JP2015120405A - Vehicle steering device - Google Patents
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Abstract
Description
本発明は、車両用操舵装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle steering apparatus.
従来、車両状態に応じて、ステアリングホイールの舵角(操舵角)に対する転舵輪の伝達比(ギヤ比)を可変させるギヤ伝達比可変制御システムを備えたステアリング装置がある(例えば、特許文献1参照)。 Conventionally, there is a steering apparatus including a gear transmission ratio variable control system that varies a transmission ratio (gear ratio) of a steered wheel with respect to a steering angle (steering angle) of a steering wheel according to a vehicle state (see, for example, Patent Document 1). ).
しかし、こうしたステアリング装置に搭載された伝達比可変制御システムでは、車速によってギヤ比が可変となるため、低車速の場合には、少しのハンドル操舵でタイヤを大きく切ることができるが、中車速以上になった場合には、タイヤを大きく切るためには、ハンドル操舵も大きくする必要がある。特に、車両の右左折時に、ハンドルを大きく回す必要があるため、疲労感が大きくなり、操舵フィーリングが悪化するおそれがある。 However, in the transmission ratio variable control system mounted on such a steering device, the gear ratio is variable depending on the vehicle speed. Therefore, at low vehicle speeds, the tire can be greatly cut with a little steering, but at medium vehicle speeds or higher. If this happens, the steering wheel must also be increased in order to cut the tire largely. In particular, when turning right or left of the vehicle, it is necessary to turn the steering wheel greatly, so that the feeling of fatigue is increased and the steering feeling may be deteriorated.
本発明の目的は、車両の右左折時に、疲労感のない操舵フィーリングが得られる車両用操舵装置を提供することにある。 An object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that can provide a steering feeling without fatigue when the vehicle turns left or right.
上記の課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、車両の速度を検出する車速検出手段と、ステアリング操作に基づく転舵輪の第1の舵角にモータ駆動に基づく前記転舵輪の第2の舵角を上乗せすることにより、ステアリングと転舵輪との間のギヤ伝達比を可変させる伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置を制御する制御手段と、前記制御手段は、前記車速検出手段から検出された車速によって、前記ギヤ伝達比を可変させる制御を開始する車両用操舵装置であって、操舵トルクを検出するトルク検出手段と、車両の進行方向を指示する車両進行方向指示手段と、前記制御手段は、前記車両進行方向指示手段が右左折指示を出力し、且つ、前記トルク検出手段から検出した操舵トルクの変化量の絶対値が所定のトルク値以上の場合には、前記ギヤ伝達比を最大にすることを要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
即ち、車両進行方向指示手段が右左折指示を出力し、且つ、トルク検出手段から検出した操舵トルクの変化量の絶対値が所定のトルク値以上の場合には、車両が右左折時状態となり、運転者がハンドルを大きく切る状態に入ったと判断して、ギヤ伝達比を最大にする構成とした。その結果、運転者が車両の右左折時に、ハンドルをほとんど切る必要がないため、疲労感のない良好な操舵フィーリングを維持することができる。 That is, when the vehicle traveling direction instruction means outputs a right / left turn instruction and the absolute value of the change amount of the steering torque detected from the torque detection means is equal to or greater than a predetermined torque value, the vehicle enters a right / left turn state. Judging that the driver has entered a state in which the steering wheel is largely turned, the gear transmission ratio is maximized. As a result, when the driver makes a right or left turn of the vehicle, it is not necessary to almost turn the steering wheel, so that a good steering feeling without fatigue can be maintained.
請求項2に記載の発明は、直進状態であるか否かを判定する判定手段を備え、前記制御手段は、前記ギヤ伝達比を最大にした後、前記判定手段により直進状態と判定された場合には、前記ギヤ伝達比を最大から通常のギヤ伝達比に変更することを要旨とする。
上記構成によれば、車両が直進状態になった場合には、過大なギヤ伝達比でなく通常のギヤ伝達比に変更する構成としたので、運転者に不安或いは違和感を与えることのない良好な操舵フィーリングを維持することができる。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a determination unit that determines whether or not the vehicle is in a straight traveling state, and the control unit maximizes the gear transmission ratio and then determines that the vehicle is in a straight traveling state. The gist is to change the gear transmission ratio from the maximum to the normal gear transmission ratio.
