JP2009057011A - 操舵制御装置 - Google Patents

操舵制御装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2009057011A
JP2009057011A JP2007228072A JP2007228072A JP2009057011A JP 2009057011 A JP2009057011 A JP 2009057011A JP 2007228072 A JP2007228072 A JP 2007228072A JP 2007228072 A JP2007228072 A JP 2007228072A JP 2009057011 A JP2009057011 A JP 2009057011A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
mode
steering
rear wheel
vehicle
wheel
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2007228072A
Other languages
English (en)
Inventor
Hiromitsu Kageyama
裕充 景山
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Original Assignee
Toyota Motor Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyota Motor Corp filed Critical Toyota Motor Corp
Priority to JP2007228072A priority Critical patent/JP2009057011A/ja
Publication of JP2009057011A publication Critical patent/JP2009057011A/ja
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Landscapes

  • Steering-Linkage Mechanisms And Four-Wheel Steering (AREA)
  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)

Abstract

【課題】停車することなく連続的なモード切替を許容しつつ、モード切替時の後輪操舵アクチュエータへの負荷を低減すること。
【解決手段】本発明は、前後輪をそれぞれ独立に舵角制御し、走行中若しくは運転者による転舵中における2WSモードと4WSモードの連続的なモード切替を許容した操舵制御装置において、前輪若しくは後輪が中立位置にならない状態でモード切替を禁止することを特徴とする。
【選択図】図2

