied to the steering handle 11 is the reaction force by the steering reaction force motor 13 and the rack bar 21, the steering output shaft 24, the cable 31 and the steering input shaft 12 from the left and right front wheels FW1 and FW2. Therefore, the steering reaction force applied to the driver's steering operation is continuously changed even when the electromagnetic clutch 32 is switched to the connected state. be able to.

さらに、本発明は上記実施形態に限定されることなく、本発明の範囲内において種々の変形例を採用することができる。   Furthermore, the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various modifications can be employed within the scope of the present invention.

上記実施形態においては、図3のステップS23,S31の判定処理により、ハンドル操舵角θhを用いて、ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が所定値θh1以上になったときハンドルエンド制御を行い、ハンドル操舵角θhの絶対値|θh|が所定値θh2未満になったときハンドルエンド制御を解除するようにした。しかし、ハンドル操舵角θhと実転舵角δは対応しているので、前記ステップS23,S31の判定処理において、ハンドル操舵角θhに代えて、転舵角センサ42によって検出された実転舵角δを用いるようにしてもよい。すなわち、ステップS23の判定処理により実転舵角δの絶対値|δ|が所定値δ1以上になったときハンドルエンド制御を行い、ステップS31の判定処理により実転舵角δの絶対値|δ|が所定値δ2未満になったときハンドルエンド制御を解除するようにしてもよい。したがって、ハンドルエンド制御の判定処理に利用される操舵操作装置10の操舵量に関しては、実転舵角δはハンドル操舵角θhと等価である。なお、所定値δ1は所定値θh1に対応した正の大きな転舵角を表す値であり、所定値δ2は所定値θh2に対応した前記所定値δ1よりも若干小さな正の大きな転舵角を表す値である。   In the above embodiment, the steering end control is performed when the absolute value | θh | of the steering angle θh is equal to or larger than the predetermined value θh1 by using the steering angle θh in the determination processing in steps S23 and S31 in FIG. The steering wheel end control is canceled when the absolute value | θh | of the steering wheel steering angle θh becomes less than a predetermined value θh2. However, since the steering wheel steering angle θh and the actual steering angle δ correspond to each other, the actual steering angle detected by the steering angle sensor 42 in place of the steering wheel steering angle θh in the determination processing of steps S23 and S31. δ may be used. That is, the handle end control is performed when the absolute value | δ | of the actual turning angle δ becomes equal to or larger than the predetermined value δ1 by the determination process in step S23, and the absolute value | δ of the actual turning angle δ by the determination process in step S31. The handle end control may be canceled when | becomes less than the predetermined value δ2. Therefore, the actual turning angle δ is equivalent to the steering angle θh with respect to the steering amount of the steering operation device 10 used for the determination processing of the steering wheel end control. The predetermined value δ1 is a value representing a large positive turning angle corresponding to the predetermined value θh1, and the predetermined value δ2 represents a large positive turning angle slightly smaller than the predetermined value δ1 corresponding to the predetermined value θh2. Value.

また、上記実施形態では、操舵入力軸12と操舵出力軸24とを連結する連結装置としてフレキシブルなケーブル31を利用するようにした。しかし、ケーブル31の空間的な配置の自由度が問題にならない場合には、ケーブル31に代えて、シャフトを用いるようにしてもよい。   In the above embodiment, the flexible cable 31 is used as a connecting device that connects the steering input shaft 12 and the steering output shaft 24. However, if the degree of freedom in spatial arrangement of the cable 31 is not a problem, a shaft may be used instead of the cable 31.

上記実施形態においては、操舵ハンドル11として回動操作されるものを採用した。しかし、この操舵ハンドル11に代えて、例えばジョイスティックなどのように直線的な操作により左右前輪FW1,FW2を転舵させる操舵ハンドルを利用した車両の操舵装置にも本発明は適用される。   In the embodiment described above, the steering handle 11 that is rotated is adopted. However, the present invention is also applied to a vehicle steering apparatus that uses a steering handle that steers the left and right front wheels FW1 and FW2 by a linear operation such as a joystick instead of the steering handle 11.

