JP2008230427A - Steering device and control method for steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、操舵装置および操舵装置の制御方法に関し、更に詳しくは、運転者が回転操作および補助操作を行い操舵輪の操舵輪舵角を制御する操舵装置および操舵装置の制御方法に関する。 The present invention relates to a steering device and a steering device control method, and more particularly to a steering device and a steering device control method in which a driver performs a rotation operation and an auxiliary operation to control a steering wheel steering angle.
従来の車両に搭載された操舵装置は、運転者が操作する操作対象物として、回転軸に回転運動可能に支持されたステアリングホイールを有する。運転者は、ステアリングホイールを回転操作することで、アシスト機構などを含む回転力伝達機構を介して回転軸に連結された操舵輪の操舵輪舵角を変更し、車両の進行方向を変更することができる。ここで、従来の車両に搭載された操舵装置では、ステアリングホイールを数回転させることで、操舵輪が最大操舵輪舵角に到達するように構成されている。これは、従来の回転力伝達機構では、ステアリングホイールの回転角に対する操舵輪の操舵輪舵角の比、すなわち伝達比が一定であったためである。従って、運転者がステアリングホイールの持ち替えなしに、ステアリングホイールを回転させることができる回転角は、操舵輪の最大操舵輪舵角における最大回転角よりも少ない。これにより、従来の車両に搭載された操舵装置では、運転者がステアリングホイールの持ち替え操作を行う必要があった。ここで、運転者による持ち替え操作は、車両の操作性を低下させる虞があった。 A steering apparatus mounted on a conventional vehicle has a steering wheel that is supported on a rotary shaft so as to be capable of rotational movement as an operation target to be operated by a driver. The driver changes the steering wheel rudder angle of the steered wheels connected to the rotating shaft via a rotational force transmission mechanism including an assist mechanism by rotating the steering wheel, and changes the traveling direction of the vehicle. Can do. Here, the steering device mounted on the conventional vehicle is configured such that the steering wheel reaches the maximum steering wheel steering angle by rotating the steering wheel several times. This is because in the conventional torque transmission mechanism, the ratio of the steering wheel steering angle of the steering wheel to the rotation angle of the steering wheel, that is, the transmission ratio is constant. Therefore, the rotation angle at which the driver can rotate the steering wheel without changing the steering wheel is smaller than the maximum rotation angle at the maximum steering wheel steering angle of the steering wheel. As a result, in a steering apparatus mounted on a conventional vehicle, the driver needs to change the steering wheel. Here, the change-over operation by the driver may reduce the operability of the vehicle.
そこで、例えば特許文献1に示すような技術が提案されている。特許文献1に示す操舵装置(車両用操舵装置)では、ステアリングホイールは、回転操作軸周りに回転運動および揺動操作軸周りに揺動運動をすることができ、運転者が1つのステアリングホイールを回転操作および揺動操作することで、操舵輪の操舵輪舵角の制御を行うものである。
Therefore, for example, a technique as shown in
ところで、上記特許文献1に示す操舵装置では、揺動操作は、操舵輪の操舵輪舵角の小さい領域では規制され、大きい領域のみで許可される。従って、上記特許文献1に示す操舵装置では、回転操作を行った後でなければ、揺動操作のみに基づいた操舵輪舵角の制御を行うことができなかった。一方、回転操作に拘わらず揺動操作のみに基づいた操舵輪舵角の制御を許可するのは、運転者が意図せずに、揺動操作を行った場合にも揺動操作のみに基づいた操舵輪舵角の制御が行われてしまい、運転者に違和感を与える虞がある。
By the way, in the steering device shown in
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、補助操作のみに基づいた操舵輪の操舵輪舵角の制御を行っても、運転者の違和感を抑制することができる操舵装置および操舵装置の制御方法を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and a steering apparatus and a steering apparatus that can suppress a driver's uncomfortable feeling even when the steering wheel steering angle of a steered wheel is controlled based only on an auxiliary operation. It is an object to provide a control method.
上述した課題を解決し、目的を達成するために、本発明にかかる操舵装置では、回転軸まわりに回転運動可能に支持され、かつ少なくとも回転運動時に回転運動とは異なる補助運動可能に支持されている操作対象物と、操作対象物が回転運動時に、回転基準位置から変化した際の回転運動物理量を検出する回転運動物理量検出手段と、操作対象物の補助運動時に、補助基準位置から変化した際の補助運動物理量を検出する補助運動物理量検出手段と、検出された回転運動物理量および補助運動物理量に基づいて操舵輪の操舵輪舵角を制御する操舵輪舵角制御手段と、を備え、操舵輪舵角制御手段は、検出された回転運動物理量が所定領域内であると、検出された補助運動物理量のみに基づいて操舵輪の操舵輪舵角の制御を許容することを特徴とする。 In order to solve the above-described problems and achieve the object, the steering device according to the present invention is supported so as to be capable of rotating around the rotation axis, and is supported so as to be capable of an auxiliary motion different from the rotational motion at least during the rotational motion. A rotating physical quantity detection means for detecting a rotational motion physical quantity when the operating target is changed from the rotation reference position during the rotational movement, and when the operation target is changed from the auxiliary reference position during the auxiliary movement of the operation target. And a steering wheel steering angle control means for controlling the steering wheel steering angle of the steering wheel based on the detected rotational motion physical quantity and the auxiliary motion physical quantity. The rudder angle control means allows control of the steered wheel rudder angle based on only the detected auxiliary motion physical quantity when the detected rotational motion physical quantity is within a predetermined region. To.
また、本発明では、上記操舵装置において、回転運動物理量は、回転運動により回転基準位置に対して変化する操舵角であり、所定領域は、回転基準位置を挟んだニュートラル領域における操舵角であることを特徴とする。 In the present invention, in the above steering apparatus, the rotational motion physical quantity is a steering angle that changes with respect to the rotation reference position due to the rotation motion, and the predetermined region is a steering angle in a neutral region across the rotation reference position. It is characterized by.
また、本発明では、上記操舵装置において、補助運動とは、揺動軸まわりに揺動運動することであることを特徴とする。 In the present invention, in the above steering apparatus, the auxiliary motion is a swing motion around the swing shaft.
また、本発明にかかる操舵装置の制御方法では、操作対象物の回転運動状態を検出する手順と、操作対象物の補助運動状態を検出する手順と、検出された回転運動物理量および補助運動物理量に基づいて操舵輪の操舵輪舵角を制御する手順と、を含み、検出された回転運動物理量が所定領域内であると、検出された補助運動物理量のみに基づいた操舵輪の操舵輪舵角の制御を許容する手順をさらに含むことを特徴とする。 Further, in the control method of the steering device according to the present invention, the procedure for detecting the rotational motion state of the operation target, the procedure for detecting the auxiliary motion state of the operation target, and the detected rotational motion physical quantity and auxiliary motion physical quantity are detected. And controlling the steering wheel steering angle of the steered wheel based on the steering wheel steering angle of the steering wheel based on only the detected auxiliary motion physical quantity when the detected rotational motion physical quantity is within the predetermined region. The method further includes a procedure for allowing control.
これらの発明によれば、操舵輪の操舵輪舵角は、運転者が操作対象物を回転運動させる回転操作および回転運動とは異なる操作対象物を補助運動させる補助操作、例えば揺動軸まわりに揺動運動させる揺動操作することで制御される。このとき、運転者により操作対象物に補助操作のみが行われていても、検出された回転運動物理量が所定領域、例えば検出された操舵角が回転基準位置を挟んだニュートラル領域における操舵角でないと、補助操作により検出された補助運動物理量のみに基づいた操舵輪舵角の制御を禁止する。つまり、運転者が回転操作を行って車両を旋回させていない状態、すなわち回転操作を意識して行う前に、運転者により操作対象物が補助操作されれば、補助運動物理量のみに基づいた操舵輪舵角の制御を行うことができる。また、回転操作を行っていない状態では、車両は直進状態であるため、運転者が回転操作に意識を集中しなくても良いので、補助操作のみを意識して行うことができる。従って、補助運動物理量のみに基づいた操舵輪舵角の制御は、運転者が回転操作に意識を集中しなくても良い状況のみで許容されるので、運転者が意図していない補助操作のみに基づいた操舵輪舵角の制御を抑制することができる。これにより、補助操作のみに基づいた操舵輪の操舵輪舵角の制御を行っても、運転者の違和感を抑制することができる。 According to these inventions, the steering wheel steering angle of the steered wheel is determined by the rotation operation that causes the driver to rotate the operation object and the auxiliary operation that assists the operation object different from the rotation movement, for example, around the swing axis. It is controlled by a swinging operation that swings. At this time, even if only the auxiliary operation is performed on the operation target by the driver, the detected rotational motion physical quantity is not a steering angle in a predetermined region, for example, the detected steering angle is in a neutral region sandwiching the rotation reference position. The control of the steering wheel steering angle based only on the auxiliary movement physical quantity detected by the auxiliary operation is prohibited. In other words, if the driver does not turn the vehicle by turning operation, that is, if the operation target is assisted by the driver before performing the turning operation, steering based on the auxiliary movement physical quantity only. The wheel steering angle can be controlled. In addition, since the vehicle is in a straight traveling state when the rotation operation is not performed, the driver does not have to concentrate on the rotation operation, and therefore, it can be performed only with the assistance operation. Therefore, control of the steering wheel steering angle based only on the auxiliary movement physical quantity is allowed only in a situation where the driver does not need to concentrate on the rotation operation, and therefore only for the auxiliary operation that the driver does not intend. Control of the steering wheel rudder angle based on this can be suppressed. Thereby, even if the steering wheel steering angle of the steered wheels is controlled based only on the assist operation, the driver's uncomfortable feeling can be suppressed.
