JP2009078694A - Steering device - Google Patents
Steering device Download PDFInfo
- Publication number
- JP2009078694A JP2009078694A JP2007249329A JP2007249329A JP2009078694A JP 2009078694 A JP2009078694 A JP 2009078694A JP 2007249329 A JP2007249329 A JP 2007249329A JP 2007249329 A JP2007249329 A JP 2007249329A JP 2009078694 A JP2009078694 A JP 2009078694A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- steering
- road surface
- vehicle
- gear ratio
- surface shape
- 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
Links
Images
Landscapes
- Power Steering Mechanism (AREA)
- Steering Controls (AREA)
- Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
Abstract
Description
本発明は、操舵ハンドルの操舵角と車輪の転舵角とのステアリングギヤ比を変化させるステアリングギヤ比可変機構を備えた操舵装置に関する。 The present invention relates to a steering apparatus including a steering gear ratio variable mechanism that changes a steering gear ratio between a steering angle of a steering wheel and a turning angle of a wheel.
従来から、操舵ハンドルの操舵角と車輪の転舵角とのステアリングギヤ比を変化させるステアリングギヤ比可変機構を備えた操舵装置において、保舵状態から操舵が開始された際に、バックラッシュに起因した操舵トルクの変化を抑制し、操舵違和感を低減しうる操舵装置が知られている(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, in a steering device having a steering gear ratio variable mechanism that changes the steering gear ratio between the steering angle of the steering wheel and the steering angle of the wheel, when steering is started from a steered state, it is caused by backlash. There is known a steering device that can suppress a change in steering torque and reduce a sense of discomfort in steering (see, for example, Patent Document 1).
この操舵装置では、操舵ハンドルに連結された入力シャフトと、ステアリングギヤボックスに連結された出力シャフトとを、ステアリングギヤ比可変機構(伝達比可変機構)を介して連結しており、入力シャフトの回転がステアリングギヤ比可変機構を介して出力シャフトに伝達される。ステアリングギヤ比可変機構を構成する駆動ギヤ101と受動ギヤ102との間には、図5に示すように、バックラッシュBが存在する。保舵状態から操舵が行われた直後には、まず制御装置によって、バックラッシュBを十分に減少させるように電動モータによってステアリングギヤ比可変機構が駆動され、引き続き、バックラッシュBをほぼ解消した状態でステアリングギヤ比可変機構の駆動制御が続行されることになる。このように、バックラッシュを十分に解消するようにステアリングギヤ比可変機構を駆動させることで、バックラッシュに起因した操舵トルクの変化が十分に抑制される。
上記従来の構成の操舵装置では、車両の進行方向は、基本的に、操舵ハンドルの操舵角に応じた車輪の転舵角により決定される。しかし、車両の進行方向は、車輪の転舵角だけでなく、路面形状により決定されることがある。例えば、轍が形成された路面では、轍が車輪を案内する案内溝として機能するので、車両は轍の延びる方向に沿って進もうとする。このような車両の進行方向に影響を与える路面形状の場合、車両の進行方向が車輪の転舵角だけによって決定されないので、運転者が死角に配置された車輪の転舵角を誤認することがある。 In the steering device having the above-described conventional configuration, the traveling direction of the vehicle is basically determined by the turning angle of the wheel according to the steering angle of the steering wheel. However, the traveling direction of the vehicle may be determined not only by the turning angle of the wheel but also by the road surface shape. For example, on a road surface on which a kite is formed, the kite functions as a guide groove for guiding wheels, so that the vehicle tries to travel along the direction in which the kite extends. In the case of such a road surface shape that affects the traveling direction of the vehicle, since the traveling direction of the vehicle is not determined only by the turning angle of the wheel, the driver may misidentify the turning angle of the wheel arranged at the blind spot. is there.
本発明は、上記に鑑みてなされたものであって、車両の進行方向に影響を与える路面形状の場合であっても、車輪の転舵角の誤認を防止又は抑制できる操舵装置を提供することを目的とする。 The present invention has been made in view of the above, and provides a steering device that can prevent or suppress misidentification of the turning angle of a wheel even in the case of a road surface shape that affects the traveling direction of the vehicle. With the goal.
前記目的を達成するため、第1の発明は、操舵ハンドルの操舵角と車輪の転舵角とのステアリングギヤ比を変化させるステアリングギヤ比可変機構を備えた操舵装置において、
車両の進行方向に影響を与える路面形状であるか否か判定する路面形状判定手段と、
前記路面形状判定手段により車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定されると、前記車輪を一方の最大転舵角の状態から他方の最大転舵角の状態にするのに必要な前記操舵ハンドルの回転数が略1回転となるよう前記ステアリングギヤ比を制御するステアリングギヤ比制御手段と、
を備える。
In order to achieve the above object, a first invention provides a steering apparatus including a steering gear ratio variable mechanism that changes a steering gear ratio between a steering angle of a steering wheel and a steering angle of a wheel.