According to the above configuration, when the vehicle goes straight, the configuration is changed to the normal gear transmission ratio instead of the excessive gear transmission ratio, so that the driver does not feel uneasy or uncomfortable. Steering feeling can be maintained.
本発明によれば、車両の右左折時に、疲労感のない操舵フィーリングが得られる車両用操舵装置を提供することができる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, the steering apparatus for vehicles which can obtain the steering feeling without a feeling of fatigue at the time of the left-right turn of a vehicle can be provided.
以下、本発明を電動パワーステアリング装置(EPS)及び伝達比可変装置を備えた車両用操舵装置に具体化した一実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施形態の車両用操舵装置1の概略構成図、図2は、その制御ブロック図、図3はその詳細図、そして、図4(a)(b)は、伝達比可変制御の作用説明図である。図1に示すように、ステアリング2が固定されたステアリングシャフト3は、ラック&ピニオン機構4を介してラック軸5と連結されており、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラック&ピニオン機構4によりラック軸5の往復直線運動に変換される。そして、このラック軸5の往復直線運動により転舵輪6の舵角、即ち転舵角が可変することにより、車両の進行方向が変更される。即ち、本実施形態では、ステアリングシャフト3、ラック&ピニオン機構4、及びラック軸5(並びに詳細しないタイロッドやナックルアーム等)により、ステアリング2と転舵輪6とを連結する操舵伝達系が構成されている。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a vehicle steering apparatus including an electric power steering apparatus (EPS) and a transmission ratio variable apparatus will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
本実施形態の車両用操舵装置1は、ステアリング2の舵角(操舵角)に対する転舵輪6の伝達比(ギヤ比)を可変させる伝達比可変装置としてのギヤ比可変アクチュエータ7と、ギヤ比可変アクチュエータ7の作動を制御するIFSECU8とを備えている。
The
詳述すると、ステアリングシャフト3は、ステアリング2が連結された第1シャフト9とラック&ピニオン機構4に連結される第2シャフト10とからなり、ギヤ比可変アクチュエータ7は、第1シャフト9及び第2シャフト10を連結する差動機構11と、前記差動機構11を駆動するIFS用モータ12とを備えている。そして、ギヤ比可変アクチュエータ7は、ステアリング操作に伴う第1シャフト9の回転に、モータ駆動に基づく回転を上乗せして第2シャフト10に伝達することにより、ラック&ピニオン機構4に入力される同第2シャフト10の回転を増速(又は減速)する。
More specifically, the
つまり、図4(a)(b)に示すように、ギヤ比可変アクチュエータ7は、ステアリング操作に基づく転舵輪6の第1の舵角(ステア転舵角θts)にモータ駆動に基づく転舵輪6の第2の舵角(ACT角θta)を上乗せすることにより、ステアリング2の操舵角θsに対する転舵輪6の転舵角θtの比率、即ちギヤ伝達比を可変させる伝達比可変装置を構成する。そして、IFSECU8(制御手段)は、IFS用モータ12に対する駆動電力の供給を通じてギヤ比可変アクチュエータ7を制御し、これにより操舵角θsと転舵角θtとの間のギヤ伝達比を制御する(伝達比可変制御)。
That is, as shown in FIGS. 4 (a) and 4 (b), the gear
尚、この場合における「上乗せ」とは、加算する場合のみならず、減算する場合をも含むものと定義し、以下同様とする。また、「操舵角θsに対する転舵角θtのギヤ比」をオーバーオールギヤ比(転舵角θt/操舵角θs)で表した場合、ステア転舵角θtsと同方向のACT角θtaを上乗せすることにより、オーバーオールギヤ比は大きくなる(操舵角θs小、図4(a)参照)。そして、逆方向のACT角θtaを上乗せすることにより、オーバーオールギヤ比は小さくなる(操舵角θs大、図4(b)参照)。そして、本実施形態では、ステア転舵角θtsが第1の舵角を構成し、
ACT角θtaが第2の舵角を構成する。
In this case, “addition” is defined to include not only addition but also subtraction, and so on. Further, when the “gear ratio of the steering angle θt to the steering angle θs” is expressed as an overall gear ratio (steering angle θt / steering angle θs), the ACT angle θta in the same direction as the steering angle θts is added. As a result, the overall gear ratio is increased (the steering angle θs is small, see FIG. 4A). Then, by adding the ACT angle θta in the reverse direction, the overall gear ratio becomes smaller (large steering angle θs, see FIG. 4B). In this embodiment, the steer turning angle θts constitutes the first steering angle,
The ACT angle θta constitutes the second steering angle.