また、本発明では、上記操舵装置において、補助運動時において前記操作対象物に作用する補助トルクを検出する補助トルク検出手段をさらに備え、操舵輪舵角制御手段は、検出された補助トルクが所定トルク以上である場合に、検出された揺動運動物理量のみに基づいて操舵輪舵角の制御を許容することを特徴とする。 In the present invention, the steering apparatus further includes auxiliary torque detection means for detecting auxiliary torque acting on the operation target object during auxiliary movement, and the steering wheel steering angle control means has a predetermined auxiliary torque detected by the steering wheel steering angle control means. When the torque is equal to or greater than the torque, the control of the steering wheel steering angle is allowed based only on the detected swing motion physical quantity.
本発明によれば、検出された補助トルクが所定トルク以上である場合、すなわち運転者の意図により操作対象物が補助操作されたことで操作対象物に補助トルクが作用していることを確認できた場合に、検出された補助運動物理量のみに基づいた操舵輪舵角の制御を行うことができる。従って、運転者が意図していない補助操作のみに基づいた操舵輪舵角の制御をさらに抑制することができる。これにより、補助操作のみに基づいた操舵輪の操舵輪舵角の制御を行っても、運転者の違和感を確実に抑制することができる。 According to the present invention, when the detected auxiliary torque is equal to or greater than the predetermined torque, that is, it is possible to confirm that the auxiliary torque is acting on the operation target object because the operation target object is auxiliary operated by the driver's intention. In this case, the steering wheel steering angle can be controlled based only on the detected auxiliary motion physical quantity. Therefore, it is possible to further suppress the control of the steered wheel steering angle based only on the auxiliary operation not intended by the driver. Thereby, even if the steering wheel steering angle of the steered wheel is controlled based only on the assist operation, the driver's uncomfortable feeling can be reliably suppressed.
本発明にかかる操舵装置および操舵装置の制御方法は、補助操作のみに基づいた操舵輪の操舵輪舵角の制御を行っても、運転者の違和感を抑制することができるという効果を奏する。 INDUSTRIAL APPLICABILITY The steering device and the steering device control method according to the present invention have an effect that it is possible to suppress the driver's uncomfortable feeling even when the steering wheel steering angle of the steered wheels is controlled based only on the auxiliary operation.
以下、この発明につき図面を参照しつつ詳細に説明する。なお、下記の実施例によりこの発明が限定されるものではない。また、下記の実施例における構成要素には、当業者が容易に想定できるもの或いは実質的に同一のものが含まれる。また、下記の実施例では、補正された伝達比に基づいて操舵輪である左右前輪の操舵輪舵角を一体で変更する構成であるが、本発明はこれに限定されるものではなく、補正された伝達比に基づいて操舵輪である左右前輪の操舵輪舵角を独立して変更できる構成であっても良い。また、下記の実施例では、可変伝達比操舵装置が左右前輪のみが操舵輪である車両に搭載される場合について説明するが、本発明はこれに限定されるものではなく全輪が操舵輪である車両に搭載されていても良い。 Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings. In addition, this invention is not limited by the following Example. In addition, constituent elements in the following embodiments include those that can be easily assumed by those skilled in the art or those that are substantially the same. In the following embodiments, the steering wheel rudder angles of the left and right front wheels, which are the steered wheels, are integrally changed based on the corrected transmission ratio. However, the present invention is not limited to this, and the correction is made. The configuration may be such that the steering wheel rudder angle of the left and right front wheels, which are the steered wheels, can be independently changed based on the transmitted transmission ratio. Further, in the following embodiment, a case where the variable transmission ratio steering device is mounted on a vehicle in which only the left and right front wheels are steering wheels will be described, but the present invention is not limited to this, and all the wheels are steering wheels. It may be mounted on a certain vehicle.
[実施の形態]
図1は、実施の形態にかかる操舵装置の概略構成例を示す図である。図2は、ステアリングホイール近傍の構成例を示す図である。図3は、図2のA−A断面図である。図4は、操舵角伝達比マップの一例を示す図である。図5は、補正係数マップの一例を示す図である。図6は、揺動角伝達比マップを示す図である。図1に示すように、実施の形態にかかる操舵装置1は、図示しない車両に搭載されるものであり、ステアリングホイール2と、回転軸3と、揺動軸4と、揺動角センサ5と、操舵角センサ6と、揺動トルクセンサ7と、ステアリングアーム8と、アーム移動機構9と、シャフト10と、伝達比変更装置11と、操舵輪舵角センサ12と、アシストアクチュエータ13と、伝達比反力発生装置14と、車速センサ15と、加速度センサ16と、制御装置17とにより構成されている。
[Embodiment]
FIG. 1 is a diagram illustrating a schematic configuration example of a steering apparatus according to an embodiment. FIG. 2 is a diagram illustrating a configuration example in the vicinity of the steering wheel. FIG. 3 is a cross-sectional view taken along the line AA of FIG. FIG. 4 is a diagram illustrating an example of a steering angle transmission ratio map. FIG. 5 is a diagram illustrating an example of the correction coefficient map. FIG. 6 is a diagram showing a swing angle transmission ratio map. As shown in FIG. 1, a
なお、200Rは、操舵輪である右前輪である。また、200Lは、操舵輪である左前輪である。右前輪200Rは、揺動中心201Rを中心に揺動自在に支持されている。また、左前輪200Lは、揺動中心201Lを中心に揺動自在に支持されている。なお、左右前輪200R,200Lは、回転自在に支持された図示しないドライブシャフトに連結されており、ドライブシャフトまわりに転動運動可能に支持されている。ここで、右前輪200Rの揺動角、すなわち操舵輪舵角をθHRとし、左前輪200Lの揺動角、すなわち操舵輪舵角をθHLとする。操舵輪舵角θHR,θHLは、車両の直進状態が0度であり、車両の右旋回方向がプラス、車両の左旋回方向がマイナスである。
ステアリングホイール2は、操作対象物である。実施の形態では、ステアリングホイール2は、操舵装置1が搭載される図示しない車両に搭乗する運転者が操作するものである。ステアリングホイール2には、回転軸3の後述する支持部31が摺動自在に支持される支持空間部21が形成されている。
The
回転軸3は、ステアリングホイール2に連結されるものである。回転軸3は、軸方向における一方の端部に支持部31が形成され、他方の端部が伝達比変更装置11の後述する第1回転部材111に接続されている。この支持部31は円柱形状であり、中央部に支持穴31aが形成されている。支持部31は、上記支持空間部21に挿入される。従って、回転軸3は、揺動軸4を介して、ステアリングホイール2に固定される。また、回転軸3は、支持部材32により回転自在に支持されている。支持部材32は、図示しない車両内部に固定されている。従って、ステアリングホイール2は、回転軸3まわりに回転運動可能に支持され、回転軸3まわりに回転運動することができる。これにより、運転者がステアリングホイール2を回転操作することで回転軸3が回転する。
The
ここで、ステアリングホイール2の回転角、すなわち回転軸3の回転角を操舵角θrとする。操舵角θrは、車両が直進状態の際にステアリングホイール2が位置する回転操作ニュートラル位置が0度であり、ステアリングホイール2の右回転操作方向がプラス、左回転操作方向がマイナスである。つまり、操舵角θrは、ステアリングホイール2の回転運動時において、回転基準位置である回転操作ニュートラル位置からステアリングホイール2が回転操作方向に変化した際の物理量である。また、回転軸3の回転は、最大回転角で規制されるため、ステアリングホイール2の回転運動が最大操舵角θrmaxで規制される。つまり、ステアリングホイール2は、最大操舵角θrmaxの際に、ステアリングホイール2が位置する回転操作エンド位置からさらに運転者により回転操作、ここでは回転操作のうち切り込み操作が行われても、回転運動しないように規制されている。最大操舵角θrmaxとは、運転者がステアリングホイール2を持ち替えなくてもステアリングホイール2を回転操作することができる角度に設定されている。例えば、最大操舵角θrmaxは、±120度程度に設定されている。
Here, the rotation angle of the