Road surface shape determining means for determining whether or not the road surface shape affects the traveling direction of the vehicle;
If it is determined by the road surface shape determining means that the road surface shape affects the traveling direction of the vehicle, it is necessary to change the wheel from one maximum turning angle state to the other maximum turning angle state. Steering gear ratio control means for controlling the steering gear ratio so that the number of rotations of the steering handle is approximately one rotation;
Is provided.
また、第2の発明は、第1の発明に係る操舵装置であって、前記ステアリングギヤ比制御手段は、前記路面形状判定手段により車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定されると、前記車輪を一方の最大転舵角の状態から他方の最大転舵角の状態にするのに必要な前記操舵ハンドルの回転数が略1回転となるよう前記ステアリングギヤ比を制御すると共に、前記操舵ハンドルの中立位置付近では、中立位置付近以外と比較して、前記ステアリングギヤ比を大きく制御する。 Further, the second invention is the steering device according to the first invention, wherein the steering gear ratio control means is determined by the road surface shape determining means to have a road surface shape that affects the traveling direction of the vehicle. And controlling the steering gear ratio so that the number of rotations of the steering wheel required to change the wheel from one maximum turning angle state to the other maximum turning angle state is approximately one rotation, In the vicinity of the neutral position of the steering wheel, the steering gear ratio is controlled to be larger than in the vicinity of the vicinity of the neutral position.
また、第3の発明は、第1又は第2の発明に係る操舵装置であって、前記操舵ハンドルの操舵を操舵方向にアシストするアシスト機構と、
前記路面形状判定手段により車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定されると、前記路面形状判定手段により車両の進行方向が路面形状に影響されないと判定された場合と比較して、前記操舵ハンドルの中立位置付近における前記アシスト機構のアシスト力を小さく制御するアシスト力制御手段と、
を更に備える。
A third invention is a steering device according to the first or second invention, wherein an assist mechanism for assisting steering of the steering wheel in a steering direction;
When it is determined by the road surface shape determining means that the road surface shape affects the traveling direction of the vehicle, compared to the case where the road surface shape determining means determines that the traveling direction of the vehicle is not affected by the road surface shape, Assist force control means for controlling the assist force of the assist mechanism in the vicinity of a neutral position of the steering handle;
Is further provided.
第1の発明によれば、車両の進行方向に影響を与える路面形状である場合、車輪を一方の最大転舵角の状態から他方の最大転舵角の状態にする操舵ハンドルの回転数(ロック・ツー・ロック回転数)を略1回転とすることにより、操舵ハンドルの軌跡を円グラフとする視覚効果によって、視野内に配置された操舵ハンドルの操舵角に基づき、死角に配置された車輪の転舵角を容易に把握することができ、車輪の転舵角の誤認を防止又は抑制することができる。 According to the first aspect of the present invention, when the road surface shape affects the traveling direction of the vehicle, the number of rotations of the steering wheel (locking) that changes the wheel from the state of one maximum turning angle to the state of the other maximum turning angle.・ By making the two-lock rotation number) approximately 1 rotation, the visual effect of the steering wheel trajectory as a pie chart, based on the steering angle of the steering wheel arranged in the field of view, of the wheel arranged in the blind spot The steered angle can be easily grasped, and misidentification of the steered angle of the wheel can be prevented or suppressed.
第2の発明によれば、操舵ハンドルの中立位置付近では、中立位置付近以外と比較して、ステアリングギヤ比を大きく制御することにより、直進走行時の操舵角の変化量に対する転舵角の変化量を小さくすることができ、ロック・ツー・ロック回転数が略1回転である場合であっても、直進走行時の安定性を高くすることができる。 According to the second aspect of the invention, the change in the steering angle with respect to the amount of change in the steering angle during straight traveling is controlled by largely controlling the steering gear ratio in the vicinity of the neutral position of the steering wheel as compared with the vicinity of the vicinity of the neutral position. The amount can be reduced, and even when the lock-to-lock rotation speed is approximately one rotation, the stability during straight traveling can be increased.
第3の発明によれば、操舵ハンドルの中立位置付近におけるアシスト機構のアシスト力を小さく制御することにより、直進走行時の操舵ハンドルを重くすることができ、ロック・ツー・ロック回転数が略1回転である場合であっても、直進走行時の安定性を高くすることができる。 According to the third aspect of the invention, by controlling the assist force of the assist mechanism near the neutral position of the steering wheel to be small, the steering wheel can be made heavy when traveling straight, and the lock-to-lock rotation speed is approximately 1. Even in the case of rotation, the stability during straight traveling can be increased.
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。 The best mode for carrying out the present invention will be described below with reference to the drawings.