Description

本発明は、前後輪を舵角制御し、2WSモードと4WSモードの連続的なモード切替を許容した操舵制御装置に関する。
従来から、前後輪が中立位置にあるときのみ、油圧バルブの切替を行い、2WSモード、4WSモード及びカニモードに切り替える作業車両用の操向装置が知られている。
知られている(例えば、特許文献1参照)。
特開2003−252230号公報
しかしながら、前後輪を舵角制御することによって、2WSモード、4WSモード及びカニモードの切替を可能にすると共に、停車することなく連続的なモード切替を許容したシステムにした場合、中立位置にならない状態でモード切替を行うと、後輪が急激に操舵される可能性があり、後輪操舵アクチュエータに負荷がかかる。
そこで、本発明は、停車することなく連続的なモード切替を許容しつつ、モード切替時の後輪操舵アクチュエータへの負荷を低減することができる操舵制御装置の提供を目的とする。
上記目的を達成するため、第1の発明は、前後輪をそれぞれ独立に舵角制御し、走行中若しくは運転者による転舵中における2WSモードと4WSモードの連続的なモード切替を許容した操舵制御装置において、
前輪若しくは後輪が中立位置にならない状態でモード切替を禁止することを特徴とする。
本発明によれば、停車することなく連続的なモード切替を許容しつつ、モード切替時の後輪操舵アクチュエータへの負荷を低減することができる操舵制御装置が得られる。
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
図1は、本発明による操舵制御装置1の一実施例を示すシステム構成図である。本実施例の操舵制御装置1は、ステアリング制御ECU10を中心として構成されている。ステアリング制御ECU10は、ハードウェア構成としては、図示しないバスを介して互いに接続されたCPU、ROM、及びRAM等からなるマイクロコンピュータを中心として構成されている。ROMには、CPUが後述の各種処理を実行するためのプログラムやデータが記憶されている。
ステアリング制御ECU10には、舵角センサ12、車輪速センサ14等からのセンサ値が入力されると共に、モード切替スイッチ16からモード切替信号が入力される。
舵角センサ12は、運転者により操作されるステアリングホイールの操舵角に応じた信号を発生する。車輪速センサ14は、車輪に設けられ、車輪の回転速度に応じた信号(車速パルス)を発生する。ステアリング制御ECU10は、舵角センサ12からの情報に基づいて、ステアリングホイールの操舵角θ(以下、「ステアリング操舵角θ」という)を把握する。
モード切替スイッチ16は、転舵モードを切り替えるためのスイッチであり、例えばステアリングコラムやステアリングホイールのような、運転者により操作可能な適切な位置に配設される。モード切替スイッチ16は、運転者により操作され、その操作態様に応じた信号(モード切替信号)を生成する。本例では、転舵モードとしては、少なくとも前輪転舵モード(2WSモード)と前後輪同相転舵モード(4WSモード)の2つのモードが存在するものとする。この場合、モード切替スイッチ16は、前輪転舵モードと前後輪同相転舵モードとの間を切り替えるために操作される。尚、その他のモードとして、前後輪逆相転舵モードが存在してもよい。また、運転者がモード切替スイッチ16を操作した際に、当該操作により切り替わる先のモードを運転者に知らせるために、その旨の案内メッセージ(例えば、「4WSモードに切り替わりました」なる案内メッセージ)が音声等により出力されてもよい。また、現在の転舵モードは、運転者が把握できるように、例えばメータ等に表示されてもよい。
また、ステアリング制御ECU10には、後輪操舵アクチュエータ20が接続されている。ステアリング制御ECU10は、後輪操舵アクチュエータ20を制御して、後輪を転舵させる。後輪操舵アクチュエータ20は、左右の後輪に対して共用であってもよいし、左右の後輪に対して独立に設けられてもよい。尚、後輪の操舵機構は、左右の後輪が電子制御により同相で且つ所望の転舵量で転舵可能である構成であれば、任意の構成であってよい。
ステアリング制御ECU10は、原則的に、現在の転舵モードに従って、後輪操舵アクチュエータ20を制御する。前輪転舵モードでは、ステアリング制御ECU10は、後輪操舵アクチュエータ20を動作させること無く、従って、後輪転舵角は実質的に0に維持される。尚、ステアリング制御ECU10は、前輪転舵モード中、ステアリングホイールの操舵トルクを検出するトルクセンサ(図示せず)や車輪速センサ14からの情報に基づいて、パワーステアリング装置(図示せず)によりアシストトルク制御を行ってもよいし、舵角センサ12や車輪速センサ14からの情報に基づいて、伝達比可変装置(図示せず)により伝達比可変制御を行ってもよい。いずれにしても、前輪転舵モードでは、前輪転舵角δは、ステアリング操舵角θに対して、δ=k・θとなる。ここで、kは、操舵角/転舵角比であり、kは固定値であってもよいし、上述の伝達比可変制御による可変値とされてもよい。
また、前後輪同相転舵モードでは、ステアリング制御ECU10は、δ=k・θとなるように、後輪操舵アクチュエータ20を動作させる。ここで、δは後輪転舵角である。従って、前後輪同相転舵モードでは、前輪及び後輪共に、同一の目標転舵角(=k・θ)となり、前後輪同相転舵(車両の平行移動)が実現される。
図2は、本実施例のステアリング制御ECU10により実行される主要処理の一例を示すフローチャートである。
ステップ100では、車輪速センサ14からの情報に基づいて、車両が走行中か否かが判定される。車両が走行中である場合には、ステップ102に進む。車両が走行中で無い場合、即ち車両が停車中の場合には、そのまま終了する。
ステップ102では、モード切替スイッチ16により前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替操作が発生したか否かが判定される。前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替操作が発生した場合には、ステップ104に進み、それ以外の場合には、そのまま終了する。