揺動軸4は、ステアリングホイール2を回転軸3に連結するものである。揺動軸4は、上記支持穴31aに挿入され、両端部がステアリングホイール2に固定されている。つまり、揺動軸4は、回転軸3に回転自在に支持される。従って、ステアリングホイール2は、揺動軸4まわりに揺動運動可能に支持され、揺動軸4まわりに揺動運動、すなわち補助運動可能に支持され揺動軸4まわりに補助運動することができる。これにより、ステアリングホイール2は、ステアリングホイール2の回転運動時に回転運動とは異なる補助運動、すなわち揺動運動可能に支持されている。つまり、運転者は、ステアリングホイール2に対して回転操作のみ、補助操作、すなわち揺動操作のみ、あるいは回転操作および揺動操作の同時操作のいずれかを行うことができる。ここで、実施の形態では、揺動軸4は、ステアリングホイール2が回転操作ニュートラル位置の際に、ステアリングホイール2の鉛直方向(図2では、上下方向)と平行となるように、回転軸3に回転自在に支持されている。つまり、ステアリングホイール2は、回転操作ニュートラル位置におけるステアリングホイール2の鉛直方向廻りに揺動運動可能に支持されている。
The
ここで、ステアリングホイール2の揺動角、すなわち揺動軸4の回転角を揺動角θsとする。揺動角θsは、ステアリングホイール2に後述する伝達比反力発生装置14が発生する伝達比反力TFAのみが作用している際に、ステアリングホイール2が位置する揺動操作ニュートラル位置を0度とし、ステアリングホイール2の右揺動操作方向をプラス、左揺動操作方向をマイナスとする。揺動角θsは、ステアリングホイール2の揺動運動時、すなわち補助運動時において、補助基準位置である揺動操作ニュートラル位置からステアリングホイール2が揺動操作方向に変化した際の物理量である。また、ステアリングホイール2の揺動は、最大揺動角θsmaxで規制される。つまり、ステアリングホイール2は、最大揺動角θsmaxの際にステアリングホイール2が位置する揺動操作エンド位置からさらに運転者により揺動操作、ここでは揺動操作のうち押し込み操作を行うことができないように規制されている。最大揺動角θsmaxは、例えば±30度程度に設定されている。
Here, the swing angle of the
揺動角センサ5は、補助運動物理量検出手段である。揺動角センサ5は、操作対象物であるステアリングホイール2の補助運動物理量である揺動角θsを検出するものである。揺動角センサ5は、制御装置17に接続されており、検出された揺動角θsが制御装置17に出力される。揺動角センサ5は、ステアリングホイール2の揺動軸4まわりの変位量を光学的あるいは力学的に検出するものである。
The
操舵角センサ6は、回転運動物理量検出手段である。操舵角センサ6は、操作対象物であるステアリングホイール2の回転運動物理量である操舵角θrを検出するものである。操舵角センサ6は、制御装置17に接続されており、検出された操舵角θrが制御装置17に出力される。ここで、操舵角センサ6は、ステアリングホイール2、すなわちステアリングホイール2が連結された回転軸3の軸周りの変位量を光学的あるいは力学的に検出するものである。
The
揺動トルクセンサ7は、補助トルク検出手段である。揺動トルクセンサ7は、揺動運動時において揺動軸4まわりに発生し、ステアリングホイール2に作用する揺動トルクTs、すなわち補助運動時において操作対象物に作用する補助トルクを検出するものである。揺動トルクセンサ7は、制御装置17に接続されており、検出された揺動トルクTsが制御装置17に出力される。
The
ステアリングアーム8は、両端部が左右前輪200R,200Lのそれぞれに揺動自在に連結されている。
The steering arm 8 is swingably connected at both ends to the left and right
アーム移動機構9は、シャフト10の回転力によりステアリングアーム8をアーム移動機構9に対して移動させることで、左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLを変更するものである。アーム移動機構9は、回転運動を直動運動に変換する変換機構、例えばラックギヤとピニオンギヤとのギヤ機構により構成されている。アーム移動機構9は、図示しない変速機構の回転運動側にアシストアクチュエータ13を介して回転運動するシャフト10が連結され、直動運動側に直動運動するステアリングアーム8が連結されている。従って、アーム移動機構9は、シャフト10が回転運動することで、ステアリングアーム8を直動運動させる。これにより、操舵輪舵角θHR,θHLは、シャフト10の後述する回転角θHの変化に応じて変化することとなる。なお、アーム移動機構9は、シャフト10の回転角θHに対して、操舵輪舵角θHR,θHLを同一角度としても良いし、図示しない車両の旋回状態に応じて異なる角度としても良い。
The arm moving mechanism 9 changes the steering wheel steering angles θ HR and θ HL of the left and right
シャフト10は、軸方向における一方の端部が伝達比変更装置11の後述する第2回転部材112に接続され、他方の端部がアシストアクチュエータ13を介してアーム移動機構9に連結されている。ここで、シャフト10の回転角を回転角θHとする。回転角θHは、車両が直進状態の際にシャフト10が位置する操舵輪ニュートラル位置が0度であり、車両の右旋回方向がプラス、左旋回方向がマイナスである。また、シャフト10の回転は、最大回転角θHmaxで規制される。ここで、最大回転角は、左右前輪200R,200Lの最大操舵輪舵角θHR,θHL時におけるシャフト10の回転角である。なお、最大操舵輪舵角θHR,θHLは、車両の種類によって異なるが、例えば±40°〜50°程度に設定されている。
One end of the
伝達比変更装置11は、操舵輪舵角制御手段の一部を構成するものであり、回転軸3の回転角、すなわちステアリングホイール2の操舵角θrと、左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLとの比である操舵角伝達比を変更するものである。また、伝達比変更装置11は、揺動軸4の回転角、すなわちステアリングホイール2の揺動角θsと、左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLとの比である揺動角伝達比を変更するものもある。実施の形態では、伝達比変更装置11は、ステアリングホイール2の操舵角θrと、操舵輪舵角θHR,θHLに応じて変化するシャフト10の回転角θHとの比を操舵角伝達比として、ステアリングホイール2の揺動角θsと、操舵輪舵角θHR,θHLに応じて変化するシャフト10の回転角θHとの比を揺動角伝達比として、変更するものである。
The transmission
伝達比変更装置11は、例えばハーモニックドライブ(登録商標)機構やモータ機構などにより構成されている。例えば、図1に示すように、伝達比変更装置11は、第1回転部材111と第2回転部材112とが相対回転可能に支持されており、第1回転部材111の回転角と第2回転部材112の回転角との回転角比を変更することができるものである。伝達比変更装置11は、制御装置17に接続され、制御装置17の後述する操舵輪舵角制御部177により駆動制御が行われる。伝達比変更装置11は、制御装置17の後述する操舵角伝達比補正部175により補正された操舵角伝達比TFrに基づいて、第1回転部材111が連結されているステアリングホイール2の操舵角θrに対する第2回転部材112が連結されているシャフト10の回転角θHを変更する。例えば、伝達比変更装置11は、操舵角伝達比TFrが0.75であり、ステアリングホイール2の操舵角θrが+40度である場合、シャフト10の回転角θHを+30度とすることができる回転力をシャフト10に作用させる。また、伝達比変更装置11は、シャフト10が+30度となると、操舵角伝達比TFrが変更、あるいはステアリングホイール2の操舵角θrが変化しなければ、その状態を維持することができる回転力を少なくともシャフト10に作用させる。また、伝達比変更装置11は、制御装置17の後述する揺動角伝達比算出部176により補正された揺動角伝達比TFsに基づいて、第1回転部材111が連結されているステアリングホイール2の揺動角θsに対する第2回転部材112が連結されているシャフト10の回転角θHを変更する。
The transmission
操舵輪舵角センサ12は、シャフト10の回転角θHを検出するものである。つまり、操舵輪舵角センサ12は、シャフト10の回転角θHに応じて変化する操舵輪舵角θHR,θHLを検出するものである。操舵輪舵角センサ12は、制御装置17に接続されており、検出された回転角θHが制御装置17に出力される。操舵輪舵角センサ12は、シャフト10の軸周りの変位量を光学的あるいは力学的に検出するものである。なお、操舵輪舵角センサ12は、伝達比変更装置11と左右前輪200R,200Lとの間であれば、いずれに設けられていても良い。
The steered wheel
アシストアクチュエータ13は、運転者によるステアリングホイール2の回転操作をアシストするものである。アシストアクチュエータ13は、運転者がステアリングホイール2の回転操作することで発生した回転力、あるいは運転者がステアリングホイール2の揺動操作のみすることで発生した回転力を増幅してアーム移動機構9に伝達するものである。実施の形態では、アシストアクチュエータ13は、モータであり、シャフト10と、アーム移動機構9との間に設けられている。アシストアクチュエータ13は、制御装置17に接続されており、制御装置17により駆動制御が行われる。アシストアクチュエータ13は、制御装置17の図示しないアシスト力算出部により算出されたアシスト力に基づいて、運転者がステアリングホイール2の回転操作することで発生した回転力あるいは運転者がステアリングホイール2の揺動操作することで発生した回転力を増幅してアーム移動機構9に伝達する。なお、図示しないアシスト力算出部は、例えば制御装置17に出力されたステアリングホイール2の操舵角θrと、操舵輪舵角θHR,θHLに応じて変化するシャフト10の回転角θHと、制御装置17の操舵角伝達比補正部175により算出された操舵角伝達比TFrとに基づいて、アシスト力を算出する。
The assist
伝達比反力発生装置14は、操作対象物であるステアリングホイール2に制御装置17の操舵角伝達比補正部175により補正された操舵角伝達比TFr、あるいは揺動角伝達比算出部176により算出された揺動角伝達比TFsに基づいた伝達比反力TFAを発生させるものである。つまり、伝達比反力発生装置14は、運転者によるステアリングホイール2の揺動操作方向と反対方向、すなわち補助運動の運動方向と反対方向に、ステアリングホイール2に伝達比反力TFAを作用させるものである。伝達比反力発生装置14は、図3に示すように、駆動部141と、押圧部材142と、弾性部材143とにより構成されている。
The transmission specific reaction
駆動部141は、押圧部材142をステアリングホイール側あるいは伝達比変更装置側のいずれかに移動させるものである。実施の形態では、駆動部141は、例えばモータなどであり、回転力を押圧部材142に伝達し、押圧部材142を回転運動させるものである。駆動部141は、制御装置17に接続されており、制御装置17の後述する伝達比反力制御部178により駆動制御が行われる。駆動部141は、伝達比反力発生装置14、すなわち押圧部材142および弾性部材143により制御装置17の操舵角伝達比補正部175により補正された操舵角伝達比TFrに基づいた伝達比反力TFAを発生し、ステアリングホイール2に作用させることができるように駆動する。
The
押圧部材142は、ステアリングホイール2と押圧部材142と間に配置された弾性部材143をステアリングホイール2側に押圧するものである。押圧部材142は、内周面に形成されたネジ溝が、支持部材32の外周面に形成されたネジ溝と螺合する。これにより、押圧部材142は、支持部材32に回転自在でかつ支持部材32の軸方向に移動自在に支持されている。従って、押圧部材142は、駆動部141から伝達された回転力により回転運動することで、同図の矢印Bに示すように、支持部材32の軸方向に直動運動することとなる。
The pressing
弾性部材143は、ステアリングホイール2が揺動軸4まわりに揺動運動する方向である揺動操作方向のいずれの方向にも、発生した付勢力、すなわち伝達比反力TFAがステアリングホイール2に作用するように、ステアリングホイール2と押圧部材142との間に配置されている。従って、弾性部材143は、運転者によるステアリングホイール2の揺動操作方向に拘わらず、揺動操作方向と反対方向の伝達比反力TFAを発生させ、ステアリングホイール2に作用させることができる。なお、弾性部材143は、押圧部材142の支持部材32の軸方向に対する位置に拘わらず、常に付勢された状態で配置されている。従って、ステアリングホイール2は、発生した伝達比反力TFAにより、運転者によるステアリングホイール2の揺動操作が行われなければ、揺動操作ニュートラル位置に位置し、その位置を保持することができる。また、弾性部材143は、押圧部材142が支持部材32の軸方向に直動運動することにより伸縮するため、発生する付勢力、すなわち伝達比反力TFAが増減する。
In the