図1は、本発明の操舵装置の構成の一実施例を示した図である。操舵装置は、図1に示すように、操舵ハンドル11と、操舵ハンドル11と共に回転する入力シャフト12と、左右一対の前輪13a、13bと、前輪13a、13bを車両ボディに対して回転可能に支持する左右一対のステアリングナックル14a、14bと、ステアリングナックル14a、14bに連結された左右一対のタイロッド15a、15bと、左右一対のタイロッド15a、15bを両端に備える1本のラックバー16と、ラック&ピニオン機構17を介してラックバー16に連結されるピニオンシャフト18と、ギヤボックス19を介してピニオンシャフト18に連結される出力シャフト20と、入力シャフト12と出力シャフト20とを連結するステアリングギヤ比可変機構30とを備える。また、操舵装置は、図1に示すように、操舵ハンドル11の操舵を操舵方向にアシストするアシスト機構40を備える。
FIG. 1 is a diagram showing an embodiment of the configuration of the steering device of the present invention. As shown in FIG. 1, the steering device supports a
操舵ハンドル11の操舵に応じて、入力シャフト12が自らの軸周りに回転すると、ステアリングギヤ比可変機構30を介して出力シャフト20が自らの軸周りに回転する。出力シャフト20の回転は、ギヤボックス19で減速(増トルク)されて、ピニオンシャフト18に伝達される。ピニオンシャフト18に伝達された回転力は、ピニオンシャフト18の先端に形成されたピニオン17aとラックバー16の中央に形成されたラック17bとからなるラック&ピニオン機構17により直線方向の力に変換され、ラックバー16を車幅方向に駆動する。このラックバー16の動作により、左右一対のタイロッド15a、15bを介して、ステアリングナックル14a、14bに支持された左右一対の前輪13a、13bが転舵される。このようにして、操舵ハンドル11の操舵に応じて、左右の前輪17a、17bが転舵され、車両の進行方向が決定される。
When the
アシスト機構40は、図1に示すように、正逆回転する電動モータ41と、操舵ハンドル11の操舵によって入力シャフト12に加わる操舵トルクTを検知するトルクセンサ42と、電動モータ41を制御するECU(Electronic Control Unit)43とを備え、アシスト機構40には、操舵ハンドル11の操舵角αを検知する操舵角センサ51(図2参照)が接続されている。
As shown in FIG. 1, the
ECU43は、マイクロコンピュータによって構成されており、例えば、CPU、制御プログラムを格納するROM、演算結果等を格納する読書き可能なRAM、時間を計測するタイマ、演算等の処理の回数を計測するカウンタ、入力インターフェイス、及び出力インターフェイス等を有する。 The ECU 43 is constituted by a microcomputer, and includes, for example, a CPU, a ROM for storing control programs, a readable / writable RAM for storing calculation results, a timer for measuring time, and a counter for measuring the number of times of calculation and the like. , An input interface, and an output interface.
ECU43は、操舵角αおよび操舵トルクTに基づき、入力シャフト12の回転運動をアシストするアシスト力Aの目標値Apを設定し、アシスト力Aが目標値Apになるように電動モータ41を制御する。電動モータ41の出力は、電動モータ41側のウォームギヤ(図示せず)、入力シャフト12側のウォームホイール(図示せず)を介して、入力シャフト12に伝達され、操舵ハンドル11の操舵を操舵方向にアシストする。尚、アシスト力Aの目標値Apの設定には、車両製造時にROMに格納された、操舵角α、操舵トルクTと目標値Apとの関係を定めた電子データが用いられる。
The
図2は、ステアリングギヤ比可変機構30及び接続部品の構成の一例を示した機能ブロック図である。ステアリングギヤ比可変機構30は、図2に示すように、正逆回転する電動モータ31と、ロック装置32と、電動モータ31およびロック装置32を制御するECU33とから構成されている。
FIG. 2 is a functional block diagram showing an example of the configuration of the steering gear
ロック装置32は、ロックオン状態とロックオフ状態とに電気的に切り替わり、ロックオン状態では、電動モータ31の回転力の伝達を阻止して、入力シャフト12と出力シャフト20との相対回転を阻止し、ロックオフ状態では、電動モータ31の回転力の伝達を許容して、入力シャフト12と出力シャフト20との相対回転を許容する。
The
ECU33は、ECU43と同様に、マイクロコンピュータによって構成されており、ECU33には、操舵ハンドル11の操舵角αに応じた電気信号を出力する操舵角センサ51、車速Vに応じた電気信号を出力する車速センサ52が接続されている。
Like the ECU 43, the ECU 33 is configured by a microcomputer. The
ECU33は、操舵角αおよび車速Vに基づき、入力シャフト12と出力シャフト20との相対回転角βの目標値βpを設定し、入力シャフト12と出力シャフト20との相対回転角βが目標値βpになるよう電動モータ31を制御し、ステアリングギヤ比を変化させる。ここで、ステアリングギヤ比とは、操舵ハンドル11の操舵角αと、前輪13a、13bの転舵角γとを用いて、α/γで定義される。尚、相対回転角βの目標値βpの算出には、車両製造時にROMに格納された、操舵角α、車速Vと目標値βpとの関係を定めた電子データが用いられる。
The
このように、ステアリングギヤ比可変機構30は、ロック装置32をロックオフ状態にして、入力シャフト12と出力シャフト20との相対回転を許容し、操舵角α、車速Vに基づき電動モータ31を制御して、ステアリングギヤ比α/γを変化させている。また、ステアリングギヤ比可変機構30は、ロック装置32をロックオン状態にして、入力シャフト12と出力シャフト20との相対回転を阻止し、ステアリングギヤ比α/γを変化させないこともできる。
Thus, the steering gear
また、ECU33は、その特徴的な構成として、図2に示すように、路面形状判定手段61と、ステアリングギヤ比制御手段62と、アシスト力制御手段63とを備える。さらに、ECU33には、ユーザの意志により操作される制御モードスイッチ53、ナビゲーション装置54、オフロード走行に不慣れなユーザの運転を支援するオフロードガイダンスシステム55、アクセルペダルのスロットルポジションセンサ56、車輪速センサ57等の各種センサが接続されている。
Further, as shown in FIG. 2, the
路面形状判定手段61は、車両の進行方向に影響を与える路面形状であるか否か判定する。
The road surface
路面形状判定手段61の判定要素には、例えば、制御モードスイッチ53のオン、オフ状態のデータが用いられる。この場合、ECU33は、制御モードスイッチ53からオン、オフ状態を示す電気信号を取得して、オン状態では、車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定し、オフ状態では、車両の進行方向に影響を与える路面形状でないと判定する。
