JP2525392B2

JP2525392B2 - 自動車の運転状態検出装置

Info

Publication number: JP2525392B2
Application number: JP62032927A
Authority: JP
Inventors: 邦彦衛藤; 豊森; 茂男田ノ岡; 和正小玉
Original assignee: Toyoda Koki KK
Current assignee: Toyoda Koki KK
Priority date: 1987-02-16
Filing date: 1987-02-16
Publication date: 1996-08-21
Anticipated expiration: 2011-08-21
Also published as: EP0279380A3; EP0279380A2; JPS63199177A; US4893239A

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、運転者の運転状態に応じて動力舵取装置の
操舵特性や車高等を制御するために使用する自動車の運
転状態検出装置に関する。

（従来技術）従来は、自動車の走行状態の検出は車速により行うの
が普通であり、この検出結果により、例えば、操舵ハン
ドルに加える手動操舵トルクが低速域では軽く、高速域
では重くなるように動力操舵装置のアシスト力を制御す
るものがある。また、例えば、特開昭59−59574号公報
に示すごとく、車速とオイルポンプ回転数の間の制御特
性を複数用意し、この中から市街地か山道か等の道路状
態に応じて一つの制御特性を選択するものがあり、これ
によれば車速のみでなく道路状態の違いによってもアシ
スト力を換えて手動操舵トルクと操舵出力トルクの間の
特性を変えることができる。

（発明が解決しようとする問題点）しかしながら、自動車の走行状態は上記車速や道路状
態の他に、運転者の気分や性格による運転状態、すなわ
ち活発な運転か穏やかな運転か等によつても変化し、前
記従来技術では運転者による運転状態に応じた適切な操
舵力を得ることは必ずしも出来ないと言う問題があっ
た。これを解決するために出願人は先に特願昭60−2964
95号その他に係る発明を行ったが、此等の発明において
は前記運転者による運転状態をあらわす指数（以下単に
運転指数という）を車速に基づいて演算しているので、
周囲の交通状態によっては頻繁に変化し、このため操舵
力が頻繁に変化して運転者に不自然な感じを与えること
があった。また、これを解決する技術として、出願人は
特願昭61−225235号に係る発明を行い、その実施例にお
いては運転指数が急激に減少した場合に操舵力も急激に
減少して運転者に異常な感じを与えないように、運転指
数が一定の割合で減少するようにしている。しかしなが
ら、この例においては、減少の割合を常に一定としてい
るので、低速走行の際に好ましい感じが得られるように
前記減少の割合を定めれば、心理的に緊張している高速
走行の際には操舵力の減少に時間がかかりすぎるという
感じとなり、運転者に違和感を与えるという問題があ
る。同様の問題は自動車の運転状態に応じて車高や懸架
特性を制御しようとする場合にも生ずる。本発明はこの
ような問題を解決したものである。

（問題点を解決するための手段）このために、本発明による自動車の運転状態検出装置
は、第１図に示す如く、車速またはこれと関連して変化
するエンジン回転速度等の情報値を検出する車速等セン
サ１と、前記情報値の変動に基づいて運転者の運転状態
に応じて変化する運転指数を演算する第１演算手段２
と、前記情報値の増減に応じて所定の関係で増減する限
界量を演算する第２演算手段３と、前記運転指数の単位
時間当りの変化量と前記限界量を比較して同変化量が同
限界量よりも大なる場合は同変化量が同限界量と等しく
なるように同運転指数を補正する補正手段４を備えてな
るものである。

（作用）第１演算手段２は車速等センサ１により検出された車
速等の情報値を入力し、その変動に基づいて運転者によ
る運転状態の変化に応じて変化する運転指数を演算し、
第２演算手段３も車速等の情報値を入力してその値の増
減に応じて所定の関係で増減する限界量を演算する。補
正手段４は第１演算手段２から運転指数を入力し、第２
演算手段３から限界量を入力し、運転指数の単位時間当
りの変化量と限界量を比較して、変化量が限界量よりも
大であれば、同変化量が限界量と等しくなるように運転
指数を補正する。

