JP2019182234A - 四輪操舵装置 - Google Patents
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Abstract
Description
上記の四輪操舵装置において、前記制御装置は、車速が車速しきい値未満である場合、操舵トルクの絶対値が前記トルクしきい値以上となる状態が第1の設定時間だけ継続したとき、前記特定のトリガ操作が行われた旨判定するようにしてもよい。
<第1の実施の形態>
以下、四輪操舵装置の第1の実施の形態を説明する。
前輪操舵装置13は、ステアリングホイール21が連結されるステアリングシャフト22、車幅方向(図1中の左右方向)に延びる転舵シャフト23、および転舵シャフト23を往復動可能に収容するハウジング24を有している。ステアリングシャフト22は、ステアリングホイール21側から順にコラムシャフト25、インターミディエイトシャフト26、およびピニオンシャフト27が連結されてなる。ピニオンシャフト27は、転舵シャフト23に対して交わっている。ピニオンシャフト27のピニオン歯27aは、転舵シャフト23のラック歯23aに噛み合わされている。転舵シャフト23の両端には、それぞれタイロッド28,28および図示しないナックルを介して、左右の前輪12FR,12FLが連結されている。したがって、ステアリングホイール21の回転操作に伴い転舵シャフト23が直線運動することにより、前輪12FR,12FLの転舵角θwfが変更される。
後輪操舵装置14は、車幅方向(図1中の左右方向)に延びる転舵シャフト51、および転舵シャフト51を往復動可能に収容するハウジング52を有している。転舵シャフト51の両端には、それぞれタイロッド53,53および図示しないナックルを介して、左右の後輪12RR,12RLが連結されている。また、後輪操舵装置14は、転舵シャフト51に対して後輪12RR,12RLを転舵させるための動力である転舵力を付与するための構成として、モータ61、減速機構62、およびピニオンシャフト63を有している。モータ61は、転舵力の発生源である。モータ61としては、三相のブラシレスモータが採用される。モータ61の回転軸は、減速機構62を介してピニオンシャフト63に連結されている。ピニオンシャフト63のピニオン歯63aは、転舵シャフト51のラック歯51aに噛み合わされている。モータ61のトルクは、転舵力としてピニオンシャフト63を介して転舵シャフト51に付与される。したがって、モータ61の回転に応じて転舵シャフト51が車幅方向に沿って直線運動することにより、後輪12RR,12RLの転舵角θwrが変更される。
つぎに、第2のECU71による後輪転舵制御方式の切替処理手順を説明する。前述したように、車両10が低速で走行するときの後輪転舵制御方式として逆相制御がデフォルトとして設定されている。
つぎに、トリガ操作有無の判定処理手順を説明する。この判定処理は、後輪転舵制御方式の切替処理のメインルーチン中のサブルーチンとして、先の図3のフローチャートにおけるステップS102へ処理が移行された際に実行される。
つぎに、車両10の発進時などにおいて、トリガ操作に基づき後輪転舵制御方式を切り替えることによる作用を説明する。
したがって、第1の実施の形態によれば、以下の効果を得ることができる。
(1)運転者が車両10を発進させる場合に車両10の後部を旋回外方へ張り出させたくないとき、運転者はステアリングホイール21を通じたトリガ操作を行うことにより、後輪12RR,12RLの転舵制御方式をデフォルトで設定されている逆相制御から同相制御へ切り替えることができる。これにより、車両10は旋回することなく移動する。
つぎに、四輪操舵装置の第2の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図1に示される第1の実施の形態と同様の構成を有している。本実施の形態は、トリガ操作有無の判定処理手順の点で第1の実施の形態と異なる。
したがって、第2の実施の形態によれば、第1の実施の形態の(1)〜(3)の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
つぎに、四輪操舵装置の第3の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図1に示される第1の実施の形態と同様の構成を有している。本実施の形態は、トリガ操作有無の判定処理手順の点で第1の実施の形態と異なる。
したがって、第3の実施の形態によれば、第1の実施の形態の(1)〜(3)の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