また、図1に示すように、車両用操舵装置1は、操舵系にステアリング操作を補助するためのアシスト力を付与する電動パワーステアリング装置としてのEPSアクチュエータ17と、前記EPSアクチュエータ17の作動を制御するEPSECU18とを備えている。
As shown in FIG. 1, the
本実施形態のEPSアクチュエータ17は、その駆動源であるEPS用モータ22がラック軸5に設けられたラックアシスト型のEPSアクチュエータであり、EPS用モータ22が発生するアシストトルクは、ボール螺子機構(図示略)を介してラック軸5に伝達される。そして、EPSECU18は、このEPS用モータ22が発生するアシストトルクを制御することにより、操舵系に付与するアシスト力を制御する(パワーアシスト制御)。
The
本実施形態では、上記のギヤ比可変アクチュエータ7を制御するIFSECU8、及びEPSアクチュエータ17を制御するEPSECU18は、車内ネットワーク(CAN等)23を介して接続されており、車内ネットワーク23には、車両状態量を検出するための複数のセンサが接続されている。
In the present embodiment, the IFSECU 8 that controls the gear
具体的には、車内ネットワーク23には、ステアリングセンサ24、トルクセンサ25(トルク検出手段)、車速センサ26(車速検出手段)、左前車輪速度センサ60、右前車輪速度センサ61、左後車輪速度センサ62、右後車輪速度センサ63、ヨーレートセンサ64、及び方向指示器65(車両進行方向指示手段)が接続されている。そして、これら各センサにより検出される操舵角θs、操舵トルクτ、車速V、左前車輪速度Wfl、右前車輪速度Wfr、左後車輪速度Wrl、右後車輪速度Wrr、ヨーレートγ、及び方向指示器信号Sindは、車内ネットワーク23を介してIFSECU8、及びEPSECU18に入力される。
Specifically, the in-
尚、本実施形態では、トルクセンサ25には、周知のツインレゾルバ型が採用されており、同トルクセンサ25は、ラック&ピニオン機構4近傍の第2シャフト10(ピニオンシャフト)に設けられている。そして、IFSECU8、及びEPSECU18は、車内ネットワーク23を介して相互通信を行うことにより、上記の伝達比可変制御、及びパワーアシスト制御を統合的に実行する。
In the present embodiment, a known twin resolver type is adopted as the
次に、本実施形態の車両操舵装置の電気的構成及び制御態様について説明する。
図2に示すように、IFSECU8は、モータ制御信号を出力するIFS用マイコン31と、モータ制御信号に基づいてIFS用モータ12に駆動電力を供給するIFS用駆動回路32とを備えている。尚、同図に示す各制御ブロックは、IFSECU8(EPSECU18)に備えられたIFS用マイコン31(EPS用マイコン41)が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。
Next, the electrical configuration and control mode of the vehicle steering apparatus of this embodiment will be described.
As shown in FIG. 2, the
IFS用マイコン31は、ギヤ比可変制御演算部33及び微分ステア制御演算部34を備えており、ギヤ比可変制御演算部33には、操舵角θs、車速V、操舵トルクτ、左前車輪速度Wfl、右前車輪速度Wfr、左後車輪速度Wrl、右後車輪速度Wrr、ヨーレートγ、及び右左折指示を示す方向指示器信号Sindが入力されている。
The
一方、微分ステア制御演算部34には、車速V、及び操舵角θsを微分器30に通して得られる操舵速度ωsが入力される。そして、ギヤ比可変制御演算部33は、車速Vに応じてギヤ伝達比を可変させるための制御目標成分であるギヤ比可変指令角θgr*を演算し、微分ステア制御演算部34は、操舵速度ωsに応じて車両の応答性を向上させるための制御目標成分である微分ステア指令角θls*を演算する。
On the other hand, the steering speed ωs obtained by passing the vehicle speed V and the steering angle θs through the
ギヤ比可変制御演算部33及び微分ステア制御演算部34により演算されたギヤ比可変指令角θgr*及び微分ステア指令角θls*は、加算器35へと入力される。そして、この加算器35において、これらギヤ比可変指令角θgr*及び微分ステア指令角θls*が重畳されることによりACT指令角θta*が演算される。