（発明の効果）上述の如く、本発明によれば、運転指数により運転者
が運転状態を検出することができ、しかも運転指数の単
位時間当りの変化量が車速等の情報値に応じて定められ
る限界量以上となることはないので、周囲の交通状態に
より運転指数が頻繁に変化した場合でも、検出される運
転状態の変化はなだらかとなり、また心理的緊張度の低
い低速走行時にはゆっくりと変化し、心理的緊張度が高
い高速走行時には速やかに変化するように運転状態を検
出することができる。従って、この運転状態検出装置に
より制御される操舵力，車高，懸架特性等は、運転者に
とって自然な感覚の変化状態を与えるものとすることが
できる。

（実施例）先ず、第２図〜第14図に示す実施例の説明をする。

第２図において、動力舵取装置10は、ハンドル軸47を
介して操舵ハンドル46と連結されたサーボ弁11と、図略
の出力軸よりリンク機構を介して前車輪に連結されたパ
ワーシリンダ12と、サーボ弁11に連結された反力機構13
により構成されている。

自動車エンジンにより駆動されるベーンポンプ等の供
給ポンプ15にはバイパス弁18が内蔵され、これにより一
定流量Ｑの作動流体が、吐出通路17を経て、動力舵取装
置10に内蔵された分流弁14に供給されるようになってい
る。分流弁14は、前記一定流量Ｑの作動流体を、サーボ
弁通路17aおよび反力制御通路17bへそれぞれ一定流量Q₁
及びQ₂ずつ分配するものである。サーボ弁通路17aはサ
ーボ弁11を介してパワーシリンダ12に接続され、また反
力制御通路17bには反力機構13及び電磁制御弁30が接続
されている。

サーボ弁11は公知のロータリー形のもので、パワーシ
リンダ12と供給ポンプ15との間に設けられ、操舵ハンド
ル46よりハンドル軸47を経てサーボ弁11の入力軸に加え
られる手動操舵トルクに応じて作動し、パワーシリンダ
12の両室への作動流体の給排を制御してアシスト力を発
生させるものであり、これにより増大された操舵出力ト
ルクが出力軸より前車輪に伝達されるよう構成されてい
る。使用済みの作動流はリザーバ16に戻され、再びポン
プ15に吸入される。

反力機構13は、ロータリー形のサーボ弁11の出力軸側
に設けられた挿通孔13cに嵌合されたプランジャ13bと、
入力軸側に設けられてプランジャ13bの先端と係合する
円周方向両側に傾斜した傾斜面13dを主要構成要素とす
る公知のものである。そして、ポート13aを介してプラ
ンジャ13bの後部に導入される作動流体の圧力を電磁制
御弁30により変化させて入力軸と出力軸の間の捩りばね
特性を変え、入力トルクすなわち手動操舵トルクに対す
るサーボ弁11の作動特性を変えて操舵特性を変えるもの
である。

第３図に示す如く、電磁制御弁30のバルブ本体31の突
出部31aの先端には中央に絞り穴32aを有するユニオン32
が同軸に螺合固定され、絞り穴32aを挟んで第１ポート3
0a及び第２ポート30bが形成されている。バルブ本体31
に固定されたヨーク35の内孔には弁軸34を固定したスプ
ール33が突出部31aと同軸に軸方向摺動可能に支持さ
れ、このスプール33及び弁軸34はスプリング38及び39を
介してバルブ本体31とヨーク35に螺合した調整ねじ37の
間に弾性的に支持されている。電磁制御弁30は、通常は
弁軸34の先端がユニオン32の絞り穴32aから離れて絞り
穴32aを全開とし、ソレノイド36に通電すればその電流
値に応じてスプール33が左方向に変位して弁軸34の先端
により絞り穴32aの開度を次第に減少させ、遂には全閉
となるようにするものである。この全閉状態において
は、両ポート30a,30bは細い固定絞り32bにより連通され
ている。この電磁制御弁30はバルブ本体31の突出部31a
を動力舵取装置10の弁ハウジング等に螺合して取り付け
られている。