For example, data on the ON / OFF state of the
制御モードスイッチ53は、ユーザが操作しやすい位置、好ましくは、ユーザが運転中の視野を大きく変えることなく操作することができるような位置に配置される。例えば、車室内のインストルメントパネル正面の中央部に配置されて良いし、またメータ内に配置されてもよい。制御モードスイッチ53は、液晶ディスプレイ等の表示器に表示される感圧式のスイッチであっても、押しボタン式のスイッチであってもよい。感圧式スイッチを表示する表示器は、ナビゲーション装置54の表示器の機能を兼ねてよい。この場合、表示器には、地図データに車両の現在位置データを合成した合成画像等が、供給され表示される。
The
また、路面形状判定手段61の判定要素には、ナビゲーション装置54が提供する車両の現在位置データを用いることができる。ECU33のROMには、車両製造時、車両の進行方向に影響を与える場所を示す地図データが格納されており、ECU33は、ナビゲーション装置54から車両の現在位置データを取得すると、ROMに格納された地図データを読み出して、車両の進行方向に影響を与える路面形状であるか否か判定する。ECU33は、車両の現在位置が地図データに登録された場所と一致するとき、車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定し、車両の現在位置が地図データに登録された場所と一致しないとき、車両の進行方向に影響を与える路面形状でないと判定する。車両の進行方向に影響を与える場所には、例えば、舗装された道路以外の場所が設定される。
Further, the current position data of the vehicle provided by the
また、路面形状判定手段61の判定要素には、オフロードガイダンスシステム55のオン・オフ状態を用いることができる。この場合、ECU33には、オフロードガイダンスシステム55からオン・オフ状態を示す電気信号が供給されている。オフロードガイダンスシステム55がオン状態に操作される場合、車両が起伏に富む非舗装路を走行中であるので、車両の進行方向が路面形状に影響され易い。そこで、ECU33は、オフロードガイダンスシステム55からオン状態を示す電気信号を取得すると、車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定し、オフ状態を示す電気信号を取得すると、車両の進行方向に影響を与える路面形状でないと判定する。
The on / off state of the off-
また、路面形状判定手段61の判定要素には、アクセルペダルのスロットポジションセンサ56、車輪速センサ57等の各種センサの情報に基づき算出される走行抵抗データを用いることができる。アクセルペダルの操作量が増えても、車輪13a、13bの回転が加速されず、路面からの走行抵抗が大きい場合には、車両の進行方向が路面からの走行抵抗の影響を受け易い。そこで、ECU33は、アクセルペダルの操作量、および車輪の回転加速度に基づき走行抵抗を算出し、走行抵抗が閾値以上の場合、車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定し、走行抵抗が閾値未満の場合、車両の進行方向に影響を与える路面形状でないと判定する。
Further, as the determination element of the road surface shape determination means 61, travel resistance data calculated based on information from various sensors such as the accelerator pedal
さらに、路面形状判定手段61の判定要素には、トランスミッションの出力を前輪用出力と後輪用出力とに分配するトランスファー58を備える4輪駆動車の場合、トランスファー58の副変速機のシフトレンジを示すデータを用いることができる。トランスファー58の副変速機のシフトレンジが低速に操作され、トランスファー58の出力トルクが増幅されている場合、高い駆動力を必要とする悪路を低速走行中であるので、車両の進行方向が路面形状に影響され易い。そこで、ECU33は、シフトレンジが低速に操作された場合、車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定し、シフトレンジが高速に操作された場合、車両の進行方向に影響を与える路面形状でないと判定する。このトランスファー58の副変速機のシフトレンジを示す電気信号は、例えば、副変速機のシフトレバーの操作に応じてオン・オフされるスイッチ回路からECU33へ提供される。
Further, in the case of a four-wheel drive vehicle including the transfer 58 that distributes the output of the transmission to the front wheel output and the rear wheel output, the determination element of the road surface shape determination means 61 includes the shift range of the sub-transmission of the transfer 58. The data shown can be used. When the shift range of the sub-transmission of the transfer 58 is operated at a low speed and the output torque of the transfer 58 is amplified, the vehicle is traveling on the road surface because the vehicle is traveling at a low speed on a bad road that requires a high driving force. Easy to be affected by shape. Therefore, the
路面形状判定手段61は、これらの判定要素を単数で利用しても良いし、複数で利用してもよい。例えば、制御モードスイッチ53とナビゲーション装置54とを併用する場合、制御モードスイッチ53のオン状態時の車両位置データをナビゲーション装置54から取得して、車両の進行方向に影響を与える路面形状の場所を示す地図データを新たに作成し、ECU33のRAMに記録して、車両製造時にECU33のROMに記録された同種の地図データを補完してもよい。
The road surface shape determination means 61 may use one or more of these determination elements. For example, when the
ステアリングギヤ比制御手段62は、路面形状判定手段61により車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定されると、車輪を一方の最大転舵角の状態から他方の最大転舵角の状態にするのに必要な操舵ハンドル11の回転数(以下、「ロック・ツー・ロック回転数」)が略1回転になるようステアリングギヤ比α/γを制御する。