ステップ104では、舵角センサ12からの情報に基づいて、ステアリング操舵角θの絶対値が所定値Aよりも小さいか否かが判定される。所定値Aは、車両の直進状態(中立状態)であることを示す値、即ち、ステアリング操舵角θが実質的にゼロであるか否かを判定するための値である。所定値Aは、例えばステアリングホイールの10度回転分に相当する値であってよい。ステアリング操舵角θの絶対値が所定値Aよりも小さい場合、即ち直進状態(中立状態)である場合には、ステップ106に進み、それ以外の場合には、ステップ108に進む。
ステップ106では、前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替が実行される。従って、以後、ステアリング制御ECU10は、モード切替スイッチ16の新たな操作が無い限り(即ち、前後輪同相転舵モードから他のモードへの切替が指示されない限り)、前後輪同相転舵モードを実現する。即ち、ステアリング制御ECU10は、ステアリング操舵角θに基づいて、後輪転舵角δがδ=k・θとなるように、後輪操舵アクチュエータ20を制御する。尚、前後輪同相転舵モードへの切替直後では、上述の如くステアリング操舵角θは実質的に0であるので、後輪転舵角の目標転舵角も小さく、その結果、後輪操舵アクチュエータ20への負荷は小さくなる。
ステップ108では、前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替が実施されない(即ち禁止される)。これにより、前輪転舵モードが維持される。この場合、続くステップ110にて肯定判定されない限り(即ち前後輪同相転舵モードから他のモードへの切替が指示されない限り)、ステップ104の処理に戻る。続くステップ110にて肯定判定された場合には、図2の処理は終了する。
このように、本実施例では、図3にも模式的に示すように、車両の走行中は車両が直進状態である場合に限り、前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替が許容される。
以上のように、本実施例によれば、車両の走行中であっても車両が直進状態である場合には、前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替が許容されるので、モード切替の機会に対する制限が少なく、ユーザの利便性を高めることができる。また、車両の走行中で且つ操舵中に前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへの切替が即座に実施される場合、後輪転舵角が実質的にゼロからk・θへと急変することになり、後輪操舵アクチュエータ20に過剰な負荷がかかる虞があり、また、かかる後輪転舵角の急変に起因した車両挙動の急変が生ずる虞があるが、本実施例によれば、車両の走行中は車両が直進状態である場合に限り、前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替が許容されるので、モード切替時の後輪転舵角の急変が発生することが無い。これにより、後輪操舵アクチュエータ20への負荷を低減することができると共に、後輪転舵角の急変に起因した車両挙動の急変を防止することができる。
図4は、本実施例によるモード切替が実現される好適な場面の一例を示す図である。
本実施例では、図4に示すように、運転者は、走行しながら前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替を実現することができ、一連の走行で縦列駐車を行うことができる。即ち、図4に示すように、運転者は、前輪転舵モード(通常走行モード)で、駐車スペースに平行となる向きになるように操舵しながら車両を走行させ、車両が駐車スペースに平行となった直進状態で、モード切替スイッチ16により前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替操作を行なう。この結果、前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替が実現されるので、そのまま車両の走行を継続させつつ、前後輪同相転舵モードで、車両を駐車スペースに平行移動させて駐車させることができる。尚、図2に示す処理によれば、運転者は、必ずしも図3の車両位置A2(直進状態の車両位置)でモード切替スイッチ16を操作する必要はなく、例えば直進状態になる前の旋回状態の車両位置A0若しくはA1にて予めモード切替スイッチ16を操作することもできる。
図5は、本実施例のステアリング制御ECU10により実行される主要処理のその他の一例を示すフローチャートである。図5に示す処理は、上述の図2に示した処理と実質的に同一であるが、車両走行中は車両が直進状態で無い限り、モード切替スイッチ16により前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替操作が禁止ないし無効化される点が異なる。
ステップ200では、車輪速センサ14からの情報に基づいて、車両が走行中か否かが判定される。車両が走行中である場合には、ステップ202に進む。車両が走行中で無い場合、即ち車両が停車中の場合には、そのまま終了する。
ステップ202では、舵角センサ12からの情報に基づいて、ステアリング操舵角θの絶対値が所定値Aよりも小さいか否かが判定される。所定値Aは、上述と同様、車両の直進状態(中立状態)であることを示す値である。ステアリング操舵角θの絶対値が所定値Aよりも小さい場合、即ち直進状態(中立状態)である場合には、ステップ204に進み、それ以外の場合には、ステップ206に進む。