上記構成の動力舵取装置において、車速の増大につれ
て電磁制御弁30の開度が小となるようにすれば、手動操
縦トルクは、第４図の実線に示す如く車速の増大に応
じて重くなり、また第４図の実線に示すごとく操舵角
の増大に応じて重くなる特性となる。しかしながら、こ
れのみでは穏やかか活発か等の運転状態または市街地か
山道か等の道路状態が変化しても上記特性は一定のまま
であり変らない。本実施例においては、第２図の電子制
御装置50により、車速のみならず後述する道路指数と補
正運転指数に応じても電磁制御弁30の開度を変化させ、
これにより運転状態及び道路状態に応じて上記特性を変
化させている。

第２図に示す如く、電子制御装置50はマイクロプロセ
ッサ（以下単にCPUという）51と、読出し専用メモリ
（以下単にROMと言う）52と、書込み可能メモリ（以下
単にRAMと言う）53を主要構成要素とし、このCPU51には
図略のソレノイド駆動回路を介して電気電磁制御弁30の
ソレノイド36が接続されて、これに印加される電流を制
御するようになっている。また、CPU51にはそれぞれ図
略のインターフェイスを介して車速センサ40及び操舵角
センサ45が接続されている。この車速センサ40は、エン
ジン41の駆動力を後車輪46に伝達するトランスミッショ
ン42の出力軸43に連結された回転計により構成され、こ
の車速センサ40から発生されるパルス信号の周波数によ
り車速ｖを検出するようになっている。また、操舵角セ
ンサ45はハンドル軸47に固定された回転板と、２つのフ
ォトインタラプタと、位相判定回路により構成され、操
舵ハンドル46の操舵角θを検出するようになっている。

穏やかな運転の場合には、第７図に示す如く車速の
変動の回数は比較的少ないが、活発な運転の場合には、
第７図に示す如く車速の変動の回数は多くなる。従っ
て自動車の加速度の変化曲線は、穏やかな運転の場合
には、第７図に示す如く山の数及び高低差が少なく、
活発な運転の場合には、第７図に示す如く山の数及び
高低差が多くなる。また加速度の絶対値｜｜は、穏や
かな運転の場合には、第７図に示す如く山の数及び高
さが小となり、活発な運転の場合には、第７図に示す
如く山の数及び高さが大となる。従って加速度の絶対値
｜｜の所定時間内の積分値を第１演算手段２により演
算し、これをそのままあるいは多少修正して運転指数J
₁₁またはJ₁₂とすれば、この運転指数J₁₁,J₁₂は穏やかな
運転の場合には小さく、活発な運転の場合には大とな
り、これにより穏やかか活発かの運転状態を知ることが
できる。

本実施例においては、時間に対し第９図（ａ）の曲線
J₁₁に示す如く変化する第１運転指数を、３つの判定レ
ベルL,M,H（本実施例においてはそれぞれ13,38,57）に
基づいて３段階の値j_L,j_M,j_H（本実施例においてはそれ
ぞれ0,50,99）をとる第２運転指数J₁₂に変換し、次いで
補正運転指数J₁₂に変換している。すなわち第２運転指
数J₁₂は、第９図（ａ）に示す如く、その値がj_Lのとき
に第１運転指数J₁₁が増大して判定レベルＭ以上となれ
ばその値はj_Mに変移し、その値がj_Mのときに第１運転指
数J₁₁が増大（または減少）して判定レベルＨ以上（ま
たはＬ以下）となればその値はj_H（またはj_L）に変移
し、その値がj_Hのときに第１運転指数J₁₁が減少して判
定レベルＭ以下となればその値はj_Mに変移するものであ
る。

第２運転指数J₁₂は補正手段４により補正運転指数J_1a
に変換される。補正運転指数J_1aは、第９図（ｂ），
（ｃ）に示す如く、第２運転指数J₁₂と同じ３段階の値J
_L,J_M,J_Hをとるが、第２運転指数J₁₂が増減する場合には
車速に応じた変化速度でその値に接近してこれと一致す
るようになっており、その変化速度は車速の増大に応じ
て増大するようになっている。なお、同一車速における
この変化速度は、第２運転指数J₁₂が増大する場合の値
の方が減少の場合の値よりも大となっている。