本発明の一実施形態に係る車両の操舵装置の全体概略図である。1 is an overall schematic diagram of a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention. 図1の操舵反力用ECUにより実行される操舵反力制御プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the steering reaction force control program executed by the steering reaction force ECU of FIG. 図1の転舵用ECUにより実行される転舵制御プログラムのフローチャートである。It is a flowchart of the steering control program performed by ECU for steering of FIG. 操舵ハンドルの切り込み操舵中におけるハンドル操舵角と目標操舵反力との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the steering angle and the target steering reaction force during the steering steering of the steering wheel. 操舵ハンドルの戻し操舵中におけるハンドル操舵角と目標操舵反力との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a steering wheel steering angle and the target steering reaction force during the steering return steering. ハンドル操舵角と目標転舵角との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a steering wheel steering angle and a target turning angle. 車速と車速係数との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a vehicle speed and a vehicle speed coefficient. ハンドルエンド制御状態におけるハンドル操舵角と操舵反力との関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a steering wheel steering angle and steering reaction force in a steering wheel end control state.

符号の説明Explanation of symbols

11…操舵ハンドル、12…操舵入力軸、13…操舵反力用モータ、21…ラックバー、22…転舵用モータ、24…操舵出力軸、31…ケーブル、32…電磁クラッチ、41…操舵角センサ、42…転舵角センサ、43…車速センサ、44…操舵反力用ECU、45…転舵用ECU DESCRIPTION OF SYMBOLS 11 ... Steering handle, 12 ... Steering input shaft, 13 ... Steering reaction force motor, 21 ... Rack bar, 22 ... Steering motor, 24 ... Steering output shaft, 31 ... Cable, 32 ... Electromagnetic clutch, 41 ... Steering angle Sensor: 42 ... Steering angle sensor, 43 ... Vehicle speed sensor, 44 ... Steering reaction force ECU, 45 ... Steering ECU

Claims (2)

運転者によって操舵操作されるとともに、同操舵操作に対して反力を付与する操舵反力用モータを有する操舵操作装置と、
転舵用モータを有し、同転舵用モータの回転によって転舵輪を転舵する転舵装置と、
前記操舵操作装置と前記転舵装置の機械的な連結状態と非連結状態とを選択的に切り換え可能な連結装置とを備えた車両の操舵装置において、
前記連結装置を制御して、前記操舵操作装置と前記転舵装置の機械的な連結状態と非連結状態とを切り換え制御する連結制御手段と、
前記操舵操作装置と前記転舵装置の機械的な非連結状態時に前記転舵用モータの回転を制御して転舵輪を転舵制御し、前記操舵操作装置と前記転舵装置の機械的な連結状態時に前記転舵用モータの回転をロックして転舵輪の転舵を禁止する転舵制御手段と
を設けたことを特徴とする車両の操舵装置。
A steering operation device having a steering reaction force motor that is steered by the driver and applies a reaction force to the steering operation;
A steering device that has a steering motor and steers the steered wheels by rotation of the steering motor;
In a vehicle steering apparatus comprising a coupling device capable of selectively switching between a mechanically connected state and a non-connected state of the steering operation device and the steering device,
Connection control means for controlling the connection device to control switching between a mechanical connection state and a non-connection state of the steering operation device and the steering device;
When the steering operation device and the steering device are not mechanically connected, the steering wheel is controlled by controlling the rotation of the steering motor, and the steering operation device and the steering device are mechanically connected. A vehicle steering apparatus comprising: a steering control unit that locks the rotation of the steering motor and prohibits the turning of the steered wheels in a state.
請求項1に記載した車両の操舵装置において、
前記操舵操作装置の操舵量を検出する操舵量検出手段をさらに設け、
前記連結制御手段は、前記検出された操舵量が所定値以上であるとき、前記操舵操作装置と前記転舵装置とを機械的な連結状態に設定する車両の操舵装置。
In the vehicle steering apparatus according to claim 1,
Further provided is a steering amount detection means for detecting a steering amount of the steering operation device,
The connection control means is a vehicle steering device that sets the steering operation device and the steering device to a mechanically connected state when the detected steering amount is equal to or greater than a predetermined value.
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