The gear ratio variable command angle θgr * and the differential steer command angle θls * calculated by the gear ratio variable
また、IFS用マイコン31には、IFS用モータ12に設けられたIFS用回転角センサ36の出力するモータ回転角θmvgが入力されるようになっており、加算器35において演算されたACT指令角θta*は、そのモータ回転角θmvgに基づき演算されるACT角θtaとともに、位置制御演算部38に入力される。そして、位置制御演算部38は、指令値であるACT指令角θta*とACTθtaとの偏差に基づくフィードバック演算により電流指令Icmdを演算してIFS用モータ制御信号出力部39に出力する。
Further, the motor rotation angle θmvg output from the IFS
そして、IFS用モータ制御信号出力部39は、電流指令Icmdに基づき生成されたモータ制御信号をIFS用駆動回路32に出力し、そのモータ制御信号に基づく駆動電力がIFS用モータ12に供給されることにより、同IFS用モータ12、即ちギヤ比可変アクチュエータ7の作動が制御されるようになっている。
The IFS motor control
一方、EPSECU18もまた、上記IFSECU8と同様に、モータ制御信号を出力するEPS用マイコン41と、モータ制御信号に基づいてEPS用モータ22に駆動電力を供給するEPS用駆動回路42を備えている。
On the other hand, the
EPS用マイコン41は、操舵系に付与するアシスト力の制御目標として電流指令値Iq*を演算するアシスト力演算部43を備えており、同アシスト力演算部43には、上記トルクセンサ25及び車速センサ26により検出された操舵トルクτ及び車速Vが入力される。そして、アシスト力演算部43は、これら操舵トルクτ及び車速Vに基づきパワーアシスト制御の制御目標となる電流指令値Iq*を演算する。
The
また、EPS用マイコン41には、電流センサ44により検出されたEPS用モータ22に通電される実電流値Ips、及びEPS用モータ22に設けられたEPS用回転角センサ45の出力するモータ回転角θmpsが入力されるようになっており、アシスト力演算部43において演算された電流指令値Iq*は、これら実電流値Ips及びモータ回転角θmpsとともに、EPS用モータ制御信号出力部46に入力される。そして、EPS用モータ制御信号出力部46は、検出されたEPS用モータ22の実電流値Ipsを電流指令値Iq*に追従させるべく電流フィードバック制御を行うことによりモータ制御信号を生成する。
Further, the
尚、本実施形態では、EPS用モータ22には、三相(U、V、W)の駆動電力により回転するブラシレスモータが採用されており、電流センサ44は、これらの各相電流値(Iu、Iv、Iw)を上記実電流値IpsとしてEPS用モータ制御信号出力部46に出力する。そして、EPS用モータ制御信号出力部46は、検出された各相電流値(Iu、Iv、Iw)をd/q座標系のd、q軸電流値に変換(d/q変換)することにより、上記電流フィードバック制御を行う。
In the present embodiment, the
即ち、アシスト力演算部43は、電流指令値Iq*をq軸電流指令値としてEPS用モータ制御信号出力部46に出力し、EPS用モータ制御信号出力部46は、このq軸電流指令値に上記d/q変換により算出されたq軸電流値を追従させるべくフィードバック制御演算を行うことにより、各相電圧指令値(Vu*、Vv*、Vw*)を算出する。そして、EPS用モータ制御信号出力部46は、この各相電圧指令値に基づき生成されたモータ制御信号をEPS用駆動回路42に出力し、そのモータ制御信号に基づく駆動電力がEPS用モータ22に供給されることにより、同EPS用モータ22、即ちEPSアクチュエータ17の作動が制御されるようになっている。
That is, the assist
(ギヤ比最大制御)
次に、本実施形態の車両用操舵装置におけるギヤ比最大制御の態様について説明する。
図3に示すように、本実施形態では、ギヤ比可変制御演算部33は、ギヤ比通常制御とギヤ比最大制御を判定するギヤ比判定部53と、ギヤ比通常制御時に使用するギヤ比可変マップ50と、ギヤ比最大制御時に使用するギヤ比可変最大マップ52と、
ギヤ比判定部53からの出力信号であるギヤ比最大フラグFLGgrによってギヤ比を切り替えるギヤ比切り替え器51とを備えている。
(Maximum gear ratio control)
Next, the aspect of the maximum gear ratio control in the vehicle steering apparatus of the present embodiment will be described.