一方操舵角θの頻度分布は、市街地走行の場合にはカ
ーブは少ないが交差点で直角に曲がることが多いので中
間の操舵角θの頻度は比較的少なくなり、山道走行の場
合にはカーブは多いが直角に曲がることは少ないので中
間の操舵角θの頻度は比較的多くなる。従って、第８図
に示す如く操舵角θの絶対値｜θ｜の所定時間内の頻度
分布をとり、中間操舵角範囲Ｋ（ゆるいカーブ走行に対
応）内の頻度数を求め、この頻度数を全頻度数で除した
値を演算してこれをそのままあるいは多少修正して道路
指数J₂とすれば、この道路指数J₂は、第８図に示す市
街地走行の場合は小さく、第８図に示す山道走行の場
合は大となり、これにより市街地か山道かの道路状態を
知ることができる。

ROM52には電磁制御弁30のソレノイド36に印加する制
御電流の操舵角θ及び車速ｖに対する制御特性が記憶さ
れている。この制御特性は、第５図に示す如く、４つの
特性マップA₁,A₂,A₃,A₄,より構成されている。特性マッ
プA₁は補正運転指数J_1a＝０（＝j_L）（穏やかな運転状
態）でかつ道路指数J₂＝０（交差点での屈折が極めて少
ない市街地走行）のときの操舵角θ及び車速ｖの変化に
応じてソレノイド36に印加すべき第１制御電流値i₁の変
化特性を示し、電流値i₁は操舵角θ及び車速ｖの増大に
対して或る範囲内（θ_１＜θ＜θ₂,v₁＜ｖ＜v₂）では一
定の割合で増大するが、前記範囲の外では変化しないよ
うに設定されている。また、特性マップA₄は補正運転指
数J_1a＝99（＝j_H）（活発な運転状態）でかつ道路指数J
₂＝99（屈曲が多い山道走行）のときの操舵角θ及び車
速ｖの変化に応じてソレノイド36に印加すべき第４制御
電流i₄の変化特性を示し、電流値i₄は操舵角θ及び車速
ｖの増大に対しi₁と同様に変化するが、その値は全般的
にi₁よりもかなり大となるように設定されている。特性
マップA₂及びA₃は、それぞj_1a＝99でかつJ₂＝０の場合
の第２制御電流値i₂及びJ_1a＝０でかつJ₂＝99の場合の
第３制御電流値i₃の変化特性を示し、何れも操舵角θ及
び車速ｖの増大に対しi₁,i₄と同様に変化するが、その
値はi₁とi₄の間の値である。

ROM52には、また、補正運転指数J_1aの変化速度の最大
限を定めるための特性マップが記憶されている。この特
性マップは、第６図に示す如く、所定の時間間隔Ｔ当り
の補正運転指数J_1aの増加側限界量x₁の車速ｖに対する
変化特性を示す特性マップB₁と、同様の減少側限界量x₂
の変化特性を示す特性マップB₂よりなり、増加側限界量
x₁の方が減少側限界量x₂よりも大となっている。

第１運転指数J₁₁を演算するために、RAM53は多数（Ｎ
個）のバッファレジスタD₀〜D_N-1を備えている。バッフ
ァレジスタD₀〜D_N-1は機能的には環状に配置され、CPU5
1はこのバッファレジスタD₀〜D_N-1に、所定の時間間隔
Ｔをおいて順次、次式＝（−ｖ）/T ・・・（１） v:前回に読み込んだ車速により算出された加速度の絶対値｜｜を記憶させ、
この記憶動作がバッファレジスタD₀〜D_N-1を一巡するご
とに最初に戻って作動を繰り返し、記憶内容を更新させ
る。CPU51は、次式 K₁:定数（活発な運転の場合にJ₁₁≒99となるように実験
的に定める。）によりバッファレジスタD₀〜D_N-1の記憶値の和すなわち
積分値を演算し、この値を第１運転指数J₁₁とする。第1
1図（ａ）のフローチャートはこの演算を行うためのも
のであり、ROM52にはこの動作を実行するための制御プ
ログラムが記憶されている。CPU51は、このようにし
て、演算された第１運転指数J₁₁を、前述の如く３段階
に変化する第２運転指数J₁₂に変換し、次いでこれを補
正運転指数J_1aに変換する。第11図（ｂ）及び第12図の
フローチャートはそれぞれ此等の変換を行うためのもの
であり、ROM52には此等の動作を実行するための制御プ
ログラムが記憶されている。