車速センサ15は、速度検出手段である。車速センサ15は、操舵装置1が搭載された図示しない車両の車速Vを検出するものである。車速センサ15は、制御装置17に接続されており、検出された車速Vが制御装置17に出力される。
The
加速度センサ16は、加速度検出手段である。加速度センサ16は、操舵装置1が搭載された図示しない車両の加速度Gを検出するものである。つまり、加速度センサ16は、車両に搭乗し、操舵対象物であるステアリングホイール2を操作する運転者に作用する加速度Gを検出するものである。加速度センサ16は、制御装置17に接続されており、検出された加速度Gが制御装置17に出力される。ここで、加速度センサ16は、車両が加速状態における加速度をプラスの加速度として検出し、車両が減速状態における加速度をマイナスの加速度として検出するものである。
The
制御装置17は、操舵装置1を制御するものであり、特に伝達比変更装置11、アシストアクチュエータ13、伝達比反力発生装置14を制御するものである。この制御装置17は、図1に示すように、操舵装置1が搭載された車両の各所に取り付けられたセンサから、各種入力信号が入力される。入力信号としては、例えば、揺動角センサ5により検出されたステアリングホイール2の揺動角θs、操舵角センサ6により検出されたステアリングホイール2の操舵角θr、揺動トルクセンサ7により検出された揺動トルクTs、操舵輪舵角センサ12により検出されたシャフト10の回転角θH、車速センサ15により検出された車速V、加速度センサ16により検出された加速度Gなどがある。
The
制御装置17は、これら入力信号と、記憶部173に予め格納されている操舵角θrと車速Vと操舵角伝達比TFrとに基づいた操舵角伝達比マップ、揺動角θsおよび補正係数Kに基づいた補正係数マップ、揺動角θsと車速Vと揺動角伝達比TFsとに基づいた揺動角伝達比マップなどの各種マップとに基づいて各種出力信号を出力する。出力信号としては、例えば、操舵角伝達比TFrに基づいて操舵角θrに対する操舵輪舵角θHR,θHL、すなわち回転角θHを変更、あるいは揺動角伝達比TFsに基づいて揺動角θsに対する回転角θHを変更する伝達比変更装置11の駆動制御を行う信号、アシスト力を発生するアシストアクチュエータ13の駆動制御を行う信号、伝達比反力TFAを発生させる伝達比反力発生装置14の駆動制御を行う信号などがある。
The
また、制御装置17は、上記入力信号や出力信号の入出力を行う入出力部(I/O)171と、処理部172と、操舵角伝達比マップ、補正係数マップや揺動伝達比マップなどの各種マップなどを格納する記憶部173とにより構成されている。処理部172は、メモリおよびCPU(Central Processing Unit)により構成されている。処理部172は、少なくとも操舵角伝達比算出部174と、操舵角伝達比補正部175と、揺動角伝達比算出部176と、操舵輪舵角制御部177と、伝達比反力制御部178とを有している。処理部172は、操舵装置1の制御方法に基づくプログラムをメモリにロードして実行することにより、操舵装置1の制御方法を実現させるものであっても良い。また、記憶部173は、フラッシュメモリ等の不揮発性のメモリ、ROM(Read Only Memory)のような読み出しのみが可能なメモリ、あるいはRAM(Random Access Memory)のような読み書きが可能なメモリ、あるいはこれらの組み合わせにより構成することができる。
Further, the
処理部172の操舵角伝達比算出部174は、回転運動物理量検出手段により検出された回転運動物理量、すなわち操舵角センサ6により検出されたステアリングホイール2の操舵角θrに基づいて操舵角伝達比TFrを算出するものである。実施の形態では、操舵角伝達比算出部174は、検出された操舵角θrおよび速度検出手段である車速センサ15により検出された車速Vに基づいて操舵角伝達比TFrを算出するものである。操舵角伝達比算出部174は、操舵角伝達比TFrをステアリングホイール2の操舵角θrと、図示しない車両の車速Vと、予め記憶部173に格納されている操舵角伝達比マップとに基づいて算出する。ここで、操舵角伝達比マップは、図4に示すように、操舵角θrの増加に伴い、操舵角伝達比TFrが増加して算出されるように設定されている。例えば、同図に示すように、所定の操舵角θr未満まで、操舵角θrの増加に伴い急に増加し、所定の操舵角θr以上から、操舵角θrの増加に伴い緩やかに増加するように設定する。また、操舵角伝達比マップは、操舵角θrが一定でも、車速Vの増加に伴い操舵角伝達比TFrが減少して算出されるように設定されている。例えば、同図に示すように、操舵角θrが一定の場合に、車速VCにおいて算出される操舵角伝達比TFrよりも、車速VCよりも速い車速VBにおいて算出される操舵角伝達比TFrが小さくなり、車速VBにおいて算出される操舵角伝達比TFrよりも、車速VBよりも速い車速VAにおいて算出される操舵角伝達比TFrが小さくなるように設定する。なお、同図に示すVA,VB,VCは、一定値の車速Vではなく、互いに重なり合わない車速域であっても良い。つまり、操舵角伝達比算出部174は、検出された車速Vが車速域VA、車速域VB、車速域VCのいずれに該当するかによって、操舵角伝達比TFrを算出しても良い。
The steering angle transmission
処理部172の操舵角伝達比補正部175は、補助運動状態検出手段により検出された補助運動物理量、すなわち揺動角センサ5により検出されたステアリングホイール2の揺動角θsに基づいて補正係数Kを算出するものである。また、操舵角伝達比補正部175は、算出された補正係数Kにより上記操舵角伝達比算出部174により算出された操舵角伝達比TFrを補正するものでもある。操舵角伝達比補正部175は、補正係数Kをステアリングホイール2の揺動角θsと、予め記憶部173に格納されている補正係数マップとに基づいて算出する。ここで、補正係数マップは、図5に示すように、補助運動物理量、すなわち揺動角θsの増加に伴い、補正係数Kを増加して算出されるように設定されている。例えば、同図に示すように、所定の揺動角θs未満まで、揺動角θsの増加に伴い急に増加し、所定の揺動角θs以上から、揺動角θsの増加に伴い緩やかに増加するように設定する。
The steering angle transmission ratio correction unit 175 of the processing unit 172 is based on the auxiliary motion physical quantity detected by the auxiliary motion state detection means, that is, based on the swing angle θs of the
処理部172の揺動角伝達比算出部176は、揺動運動物理量検出手段により検出された揺動物理量、すなわち揺動角センサ5により検出されたステアリングホイール2の揺動角θsに基づいて揺動角伝達比TFsを算出するものである。実施の形態では、揺動角伝達比算出部176は、検出された揺動角θsおよび速度検出手段である車速センサ15により検出された車速Vに基づいて揺動角伝達比TFsを算出するものである。揺動角伝達比算出部176は、揺動角伝達比TFsをステアリングホイール2の揺動角θsと、図示しない車両の車速Vと、予め記憶部173に格納されている揺動角伝達比マップとに基づいて算出する。ここで、揺動角伝達比マップは、図6に示すように、揺動角θsの増加に伴い、揺動角伝達比TFsが増加して算出されるように設定されている。例えば、同図に示すように、揺動角θsが一定でも、車速Vの増加に伴い揺動角伝達比TFsが減少して算出されるように設定されている。また、揺動角θsが一定の場合に、車速VFにおいて算出される揺動角伝達比TFsよりも、車速VFよりも速い車速VEにおいて算出される揺動角伝達比TFsが小さくなり、車速VEにおいて算出される揺動角伝達比TFsよりも、車速VEよりも速い車速VDにおいて算出される揺動角伝達比TFsが小さくなるように設定する。なお、同図に示すVD,VE,VFは、一定値の車速Vではなく、互いに重なり合わない車速域であっても良い。つまり、揺動角伝達比算出部176は、検出された車速Vが車速域VD、車速域VE、車速域VFのいずれに該当するかによって、揺動角伝達比TFsを算出しても良い。
The swing angle transmission ratio calculation unit 176 of the processing unit 172 swings based on the swing physical quantity detected by the swing motion physical quantity detection means, that is, based on the swing angle θs of the
処理部172の操舵輪舵角制御部177は、操舵輪舵角制御手段の一部を構成するものであり、上記操舵角伝達比算出部174により算出され、操舵角伝達比補正部175により補正された操舵角伝達比TFr、あるいは上記揺動角伝達比算出部176により算出された揺動角伝達比TFsのいずれかに基づいて伝達比変更装置11を制御するものである。伝達比変更装置11は、操舵輪舵角制御部177により駆動制御されることで、操舵角伝達比TFrあるいは揺動角伝達比TFsのいずれかに基づいて、操舵角θrに対する操舵輪舵角θHR,θHL、すなわち回転角θHを変更する。これにより、操舵輪である左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角は、操舵輪舵角制御手段により制御される。
The steering wheel steering angle control unit 177 of the processing unit 172 constitutes a part of the steering wheel steering angle control means, and is calculated by the steering angle transmission
処理部172の伝達比反力制御部178は、上記操舵角伝達比算出部174により算出され、操舵角伝達比補正部175により補正された操舵角伝達比TFr、あるいは上記揺動角伝達比算出部176により算出された揺動角伝達比TFsに基づいて伝達比反力発生装置14を制御するものである。伝達比反力発生装置14は、伝達比反力制御部178により駆動制御されることで、補正された操舵角伝達比TFr、あるいは算出された揺動角伝達比TFsに基づいた伝達比反力TFAを発生し、ステアリングホイール2に作用させる。これにより、伝達比反力発生手段は、補助運動の運動方向と反対方向、すなわち運転者によるステアリングホイール2の揺動操作方向と反対方向に、補正された伝達比Tに基づいた伝達比反力TFAを発生させ、操舵対象物であるステアリングホイール2に作用させる。
The transmission ratio reaction force control unit 178 of the processing unit 172 calculates the steering angle transmission ratio TFr calculated by the steering angle transmission
次に、実施の形態にかかる操舵装置1の制御方法について説明する。図7は、実施の形態にかかる操舵装置の制御方法フローを示す図である。なお、操舵装置1の制御方法は、操舵装置1の制御周期、例えば数msecごとに行われる。
Next, a control method of the
まず、制御装置17の処理部172は、図7に示すように、実施の形態にかかる操舵装置1の制御方法において用いられる値の初期化を行う(ステップST1)。ここでは、例えば、解除速度V1、操舵角伝達比TFr、補正係数K、揺動角伝達比TFs、加速度フラグFG、伝達比反力TFAなどをクリア、すなわちV1=0、TFr=0、K=0、TFs=0、FG=0、TFA=0とする。
First, as shown in FIG. 7, the processing unit 172 of the
次に、処理部172は、イグニッション(IG)がOFFであるか否かを判定する(ステップST2)。ここでは、処理部172は、図示しない車両の各装置が通電状態であるか否かを判断する。なお、処理部172は、イグニッションがOFFであると判定されると(ステップST2肯定)、次の制御周期に移行する。 Next, the processing unit 172 determines whether or not the ignition (IG) is OFF (step ST2). Here, processing unit 172 determines whether each device of the vehicle (not shown) is in an energized state. If it is determined that the ignition is OFF (Yes in step ST2), the processing unit 172 proceeds to the next control cycle.