As shown in FIG. 3, in this embodiment, the gear ratio variable
A
詳述すると、ギヤ比通常制御が選択された場合には、まず、ギヤ比可変マップ50に入力された車速Vによって、ギヤ比grrが出力される。次に、出力されたギヤ比grrは、同じく入力された操舵角θsと積算器54で積算される。そして、積算されたgrr*θs状態量に、更に操舵角θsが加算器55で加算され、ギヤ比通常制御のギヤ比可変指令角θgr*が出力される。
More specifically, when gear ratio normal control is selected, first, the gear ratio grr is output based on the vehicle speed V input to the gear
一方、ギヤ比最大制御が選択された場合には、まず、ギヤ比可変最大マップ52から最大ギヤ比grrmaxが出力される。次に、出力された最大ギヤ比grrmaxは、入力された操舵角θsと積算器56で積算される。そして、積算されたgrrmax*θs状態量に、更に操舵角θsが加算器57で加算され、ギヤ比最大制御のギヤ比可変指令角θgr*が出力される。
On the other hand, when the maximum gear ratio control is selected, first, the maximum gear ratio grrmax is output from the gear ratio variable
そして、本実施形態では、ギヤ比判定部53には、右左折指示を示す方向指示器信号Sind及び操舵トルクτが入力されるようになっており、ギヤ比判定部53は、入力される右左折指示を示す方向指示器信号Sindがオン状態であり、且つ、操舵トルクτの変化量の絶対値が所定の操舵トルク値より大きい場合には、車両が交差点等に進入し、左右折れ動作を開始したと判定し、ギヤ比最大制御を実行する。
In the present embodiment, the gear
また、本実施形態では、ギヤ比判定部53には、ヨーレートγ、左前車輪速度Wfl、右前車輪速度Wfr、左後車輪速度Wrl、及び右後車輪速度Wrrが入力される。そして、ギヤ比判定部53は、入力されるヨーレートγの絶対値が所定のヨーレート値以下、且つ、左前車輪速度Wflと右前車輪速度Wfrの差の絶対値が所定の速度値以下、且つ、左後車輪速度Wrlと及び右後車輪速度Wrrの差の絶対値が所定の速度値以下の場合には、車両が直進状態になったと判定(判定手段)し、ギヤ比通常制御を実行する。
In the present embodiment, the gear
詳述すると、本実施形態では、ギヤ比判定部53により、車両状態がギヤ比最大制御を実行する必要性があると判断された場合には、ギヤ比判定部53からギヤ比切り替え器51に入力されている、ギヤ比最大フラグFLGgr信号がオンとなる。その結果、ギヤ比切り替え器51は、接点51cと接点51bを接続状態とし、ギヤ比可変最大マップ52からギヤ比可変最大値が演算されて、ギヤ比可変指令角θgr*が出力される。
More specifically, in this embodiment, when the gear
一方、本実施形態では、ギヤ比判定部53により、車両状態がギヤ比最大制御を実行する必要性がないと判断された場合には、ギヤ比判定部53からギヤ比切り替え器51に入力されている、ギヤ比最大フラグFLGgr信号がオフとなる。その結果、ギヤ比切り替え器51は、接点51cと接点51aを接続状態とし、ギヤ比可変マップ50から車速Vに応じたギヤ比が演算されて、ギヤ比可変指令角θgr*が出力される。
On the other hand, in the present embodiment, when the gear
次に、本実施形態におけるギヤ比最大制御の処理手順について説明する。
図5のフローチャートに示すように、IFS用マイコン31は、センサ値として、操舵角θs、操舵トルクτ、車速V、左前車輪速度Wfl、右前車輪速度Wfr、左後車輪速度Wrl、右後車輪速度Wrr、ヨーレートγ、及び右左折指示を示す方向指示器信号Sindを車内ネットワーク23より取得する(ステップS101)。
Next, the processing procedure of the maximum gear ratio control in this embodiment will be described.