ROM53はまた、道路指数J₂を演算するために、多数
（Ｐ個）のバッファレジスタE₀〜E_P-1を備えている。バ
ッファレジスタE₀〜E_P-1も機能的には環状に配置され、
CPU51はこのバッファレジスタE₀〜E_P-1に、所定の時間
間隔Ｔをおいて順次、操舵角θを記憶させ、この記憶動
作がバッファレジスタE₀〜E_P-1を一巡するごとに最初に
戻って作動を繰り返し、記憶内容を更新させる。CPU51
は、このバッファレジスタE₀〜E_P-1の記憶内容から、操
舵角θの中立位置付近と末端位置付近のものを除いた範
囲、すなわち第８図の中間操舵角範囲Ｋ内の頻度数Ｆを
計数し、次式 J₂＝K₂×F/P ・・・（３） K₂:定数（屈曲が多い山道においてJ₂≒99となるように
実験的に定める。）により道路指数J₂を演算する。第13
図のフローチャートはこの演算を行うためのものであ
り、ROM52にはこの動作を実行するための制御プログラ
ムが記憶されている。

更にCPU51は、現在の車速ｖ、操舵角θ及び補正運転
指数J_1aを入力してこれに基づいて、第５図の第１及び
第２制御電流特性マップA₁及びA₂から市街地走行の際に
電磁制御弁30のソレノイド36に印加すべき第１中間電流
値I₁を演算し、また同様に第５図の第３及び第４制御電
流特性マップA₃及びA₃から山道走行の際に電磁制御弁30
に印加すべき第２中間電流値I₂を演算し、次いで道路状
態指数J₂を入力して、第１及び第２中間電流値I₁及びI₂
から現在の走行状態に対応してソレノイド36に印加すべ
き制御電流値Ｉを次式Ｉ＝（I₂−I₁）×J₂/100＋I₁ ・・・（４）より演算する。第14図のフローチャートはこの演算を行
うためのものであり、ROM52にはこの動作を実行するた
めの制御プログラムが記憶されている。次いでこの値Ｉ
の制御電流は、CPU51により電磁制御弁30のソレノイド3
6に印加される。

しかして、両指数J_1a,J₂が大となればソレノイド36に
印加される制御電流値Ｉが増大するので電磁制御弁30の
開度は小となる。これにより反力機構13に導入される圧
力が増大するので、第４図，の破線で示す如く、車
速ｖ及び操舵角θに対する手動操舵トルクは増大する方
向に変化する。

次に、第１実施例の作動につき説明する。

CPU51の行う処理動作は、第10図に示す如く、運転指
数J₁₁,J₁₂の演算処理Ｉと、第２運転指数J₁₂を補正運転
指数J_1aに変換する演算処理IIと、道路指数J₂の演算処
理IIIと、制御電流値Ｉの演算処理IVと、制御電流出力
処理Ｖに大別され、此等の処理が順番に実行される。

自動車のメインスイッチを入れれば、電子制御装置50
は各変数を０または所定の初期値（例えばJ₁₂の初期値
はj_Mとする）に設定する。自動車の走行状態において時
々刻々変化する車速ｖおよび操舵角θは車速センサ40お
よび操舵角センサ45により検出され、それぞれの現在の
値が図略のレジスタに記憶される。CPU51は所定の時間
間隔Ｔ（例えば0.5秒）毎に割込信号が入力される都
度、前記各制御プログラムに基づき処理動作を実行す
る。

Ｉ）運転指数J₁₁,J₁₂の演算処理先ず第11図（ａ）のステップ101において、CPU51は前
記レジスタに記憶された車速ｖを読込み、次のステップ
102において前記式（１）により車速ｖを微分して加速
度を演算する。