When it is determined by the road surface shape determining means 61 that the steering gear ratio control means 62 has a road surface shape that affects the traveling direction of the vehicle, the steering gear ratio control means 62 changes the wheel from one maximum turning angle state to the other maximum turning angle state. The steering gear ratio α / γ is controlled so that the number of rotations of the
まず、路面形状判定手段61により車両の進行方向に影響を与える路面形状でないと判定された場合について説明する。この場合、ステアリングギヤ比α/γは、例えば、一般の操舵装置と同様に、ロック・ツー・ロック回転数が略3回転になるように設定されている。ロック・ツー・ロック回転数を3回程度に設定することにより、操舵ハンドル11の操舵に対して車輪13a、13bを緩やかに転舵することができ、高速走行時でも車両を安定して運行することができる。
First, a case where the road surface
次に、路面形状判定手段61により車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定された場合について説明する。この場合、ステアリングギヤ比α/γは、前述したように、ロック・ツー・ロック回転数が略1回転になるように制御される。ロック・ツー・ロック回転数を略3回転から略1回転にすると、高速走行時の車両を安定して運行することが難しくなるが、路面形状判定手段61により車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定される場合には、悪路を低速走行していることが多く、高速走行時の安定性は重要でない。
Next, a case where the road surface
ロック・ツー・ロック回転数の制御は、ステアリングギヤ比可変機構30の電動モータ31を制御することで実現される。具体的には、例えば、入力シャフト12と出力シャフト20との相対回転角βの目標値βpが入力シャフト12の回転角α(操舵ハンドル11の操舵角α)の略2倍になるよう電動モータ31を制御する。これにより、入力シャフト12の回転角に対する出力シャフト20の回転角を略3倍にすることができ、ロック・ツー・ロック回転数を略3回転から略1回転にすることができる。
The control of the lock-to-lock rotation speed is realized by controlling the
ロック・ツー・ロック回転数を略1回転に設定すると、車輪13a、13bを一方の最大転舵角の状態から他方の最大転舵角の状態にする際、操舵ハンドル11の軌跡が略円を描く。したがって、操舵ハンドル11の軌跡が描く円グラフの視覚効果によって、視野内に配置された操舵ハンドル11の操舵角αに基づき、死角に配置された車輪13a、13bの転舵角γを容易に把握することができる。これにより、車両の進行方向に影響を与える路面形状の場合であっても、車輪13a、13bの転舵角γの誤認を防止又は抑制することができる。
When the lock-to-lock rotation speed is set to approximately one rotation, when the
尚、ステアリングギヤ比制御手段62は、円グラフの視覚効果を得ることができる限り、ロック・ツー・ロック回転数が正確に1回転(360°)になるようステアリングギヤ比α/γを制御する必要はなく、例えば、ロック・ツー・ロック回転数が300°〜420°の範囲内になるようにステアリングギヤ比α/γを制御してもよい。420°超では、操舵ハンドル11の描く軌跡の重なる範囲が広すぎ、円グラフの視覚効果を十分に得ることが困難である。また、300°未満では、操舵ハンドル11の描く軌跡の円が欠けすぎ、円グラフの視覚効果を十分に得ることが困難である。
The steering gear ratio control means 62 controls the steering gear ratio α / γ so that the lock-to-lock rotational speed is exactly 1 rotation (360 °) as long as the visual effect of the pie chart can be obtained. For example, the steering gear ratio α / γ may be controlled so that the lock-to-lock rotation speed is within a range of 300 ° to 420 °. If it exceeds 420 °, the overlapping range of the tracks drawn by the
また、ステアリングギヤ比制御手段62は、路面形状判定手段61により車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定されると、ロック・ツー・ロック回転数が略1回転になるようステアリングギヤ比α/γを制御すると共に、操舵ハンドル11の中立位置付近では、中立位置付近以外と比較して、ステアリングギヤ比α/γを大きく制御しても良い。
Further, the steering gear ratio control means 62 determines that the road surface
ロック・ツー・ロック回転数が略3回転から略1回転になると、操舵角αの変化に対して転舵角γが略3倍敏感に反応することになる。そこで、操舵ハンドル11の中立位置付近では、中立位置付近以外と比較して、ステアリングギヤ比α/γを大きく制御することにより、直進走行時の操舵角αの変化量に対する転舵角γの変化量を小さくすることができ、ロック・ツー・ロック回転数が略1回転である場合であっても、直進走行時の安定性を高くすることができる。
When the lock-to-lock rotation speed is changed from approximately 3 rotations to approximately 1 rotation, the turning angle γ reacts approximately three times more sensitively to changes in the steering angle α. Therefore, in the vicinity of the neutral position of the
アシスト力制御手段63は、路面形状判定手段61により車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定されると、路面形状判定手段61により車両の進行方向に影響を与える路面形状でないと判定された場合と比較して、操舵ハンドル11の中立位置付近におけるアシスト機構40のアシスト力を小さく制御する。
If the assisting force control means 63 determines that the road surface
ロック・ツー・ロック回転数が略3回転から略1回転になると、操舵角αの変化に対して転舵角γが略3倍敏感に反応することになる。そこで、操舵ハンドル11の中立位置付近におけるアシスト機構40のアシスト力を小さく制御することにより、直進走行時の操舵ハンドル11を重くすることができ、ロック・ツー・ロック回転数が略1回転である場合であっても、直進走行時の安定性を高くすることができる。
