JP2009286211A - 電動パワーステアリング装置 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】操舵系に運転者の操舵負担を軽減する操舵補助力を付与する電動モータを備える電動パワーステアリング装置であって、運転者が記憶スイッチ21をオンしてからオフするまでの間、運転者が実施した駐車又は車庫入れの車両移動軌跡を記憶し、運転者が駐車支援スイッチ22をオンしてからオフするまでの間、記憶された車両移動軌跡を再現するように、電動モータ12を駆動制御してハンドルを自動転舵することで駐車支援を行う。
【選択図】図2
Description
運転者が車両を所定の駐車スペースへ駐車するときの車両移動軌跡を記憶する移動軌跡記憶手段と、該移動軌跡記憶手段で記憶した車両移動軌跡を再現するように、前記電動モータを駆動制御してハンドルを自動転舵する駐車支援手段とを備えることを特徴としている。
また、請求項6に係る電動パワーステアリング装置は、請求項1〜5の何れか1項に係る発明において、前記駐車支援手段によるハンドル自動転舵時に、車速が所定車速を超えたとき、前記ハンドル自動転舵を停止する駐車支援停止手段を備えることを特徴としている。
図1は、本発明に係る電動パワーステアリング装置の一実施形態を示す全体構成図である。
図中、符号1は、ステアリングホイールであり、このステアリングホイール1に運転者から作用される操舵力が入力軸2aと出力軸2bとを有するステアリングシャフト2に伝達される。このステアリングシャフト2は、入力軸2aの一端がステアリングホイール1に連結され、他端はトルクセンサ3を介して出力軸2bの一端に連結されている。これら入力軸2a及び出力軸2b間には図示しないトーションバーが介装されている。また、入力軸2aには、ステアリングホイール1の舵角を検出する操舵角センサ18が配設されている。
トルクセンサ3は、ステアリングホイール1に付与されて入力軸2aに伝達された操舵トルクを検出するもので、操舵トルクを入力軸2a及び出力軸2b間に介装した図示しないトーションバーの捩れ角変位に変換し、この捩れ角変位を例えばポテンショメータで検出するように構成されている。このトルクセンサ3から出力されるトルク検出値Tはコントローラ15に入力される。
コントローラ15は、スイッチ信号SW1又はスイッチ信号SW2が入力されているとき、上述したようなトルク検出値T及び車速検出値Vに応じた操舵補助力を操舵系に付与する通常の操舵補助制御を停止するようになっている。
図2は、コントローラ15の構成を示すブロック図である。この図2に示すように、コントローラ15は、モータ電流検出部101と、操舵補助指令値演算部102と、移動軌跡記憶部103と、駐車支援処理部104と、切換判定部105と、モータ駆動部106と、を備えている。
操舵補助指令値演算部102では、トルク検出値T及び車速検出値Vに基づいて、公知の手順により操舵補助指令値を算出すると共に、その操舵補助指令値とモータ電流検出部101から入力されるモータ電流検出値IMDとに基づいて、電動モータ12に供給する駆動電流をフィードバック制御するための電流指令値Ir1を算出し、これを切換判定部105に出力する。
この移動軌跡記憶処理は、所定時間毎に実行され、先ずステップS1で、移動軌跡記憶部103は、スイッチ信号SW1が入力されているか、即ち記憶スイッチ21がON状態であるか否かを判定する。そして、記憶スイッチ21がON状態であると判定したときには、運転者が車両移動軌跡の記憶開始を指示したものと判断してステップS2に移行し、記憶スイッチ21がOFF状態であると判定したときには、ステップS1の処理を繰り返し、記憶スイッチ21がON状態となるまで待機する。
ステップS3では、移動軌跡記憶部103は、各車輪速度Vwjに基づいて車両の移動軌跡を算出し、ステップS4に移行する。
ステップS4では、移動軌跡記憶部103は、前記ステップS3で算出した車両移動軌跡を記憶し、ステップS5に移行する。