As shown in the flowchart of FIG. 5, the
続いて、IFS用マイコン31は、右左折指示を示す方向指示器信号Sindがオンか否かを判定する(ステップS102)。そして、IFS用マイコン31は、右左折指示を示す方向指示器信号Sindがオンであると判定した場合(ステップS102:YES)には、続いて、IFS用マイコン31は、操舵トルクτの変化量の絶対値が所定トルク値τ0以上か否かを判定する(ステップS103)。
Subsequently, the
そして、IFS用マイコン31は、操舵トルクτの変化量の絶対値が所定トルク値τ0以上の場合(ステップS103:YES)には、続いて、IFS用マイコン31は、ギヤ比最大フラグFLGgrをセットする(ステップS104)。そして、IFS用マイコン31は、ギヤ比最大制御を実行する(ステップS105)。
If the absolute value of the change amount of the steering torque τ is equal to or larger than the predetermined torque value τ0 (step S103: YES), the
次に、IFS用マイコン31は、ヨーレートγの絶対値が所定ヨーレートγ0以下、且つ、左前車輪速度Wflと右前車輪速度Wfrの差の絶対値が所定車輪速度差ε0以下、且つ、左後車輪速度Wrlと及び右後車輪速度Wrrの差の絶対値が所定車輪速度差ε0以下か否かを判定する(ステップS106)。
Next, the
そして、IFS用マイコン31は、ヨーレートγの絶対値が所定ヨーレートγ0以下、且つ、左前車輪速度Wflと右前車輪速度Wfrの差の絶対値が所定車輪速度差ε0以下、且つ、左後車輪速度Wrlと及び右後車輪速度Wrrの差の絶対値が所定車輪速度差ε0以下の場合(ステップS106:YES)には、判定手段により車両が直進状態であると判定し、ギヤ比最大フラグFLGgrをリセットする(ステップS107)。次に、IFS用マイコン31は、ギヤ比通常制御を実行して(ステップS108)、処理を終了する。
The
一方、IFS用マイコン31は、ヨーレートγの絶対値が所定ヨーレートγ0以下、且つ、左前車輪速度Wflと右前車輪速度Wfrの差の絶対値が所定車輪速度差ε0以下、且つ、左後車輪速度Wrlと及び右後車輪速度Wrrの差の絶対値が所定車輪速度差ε0以下でない場合(ステップS106:NO)には、判定手段により車両が直進状態ではないと判定し、ステップS105に戻る。また、IFS用マイコン31は、操舵トルクτの変化量の絶対値が所定トルク値τ0より小さい場合(ステップS103:NO)、または、右左折指示を示す方向指示器信号Sindがオンでない場合(ステップS102:NO)には、ギヤ比通常制御を実行して(ステップS108)、処理を終了する。
On the other hand, the
以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
方向指示器65が右左折指示を示す方向指示器信号Sindを出力し、且つ、トルクセンサ25から検出した操舵トルクτの変化量の絶対値が所定のトルク値τ0以上の場合には、車両が右左折時状態となり、運転者がハンドルを大きく切る状態に入ったと判断して、ギヤ伝達比を最大にする構成とした。その結果、運転者が車両の右左折時に、ハンドルをほとんど切る必要がないため疲労感のない良好な操舵フィーリングを維持することができる。
As described above, according to the present embodiment, the following operations and effects can be obtained.
When the
ギヤ伝達比を最大にした後、判定手段により直進状態と判定された場合には、ギヤ伝達比を最大から通常のギヤ伝達比に変更する構成とした。その結果、車両が直進状態になった場合には、過大なギヤ伝達比でなく通常のギヤ伝達比に変更されるので、運転者に不安或いは違和感を与えることのない良好な操舵フィーリングを維持することができる。 After the gear transmission ratio is maximized, the gear transmission ratio is changed from the maximum to the normal gear transmission ratio when the determination means determines that the vehicle travels straight. As a result, when the vehicle goes straight, it is changed to a normal gear transmission ratio instead of an excessive gear transmission ratio, so that a good steering feeling that does not give the driver anxiety or discomfort is maintained. can do.
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。
・本実施形態では、トルクセンサ25は、ラック&ピニオン機構4近傍の第2シャフト10(ピニオンシャフト)に設けられることとしたが、これに限らず、コラムシャフト等、その他の箇所に設けてもよく、その形式もツインレゾルバ型に限るものではない。
In addition, you may change this embodiment as follows.