次に、処理部172は、上記イグニッションがONであると判定されると(ステップST2否定)、車速V、操舵角θr、揺動角θs、揺動トルクTs、加速度Gを取得する(ステップST3)。ここでは、処理部172は、車速センサ15により検出された操舵装置1が搭載された図示しない車両の車速V、操舵角センサ6により検出されたステアリングホイール2の操舵角θr、揺動角センサ5により検出されたステアリングホイール2の揺動角θs、揺動トルクセンサ7により検出された揺動トルクTs、加速度センサ16により検出された図示しない車両の加速度、すなわち車両に搭乗する運転者に作用する加速度Gを取得する。
Next, when it is determined that the ignition is ON (No at Step ST2), the processing unit 172 acquires the vehicle speed V, the steering angle θr, the swing angle θs, the swing torque Ts, and the acceleration G (Step ST3). ). Here, the processing unit 172 detects the vehicle speed V of the vehicle (not shown) on which the
次に、処理部172は、検出された操舵角θrの絶対値が所定操舵角θr1以下であるか否かを判断する(ステップST4)。ここでは、処理部172は、検出された操舵角θrが所定領域内にある(−θr1≦θr≦θr1)か否か、すなわち検出された回転運動物理量が所定領域内にあるか否かを判断する。ここで、所定領域とは、回転基準位置である回転操作ニュートラル位置(θr=0)を挟んだニュートラル領域における操舵角をいう。つまり、処理部172は、操作対象物であるステアリングホイール2が回転操作においてニュートラル領域にあるか否かを判断する。これにより、処理部172は、運転者によりステアリングホイール2の回転操作が行われているか否かを判断する。なお、θr1は、例えば2deg程度である。
Next, the processing unit 172 determines whether or not the detected absolute value of the steering angle θr is equal to or smaller than a predetermined steering angle θr1 (step ST4). Here, the processing unit 172 determines whether or not the detected steering angle θr is within a predetermined region (−θr1 ≦ θr ≦ θr1), that is, whether or not the detected rotational motion physical quantity is within the predetermined region. To do. Here, the predetermined region refers to a steering angle in a neutral region across a rotational operation neutral position (θr = 0) that is a rotation reference position. That is, the processing unit 172 determines whether or not the
次に、処理部172の操舵角伝達比算出部174は、検出された操舵角θrの絶対値が所定操舵角θr1を超えると判断される(ステップST4否定)と、取得された車速Vと、取得された操舵角θrとに基づいて操舵角伝達比TFrを算出する(ステップST5)。ここでは、操舵角伝達比算出部174は、取得された車速Vと、取得された操舵角θrと、予め記憶部173に格納されている操舵角伝達比マップ(図4参照)とに基づいて、操舵角伝達比TFrを算出する。このとき、操舵角伝達比TFrは、同図に示すように、取得された操舵角θr、すなわち検出された操舵角θrの増加に伴い、増加して算出される。また、操舵角伝達比TFrは、取得された車速V、すなわち検出された車速Vの増加に伴い、減少して算出される。これにより、操舵装置1は、操舵装置1が搭載されている図示しない車両の車速Vの増加に伴い、ステアリングホイール2の操舵角θrの変化に対して操舵輪舵角θHR,θHLの変化を小さくすることができる。つまり、車両の低速時に、ステアリングホイール2の操舵角θrの変化に対して操舵輪舵角θHR,θHLを大きく変化させることができ、車両の高速時に、ステアリングホイール2の操舵角θrの変化に対して操舵輪舵角θHR,θHLを小さく変化させることができる。これにより、操舵輪舵角θHR,θHLを車両の車速に応じて適切に変化させることができるため、操作性を向上することができる。
Next, the steering angle transmission
次に、処理部172の操舵角伝達比補正部175は、取得された揺動角θsに基づいて補正係数Kを算出する(ステップST6)。ここでは、操舵角伝達比補正部175は、取得された揺動角θsと、予め記憶部173に格納されている補正係数マップ(図5参照)とに基づいて、補正係数Kを算出する。このとき、補正係数K、同図に示すように、取得された揺動角θs、すなわち検出された揺動角θsの増加に伴い、増加して算出される。
Next, the steering angle transmission ratio correction unit 175 of the processing unit 172 calculates a correction coefficient K based on the acquired swing angle θs (step ST6). Here, the steering angle transmission ratio correction unit 175 calculates the correction coefficient K based on the acquired swing angle θs and a correction coefficient map (see FIG. 5) stored in the
次に、操舵角伝達比補正部175は、操舵角速度ωrが0deg/sであるか否かを判定する(ステップST7)。ここでは、操舵角伝達比補正部175は、すなわち操舵対象物であるステアリングホイール2が回転操作方向に回転操作が行われているか否かを判定する。つまり、操舵角伝達比補正部175は、ステアリングホイール2が操作回転方向において保舵されているか否かを判定する。なお、操舵角速度ωrは、上記取得された操舵角θrに基づいて算出しても良いし、操舵角速度ωrを検出する操舵角速度センサをさらに備えても良い。
Next, the steering angle transmission ratio correction unit 175 determines whether or not the steering angular velocity ωr is 0 deg / s (step ST7). Here, the steering angle transmission ratio correction unit 175 determines whether or not the
次に、操舵角伝達比補正部175は、操舵角速度ωrが0deg/sでない、すなわちステアリングホイール2が保舵されていないと判定されると(ステップST7否定)、取得された加速度Gの絶対値(|G|)が所定加速度G2以上であるか否かを判断する(ステップST8)。ここで、所定加速度G2とは、運転者が搭乗する操舵装置1が搭載されている車両に、運転者の意図していない挙動が発生した際など、車両に搭乗している運転者に作用することで、運転者が意図せずにステアリングホイール2の揺動操作を行ってしまう加速度である。所定加速度G2は、例えば、ステアリングホイール2に配置されているエアバック装置が作動するマイナスの加速度である。
Next, when the steering angle transmission ratio correction unit 175 determines that the steering angular velocity ωr is not 0 deg / s, that is, the
次に、操舵角伝達比補正部175は、取得された加速度Gの絶対値(|G|)が所定加速度G2未満であると判定されると(ステップST8否定)、解除速度V1をクリア、すなわちV1=0とする(ステップST9)。ここで、解除速度V1は、取得された車速Vが解除速度V1となると、補正された操舵角伝達比TFrを一定に維持する、すなわちステアリングホイール2の揺動操作に応じた操舵角伝達比TFrの補正の規制を解除する速度である。
Next, when it is determined that the absolute value (| G |) of the acquired acceleration G is less than the predetermined acceleration G2 (No in step ST8), the steering angle transmission ratio correction unit 175 clears the release speed V1, that is, V1 = 0 is set (step ST9). Here, the release speed V1 maintains the corrected steering angle transmission ratio TFr constant when the acquired vehicle speed V becomes the release speed V1, that is, the steering angle transmission ratio TFr corresponding to the swinging operation of the
次に、操舵角伝達比補正部175は、加速度フラグFGをクリア、すなわちFG=0とする(ステップST10)。ここで、加速度フラグFGは、取得された加速度Gの絶対値(|G|)が所定加速度G1あるいはG2以上となると、1が加えられるものである。 Next, the steering angle transmission ratio correction unit 175 clears the acceleration flag F G, that is, sets F G = 0 (step ST10). Here, the acceleration flag F G is the absolute value of the acquired acceleration G (| G |) When a predetermined acceleration G1 or G2 or one in which 1 is added.