ステップS6では、移動軌跡記憶部103は、記憶スイッチ21がOFF状態に変化したか否かを判定する。そして、記憶スイッチ21がON状態のままであると判定したときには、移動軌跡記憶処理を継続するものと判断して前記ステップS2に移行し、記憶スイッチ21がOFF状態に変化したと判定したときには、運転者が車両移動軌跡の記憶終了を指示したものと判断して移動軌跡記憶処理を終了する。
この駐車支援処理は、所定時間毎に実行され、先ずステップS11で、駐車支援処理部104は、スイッチ信号SW2が入力されているか、即ち駐車支援スイッチ22がON状態であるか否かを判定する。そして、駐車支援スイッチ22がON状態であると判定したときには、運転者が駐車支援の開始を指示したものと判断してステップS12に移行し、駐車支援スイッチ22がOFF状態であると判定したときには、ステップS11の処理を繰り返し、駐車支援スイッチ22がON状態となるまで待機する。
次にステップS13に移行して、駐車支援処理部104は、駐車支援スイッチ22がOFF状態に変化したか否かを判定する。そして、駐車支援スイッチ22がON状態のままであると判定したときには、駐車支援処理を継続するものと判断して前記ステップS12に移行し、駐車支援スイッチ22がOFF状態に変化したと判定したときには、運転者が駐車支援の終了を指示したものと判断して駐車支援処理を終了する。
この切換判定処理は、所定時間毎に実行され、先ずステップS21で、切換判定部105は、駐車支援中であるか、即ちハンドルの自動操舵中であるか否かを判定する。そして、駐車支援中でないときには通常の操舵補助制御を行うものと判断してステップS22に移行し、操舵補助指令値演算部102から出力される電流指令値Ir1を最終的な電流指令値Irとしてモータ駆動部106に出力してから、切換判定処理を終了する。
ステップS24では、切換判定部105は、車速センサ16で検出された車速Vが予め設定された設定値VSETを超えているか否かを判定し、V>VSETであるときにはステップS25に移行し、V≦VSETであるときには後述するステップS26に移行する。
ステップS26では、切換判定部105は、駐車支援処理部104から出力される電流指令値Ir2を最終的な電流指令値Irとしてモータ駆動部106に出力してから、切換判定処理を終了する。
なお、図1の車速センサ16が車輪速度検出手段に対応し、操舵角センサ18が操舵角検出手段に対応している。また、図2の移動軌跡記憶部103及び図3の処理が移動軌跡記憶手段に対応し、図3のステップS3が移動軌跡算出手段に対応し、図2の駐車支援処理部104及び図4の処理が駐車支援手段に対応している。さらに、図5のステップS23及びS24が駐車支援停止手段に対応し、ステップS25が報知手段に対応している。
今、自車両がカーブ路を旋回走行中であるものとすると、コントローラ15は、操舵補助指令値演算部102で、操舵トルクT及び車速Vに基づいて操舵補助指令値を算出し、次いで、操舵補助指令値とモータ電流検出値IMDとに基づいて電流指令値Ir1を算出する。このとき、駐車支援のためのハンドル自動転舵は行われていないため、切換判定部105では、図5の切換判定処理のステップS21でNoと判定してステップS22に移行し、操舵補助指令値演算部102で算出した電流指令値Ir1を最終的な電流指令値Irとしてモータ駆動部106に出力する。
すなわち、車両を所定の駐車スペースに駐車する際に、運転者が駐車支援スイッチ22をONしたものとすると、駐車支援処理部104は、図4の駐車支援処理にて、ステップS11でYesと判定してステップS12に移行する。ステップS12では、移動軌跡記憶部103で記憶した1度目の駐車時の車両移動軌跡を再現するようにハンドルを自動転舵するための電動モータ12の駆動指令として、電流指令値Ir2を算出し、これを切換判定部105へ出力する。
ところで、駐車支援機能を有する電動パワーステアリング装置として、駐車スペースに対して所定の位置に車両が停止している状態で、駐車支援のスタートスイッチがオンされ、運転者がハンドル操作をしていないとき、電動パワーステアリングモードからハンドル回転モードに切り換えて、転舵角が目標転舵角となるようにアクチュエータがハンドルを自動的に転舵するというものがある。