続くステップ103において、CPU51はサンプリングカウ
ンタ値ｎをバッファレジスタの個数Ｎと比較し、ｎ≧Ｎ
でなければそのまま、またｎ≧Ｎであればステップ104
においてサンプリングカウンタ値ｎを０にリセットした
後、ステップ105に進んでｎ番目のバッファレジスタD_n
に加速度の絶対値｜｜を記憶させる。以上のステップ
103〜105により、CPU51は所定の時間間隔Ｔで検出され
た加速度の絶対値｜｜にＮ個のバッファレジスタD₀〜
D_N-1に順次記憶させ、全バッファレジスタを一巡する毎
に最初のバッファレジスタD₀に戻って順次記憶内容を更
新せしめる。これによりバッファレジスタD₀〜D_N-1には
最新の所定時間Ｔ×Ｎの間における加速度の絶対値｜
｜が記憶されることになる。

続くステップ106において、CPU51は全バッファレジス
タD₀〜D_N-1の記憶内容を順次読み出し、前記式（２）に
より第１運転指数J₁₁を演算した後、これを第11図
（ｂ）のフローチャートにより第２運転指数J₁₂に変換
する。

第11図（ｂ）のフローチャートにおいて、J₁₂＝J_L,J
₁₁＜Ｍならば、CPU51はステツプ111,112を経て、そのま
ま処理動作を次の演算処理IIに進める。J₁₂＝j_L,J₁₁≧
ＭならばCPU51はステツプ111,112を経て、ステップ117
において第２運転指数J₁₂の値をj_Mに変えた後、処理動
作を次の演算処理IIに進める。また、J₁₂≠j_L,J₁₂＝j_M,
J₁₁＜H,J₁₁≧Ｌならば、CPU51はステップ111,113,114,1
15を経て、そのまま処理動作を演算処理IIに進める。ま
た、J₁₂≠j_L,J₁₂＝j_M,J₁₁＜H,J₁₁＞Ｌならば、CPU51は
ステップ111,113,114,115を経て、ステップ118において
第２運転指数J₁₂の値をj_Lに変えた後、処理動作を演算
処理IIに進める。また、J₁₂≠j_L,J₁₂＝j_M,J₁₁≧Ｈなら
ば、CPU51はステップ111,113,114を経て、ステツプ119
において第２運転指数J₁₂の値をj_Hに変えた後、処理動
作を演算処理IIに進める。またJ₁₂≠j_L,J₁₂≠j_M,J₁₁＞
Ｍならば、CPU51はステップ111,113,116を経て、そのま
ま処理動作を演算処理IIに進める。また、J₁₂≠j_L,J₁₂
≠j_M,J₁₁≦Ｍならば、CPU51はステップ111,113,116を経
て、ステップ120において第２運転指数J₁₂の値をj_Mに変
えた後、処理動作を演算処理IIに進める、以上のステッ
プ111〜120の作動をまとめれば、CPU51は、第１運転指
数J₁₁の変動が所定範囲内であれば、第２運転指数J₁₂の
値を従来のまま維持し、所定の範囲を外れれば第２運転
指数J₁₂の値を３段階の値J_L,J_M,J_Hの何れかに変換した
後、処理動作を演算処理IIに進める。

II）補正運転指数J_1aの演算処理先ず、第12図のフローチャートのステツプ131におい
て、CPU51は前記演算処理Ｉにおいて演算された第２運
転指数J₁₂をそれまでの補正運転指数J_1aと比較し、J_1a
＝J₁₂ならば、処理動作を次の演算処理IIIに進め、J_1a
≠J₁₂ならば、処理動作をステツプ132に進める。ステツ
プ132においてJ_1a＜J₁₂ならばCPU51は処理動作をステツ
プ133に進め、ステツプ101において読み込んだ現在の車
速ｖに基づいて、ROM52内の特性マップB₁より増加側限
界値x₁をサーチし、続くステツプ134において、J₁₂−J
_1a≧x₁ならば、次のステツプ135において補正運転指数J
_1aの値をJ₁₂＋x₁に変えた後、処理動作を演算処理IIIに
進める。ステツプ132においてJ_1a＜J12ならばCPU51は処
理動作をステツプ136に進め、現在の車速ｖに基づいてR
OM52内の特性マップB₂より減少側限界量x₂をサーチし、
続くステツプ137において、J_1a−J₁₂≧x₂ならば、次の
ステツプ138において補正運転指数J_1aの値をJ₁₂−x₁に
変えた後、処理動作を演算処理IIIに進める。前述のス
テツプ134においてJ₁₂−J_1a＜x₁である場合、またはス
テツプ137においてJ_1a−J₁₂＜x₂である場合には、CPU51
は処理動作を139に進め、補正運転指数J_1aの値を第２運
転指数J₁₂と同じ値とした後処理動作を演算処理IIIに進
める。これにより、第２運転指数J₁₂はその所定時間Ｔ
当たりの変化量が車速に応じて定められる限界量x₁,x₂
よりも大なる場合は、その変化量が限界量x₁,x₂となる
ように限定されて、補正運転指数J_1aに変換される。