次に、操舵角伝達比補正部175は、上記算出された補正係数Kにより操舵角伝達比TFrを補正する(ステップST11)。つまり、操舵角伝達比補正部175は、検出された操舵角θrに基づいて算出された操舵角伝達比TFrを検出された揺動角θsに基づいて算出された補正係数Kにより補正する。ここでは、操舵角伝達比補正部175は、操舵角伝達比算出部174により算出された伝達比Tに、算出された補正係数Kを乗算し(TFr=TFr×K)、補正された操舵角伝達比TFrを算出する。
Next, the steering angle transmission ratio correction unit 175 corrects the steering angle transmission ratio TFr with the calculated correction coefficient K (step ST11). That is, the steering angle transmission ratio correction unit 175 corrects the steering angle transmission ratio TFr calculated based on the detected steering angle θr by the correction coefficient K calculated based on the detected swing angle θs. Here, the steering angle transmission ratio correction unit 175 multiplies the transmission ratio T calculated by the steering angle transmission
ここで、処理部172の操舵輪舵角制御部177は、上記操舵角伝達比補正部175により補正された操舵角伝達比TFrに基づいて伝達比変更装置11の駆動制御を行う。ここでは、操舵輪舵角制御部177は、上記取得された操舵角θrと補正された操舵角伝達比TFrとに基づいて、操舵輪舵角θHR,θHL、すなわちシャフト10の回転角θHを算出する。操舵輪舵角制御部177は、上記シャフト10の回転角が算出された回転角θHとなるように、伝達比変更装置11を駆動制御する。なお、操舵輪舵角制御部177は、検出された回転角θHを取得して、取得された回転角θHに基づくフィードバック制御を行っても良い。
Here, the steering wheel steering angle control unit 177 of the processing unit 172 performs drive control of the transmission
操舵輪舵角制御部177により駆動制御が行われる伝達比変更装置11は、シャフト10の回転角θHをステアリングホイール2の操舵角θrに対して、補正された操舵角伝達比TFrに基づいた回転角に変更するために、回転力を発生し、シャフト10に伝達する。シャフト10に伝達された回転力は、アシストアクチュエータ13、アーム移動機構9およびステアリングアーム8を介して、操舵輪である左右前輪200R,200Lに伝達される。これにより、操舵輪舵角θHR,θHLは、ステアリングホイール2の操舵角θrおよび揺動角θsに基づいた操舵角伝達比TFrによってシャフト10の回転角θHが変更されることで、ステアリングホイール2の操舵角θrに対して変更される。つまり、操舵装置1では、運転者によるステアリングホイール2の回転操作および揺動操作に基づいて操舵輪である左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLの制御が行われる。
Steering wheel steering angle control unit 177 transmission
次に、処理部172の伝達比反力制御部178は、上記操舵角伝達比算出部174により算出され、操舵角伝達比補正部175により補正された操舵角伝達比Tに基づいて伝達比反力TFAを算出する(ステップST12)。ここでは、伝達比反力制御部178は、算出された操舵角伝達比TFrと、例えば予め記憶部173に格納されている伝達比反力マップとに基づいて、伝達比反力TFAを算出する。ここで、伝達比反力マップは、算出された操舵角伝達比TFrの増加に伴い、伝達比反力TFAが増加するように設定されている。従って、伝達比反力TFAは、算出された操舵角伝達比TFrの増加に伴い、増加して算出される。
Next, the transmission ratio reaction force control unit 178 of the processing unit 172 is calculated based on the steering angle transmission ratio T calculated by the steering angle transmission
次に、伝達比反力制御部178は、上記算出された伝達比反力TFAを伝達比反力TFAに基づいて伝達比反力発生装置14の駆動制御を行う(ステップST13)。ここでは、伝達比反力制御部178は、ステアリングホイール2の揺動操作方向に算出された伝達比反力TFAが発生するように、伝達比反力発生装置14の駆動部141を駆動制御する。なお、操舵装置1が伝達比反力TFAを検出する伝達比反力検出手段を備え、伝達比反力制御部178は、検出された伝達比反力TFAを取得して、取得された伝達比反力TFAに基づくフィードバック制御を行っても良い。
Next, the transmission specific reaction force control unit 178 performs drive control of the transmission specific
伝達比反力制御部178により駆動制御が行われる伝達比反力発生装置14は、ステアリングホイール2の揺動操作方向に算出された伝達比反力TFAを作用させる。従って、補正された操舵角伝達比TFrに応じた伝達比反力TFAは、操作対象物であるステアリングホイール2の回転運動方向、すなわち回転操作方向ではなく補助運動の運動方向と反対方向、すなわち運転者による揺動操作方向と反対方向に発生し、ステアリングホイール2に作用する。これにより、運転者は、操舵角伝達比の変化のみを伝達比反力の変化、すなわち揺動操作方向における反力として認知することができる。
The transmission specific
次に、操舵角伝達比補正部175は、上記算出された補正係数KをK1として設定する(ステップST14)。なお、操舵装置1の制御方法では、ステップST14においてK1=Kとすると、再びステップST2において、イグニッションがOFFであるか否かを判定する。
Next, the steering angle transmission ratio correction unit 175 sets the calculated correction coefficient K as K1 (step ST14). In the control method of the
また、操舵角伝達比補正部175は、操舵角速度ωrが0deg/sである、すなわちステアリングホイール2が保舵されていると判定されると(ステップST7肯定)、取得された加速度Gの絶対値(|G|)が所定加速度G1以上であるか否かを判断する(ステップST15)。ここで、所定加速度G1とは、図示しない車両が加速(プラスの加速度)、あるいは減速(マイナスの加速度)した際など、車両に搭乗している運転者に作用することで、運転者が意図せずにステアリングホイール2の揺動操作を行ってしまう加速度である。所定加速度G1は、例えば、0.3G程度である。
When the steering angle transmission ratio correction unit 175 determines that the steering angular velocity ωr is 0 deg / s, that is, the
次に、操舵角伝達比補正部175は、取得された加速度Gの絶対値(|G|)が所定加速度G1以上であると判定されると(ステップST15肯定)、あるいは加速度Gの絶対値(|G|)が所定加速度G2以上であると判定されると(ステップST8肯定)、加速度フラグFGに1を加える(ステップST16)。ここでは、操舵角伝達比補正部175は、運転者が意図せずにステアリングホイール2の補助操作を行ってしまうと判定されると、加速度フラグFG=FG+1とする。
Next, the steering angle transmission ratio correction unit 175 determines that the acquired absolute value (| G |) of the acceleration G is greater than or equal to the predetermined acceleration G1 (Yes in step ST15), or the absolute value of the acceleration G ( | G |) If it is determined to be equal to or greater than a predetermined acceleration G2 (step ST8: Yes), 1 is added to the acceleration flag F G (step ST16). Here, the steering angle transmission ratio correction unit 175 sets the acceleration flag F G = F G +1 when it is determined that the driver unintentionally performs the auxiliary operation of the
次に、操舵角伝達比補正部175は、加速度フラグFGが1であるか否かを判定する(ステップST17)。 Next, the steering angle transmission ratio correction unit 175 determines whether the acceleration flag F G is 1 (step ST17).
次に、操舵角伝達比補正部175は、加速度フラグFGが1(FG=1)であると判定すると(ステップST17肯定)、上記取得された車速Vを解除速度V1として設定する(ステップST18)。ここでは、操舵角伝達比補正部175は、ステアリングホイール2が回転操作方向において保舵され、車両に搭乗している運転者に作用する加速度が運転者が意図せずにステアリングホイール2の揺動操作を行ってしまう加速度以上となった際の車両の車速Vを解除車速V1に設定する。なお、ステアリングホイール2の回転操作方向における保舵が維持され、運転者に作用する加速度が運転者が意図せずにステアリングホイール2の揺動操作を行ってしまう加速度以上を維持する場合は、ステップST16において加速度フラグFGに1がさらに加えられ、加速度フラグFGが1を超えることとなる。この場合は、ステップST17において加速度フラグFGが1でないと判定されるため(ステップST17否定)、ステップST18において、車両の車速Vが解除車速V1に設定されない。つまり、解除車速V1は、ステアリングホイール2が回転操作方向において保舵され、最初に、車両に搭乗している運転者に作用する加速度が運転者が意図せずにステアリングホイール2の揺動操作を行ってしまう加速度以上となった際の車両の車速Vとなる。
Next, when the steering angle transmission ratio correction unit 175 determines that the acceleration flag F G is 1 (F G = 1) (Yes at Step ST17), the acquired vehicle speed V is set as the release speed V1 (Step S17). ST18). Here, the steering angle transmission ratio correction unit 175 is such that the
次に、操舵角伝達比補正部175は、K1に設定された補正係数Kを補正係数Kとして設定する(ステップST19)。ここでは、操舵角伝達比補正部175は、今回、ステップST3において取得された揺動角θsにより、ステップST6において算出された補正係数Kではなく、前回算出され、ステップST14においてK1として設定された補正係数Kを今回の補正係数Kとして設定する。つまり、操舵角伝達比補正部175は、前回算出され、ステップST14においてK1として設定された補正係数Kにより算出された操舵角伝達比TFrを補正する。従って、操舵角伝達比補正部175は、ステップST14において設定された前回の算出された補正係数Kにより操舵角伝達比TFrを補正し(ステップST11)、補正された操舵角伝達比TFrに基づいて伝達比変更装置11の駆動制御を行うことで、ステアリングホイール2の操舵角θrおよび揺動角θsに基づいた操舵角伝達比TFrによってシャフト10の回転角θHが変更され、操舵輪舵角θHR,θHLをステアリングホイール2の操舵角θrに対して変更される。
Next, the steering angle transmission ratio correction unit 175 sets the correction coefficient K set to K1 as the correction coefficient K (step ST19). Here, the steering angle transmission ratio correction unit 175 is calculated last time instead of the correction coefficient K calculated in step ST6 based on the swing angle θs acquired in step ST3, and set as K1 in step ST14. The correction coefficient K is set as the current correction coefficient K. That is, the steering angle transmission ratio correction unit 175 corrects the steering angle transmission ratio TFr calculated by the correction coefficient K calculated last time and set as K1 in step ST14. Accordingly, the steering angle transmission ratio correction unit 175 corrects the steering angle transmission ratio TFr by the previously calculated correction coefficient K set in step ST14 (step ST11), and based on the corrected steering angle transmission ratio TFr. by performing the driving control of the transmission