ステップ204では、前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替操作が可能な状態(以下、「4WS切替許可状態」という)が形成される。かかる4WS切替許可状態が形成されると、運転者は、モード切替スイッチ16を操作して、前後輪同相転舵モードへのモード切替操作を行うことができる。例えば、モード切替スイッチ16が、前後輪同相転舵モード選択スイッチを有する場合、4WS切替許可状態となったことを運転者に知らせるために、前後輪同相転舵モード選択スイッチに内蔵されたLEDを点灯させてもよい。
ステップ206では、前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替操作が可能でない状態(以下、「4WS切替禁止状態」という)が形成される。かかる4WS切替禁止状態が形成されると、運転者は、モード切替スイッチ16を操作しても、前後輪同相転舵モードへのモード切替操作を行うことができない。例えば、モード切替スイッチ16が、前後輪同相転舵モード選択スイッチを有する場合、4WS切替禁止状態では、前後輪同相転舵モード選択スイッチがロック等により機械的に無効化されてもよいし、同相転舵モード選択スイッチの操作信号が電気的に無効化されてもよい。後者の場合、運転者が同相転舵モード選択スイッチを操作した際に、同相転舵モード選択スイッチの操作が無効化されていることを運転者に知らせるために、その旨の案内メッセージが音声等により出力されてもよい。
ステップ208では、モード切替スイッチ16により前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替操作が発生したか否かが判定される。前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替操作が発生した場合には、ステップ210に進み、それ以外の場合には、そのまま終了する。
ステップ210では、前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替が実行される。従って、以後、ステアリング制御ECU10は、モード切替スイッチ16の新たな操作が無い限り(即ち、前後輪同相転舵モードから他のモードへの切替が指示されない限り)、前後輪同相転舵モードを実現する。即ち、ステアリング制御ECU10は、ステアリング操舵角θに基づいて、後輪転舵角δがδ=k・θとなるように、後輪操舵アクチュエータ20を制御する。
このように図5に示す処理によれば、図2に示した処理と同様、車両の走行中であっても車両が直進状態である場合には、前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替が許容されるので、モード切替の機会を不必要に制限せず、ユーザの利便性を高めることができる。また、本実施例によれば、車両の走行中は車両が直進状態である場合に限り、前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替が許容されるので、車両の走行中で且つ操舵中に前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへの切替が即座に実施される場合の不都合、即ち後輪転舵角の急変に起因した車両挙動の急変や後輪操舵アクチュエータ20への負荷を防止・低減することができる。
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
例えば、上述した実施例では、車両走行中は車両が直進状態である場合にモード切替(前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへの切替)を可能としているが、他の条件を付加してもよい。例えば、車速が所定値未満の低速走行時であり、且つ、車両が直進状態である場合に、前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへの切替を許容することとしてもよい。
また、上述の図2等に示す処理は、車両の走行中の場合に関するものであり、車両停止中に、モード切替スイッチ16により前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替操作が発生した場合に関するものでない。車両停止中に、モード切替スイッチ16により前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替操作が発生した場合であって、車両が直進状態である場合には、即座にモード切替を実行すればよい。一方、車両停止中に、モード切替スイッチ16により前輪転舵モードから前後輪同相転舵モードへのモード切替操作が発生した場合であって、車両が操舵中である場合には、いわゆる後輪の据え切り操舵を防止すべく、車両の停止中はモード切替を禁止し、その後、車両が動き始めた段階で、車両走行中に図2のステップ104からの処理を実行することとしてもよい。
また、上述の実施例では、モード切替は運転者によるモード切替スイッチ16の操作により指示されているが、モード切替は、運転者による音声入力やジェスチャー入力等の他の入力態様を介して指示されてもよい。
また、上述の実施例では、車両が走行中か否かは車輪速センサ14からの情報に基づいて判断されているが、これに代えて若しくは加えて、GPS受信機から得られる車両位置情報や車速情報、ブレーキペダルの操作情報やシフトポジションなどの情報を用いて、車両が走行中か否かを判定してもよい。
本発明による操舵制御装置の一実施例を示すシステム図である。 本実施例のステアリング制御ECU10により実行される主要処理の一例を示すフローチャートである。 本実施例によるモード切替条件を模式的に示す状態遷移図である。 本実施例によるモード切替が実現される好適な場面の一例を示す図である。 本実施例のステアリング制御ECU10により実行される主要処理のその他の一例を示すフローチャートである。
符号の説明
1 操舵制御装置
10 ステアリング制御ECU
12 舵角センサ
14 車輪速センサ
16 モード切替スイッチ
20 後輪操舵アクチュエータ