これに対して、本実施形態では、車両の移動軌跡とハンドル角度とを同期させて記憶する機能を具備するので、運転者自身で実施した駐車又は車庫入れの移動軌跡を記憶し、次回駐車又は車庫入れ時には、記憶された移動軌跡を再現するようにハンドルを自動操舵することができる。そのため、運転者が全くハンドルを操舵しなくても駐車又は車庫入れが可能となると共に、任意の車両移動軌跡により駐車又は車庫入れが可能となる。
このように、本実施形態では、運転者自身で実施した駐車時の車両移動軌跡を記憶し、次回駐車時には、記憶された移動軌跡を再現するようにハンドルを自動操舵するので、運転者が全くハンドルを操舵しなくても駐車を行うことができるので、運転者に煩わしさを感じさせることがない。また、任意の車両移動軌跡により駐車を行うことができるので、運転者に違和感のない駐車を実現することができる。
さらに、運転席近傍に記憶スイッチを設置し、運転者が記憶スイッチをONしてからOFFするまでの間の車両移動軌跡を記憶するので、駐車の開始タイミング及び終了タイミングを運転者の意思と合致させることができる。
さらにまた、ハンドル自動転舵時に、車両が移動軌跡から逸脱した場合や、車速が所定車速を超えた場合には、当該ハンドル自動転舵を停止して通常の操舵補助制御に移行するので、より安定した駐車支援を実現することができる。
Claims (7)
- 操舵系に運転者の操舵負担を軽減する操舵補助力を付与する電動モータを備える電動パワーステアリング装置であって、
運転者が車両を所定の駐車スペースへ駐車するときの車両移動軌跡を記憶する移動軌跡記憶手段と、該移動軌跡記憶手段で記憶した車両移動軌跡を再現するように、前記電動モータを駆動制御してハンドルを自動転舵する駐車支援手段とを備えることを特徴とする電動パワーステアリング装置。 - 車輪速度を検出する車輪速度検出手段と、操舵角を検出する操舵角検出手段とを備え、前記移動軌跡記憶手段は、前記車輪速度検出手段で検出した車輪速度に基づいて、車両移動軌跡を算出する移動軌跡算出手段を有し、該移動軌跡算出手段で算出した車両移動軌跡を、前記操舵角検出手段で検出した操舵角と同期させて記憶することを特徴とする請求項1に記載の電動パワーステアリング装置。
- 運転席近傍に、前記移動軌跡記憶手段による車両移動軌跡の記憶開始及び記憶終了を運転者が選択可能な記憶指示スイッチを設け、前記移動軌跡記憶手段は、運転者が前記記憶指示スイッチで記憶開始を指示してから記憶終了を指示するまでの間、前記車両移動軌跡を記憶することを特徴とする請求項1又は2に記載の電動パワーステアリング装置。
- 運転席近傍に、前記駐車支援手段による駐車支援の開始及び終了を運転者が選択可能な駐車支援指示スイッチを設け、前記駐車支援手段は、運転者が前記駐車支援スイッチで駐車支援開始を指示してから駐車支援終了を指示するまでの間、前記ハンドル自動転舵を行うことを特徴とする請求項1〜3の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記駐車支援手段によるハンドル自動転舵時に、車両が前記移動軌跡記憶手段で記憶した車両移動軌跡から逸脱したとき、前記ハンドル自動転舵を停止する駐車支援停止手段を備えることを特徴とする請求項1〜4の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記駐車支援手段によるハンドル自動転舵時に、車速が所定車速を超えたとき、前記ハンドル自動転舵を停止する駐車支援停止手段を備えることを特徴とする請求項1〜5の何れか1項に記載の電動パワーステアリング装置。
- 前記駐車支援停止手段で前記ハンドル自動転舵を停止するとき、音及び光の少なくとも一方により運転者にこれを報知する報知手段を備えることを特徴とする請求項5又は6に記載の電動パワーステアリング装置。
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