上述のように、操舵角伝達比補正部175は、ステアリングホイール2の回転操作が行われていない際、すなわちステアリングホイール2の回転操作方向における保舵を継続し、操作対象物であるステアリングホイール2の回転角、すなわち操舵角θrを一定に維持している際、特に運転者に作用する加速度が所定加速度G1以上、すなわち運転者が意図せずにステアリングホイール2の揺動操作を行ってしまう加速度以上である際には、補正された操舵角伝達比TFrを一定に維持する。また、ステアリングホイール2の回転操作が行われている、すなわちステアリングホイール2の回転操作方向における保舵が行われておらず、操作対象物であるステアリングホイール2の回転角、すなわち操舵角θrが変化している際であっても、運転者に作用する加速度が所定加速度G2以上、すなわち運転者が意図せずにステアリングホイール2の揺動操作を行ってしまう加速度以上である場合は、補正された操舵角伝達比TFrを一定に維持する。従って、これらの状況において、操舵角伝達比補正部175は、補助操作により検出された補助運動物理量、すなわち運転者によるステアリングホイール2の揺動操作により検出された揺動角θsに基づいて操舵角伝達比TFrを補正しない。これにより、運転者により操作対象物であるステアリングホイール2を保持した後に、運転者によりステアリングホイール2の回転操作が行われた場合に、操舵輪である左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLが大きく変化することを抑制ができ、運転者の違和感を抑制することができる。
As described above, the steering angle transmission ratio correction unit 175 continues the steering in the rotational operation direction of the
また、操舵角伝達比補正部175は、取得された加速度Gの絶対値(|G|)が所定加速度G1未満であると判定されると(ステップST15否定)、加速度フラグFGが0であるか否かを判定する(ステップST20)。ここでは、操舵角伝達比補正部175は、今回までに、運転者に作用する加速度が所定加速度G1以上、すなわち運転者が意図せずにステアリングホイール2の揺動操作を行ってしまう加速度以上と1度でもなっているか否かを判定する。なお、操舵角伝達比補正部175は、加速度フラグFGが0であると判定されると(ステップST20肯定)、ステップST6において算出された補正係数Kにより操舵角伝達比TFrが補正され(ステップST11)、補正された操舵角伝達比TFrに基づいて伝達比変更装置11の駆動制御を行うことで、ステアリングホイール2の操舵角θrおよび揺動角θsに基づいた伝達比Tによってシャフト10の回転角θHが変更され、操舵輪舵角θHR,θHLをステアリングホイール2の操舵角θrに対して変更する。つまり、ステアリングホイール2の回転操作方向における保舵が継続されていても、一度も運転者に作用する加速度が所定加速度G1以上となっていなければ、今回算出された補正係数Kに基づいて算出された操舵角伝達比TFrを補正する。
Further, the steering angle transmission ratio correction unit 175, the absolute value of the acquired acceleration G (| G |) If it is determined to be less than a predetermined acceleration G1 (step ST15: NO), the acceleration flag F G is 0 Is determined (step ST20). Here, the steering angle transmission ratio correcting unit 175 has determined that the acceleration acting on the driver is greater than or equal to the predetermined acceleration G1, that is, the acceleration that causes the
次に、操舵角伝達比補正部175は、加速度フラグFGが0でないと判定されると(ステップST20否定)、取得された車速Vが解除速度V1未満であるか否かを判定する(ステップST21)。ここでは、操舵角伝達比補正部175は、ステアリングホイール2の回転操作方向における保舵が継続され、一度運転者に作用する加速度が所定加速度G1以上、すなわち運転者が意図せずにステアリングホイール2の揺動操作を行ってしまう加速度以上となった後に、運転者に作用する加速度が所定加速度G1未満となった際に、取得された車速Vがステアリングホイール2の回転操作方向における保舵が継続され、一度運転者に作用する加速度が所定加速度G1以上となった際の車速である解除速度V1未満となったか否かを判定する。
Next, the steering angle transmission ratio correction unit 175, an acceleration flag F G is not zero determination (step ST20, negative), (determining whether or not the obtained vehicle speed V is lower than release speed V1 ST21). Here, the steering angle transmission ratio correction unit 175 continues the steering in the rotational operation direction of the
次に、操舵角伝達比補正部175は、取得された車速Vが解除速度V1未満でないと判定すると(ステップST21否定)、前回算出され、ステップST14においてK1として設定された補正係数Kにより算出された操舵角伝達比TFrを補正する(ステップST19、ステップST11)。一方、操舵角伝達比補正部175は、取得された車速Vが解除速度V1未満であると判定すると(ステップST21肯定)、ステップST6において算出された今回の補正係数Kに基づいて算出された伝達比Tを補正する(ステップST11)。 Next, when the steering angle transmission ratio correction unit 175 determines that the acquired vehicle speed V is not less than the release speed V1 (No in step ST21), the steering angle transmission ratio correction unit 175 calculates the previous time and calculates the correction coefficient K set as K1 in step ST14. The steering angle transmission ratio TFr is corrected (step ST19, step ST11). On the other hand, when the steering angle transmission ratio correction unit 175 determines that the acquired vehicle speed V is less than the release speed V1 (Yes in step ST21), the transmission calculated based on the current correction coefficient K calculated in step ST6. The ratio T is corrected (step ST11).
次に、処理部172の揺動角伝達比算出部176は、検出された操舵角θrの絶対値が所定操舵角θr1以下であると判断される(ステップST4肯定)と、検出された揺動トルクTsが所定揺動トルクTs1以上であるか否かを判断する(ステップST22)。ここで、所定揺動トルクTs1とは、運転者の意図によりステアリングホイール2が揺動操作されたことが確認できる揺動トルクである。つまり、揺動角伝達比算出部176は、運転者が回転操作を行って車両が旋回状態でなく直進状態、すなわち運転者が回転操作を意識して行う前であり回転操作に意識を集中しなくても良い場合に、運転者の意図によりステアリングホイール2が揺動操作されたことが確認できるか否かを判断する。所定揺動トルクTs1は、120Nm程度(ステアリングホイール2の半径が20cmの場合に、運転者がステアリングホイール2を60Kgfの力で揺動操作した際にステアリングホイール2に作用する揺動トルク)である。なお、揺動角伝達比算出部176は、検出された揺動トルクTsが所定揺動トルクTs1未満であると判断する(ステップST22否定)と、再びステップST2において、イグニッションがOFFであるか否かを判定する。また、揺動角伝達比算出部176は、所定時間、検出された揺動トルクTsが所定揺動トルクTs1以上を継続したか否かの判断を、検出された揺動トルクTsが所定揺動トルクTs1以上であるか否かの判断としても良い。ここで、所定時間とは、運転者の意図によりステアリングホイール2が揺動操作されたことが確認できる時間である。所定時間は、例えば0.3sec程度である。
Next, the swing angle transmission ratio calculation unit 176 of the processing unit 172 determines that the absolute value of the detected steering angle θr is equal to or less than the predetermined steering angle θr1 (Yes in step ST4), and detects the detected swing. It is determined whether or not the torque Ts is equal to or greater than a predetermined swing torque Ts1 (step ST22). Here, the predetermined swinging torque Ts1 is a swinging torque that can confirm that the
次に、揺動角伝達比算出部176は、検出された揺動トルクTsが所定揺動トルクTs1以上であると判断する(ステップST22肯定)と、取得された車速Vと、取得された揺動角θsとに基づいて揺動角伝達比TFsを算出する(ステップST23)。ここでは、揺動角伝達比算出部176は、取得された車速Vと、取得された揺動角θsと、予め記憶部173に格納されている揺動角伝達比マップ(図6参照)とに基づいて、揺動角伝達比TFsを算出する。このとき、揺動角伝達比TFsは、同図に示すように、取得された揺動角θs、すなわち検出された揺動角θsの増加に伴い、増加して算出される。また、揺動角伝達比TFsは、取得された車速V、すなわち検出された車速Vの増加に伴い、減少して算出される。これにより、操舵装置1は、操舵装置1が搭載されている図示しない車両の車速Vの増加に伴い、ステアリングホイール2の揺動角θsの変化に対して操舵輪舵角θHR,θHLの変化を小さくすることができる。つまり、車両の低速時に、ステアリングホイール2の揺動角θsのみの変化に対して操舵輪舵角θHR,θHLを大きく変化させることができ、車両の高速時に、ステアリングホイール2の揺動角θsのみの変化に対して操舵輪舵角θHR,θHLを小さく変化させることができる。これにより、操舵輪舵角θHR,θHLを車両の車速に応じて適切に変化させることができるため、操作性を向上することができる。
Next, when the swing angle transmission ratio calculation unit 176 determines that the detected swing torque Ts is equal to or greater than the predetermined swing torque Ts1 (Yes in step ST22), the acquired vehicle speed V and the acquired swing speed are calculated. Based on the moving angle θs, the swing angle transmission ratio TFs is calculated (step ST23). Here, the swing angle transmission ratio calculation unit 176 includes the acquired vehicle speed V, the acquired swing angle θs, and the swing angle transmission ratio map (see FIG. 6) stored in the
ここで、操舵輪舵角制御部177は、上記揺動角伝達比算出部176により補正された揺動角伝達比TFsに基づいて伝達比変更装置11の駆動制御を行う。ここでは、操舵輪舵角制御部177は、上記取得された揺動角θsと算出された揺動角伝達比TFsとに基づいて、操舵輪舵角θHR,θHL、すなわちシャフト10の回転角θHを算出する。操舵輪舵角制御部177は、上記シャフト10の回転角が算出された回転角θHとなるように、伝達比変更装置11を駆動制御する。なお、操舵輪舵角制御部177は、検出された回転角θHを取得して、取得された回転角θHに基づくフィードバック制御を行っても良い。
Here, the steering wheel steering angle control unit 177 performs drive control of the transmission
操舵輪舵角制御部177により駆動制御が行われる伝達比変更装置11は、シャフト10の回転角θHをステアリングホイール2の揺動角θsに対して、算出された揺動角伝達比TFsに基づいた回転角に変更するために、回転力を発生し、シャフト10に伝達する。シャフト10に伝達された回転力は、アシストアクチュエータ13、アーム移動機構9およびステアリングアーム8を介して、操舵輪である左右前輪200R,200Lに伝達される。これにより、操舵輪舵角θHR,θHLは、ステアリングホイール2の揺動角θsのみに基づいた揺動角伝達比TFsによってシャフト10の回転角θHが変更されることで、ステアリングホイール2の揺動角θsに対して変更される。つまり、操舵装置1では、運転者によるステアリングホイール2の揺動操作のみに基づいて操舵輪である左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLの制御も行われる。
The transmission
なお、伝達比反力制御部178は、上記揺動角伝達比算出部176により算出された揺動角伝達比TFsに基づいて伝達比反力TFAを算出し(ステップST12)、上記算出された伝達比反力TFAを伝達比反力TFAに基づいて伝達比反力発生装置14の駆動制御を行い(ステップST13)、算出された補正係数KをK1として設定する(ステップST14)。 The transmission specific reaction force control unit 178 calculates the transmission specific reaction force TFA based on the rocking angle transmission ratio TFs calculated by the rocking angle transmission ratio calculation unit 176 (step ST12), and the above calculation. Based on the transmission specific reaction force TFA, the transmission specific reaction force TFA is driven and controlled (step ST13), and the calculated correction coefficient K is set as K1 (step ST14).