II）道路指数J₂演算処理先ず、第13図のステツプ141において、CPU51は前記レ
ジスタに記憶された操舵角θを読み込み、ステツプ142
においてｐ番目のバッファレジスタE_pに操舵角の絶対値
｜｜を記憶させる。続いて、CPU51は、ステツプ143に
おいて頻度カウンタ値Ｆを０にセットし、ステツプ144
において読出しカウンタ値Ｈの初期値としてバッファレ
ジスタの数Ｐより１を引いた値をセットする。

続くステツプ145において、CPU51はＨ番目のバッファ
レジスタE_Hの値を２つの設定値ＢおよびＣと比較する。
設定値ＢおよびＣはそれぞれゆるいカーブ走行に対応す
る操舵角範囲の絶対値の下限値および上限値である。CP
U51は、Ｂ≦E_H≦Ｃならばステツプ146において頻度カウ
ンタ値Ｆに１を加えた後、またＢ≦E_H≦Ｃでなければそ
のまま、ステツプ147に進んで読出しカウンタ値Ｈより
１を減ずる。続くステツプ148において、CPU51は読出し
カウンタ値Ｈを数値０と比較し、Ｈ＜０になるまで上記
ステツプ145〜147を繰り返して頻度カウンタ値Ｆを、バ
ッファレジスタE₀〜E_P-1のうちＢ≦E_p≦Ｃなるものの数
とし、Ｈ＜０となれば次のステップ149に移る。

ステップ149において、CPU51は前記式（３）により道
路指数J₂を演算した後、次の制御電流値Ｉの演算処理IV
に移る。

IV）制御電流Ｉの処理先ず第14図のステップ151においてCPU51は、ステップ
101及び141において読み込んだ現在の車速ｖ及び操舵角
θに基づいて、ROM52内の第１制御電流特性マップA₁よ
り第１制御電流値i₁をサーチし、ステップ152において
同様に車速ｖ及び操舵角θに基づいて第２制御電流マッ
プA₂より第２制御電流値i₂をサーチする。続くステップ
153においてCPU51は、この第１・第２制御電流値i₁,i₂
と前記演算処理IIにおいて演算された補正運転指数J_1a
を次式に代入して第１中間電流値I₁を補間演算する。

I₁＝（i₂−i₁）×J_1a/100＋i₁ この第１中間電流値I₁は、屈曲の少ない市街地において
現在の車速，操舵角及び運転状態に対応して電磁制御弁
30に印加するのに適した制御電流値である。

続くステップ154〜156においてCPU51は、現在の車速
ｖ及び操舵角θに基づいて、第３・第４制御電流特性マ
ップA₃、A₄より第３・第４制御電流値i₃、i₄をサーチ
し、この第３・第４制御電流値i₃、i₄と補正運転指数J
_1aを次式に代入して第２中間電流値I₂を補間演算する。

I₂＝（i₄−i₃）×J_1a/100＋i₃ この第２中間電流値I₂は、屈曲の多い山道において現在
の車速，操舵角及び運転状態に対応して電磁制御弁30に
印加するのに適した制御電流値である。

続くステップ157においてCPU51は、前記両中間電流値
I₁,I₂と前記演算処理IIIにおいて演算された道路指数J₂
を前記式（４）に代入して制御電流値Ｉを演算した後、
次の制御電流出力処理Ｖに移る。この制御電流値Ｉは現
在の車速，操舵角，運転状態及び道路状態に対応して電
磁制御弁30に印加するのに適した制御電流値てある。

VI）制御電流出力処理第10図の制御電流出力処理Ｖにおいては、CPU51は、
ステツプ157で演算した値Ｉなる制御電流を電磁制御弁3
0のソレノイド36に印加する出力を行う。このステツプ
Ｖが終了すれば、CPU51は第10図〜第14図のフローチャ
ートによる制御プログラムの実行を終了する。

以後所定の小時間間隔Ｔ毎に割込信号が出力される都
度、CPU51は上記各フローチャートによるプログラムを
繰り返し実行し、車速，操舵角，運転状態及び道路状態
に応じて電磁制御弁30の開度を最適に設定し、これによ
り操舵特性を切り替えて最適の手動操舵トルクが得られ
るようにする。これにより補正運転指数J_1a及び道路指
数J₂が大となれば動力舵取装置のアシスト力は減少し、
車速及び操舵角に対する手動操舵トルクの増加の割合
は、第４図，の破線に示すごとく、両指数J_1a,J₂の
増大に応じて増大する方向に変化する。

上記実施例によれば、第１運転指数J₁₁が頻繁に変化
しても、その変化が所定の範囲内であれば第２運転指数
J₁₂は一定のままであり、また第２運転指数J₁₂が急激に
増減しても補正運転指数J_1aの増減はゆるやかである。
従って、操舵特性が切り替えられても操舵力が頻繁に変
化したり、急激に変化したりすることはなくなるので、
運転者に不自然な感じを与えることがなくなる。

なお、上記実施例においては、第１運転指数J₁₁を段
階化された第２運転指数J₁₂に変換し、この第２運転指
数J₁₂から補正運転指数J_1aを演算したが、第１運転指数
J₁₁から直接的に同様の補正手段により補正運転指数行J
_1aを演算してもよい。この場合、第11図（ｂ）のフロー
チャートによる制御プログラムを省略し、また第12図の
フローチャートの第２運転指数J₁₂を第１運転指数J₁₁と
すればよい。この場合においても、補正運転指数J_1bの
変化状態は、第15図に示す如く、第１運転指数J₁₁より
もなだらかとなり、特に低速走行状態における補正運転
指数J_1bの変化状態は一層なだらかとなるので、操舵特
性の変化状態は運転者に対し自然な感じを与えるものと
なる。

また、上記実施例においては、運転指数J₁₁,J₁₂の増
加側と減少側の両方における単位時間当りの変化量がそ
れぞれ所定の限界量を越えないようにしたが、何れか一
方、好ましくは減少側変化量のみが所定の限界量を越え
ないようにしてもよい。

なお、本発明は、実施例に示す如く道路状態検出装置
と組合わせて使用する必要はなく、単独で使用してもよ
い。

また、本発明は、実施例に示す如く動力舵取装置の操
舵力制御装置に限らず、自動車の車高や懸架特性の制御
等のために使用することもできる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明による動力舵取装置の操舵力制御装置の
全体構成図、第２図〜第14図は本発明の第１実施例を示
し、第２図は全体の説明図、第３図は電磁制御弁の断面
図、第４図及びは車速及び操舵角に対する手動操縦
トルクの変化特性図、第５図A₁〜A₄は操舵角及び車速に
対する制御電流の特性図、第６図は車速に対する補正運
転指数の変化速度の限界量の特性図、第７図は運転状態
に応じた車速、加速度及び加速度の絶対値の変化を示す
図、第８図は操舵角の絶対値の頻度分布を示す図、第９
図は各運転指数の変化状態を示す図、第10図〜第14図は
制御プログラムのフローチャート、第15図は変形実施例
の各運転指数の変化状態を示す図である。符号の説明 1,40……車速等センサ、２……第１演算手段、３……第
２演算手段、４……補正手段。

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】車速またはこれと関連して変化するエンジ
ン回転速度等の情報値を検出する車速等センサと、前記
情報値の変動に基づいて運転者の運転状態に応じて変化
する運転指数を演算する第１演算手段と、前記情報値の
増減に応じて所定の関係で増減する限界量を演算する第
２演算手段と、前記運転指数の単位時間当りの変化量と
前記限界量を比較して同変化量が同限界量よりも大なる
場合は同変化量が同限界量と等しくなるように同運転指
数を補正する補正手段を備えてなる自動車の運転状態検
出装置。