In the present embodiment, the
・本実施形態では、伝達比可変装置を構成するギヤ比可変アクチュエータ7をインタミシャフトに設置したが、これに限ったものではなく、操舵伝達系の途中の何れかに設けられるものであれば、その設置箇所を限定するものではない。
In the present embodiment, the gear
・本実施形態では、ヨーレートγの絶対値が所定のヨーレート値γ0以下、且つ、左前車輪速度Wflと右前車輪速度Wfrの差の絶対値が所定の速度値ε0以下、且つ、左後車輪速度Wrlと及び右後車輪速度Wrrの差の絶対値が所定の速度値ε0以下の場合には、車両が直進状態になったと判定したが、4輪の車輪速度だけで直進状態を判定してもよい。 In the present embodiment, the absolute value of the yaw rate γ is a predetermined yaw rate value γ0 or less, the absolute value of the difference between the left front wheel speed Wfl and the right front wheel speed Wfr is a predetermined speed value ε0 or less, and the left rear wheel speed Wrl When the absolute value of the difference between the right wheel speed Wrr and the right rear wheel speed Wrr is equal to or less than the predetermined speed value ε0, it is determined that the vehicle is in a straight traveling state, but the straight traveling state may be determined only by the wheel speeds of the four wheels. .
1:車両用操舵装置、2:ステアリング、
3:ステアリングシャフト、4:ラック&ピニオン機構、5:ラック軸、
6:転舵輪、7:ギヤ比可変アクチュエータ、8:IFSECU(制御手段)、
9:第1シャフト、10:第2シャフト、11:差動機構、
12:IFS用モータ、17:EPSアクチュエータ、18:EPSECU、
22:EPS用モータ、23:車内ネットワーク(CAN等)、
24:ステアリングセンサ、25:トルクセンサ(トルク検出手段)、
26:車速センサ(車速検出手段)、30:微分器、
31:IFS用マイコン、32:IFS用駆動回路、
33:ギヤ比可変制御演算部、34:微分ステア制御演算部、35:加算器、
36:IFS用回転角センサ、38:位置制御演算部、
39:IFS用モータ制御信号出力部、
41:EPS用マイコン、42:EPS用駆動回路、
43:アシスト力演算部、44:電流センサ、45:EPS用回転角センサ、
46:EPS用モータ制御信号出力部、50:ギヤ比可変マップ、
51:ギヤ比切り替え器、51a、51b、51c:接点、
52:ギヤ比可変最大マップ、53:ギヤ比判定部、
54、56:積算器、55,57:加算器、
60:左前車輪速度センサ、61:右前車輪速度センサ、
62:左後車輪速度センサ、63:右後車輪速度センサ、
64:ヨーレートセンサ、65:方向指示器(車両進行方向指示手段)、
θs:操舵角、θt:転舵角、
θts:ステア転舵角、θta:ACT角、
τ:操舵トルク、V:車速、ωs:操舵速度、
grr:ギヤ比、grrmax:最大ギヤ比、θgr*:ギヤ比可変指令角、
θls*:微分ステア指令角、θta*:ACT指令角、
θmvg:モータ回転角、Icmd:電流指令、
Iq*:電流指令値、Ips:実電流値、
θmps:モータ回転角、
Iu、Iv、Iw:各相電流値、
Vu*、Vv*、Vw*:各相電圧指令値、
τ0:所定トルク値、
Wfl:左前車輪速度、Wfr:右前車輪速度、
Wrl:左後車輪速度、Wrr:右後車輪速度、ε0:所定車輪速度差、
γ:ヨーレート、γ0:所定ヨーレート、Sind:方向指示器信号、
FLGgr:ギヤ比最大フラグ
1: Steering device for vehicle, 2: Steering,
3: Steering shaft, 4: Rack and pinion mechanism, 5: Rack shaft,
6: steered wheel, 7: variable gear ratio actuator, 8: IFSECU (control means),
9: first shaft, 10: second shaft, 11: differential mechanism,
12: IFS motor, 17: EPS actuator, 18: EPSECU,
22: EPS motor, 23: In-vehicle network (CAN, etc.),
24: steering sensor, 25: torque sensor (torque detection means),
26: Vehicle speed sensor (vehicle speed detection means), 30: Differentiator,
31: IFS microcomputer, 32: IFS drive circuit,
33: Variable gear ratio control calculation unit 34: Differential steer control calculation unit 35: Adder
36: IFS rotation angle sensor, 38: Position control calculation unit,
39: IFS motor control signal output unit,
41: EPS microcomputer, 42: EPS drive circuit,
43: assist force calculation unit, 44: current sensor, 45: rotation angle sensor for EPS,
46: EPS motor control signal output unit, 50: Gear ratio variable map,
51: Gear ratio switcher, 51a, 51b, 51c: Contacts
52: Gear ratio variable maximum map, 53: Gear ratio determination unit,
54, 56: integrator, 55, 57: adder,
60: Front left wheel speed sensor, 61: Front right wheel speed sensor,
62: Left rear wheel speed sensor, 63: Right rear wheel speed sensor,
64: Yaw rate sensor, 65: Direction indicator (vehicle traveling direction instruction means),
θs: steering angle, θt: steering angle,
θts: Steer turning angle, θta: ACT angle,
τ: steering torque, V: vehicle speed, ωs: steering speed,
grr: gear ratio, grrmax: maximum gear ratio, θgr *: gear ratio variable command angle,
θls *: differential steering command angle, θta *: ACT command angle,
θmvg: motor rotation angle, Icmd: current command,
Iq *: current command value, Ips: actual current value,