また、操舵装置1の制御方法では、ステップST2においてイグニッションがOFFと判定されるまで、すなわち運転者によるステアリングホイール2の操作が行われた際に、行われた操作に応じて、操作輪である左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLを制御しなくてもよいと判定されるまで、ステップST2からST14までが繰り返される。
Further, in the control method of the
以上のように、操舵輪である左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLは、運転者がステアリングホイール2を回転運動させる回転操作および回転運動とは異なるステアリングホイール2を揺動運動させる揺動操作することで、操舵装置1により制御される。操舵装置1は、運転者によりステアリングホイール2が回転操作されておらず、回転操作に意識を集中しなくても良い場合で、運転者の意図によりステアリングホイール2が揺動操作されたことが確認できると、運転者がステアリングホイール2を揺動運動させた際の揺動運動物理量である揺動角θsに基づいて、すなわち揺動操作のみに基づいて操舵輪である左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLの制御を行う。従って、揺動操作のみに基づいた左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLの制御は、運転者が回転操作に意識を集中しなくても良い状況のみで許容されるので、運転者が意図していない補助操作のみに基づいた操舵輪舵角θHR,θHLの制御を抑制することができる。また、検出された揺動トルクTsが所定揺動トルクTs1以上である場合、すなわち運転者の意図によりステアリングホイール2が揺動操作されたことでステアリングホイール2に揺動トルクTsが作用していることを確認できた場合に、検出された揺動角θsのみに基づいた操舵輪舵角の制御を行うことができる。従って、運転者が意図していない揺動操作のみに基づいた左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLの制御をさらに抑制することができる。これらにより、揺動操作のみに基づいた左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLの制御を行っても、運転者の違和感を抑制することができる。
As described above, the steering wheel steering angles θ HR and θ HL of the left and right
なお、上記実施の形態において、揺動操作のみに基づいた左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLの制御を許容できる状況で、検出された加速度Gの絶対値が所定加速度G3以上である際に、揺動操作のみに基づいて左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLを制御することを禁止しても良い。また、揺動操作のみに基づいた左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLの制御を許容できる状況で、ステアリングホイール2を操作する運転者に作用する加速度状態を予測し、予測された加速度状態に応じて揺動操作のみに基づいて左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLを禁止しても良い。この場合は、運転者に作用する加速度により、運転者がステアリングホイール2に対して意図していない揺動操作を行っても、操舵輪舵角θHR,θHLが変化することを抑制ができる。これにより、揺動操作のみに基づいた操舵輪である左右前輪200R,200Lの操舵輪舵角θHR,θHLの制御を行っても、運転者の違和感を確実に抑制することができる。
In the above embodiment, the absolute value of the detected acceleration G is the predetermined acceleration G3 in a situation where the control of the steering wheel steering angles θ HR , θ HL of the left and right
また、上記実施の形態では、運転者によりステアリングホイール2が回転操作方向において保持され、最初に、運転者が意図せずに操作対象物であるステアリングホイール2の揺動操作が行われる虞があると判断された際の車速Vを解除速度V1とするがこの発明はこれに限定されるものではない。例えば、所定速度(30km/h程度)を解除速度V1としても良い。この場合は、解除速度V1を予め記憶部173に格納しておく。
Moreover, in the said embodiment, there exists a possibility that the
また、上記実施の形態では、操舵角θrの絶対値が所定操舵角θr1以下である場合に、さらに揺動トルクTsが所定揺動トルクTs1以上であるか否かのみに基づいて、揺動角θsに基づいた操舵輪舵角の制御の許容の判断を行うが本発明はこれに限定されるものではない。例えば、揺動トルクTsが所定揺動トルクTs1以上の状態を所定時間維持したか否かで揺動角θsに基づいた操舵輪舵角の制御の許容の判断を行っても良い。 In the above embodiment, when the absolute value of the steering angle θr is equal to or less than the predetermined steering angle θr1, the swing angle is further determined based only on whether or not the swing torque Ts is equal to or greater than the predetermined swing torque Ts1. Although it is determined whether to allow control of the steering wheel steering angle based on θs, the present invention is not limited to this. For example, it may be determined whether to allow control of the steering wheel steering angle based on the swing angle θs based on whether or not the swing torque Ts is maintained at a predetermined swing torque Ts1 or more for a predetermined time.
以上のように、本発明にかかる操舵装置および操舵装置の制御方法は、運転者が回転操作および補助操作を行い操舵輪の操舵輪舵角を制御する操舵装置および操舵装置の制御方法に有用であり、特に、補助操作のみに基づいた操舵輪の操舵輪舵角の制御を行っても、運転者の違和感を抑制するのに適している。 As described above, the steering device and the steering device control method according to the present invention are useful for the steering device and the steering device control method in which the driver performs the rotation operation and the auxiliary operation to control the steering wheel steering angle of the steering wheel. In particular, the control of the steering wheel steering angle of the steered wheels based only on the auxiliary operation is suitable for suppressing the driver's uncomfortable feeling.
1 操舵装置
2 ステアリングホイール(操作対象物)
21 支持空間部
3 回転軸
31 支持部
31a支持穴
32 支持部材
4 揺動軸
5 揺動角センサ(補助運動物理量検出手段)
6 操舵角センサ(回転運動物理量検出手段)
7 揺動トルクセンサ(補助トルク検出手段)
8 ステアリングアーム
9 アーム移動機構
10 シャフト
11 伝達比変更装置(操舵輪舵角制御手段)
111 第1回転部材
112 第2回転部材
12 操舵輪舵角センサ
13 アシストアクチュエータ
14 伝達比反力発生装置(伝達比反力発生手段)
141 駆動部
142 押圧部材
143 弾性部材
15 車速センサ
16 加速度センサ
17 制御装置
171 入出力部
172 処理部
173 記憶部
174 操舵角伝達比算出部
175 操舵角伝達比補正部
176 揺動角伝達比算出部
177 操舵輪舵角制御部(操舵角舵角制御手段)
178 伝達比反力制御部
200R 右前輪(操舵輪)
200L 左前輪(操舵輪)
201R,L 揺動中心
DESCRIPTION OF
6 Steering angle sensor (Rotational motion physical quantity detection means)
7 Swing torque sensor (Auxiliary torque detection means)
8 Steering arm 9
111 First
141
178 Transmission ratio reaction
200L Front left wheel (steering wheel)
201R, L Oscillation center
Claims (5)
前記操作対象物が回転運動時に、回転基準位置から変化した際の回転運動物理量を検出する回転運動物理量検出手段と、
前記操作対象物の補助運動時に、補助基準位置から変化した際の補助運動物理量を検出する補助運動物理量検出手段と、
前記検出された回転運動物理量および補助運動物理量に基づいて操舵輪の操舵輪舵角を制御する操舵輪舵角制御手段と、
を備え、
前記操舵輪舵角制御手段は、前記検出された回転運動物理量が所定領域内であると、前記検出された補助運動物理量のみに基づいて前記操舵輪舵角の制御を許容することを特徴とする操舵装置。 An operation object that is supported so as to be capable of rotating around a rotation axis, and is supported so as to be capable of auxiliary movement different from the rotational movement at least during the rotational movement;
Rotational motion physical quantity detecting means for detecting a rotational motion physical quantity when the operation object changes from a rotation reference position during the rotational motion;
Auxiliary exercise physical quantity detection means for detecting an auxiliary exercise physical quantity when changing from the auxiliary reference position during the auxiliary exercise of the operation object;
Steering wheel steering angle control means for controlling the steering wheel steering angle of the steering wheel based on the detected rotational motion physical quantity and auxiliary motion physical quantity;
With
The steering wheel rudder angle control means allows control of the steered wheel rudder angle based on only the detected auxiliary movement physical quantity when the detected rotational movement physical quantity is within a predetermined region. Steering device.
前記所定領域は、前記回転基準位置を挟んだニュートラル領域における前記操舵角であることを特徴とする請求項1に記載の操舵装置。 The rotational motion physical quantity is a steering angle that changes with respect to the rotation reference position by the rotational motion,
The steering apparatus according to claim 1, wherein the predetermined region is the steering angle in a neutral region across the rotation reference position.
前記操舵輪舵角制御手段は、検出された補助トルクが所定トルク以上である場合に、前記検出された補助運動物理量のみに基づいた前記操舵輪舵角の制御を許容することを特徴とする請求項1または2に記載の操舵装置。 An auxiliary torque detecting means for detecting auxiliary torque acting on the operation object during auxiliary movement;
The steering wheel rudder angle control means permits control of the steered wheel rudder angle based only on the detected auxiliary motion physical quantity when the detected auxiliary torque is equal to or greater than a predetermined torque. Item 3. The steering device according to Item 1 or 2.
前記操作対象物の補助運動状態を検出する手順と、
前記検出された回転運動物理量および補助運動物理量に基づいて前記操舵輪の操舵輪舵角を制御する手順と、
を含み、前記検出された回転運動物理量が所定領域内であると、前記検出された補助運動物理量のみに基づいた前記操舵輪操舵角の制御を許容する手順をさらに含むことを特徴とする操舵装置の制御方法。 A procedure for detecting a rotational motion state of the operation object;
A procedure for detecting an auxiliary motion state of the operation object;
A procedure for controlling a steering wheel steering angle of the steered wheel based on the detected rotational motion physical quantity and auxiliary motion physical quantity;
And a steering device further comprising a procedure for allowing control of the steering wheel steering angle based only on the detected auxiliary motion physical quantity when the detected rotational motion physical quantity is within a predetermined region. Control method.
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