Claims (1)

  1. 前後輪をそれぞれ独立に舵角制御し、走行中若しくは運転者による転舵中における2WSモードと4WSモードの連続的なモード切替を許容した操舵制御装置において、
    前輪若しくは後輪が中立位置にならない状態でモード切替を禁止することを特徴とする、操舵制御装置。
JP2007228072A 2007-09-03 2007-09-03 操舵制御装置 Pending JP2009057011A (ja)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007228072A JP2009057011A (ja) 2007-09-03 2007-09-03 操舵制御装置

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2007228072A JP2009057011A (ja) 2007-09-03 2007-09-03 操舵制御装置

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JP2009057011A true JP2009057011A (ja) 2009-03-19

Family

ID=40553140

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2007228072A Pending JP2009057011A (ja) 2007-09-03 2007-09-03 操舵制御装置

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP2009057011A (ja)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010234841A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Honda Motor Co Ltd 車両の後輪トー角制御装置
JP2011225158A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Toyota Motor Corp 駐車支援装置
JP2016068830A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 ヤンマー株式会社 農作業車両
CN112208632A (zh) * 2020-10-14 2021-01-12 宝能(西安)汽车研究院有限公司 车辆的转向控制方法以及转向控制装置和车辆
CN113246966A (zh) * 2021-06-03 2021-08-13 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 一种泊车控制方法、装置及电子设备

Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2010234841A (ja) * 2009-03-30 2010-10-21 Honda Motor Co Ltd 車両の後輪トー角制御装置
JP2011225158A (ja) * 2010-04-22 2011-11-10 Toyota Motor Corp 駐車支援装置
JP2016068830A (ja) * 2014-09-30 2016-05-09 ヤンマー株式会社 農作業車両
CN112208632A (zh) * 2020-10-14 2021-01-12 宝能(西安)汽车研究院有限公司 车辆的转向控制方法以及转向控制装置和车辆
CN113246966A (zh) * 2021-06-03 2021-08-13 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 一种泊车控制方法、装置及电子设备
CN113246966B (zh) * 2021-06-03 2022-10-04 恒大新能源汽车投资控股集团有限公司 一种泊车控制方法、装置及电子设备

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5135722B2 (ja) 車両用操舵装置
JP5093295B2 (ja) 操舵装置及び操舵制御装置
EP2604489B1 (en) Vehicle steering system
JP5310858B2 (ja) 車両操作装置
JP5338491B2 (ja) 車両用操舵装置および車両用操舵方法
JP2008105657A (ja) 電動パワーステアリング装置
JP2009057011A (ja) 操舵制御装置
JP2005263182A (ja) 車両制御装置
JP5309556B2 (ja) 車両制御装置
JP5813438B2 (ja) 電動パワーステアリング装置の制御装置
JP2010120532A (ja) 車両用車線逸脱防止システム
JP5221600B2 (ja) 車両用操舵装置
JP4424181B2 (ja) 車両用操舵制御装置
JP5262871B2 (ja) 車両用舵角制御装置及び車両用舵角制御方法
JP5125328B2 (ja) 操舵制御装置
JP2012121548A (ja) Mdpsの自動フルターン作動制御方法
JP4702028B2 (ja) 車輌の走行制御装置
JP2004345468A (ja) パワーステアリング装置
JP4576881B2 (ja) 車両用自動操舵装置
JP5769006B2 (ja) 車両用操舵装置及び荷役車両
JP2005041416A (ja) 車両用操舵装置
EP4434850A1 (en) Steering control device and steering control method
JP2007038824A (ja) 4輪アクティブステアシステム
JP2007203801A (ja) 車両の操舵装置
JP2022040481A (ja) ステアバイワイヤ式のステアリング装置