When the lock-to-lock rotation speed is changed from approximately 3 rotations to approximately 1 rotation, the turning angle γ reacts approximately three times more sensitively to changes in the steering angle α. Therefore, by controlling the assist force of the
尚、アシスト力の制御は、操舵角αに基づき、アシスト力Aの目標値Apを設定し、アシスト力Aが目標値Apになるよう電動モータ41を制御して実現される。また、アシスト力Aの目標値Apの設定には、車両製造時にECU33のROMに格納された、操舵角αと目標値Apとの関係を定めた電子データが用いられる。
The assist force is controlled by setting a target value Ap of the assist force A based on the steering angle α and controlling the
ここで、ECU33が実行する処理の一例について、図3のフローチャートを参照して説明する。ECU33は、S11以降の処理を所定時間毎に行い、常にステアリングギヤ比α/γを最適に制御している。
Here, an example of processing executed by the
ECU33は、図3のS11において、車両の進行方向に影響を与える路面形状であるか否かチェックする。
In S11 of FIG. 3, the
上記S11において、車両の進行方向に影響を与える路面形状でない場合(S11、No)、車両の進行方向が車輪13a、13bの転舵角γによって決定される。このため、車輪13a、13bの転舵角γの誤認を防止する必要がないので、今回の処理を終了する。
In S11, when the road surface shape does not affect the traveling direction of the vehicle (S11, No), the traveling direction of the vehicle is determined by the turning angle γ of the
また、上記S11において、車両の進行方向に影響を与える路面形状である場合(S11、Yes)、車両の進行方向が車輪13a、13bの転舵角γのみで決定されないので、S12に進み、ロック・ツー・ロック回転数を1回転にするようステアリングギヤ比α/γを制御し、今回の処理を終了する。
If the road surface shape affects the traveling direction of the vehicle in S11 (S11, Yes), the traveling direction of the vehicle is not determined only by the turning angle γ of the
これにより、上述したように、円グラフの視覚効果によって、視野内に配置された操舵ハンドル11の操舵角αに基づき、死角に配置された車輪13a、13bの転舵角γを容易に把握することができ、車両の進行方向に影響を与える路面形状の場合であっても、車輪13a、13bの転舵角γの誤認を防止又は抑制することができる。
Thereby, as described above, the turning angle γ of the
図4は、ECU33が実行する処理の別の例について示したフローチャートである。以下、図4に示すECU33が実行する処理について説明するが、図3に示す処理と同一の処理については、同一の符号を付して、説明を省略する。
FIG. 4 is a flowchart illustrating another example of processing executed by the
上記S11において、車両の進行方向に影響を与える路面形状である場合(S11、Yes)、車両の進行方向が車輪13a、13bの転舵角γのみで決定されないので、S21に進み、ロック・ツー・ロック回転数が略1回転になるようステアリングギヤ比α/γを制御すると共に、操舵ハンドル11の中立位置付近では、中立位置付近以外と比較して、ステアリングギヤ比α/γを大きく制御する。
If the road surface shape affects the traveling direction of the vehicle in S11 (S11, Yes), the traveling direction of the vehicle is not determined only by the turning angle γ of the
これにより、上述したように、直進走行時の操舵角αの変化量に対する転舵角γの変化量を小さくすることができ、ロック・ツー・ロック回転数が略1回転である場合であっても、直進走行時の安定性を高くすることができる。 As a result, as described above, the amount of change in the turning angle γ with respect to the amount of change in the steering angle α during straight traveling can be reduced, and the lock-to-lock rotational speed is approximately one rotation. In addition, stability during straight traveling can be increased.
続いて、S22では、路面形状判定手段61により車両の進行方向に影響を与える路面形状でないと判定された場合と比較して、操舵ハンドル11の中立位置付近におけるアシスト力を小さく制御し、今回の処理を終了する。
Subsequently, in S22, the assist force in the vicinity of the neutral position of the
これにより、上述したように、直進走行時の操舵ハンドル11を重くすることができ、ロック・ツー・ロック回転数が略1回転である場合であっても、直進走行時の安定性を高くすることができる。 As a result, as described above, the steering handle 11 during straight traveling can be made heavier, and the stability during straight traveling can be increased even when the lock-to-lock rotational speed is approximately one rotation. be able to.
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。 The preferred embodiments of the present invention have been described in detail above. However, the present invention is not limited to the above-described embodiments, and various modifications and substitutions can be made to the above-described embodiments without departing from the scope of the present invention. Can be added.