つぎに、四輪操舵装置の第4の実施の形態を説明する。本実施の形態は、基本的には先の図1に示される第1の実施の形態と同様の構成を有している。本実施の形態は、後輪転舵制御方式の切替処理のメインルーチンにおいて、後輪転舵制御方式をデフォルトの逆相制御から同相制御へ切り替えた後、再び逆相制御へ復帰させることを考慮している点で第1の実施の形態と異なる。本実施の形態は、第1〜第3の実施の形態のいずれにも適用することができる。
図12に示すように、車両10が低速域で旋回する場合、後輪12RR,12RLが前輪12FR,12FLと逆方向へ転舵されることによって、車両後端のコーナー部分Pcが旋回外方へ向かって大きく張り出す。ここで、後輪12RR,12RLが許容される最大舵角だけ転舵されることによってコーナー部分Pcが旋回外方へ最も大きく張り出す場合を考える。この場合、コーナー部分Pcは、後輪12RR,12RLの転舵方向が車両10の直進方向に維持されるときの車両10の外側面に対して、その車幅方向(図12中の左右方向)へ移動距離Lmaxだけ移動する。このことを踏まえて、距離しきい値Lthは移動距離Lmax以上の値に設定される。ちなみに、この移動距離Lmaxは、車両後端のコーナー部分Pcが旋回外方へ最も大きく張り出したときの張り出し量でもある。
つぎに、後輪12RR,12RLの転舵制御方式を切り替えることの作用を説明する。
図13(a)に示すように、ここでは車両10が壁などの障害物Woに沿って、かつ障害物Woに対して距離αだけ離れた位置に駐車している状況を想定する。ちなみに、距離αは、後輪12RR,12RLが逆相制御される場合においてコーナー部分Pcが車幅方向へ移動し得る最大の移動距離Lmaxよりも短い。この状況下において、運転者は、駐車していた車両10を発進させる際、自己の判断によってステアリングホイール21を通じた特定のトリガ操作を行うことにより、後輪転舵制御方式をデフォルトの逆相制御から同相制御へ切り替える。
したがって、第4の実施の形態によれば、第1の実施の形態の(1)〜(3)の効果に加え、以下の効果を得ることができる。
なお、各実施の形態は、つぎのように変更して実施してもよい。
・第1〜第4の実施の形態において、第2のECU71は、操舵角センサ44を通じて操舵角θsを検出したが、回転角センサ45を通じて検出されるモータ31の回転角θmfに基づき操舵角θsを求めるようにしてもよい。モータ31は、減速機構32、ピニオンシャフト33および転舵シャフト23を介してステアリングシャフト22に連結されている。このため、モータ31の回転角θmfと操舵角θsとの間には相関関係がある。したがって、モータ31の回転角θmfから操舵角θsを求めることができる。この構成によれば、車両10の仕様などによって、操舵角センサ44が設けられない車両10にも好適に対応することができる。
Claims (5)
- 車両の前輪を転舵させる前輪操舵装置と、ステアリングホイールの回転角度である操舵角に応じて車両の後輪を転舵させる後輪操舵装置とを備え、前記後輪操舵装置は、車速が車速しきい値未満である場合、後輪を前輪と逆方向へ転舵させる逆相制御を実行する制御装置を有する四輪操舵装置であって、
前記制御装置は、車速が車速しきい値未満である場合、前記ステアリングホイールを通じた特定のトリガ操作が行われたとき、後輪を前輪と同方向へ転舵させる同相制御を実行する四輪操舵装置。 - 請求項1に記載の四輪操舵装置において、
前記制御装置は、車速が車速しきい値未満である場合、少なくとも操舵トルクの絶対値がトルクしきい値以上であるとき、前記特定のトリガ操作が行われた旨判定し、
前記トルクしきい値は、前記ステアリングホイールが物理的な操作範囲の限界位置まで操作された状態でさらに操舵角の絶対値が増加する方向へ向けて操作されたときの操舵トルクに基づき設定される四輪操舵装置。 - 請求項2に記載の四輪操舵装置において、
前記制御装置は、車速が車速しきい値未満である場合、操舵トルクの絶対値が前記トルクしきい値以上となる状態が第1の設定時間だけ継続したとき、前記特定のトリガ操作が行われた旨判定する四輪操舵装置。 - 請求項2に記載の四輪操舵装置において、
前記制御装置は、車速が車速しきい値未満である場合、前記トルクしきい値以上の操舵トルクが第2の設定時間内に設定回数だけ検出されるとき、前記特定のトリガ操作が行われた旨判定する四輪操舵装置。 - 請求項1〜請求項4のうちいずれか一項に記載の四輪操舵装置において、
前記制御装置は、前記特定のトリガ操作が行われることによって前記同相制御を実行している場合、車両の車幅方向における移動距離が距離しきい値以上に達した旨判定されるとき、後輪の転舵制御方式を前記同相制御から前記逆相制御へ切り替え、
前記距離しきい値は、前記逆相制御が実行されることによって車両後端のコーナー部分が旋回外方へ最も大きく張り出したときの張り出し量に基づき設定される四輪操舵装置。
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