θmps: Motor rotation angle,
Iu, Iv, Iw: current value of each phase,
Vu *, Vv *, Vw *: Voltage command values for each phase,
τ0: predetermined torque value,
Wfl: front left wheel speed, Wfr: front right wheel speed,
Wrl: left rear wheel speed, Wrr: right rear wheel speed, ε0: predetermined wheel speed difference,
γ: Yaw rate, γ0: Predetermined yaw rate, Sind: Direction indicator signal,
FLGgr: Maximum gear ratio flag
Claims (2)
ステアリング操作に基づく転舵輪の第1の舵角にモータ駆動に基づく前記転舵輪の第2の舵角を上乗せすることにより、ステアリングと転舵輪との間のギヤ伝達比を可変させる伝達比可変装置と、
前記伝達比可変装置を制御する制御手段と、
前記制御手段は、前記車速検出手段から検出された車速によって、前記ギヤ伝達比を可変させる制御を開始する車両用操舵装置であって、
操舵トルクを検出するトルク検出手段と、
車両の進行方向を指示する車両進行方向指示手段と、
前記制御手段は、前記車両進行方向指示手段が右左折指示を出力し、且つ、前記トルク検出手段から検出した操舵トルクの変化量の絶対値が所定のトルク値以上の場合には、前記ギヤ伝達比を最大にすること、
を特徴とする車両用操舵装置。 Vehicle speed detection means for detecting the speed of the vehicle;
A transmission ratio variable device that varies the gear transmission ratio between the steering wheel and the steered wheel by adding the second rudder angle of the steered wheel based on the motor drive to the first steered angle of the steered wheel based on the steering operation. When,
Control means for controlling the transmission ratio variable device;
The control means is a vehicle steering device that starts control to vary the gear transmission ratio according to the vehicle speed detected from the vehicle speed detection means,
Torque detecting means for detecting steering torque;
Vehicle traveling direction indicating means for instructing the traveling direction of the vehicle;
The control means outputs the gear transmission when the vehicle traveling direction instruction means outputs a right / left turn instruction and the absolute value of the change amount of the steering torque detected from the torque detection means is equal to or greater than a predetermined torque value. Maximizing the ratio,
A vehicle steering apparatus characterized by the above.
直進状態であるか否かを判定する判定手段を備え、
前記制御手段は、前記ギヤ伝達比を最大にした後、前記判定手段により直進状態と判定された場合には、前記ギヤ伝達比を最大から通常のギヤ伝達比に変更すること、
を特徴とする車両用操舵装置。 The vehicle steering apparatus according to claim 1,
A determination means for determining whether or not the vehicle is in a straight traveling state;
The control means, after maximizing the gear transmission ratio, changing the gear transmission ratio from the maximum to a normal gear transmission ratio when the determination means determines that the vehicle is traveling straight;
A vehicle steering apparatus characterized by the above.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
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JP2013264846A JP2015120405A (en) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Vehicle steering device |
Applications Claiming Priority (1)
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JP2013264846A JP2015120405A (en) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Vehicle steering device |
Publications (1)
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JP2015120405A true JP2015120405A (en) | 2015-07-02 |
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ID=53532481
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
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JP2013264846A Pending JP2015120405A (en) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Vehicle steering device |
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Country | Link |
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JP (1) | JP2015120405A (en) |
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2013
- 2013-12-24 JP JP2013264846A patent/JP2015120405A/en active Pending
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