例えば、本実施例のアシスト機構40は、電動モータ41の回転トルクを用いて入力シャフト12の回転をアシストしたが、電動モータ41の代わりに、油圧を用いても良い。また、入力シャフト12の回転をアシストする代わりに、ラックバー16の往復運動をアシストしても良い。電動モータ41の代わりに油圧を用いる場合、アシスト力制御手段63は、油圧を制御してアシスト力を制御する。
For example, although the
また、本実施例のアシスト力制御手段63は、操舵ハンドル11の中立位置付近でのみ、アシスト力を小さく制御するとしたが、操舵ハンドル11の中立位置付近のみならず、操舵ハンドル11の全ての操舵位置で、アシスト力を小さく制御しても良い。これにより、操舵ハンドル11を重くすることができ、直進走行時の安定性のみならず、カーブ走行時の安定性を高くすることができる。
Further, the assist force control means 63 of this embodiment controls the assist force to be small only in the vicinity of the neutral position of the
また、本実施例のステアリングギヤ比制御手段62は、操舵ハンドル11の中立位置付近では、中立位置付近以外と比較して、ステアリングギヤ比α/γを大きく制御してもよいとしたが、ステアリングギヤ比α/γを一定に制御してもよい。ステアリングギヤ比α/γを一定にして制御すると、操舵角αの変化量に対する転舵角γの変化量が常に一定になる。このため、操舵ハンドル11の操舵角αに基づき、車輪13a、13bの転舵角γをより容易に把握することができる。
Further, the steering gear ratio control means 62 of the present embodiment may control the steering gear ratio α / γ larger in the vicinity of the neutral position of the steering handle 11 than in the vicinity of the neutral position. The gear ratio α / γ may be controlled to be constant. When the steering gear ratio α / γ is controlled to be constant, the change amount of the turning angle γ with respect to the change amount of the steering angle α is always constant. For this reason, based on the steering angle α of the
11 操舵ハンドル
13a、13b 車輪
30 ステアリングギヤ比可変機構
31 電動モータ
33 ECU
40 アシスト機構
41 電動モータ
61 路面形状判定手段
62 ステアリングギヤ比制御手段
63 アシスト力制御手段
DESCRIPTION OF
DESCRIPTION OF
Claims (3)
車両の進行方向に影響を与える路面形状であるか否か判定する路面形状判定手段と、
前記路面形状判定手段により車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定されると、前記車輪を一方の最大転舵角の状態から他方の最大転舵角の状態にするのに必要な前記操舵ハンドルの回転数が略1回転となるよう前記ステアリングギヤ比を制御するステアリングギヤ比制御手段と、
を備える操舵装置。 In a steering apparatus including a steering gear ratio variable mechanism that changes a steering gear ratio between a steering angle of a steering wheel and a steering angle of a wheel,
Road surface shape determining means for determining whether or not the road surface shape affects the traveling direction of the vehicle;
If it is determined by the road surface shape determining means that the road surface shape affects the traveling direction of the vehicle, it is necessary to change the wheel from one maximum turning angle state to the other maximum turning angle state. Steering gear ratio control means for controlling the steering gear ratio so that the number of rotations of the steering handle is approximately one rotation;
A steering apparatus comprising:
前記路面形状判定手段により車両の進行方向に影響を与える路面形状であると判定されると、前記路面形状判定手段により車両の進行方向が路面形状に影響されないと判定された場合と比較して、前記操舵ハンドルの中立位置付近における前記アシスト機構のアシスト力を小さく制御するアシスト力制御手段と、
を更に備える請求項1又は2に記載の操舵装置。 An assist mechanism for assisting steering of the steering wheel in a steering direction;
When it is determined by the road surface shape determining means that the road surface shape affects the traveling direction of the vehicle, compared to the case where the road surface shape determining means determines that the traveling direction of the vehicle is not affected by the road surface shape, Assist force control means for controlling the assist force of the assist mechanism in the vicinity of a neutral position of the steering handle;
The steering apparatus according to claim 1 or 2, further comprising:
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007249329A JP2009078694A (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | Steering device |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2007249329A JP2009078694A (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | Steering device |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2009078694A true JP2009078694A (en) | 2009-04-16 |
Family
ID=40653782
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2007249329A Pending JP2009078694A (en) | 2007-09-26 | 2007-09-26 | Steering device |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2009078694A (en) |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04138969A (en) * | 1990-09-29 | 1992-05-13 | Suzuki Motor Corp | Power steering device |
JPH10194136A (en) * | 1997-01-10 | 1998-07-28 | Toyota Motor Corp | Steering control device |
JP2005271605A (en) * | 2004-03-22 | 2005-10-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Power steering device |
JP2005297808A (en) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Toyota Motor Corp | Vehicular steering control device |
-
2007
- 2007-09-26 JP JP2007249329A patent/JP2009078694A/en active Pending
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JPH04138969A (en) * | 1990-09-29 | 1992-05-13 | Suzuki Motor Corp | Power steering device |
JPH10194136A (en) * | 1997-01-10 | 1998-07-28 | Toyota Motor Corp | Steering control device |
JP2005271605A (en) * | 2004-03-22 | 2005-10-06 | Sumitomo Rubber Ind Ltd | Power steering device |
JP2005297808A (en) * | 2004-04-13 | 2005-10-27 | Toyota Motor Corp | Vehicular steering control device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP6652045B2 (en) | Self-driving vehicle | |
JP4895091B2 (en) | Electric power steering device | |
JP2010023697A (en) | Vehicular steering device | |
WO2014073075A1 (en) | Vehicular travel control device | |
JP6011304B2 (en) | Lane maintenance support device | |
WO2012063919A1 (en) | Steering device | |
JP2002012159A (en) | Automatic steering device for vehicle | |
JP2004338562A (en) | Electric power steering controller | |
JP4650311B2 (en) | Vehicle direction indicating device | |
AU772163B2 (en) | Parking assisting device | |
JP6098352B2 (en) | Vehicle steering control device and vehicle steering control method | |
JP2008213743A (en) | Electric power steering device | |
JP6256319B2 (en) | Power steering control device | |
JP2008037132A (en) | Electric power steering device | |
JP2014144745A (en) | Travel control unit of vehicle | |
JP2009078694A (en) | Steering device | |
JP2010058672A (en) | Vehicular steering device | |
JP2008018879A (en) | Transmission ratio variable steering device | |
JP2013018381A (en) | Electric power steering device | |
EP2184217B1 (en) | Electrical power steering control device | |
KR20160077614A (en) | Correcting methode of neutral position in four wheel steering system and apparatus using the same | |
JP2008062686A (en) | Electric power steering control device and its control method | |
JP2003095122A (en) | Steering control device for vehicle | |
JP2004289925A (en) | Method and device for detecting slip of vehicle | |
JP2007203801A (en) | Steering device of vehicle |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20100208 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120215 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Effective date: 20120313 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 |
|
A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20120911 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |