JP3673455B2 - Vehicle steering system - Google Patents
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Abstract
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ステアリングホイールなどの操作部材と舵取り機構とが機械的にリンクされた構成の車両用操舵装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
いわゆるμスプリット路面上において車両の急制動操作が行われる状況は、車両姿勢に乱れが生じる典型的な走行シーンである。μスプリット路とは、車両の右側と左側とで路面の摩擦係数が著しく異なる路面をいい、たとえば、右側車輪が乾いたアスファルト路上にあり、左側車輪が氷面上にある場合が典型例である。このようなμスプリット路面上において車両の制動機構を作動させると、高μ(高摩擦係数)側で大きな制動力が発生し、これに伴う大きなヨーモーメントがすみやかに生じて、車両姿勢に乱れが生じる。したがって、運転者は、いわゆるカウンタ操舵を行い、車両に逆方向のヨーモーメントを与え、車両姿勢の安定化を図ることになる。
【0003】
一方、最近では、ステアリングホイールと舵取り車輪を転舵するための舵取り機構との機械的な連結を無くし、ステアリングホイールの操作方向および操作量を検出するとともに、その検出結果に基づいて、舵取り機構に電動モータ等のアクチュエータからの駆動力を与えるようにした車両用操舵装置(いわゆる、ステア・バイ・ワイヤ・システム)が提案されている(たとえば、特開平9−142330号公報参照)。
【0004】
このような構成の車両用操舵装置においては、ステアリングホイールの操作と舵取り機構の動作との関係を電気的制御によって自由に変更することができる。そこで、ステアリングホイールの操作トルクまたは操作角に対応する目標ヨーレートまたは目標横加速度を求め、これらに基づいて舵取り機構の動作を制御すれば、車両の姿勢制御を行うことができる。すなわち、μスプリット路面上において制動操作が行われることにより車両挙動が不安定になっても、車両姿勢の乱れを抑制することができる。
【0005】
運転者の操舵負担を軽減するために、ステアリングホイールの操作に応じて舵取り機構に操舵補助力を与える電動パワーステアリング装置が広く用いられている。しかし、この種の装置では、ステアリングホイールと舵取り機構とが機械的に連結されていて、ステア・バイ・ワイヤ・システムの場合のような姿勢制御が行われている例はない。すなわち、μスプリット路面上における制動時に生じる車両挙動の乱れは、もっぱら運転者のステアリングホイールの操作による車両姿勢の立て直しによって抑制されなければならない。
【0006】
【発明が解決しようとする課題】
そこで、この発明の目的は、操作部材と舵取り機構とが機械的に連結された車両用操舵装置に姿勢制御機能を付加することによって、付加価値の向上された車両用操舵装置を提供することである。
【0007】
【課題を解決するための手段および発明の効果】
上記の目的を達成するための請求項1記載の発明は、車両の操向のための操作部材(20)と、この操作部材と機械的にリンクされた舵取り機構(10)と、上記舵取り機構に駆動力を与えるアクチュエータ(40)と、車両のヨーレートを検出するためのヨーレート検出手段(38)と、左右輪の走行路面の摩擦係数の差が一定値以上であるμスプリット路を走行しているときの急制動を検出するμスプリット路急制動検出手段(37,50,S1)と、上記操作部材の操作に応じて上記アクチュエータを制御する第1アクチュエータ制御手段(50,S2)と、上記μスプリット路急制動検出手段によってμスプリット路における急制動が検出されたことに応答して、上記第1アクチュエータ制御手段による制御に代えて、上記ヨーレート検出手段によって検出されるヨーレート変動を打ち消すように上記アクチュエータを制御する第2アクチュエータ制御手段(50,S3,S4,S5)とを含み、上記第2アクチュエータ制御手段は、μスプリット路における急制動の開始時における操舵角に基づいて目標ヨーレートを設定する手段(S4)と、上記ヨーレート検出手段によって検出される実ヨーレートが当該設定された目標ヨーレートに導かれるように上記アクチュエータを制御する手段(S5)とを含むことを特徴とする車両用操舵装置である。なお、括弧内の英数字は、後述の実施形態における対応構成要素等を表す。以下、この項において同じ。
【0008】
上記の構成によれば、通常の走行シーンでは、操作部材の操作に応じてアクチュエータが駆動されることにより、舵取り機構に操舵補助力が与えられる。これに対して、μスプリット路面上における急制動が検出されると、車両のヨーレート変動を打ち消すようにアクチュエータが駆動され、これにより、舵取り機構は、車両のヨーレート変動を抑制するように作動する。
これにより、操作部材と舵取り機構とが機械的にリンクされた車両用操舵装置においても、μスプリット路面上における車両姿勢の乱れを抑制するための姿勢制御を実現することができる。
【0009】
また、この発明によれば、μスプリット路面上における急制動の開始時における操舵角に対応した目標ヨーレートが設定され、ヨーレート検出手段によって検出される実ヨーレートが目標ヨーレートと一致するようにアクチュエータが駆動される。これにより、μスプリット路面における急制動が開始された時点での車両の挙動状態を保持しつつ車両の制動を行うことができる。
【0010】
請求項2記載の発明は、車両の操向のための操作部材(20)と、この操作部材と機械的にリンクされた舵取り機構(10)と、上記舵取り機構に駆動力を与えるアクチュエータ(40)と、車両のヨーレートを検出するためのヨーレート検出手段(38)と、左右輪の走行路面の摩擦係数の差が一定値以上であるμスプリット路を走行しているときの急制動を検出するμスプリット路急制動検出手段(37,50,S1)と、上記操作部材の操作に応じて上記アクチュエータを制御する第1アクチュエータ制御手段(50,S2)と、上記μスプリット路急制動検出手段によってμスプリット路における急制動が検出されたことに応答して、上記第1アクチュエータ制御手段による制御に代えて、上記ヨーレート検出手段によって検出されるヨーレート変動を打ち消すように上記アクチュエータを制御する第2アクチュエータ制御手段(50,S3,S4,S5)とを含み、上記第2アクチュエータ制御手段は、μスプリット路における急制動の開始時に上記ヨーレート検出手段が検出する実ヨーレートを目標ヨーレートに設定する手段(S4)と、上記ヨーレート検出手段によって検出される実ヨーレートが当該設定された目標ヨーレートに導かれるように上記アクチュエータを制御する手段(S5)とを含むことを特徴とする車両用操舵装置である。
【0011】
この発明では、μスプリット路面上における急制動の開始時の実ヨーレートを目標ヨーレートとして、アクチュエータの動作が制御される。これにより、μスプリット路面上における制動時において、制動期間中におけるヨーレート変動を抑制することができる。
請求項3記載の発明は、車両が直進状態かどうかを検出する直進状態検出手段(S11)をさらに含み、上記第2アクチュエータ制御手段は、上記直進状態検出手段が車両の直進状態を検出していることを条件に、上記第1アクチュエータ制御手段による制御に代えて上記アクチュエータを制御するものであることを特徴とする請求項1または2記載の車両用操舵装置である。
【0012】
この発明によれば、車両が直進状態であるときにのみ、車両のヨーレート変動を打ち消すための姿勢制御が行われる。車両がカーブを通過しているときは、制動により車速が減少すると、車両のヨーレートを一定に保持しても、車両が描く軌跡の曲率が徐々に変化する。そのため、カーブを走行中の車両に対する姿勢制御はきわめて複雑である。そこで、この発明の構成を採用することにより、μスプリット路面上における急制動時の姿勢制御を車両が直進状態であるときにのみ行うこととして、制御内容を簡単にし、実現が容易で、かつ、実用的な車両用操舵装置を提供することができる。
【0013】
請求項4記載の発明は、上記操作部材と上記舵取り機構とを機械的に結合する結合状態とこの結合を解除した解除状態とを切り換えることができる連結機構(30)をさらに含み、上記第2アクチュエータ制御手段は、上記連結機構を解除状態に切り換えた後に(S3)、上記第1アクチュエータ制御手段による制御に代えて上記アクチュエータを制御するものであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の車両用操舵装置である。
【0014】
この発明では、操作部材と舵取り機構とは、これらの間の機械的結合を解除することができる連結機構を介して結合されている。そしてμスプリット路面上における急制動時には、連結機構による操作部材と舵取り機構との結合を解除した後に、車両姿勢の安定化のためのアクチュエータ制御を行うこととしている。これによって、操作部材が意に反して動作するという感覚が運転者に与えられることがないので、操舵フィーリングを向上できる。
【0015】
【発明の実施の形態】
以下では、この発明の実施の形態を、添付図面を参照して詳細に説明する。
図1は、この発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の構成を示す図解図である。この車両用操舵装置は、舵取り用の一対の操向輪(通常は前輪)W(舵取り車輪)に舵取り動作を行わせるための舵取り機構10と、この舵取り機構10に対してクラッチ30を介して機械的に連結されたステアリングホイール20とを有している。クラッチ30は連結状態と解除状態とを切り換えることができるものであり、解除状態とすることによって、ステアリングホイール20と舵取り機構10との機械的な連結を解除することができる。
【0016】
舵取り機構10は、車体の左右方向に延びて配設された操舵軸11と、この操舵軸11の両端部にタイロッド12,12を介して結合され、操向輪W,Wを支持するナックルアーム13,13とを有している。操舵軸11は、ハウジング14に支承されて軸方向に摺動可能にされており、その途中部には、操舵アクチュエータとしての操舵モータ40が同軸的に組み込まれている。操舵モータ40が駆動されると、操舵モータ40の回転がボールねじ等からなる運動変換機構によって操舵軸11の摺動に変換され、この操舵軸11の摺動により操向輪W,Wの操舵が達成される。
【0017】
操舵軸11の一部には、ラックギア11aが形成されており、このラックギア11aには、クラッチ30の一方側に結合されたシャフト31の先端のピニオンギア33が噛合している。クラッチ30の他方側に結合されたシャフト32は、ステアリングホイール20に結合されている。したがって、クラッチ30が連結状態であれば、ステアリングホイール20に加えられた操作トルクは、操舵軸11に機械的に伝達され、これにより、操向輪Wの転舵が達成される。
【0018】
ステアリングホイール20とクラッチ30とを結合するシャフト32は、入力軸部32Aと、出力軸部32Bとに分割されていて、これらは、トーションバー35を介して連結されている。トーションバー35は、ステアリングホイール20に加えられた操作トルクに応じて捻れを生じる弾性体からなる。このトーションバー35に関連して、その捻れ量を検出することによってステアリングホイール20に加えられている操作トルクを検出するトルクセンサ36が設けられている。
【0019】
操舵モータ40は、マイクロプロセッサ等を含む舵取り制御部50によって制御されるようになっている。具体的に説明すると、舵取り制御部50には、トルクセンサ36の出力が入力されている。さらに、操舵モータ40に関連して、操舵モータ40の回転位置を検出するためのロータリエンコーダ41が配置されており、このロータリエンコーダ41の検出信号が舵取り制御部50に入力されるようになっている。また、操舵軸11に関連して、この操舵軸11の軸方向位置を検出することによって舵取り機構10の実転舵角を検出するための転舵角センサ15が設けられている。この転舵角センサ15の検出信号も舵取り制御部50に入力されるようになっている。舵取り制御部50には、さらに、この車両の4つの車輪の車輪速をそれぞれ検出する4つの車輪速センサ37の検出信号が入力されるようになっている。さらに、舵取り制御部50には、車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサ38の出力信号が入力されている。
【0020】
ただし、たとえば、車輪速センサ37およびヨーレートセンサ38は舵取り制御部50に直接的に接続されている必要はなく、車両に搭載された他の電子制御ユニット(たとえば、アンチロックブレーキシステム制御用の電子制御ユニットまたはダイナミックヨーレート制御用の電子制御ユニットなど)からそれらのセンサの検出出力に対応したデータが舵取り制御部50に入力されるようになっていてもよい。
【0021】
舵取り制御部50は、上記各センサ類からの入力信号に基づいて電圧指令値を設定し、この設定した電圧指令値に応じた制御信号を駆動回路42に与える。これにより、駆動回路42から操舵モータ40に制御信号に応じた電流が供給され、その結果、ステアリングホイール20の操作方向に応じた方向に操舵軸11を摺動させるためのトルクが操舵モータ40から出力される。
一方、舵取り制御部50は、クラッチ30を駆動するための駆動回路39を制御する。クラッチ30は、通常は連結状態とされていて、ステアリングホイール20と舵取り機構10とを機械的にリンクしている。舵取り制御部50は、後述するように、μスプリット路面上における急制動が検知された場合などに、必要に応じて、クラッチ30を解除状態に制御する。
【0022】
図2は、いわゆるμスプリット路面上における制動の様子を説明するための図解図である。μスプリット路面70は、車両80の進行方向85に向かって右側が乾いたアスファルトの路面のような高μ路面71であり、車両80の進行方向85に向かって左側の路面が、氷面のような低μ路面72である。
車両80の右側車輪が高μ路面71上にあり、左側車輪が低μ路面72上にある状態でブレーキペダルを踏み込むと、車両80には、矢印81方向のヨーモーメントが生じる。この矢印81方向のヨーモーメントを打ち消すべく、舵取り制御部50が姿勢制御動作を行う。
【0023】
図3は、舵取り制御部50による制御動作を説明するためのフローチャートである。この図3には、特にμスプリット路面上における急制動時における処理が示されている。
舵取り制御部50は、たとえば車輪速センサ37からの出力を参照して、車両の左右の車輪の車輪速の差が予め定めるしきい値を超えるか否かに応じて、車両がμスプリット路面上における制動状態にあるか否かを判断する(ステップS1)。μスプリット路面上においては、低μ路面側の車輪の車輪速は制動圧の増加に伴ってすみやかに減少する。これに対して、高μ路面側の車輪の車輪速は、低μ路面側の車輪に比較して緩やかに減少する。そこで、左右の車輪の車輪速が一定値以上の差を有していれば、μスプリット路面上における急制動が行われているとみなすことができる。
【0024】
μスプリット路面上の急制動が行われていると判断されると、舵取り制御部50は、通常の電動パワーステアリング制御を行う(ステップS2)。この場合、通常の電動パワーステアリング制御とは、トルクセンサ36よって検出される操作トルクの大きさに応じて、操舵モータ40から操舵補助力を舵取り機構10に与えるための制御をいう。ただし、舵取り制御部50は、転舵角センサ15の出力に基づき、舵角中点付近においては比較的小さな操舵補助力が舵取り機構10に与えられ、舵角が大きいときには大きな操舵補助力が操舵モータ40から発生されるように、駆動回路42を制御する。さらに、舵取り制御部50は、車輪速センサ37からの出力に基づいて、車両の速さを求め、いわゆる車速感応制御を行う。すなわち、車速が大きいときには小さな操舵補助力が発生され、車速が小さいとき(停止状態のときを含む。)には大きな操舵補助力が発生されるように、操舵モータ40を制御する。
【0025】
μスプリット路面上における急制動が行われていると判断されると(ステップS1のYES)、舵取り制御部50は、クラッチ30を解除状態に切り換える(ステップS3)。これにより、ステアリングホイール20と舵取り機構10との機械的なリンクが解除される。さらに舵取り制御部50は、目標ヨーレートを定めるとともに(ステップS4)、この定められた目標ヨーレートに基づいて、操舵モータ40をフィードバック制御する(ステップS5)。すなわち、舵取り制御部50は、目標ヨーレートと、ヨーレートセンサ38によって検出される実際のヨーレート(実ヨーレート)との偏差の大小に基づき、操舵モータ40に所要の操舵トルクを発生させるべく、駆動回路42に制御信号を与える。
【0026】
ステップS4において設定される目標ヨーレートは、μスプリット路面上における急制動が検知される直前または直後(好ましくは直前)のタイミングで転舵角センサ15が出力する実転舵角に基づいて定められてもよい。また、上記目標ヨーレートは、μスプリット路面上における急制動が検出される直前または直後(好ましくは直前)のタイミングでヨーレートセンサ38が出力する実ヨーレートと等しく定められてもよい。
【0027】
このようにして、μスプリット路面上における急制動が検出されている期間には、急制動の開始時における操舵角(転舵角)に基づいて定められた目標ヨーレート、または急制動の開始時における実ヨーレートに等しく設定された目標ヨーレートが達成されるように、操舵モータ40が制御される。これによって、車両のヨーレートの変動が抑制されるから、車両姿勢の安定化を図ることができる。しかも、この実施形態では、クラッチ30を解除状態に切り換えた後に、上述のような姿勢制御を行うこととしているから、舵取り機構10が意に反して駆動されているといった感覚が、ステアリングホイール20を介して運転者に与えられることがない。これにより、操舵フィーリングを損なうこともない。
【0028】
図4は、この発明の第2の実施形態に係る車両用操舵装置の動作を説明するためのフローチャートである。この実施形態の説明では、上述の図1および図2を再び参照する。また、図4において、上述の図3に示された各ステップと同様な処理が行われるステップには、図3の場合と同一の参照符号を付して示す。
この実施形態では、舵取り制御部50は、車両が直進状態かどうかを判断する(ステップS11)。たとえば、舵取り制御部50は、転舵角センサ15の出力が舵角の中点付近で安定していることに基づき、車両が直進状態であると判断する。車輪が直進状態でなければ、ステップS1,S3,S4,S5の処理が行われることはなく、通常の電動パワーステアリング制御(ステップS2)が行われる。すなわち、車両が直進状態である場合に限って、μスプリット路面上での急制動時に(ステップS1)、クラッチ30の解除状態への切り換え(ステップS3)、およびヨーレートフィードバック制御による車両の姿勢制御(ステップS4,S5)が行われる。
【0029】
このような構成を採用すると、舵取り制御部50による制御内容が簡単になり、ステアリングホイール20と舵取り機構10とが機械的に連結された構成の車両用操舵装置に対する姿勢制御の導入が容易になる。すなわち、車両がカーブを走行中に制動が行われると、車両のヨーレートを一定に保ったとしても、車速の減少に伴って、車両が描く軌跡は一定の曲率を有することができず、その曲率は徐々に大きくなる。そのため、カーブしたμスプリット路面上における急制動が行われた場合までを考慮すると、ヨーレートのみならず車速を加味して目標ヨーレートを時間変化させていかなければならない。そのため、舵取り制御部50による制御内容が複雑になり、姿勢制御の導入が困難になる可能性がある。
【0030】
この実施形態では、μスプリット路面上における急制動時の姿勢制御を、車両が直進走行している場合に限ることによって、上述の問題を回避している。
以上、この発明の2つの実施形態について説明したが、この発明はさらに他の形態で実施することもできる。たとえば、上述の実施形態では、ステアリングホイール20と舵取り機構10との間にクラッチ30を介装して、ステアリングホイール20と舵取り機構10との連結を必要に応じて解除できるようにしているが、クラッチ30を設けずに、ステアリングホイール20と舵取り機構10とが、常時、機械的に連結されている構成としてもよい。この場合には、図3および図4のステップS3の処理が省かれることになる。
【0031】
また、上述の実施形態では、μスプリット路面上における急制動時において、目標ヨーレートを達成する操舵トルクが生じるように操舵モータ40が制御されることとしたが、目標ヨーレートと実ヨーレートとの偏差に基づき、目標転舵角を設定することとして、この目標転舵角と、転舵角センサ15によって検出される実転舵角との偏差を零に導くように、操舵モータ40が制御されてもよい。
また、上述の実施形態では、左右の車輪の車輪速の差が一定のしきい値を超えることに基づき、μスプリット路面上における急制動操作を検知することとしているけれども、たとえば、転舵角センサ15によって検出される実転舵角および/またはヨーレートセンサ38によって検知される実ヨーレートがほぼ一定の状態から急変した場合に、μスプリット路面上における急制動が行われたものと判断することとしてもよい。
【0032】
この場合には、転舵角または実ヨーレートが急変する直前の転舵角の値または実ヨーレートの値に基づき、μスプリット路面上での急制動期間における目標ヨーレートを定めることが好ましい。
その他、特許請求の範囲に記載された事項の範囲で種々の設計変更を施すことが可能である。
【図面の簡単な説明】
【図1】この発明の一実施形態に係る車両用操舵装置の構成を示す図解図である。
【図2】いわゆるμスプリット路面上における制動の様子を説明するための図解図である。
【図3】舵取り制御部による制御動作を説明するためのフローチャートである。
【図4】この発明の第2の実施形態に係る車両用操舵装置の動作を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
10 舵取り機構
11 操舵軸
11a ラックギア
15 転舵角センサ
20 ステアリングホイール
30 クラッチ
33 ピニオンギア
35 トーションバー
36 トルクセンサ
37 車輪速センサ
38 ヨーレートセンサ
39 駆動回路
40 操舵モータ
42 駆動回路
50 舵取り制御部[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a vehicle steering apparatus in which an operation member such as a steering wheel and a steering mechanism are mechanically linked.
[0002]
[Prior art]
The situation in which the vehicle is suddenly braked on the so-called μ-split road surface is a typical traveling scene in which the vehicle posture is disturbed. A μ-split road is a road surface where the friction coefficient of the road surface is significantly different between the right and left sides of the vehicle. For example, the right wheel is on a dry asphalt road and the left wheel is on the ice surface. . When the braking mechanism of the vehicle is operated on such a μ-split road surface, a large braking force is generated on the high μ (high friction coefficient) side, and a large yaw moment is generated promptly, thereby disturbing the vehicle posture. Arise. Therefore, the driver performs so-called counter steering, applies a yaw moment in the reverse direction to the vehicle, and stabilizes the vehicle posture.
[0003]
On the other hand, recently, there is no mechanical connection between the steering wheel and the steering mechanism for steering the steering wheel, and the steering wheel operation direction and operation amount are detected. There has been proposed a vehicle steering device (so-called steer-by-wire system) in which a driving force from an actuator such as an electric motor is applied (see, for example, JP-A-9-142330).
[0004]
In the vehicle steering apparatus having such a configuration, the relationship between the operation of the steering wheel and the operation of the steering mechanism can be freely changed by electrical control. Accordingly, if the target yaw rate or the target lateral acceleration corresponding to the operation torque or the operation angle of the steering wheel is obtained and the operation of the steering mechanism is controlled based on these, the vehicle attitude can be controlled. That is, even if the vehicle behavior becomes unstable due to the braking operation on the μ-split road surface, the disturbance of the vehicle posture can be suppressed.
[0005]
In order to reduce a driver's steering burden, an electric power steering device that applies a steering assist force to a steering mechanism in accordance with an operation of a steering wheel is widely used. However, in this type of device, the steering wheel and the steering mechanism are mechanically coupled, and there is no example in which attitude control is performed as in the steer-by-wire system. That is, the disturbance of the vehicle behavior that occurs during braking on the μ-split road surface must be suppressed solely by the vehicle posture re-establishment by the driver's operation of the steering wheel.
[0006]
[Problems to be solved by the invention]
Accordingly, an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus with improved added value by adding a posture control function to a vehicle steering apparatus in which an operation member and a steering mechanism are mechanically coupled. is there.
[0007]
[Means for Solving the Problems and Effects of the Invention]
In order to achieve the above object, the invention according to
[0008]
According to the above configuration, in a normal traveling scene, the steering assist force is applied to the steering mechanism by driving the actuator in accordance with the operation of the operation member. In contrast, when Kyusei dynamic on μ split road surface is detected, the driving actuator so as to cancel the yaw rate variation of the vehicle, thereby steering mechanism operates so as to suppress a yaw rate variation of the vehicle .
Thereby, even in the vehicle steering device in which the operation member and the steering mechanism are mechanically linked, it is possible to realize posture control for suppressing disturbance of the vehicle posture on the μ split road surface.
[0009]
Further , according to the present invention, the target yaw rate corresponding to the steering angle at the start of sudden braking on the μ-split road surface is set, and the actuator is driven so that the actual yaw rate detected by the yaw rate detecting means matches the target yaw rate. Is done. Accordingly, the vehicle can be braked while maintaining the behavior state of the vehicle at the time when the sudden braking on the μ split road surface is started.
[0010]
According to the second aspect of the present invention, there is provided an operation member (20) for steering the vehicle, a steering mechanism (10) mechanically linked to the operation member, and an actuator (40) for applying a driving force to the steering mechanism. ), A yaw rate detection means (38) for detecting the yaw rate of the vehicle, and a sudden braking when the vehicle is traveling on a μ-split road where the difference in friction coefficient between the road surfaces of the left and right wheels is a certain value or more. μ split road sudden braking detection means (37, 50, S1), first actuator control means (50, S2) for controlling the actuator according to the operation of the operation member, and μ split road sudden braking detection means In response to the detection of sudden braking on the μ split road, the yaw rate detection means detects instead of the control by the first actuator control means. Includes a second actuator control means and (50, S3, S4, S5 ) for controlling the actuator so as to cancel the Reto variation, the second actuator control means, said yaw rate detection means at the start of the sudden braking in μ split road Means (S4) for setting the actual yaw rate detected by the target yaw rate, and means (S5) for controlling the actuator so that the actual yaw rate detected by the yaw rate detection means is guided to the set target yaw rate. a car dual steering system you comprising.
[0011]
In the present invention, the operation of the actuator is controlled using the actual yaw rate at the start of the sudden braking on the μ split road surface as the target yaw rate. Thereby, at the time of braking on the μ split road surface, it is possible to suppress the yaw rate fluctuation during the braking period.
The invention according to claim 3 further includes a straight traveling state detecting means (S11) for detecting whether or not the vehicle is traveling straight, wherein the second actuator control means detects the straight traveling state of the vehicle. 3. The vehicle steering apparatus according to
[0012]
According to the present invention, the attitude control for canceling the fluctuation of the yaw rate of the vehicle is performed only when the vehicle is in the straight traveling state. When the vehicle is passing a curve, if the vehicle speed decreases due to braking, the curvature of the locus drawn by the vehicle gradually changes even if the yaw rate of the vehicle is kept constant. Therefore, attitude control for a vehicle traveling on a curve is extremely complicated. Therefore, by adopting the configuration of the present invention, the posture control during sudden braking on the μ-split road surface is performed only when the vehicle is in a straight traveling state, the control content is simplified, easy to realize, and A practical vehicle steering apparatus can be provided.
[0013]
The invention according to claim 4 further includes a coupling mechanism (30) capable of switching between a coupling state in which the operating member and the steering mechanism are mechanically coupled and a released state in which the coupling is released. actuator control means, after switching the connection mechanism to the released state (S3), one of the
[0014]
In this invention, the operation member and the steering mechanism are coupled via a coupling mechanism that can release the mechanical coupling between them. During sudden braking on the μ-split road surface, after the coupling between the operating member and the steering mechanism by the coupling mechanism is released, actuator control for stabilizing the vehicle posture is performed. As a result, the driver is not given the feeling that the operating member moves against his / her intention, so that the steering feeling can be improved.
[0015]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the accompanying drawings.
FIG. 1 is an illustrative view showing a configuration of a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention. The vehicle steering device includes a
[0016]
The
[0017]
A
[0018]
A shaft 32 that couples the
[0019]
The
[0020]
However, for example, the
[0021]
The
On the other hand, the
[0022]
FIG. 2 is an illustrative view for explaining a state of braking on a so-called μ-split road surface. The μ-split
If the brake pedal is depressed while the right wheel of the
[0023]
FIG. 3 is a flowchart for explaining a control operation by the
The
[0024]
If it is determined that sudden braking on the μ-split road surface is being performed, the
[0025]
If it is determined that sudden braking on the μ-split road surface is being performed (YES in step S1), the
[0026]
The target yaw rate set in step S4 is determined based on the actual turning angle output by the turning
[0027]
In this way, during the period in which sudden braking on the μ split road surface is detected, the target yaw rate determined based on the steering angle (steering angle) at the start of sudden braking, or at the start of sudden braking. The
[0028]
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of the vehicle steering apparatus according to the second embodiment of the present invention. In the description of this embodiment, reference is again made to FIGS. 1 and 2 described above. Also, in FIG. 4, steps in which processing similar to the steps shown in FIG. 3 is performed are denoted by the same reference numerals as in FIG. 3.
In this embodiment, the
[0029]
When such a configuration is adopted, the control content by the
[0030]
In this embodiment, the above-mentioned problem is avoided by limiting the posture control during sudden braking on the μ split road surface only when the vehicle is traveling straight ahead.
While the two embodiments of the present invention have been described above, the present invention can also be implemented in other forms. For example, in the above-described embodiment, the clutch 30 is interposed between the
[0031]
In the above-described embodiment, the
Further, in the above-described embodiment, the sudden braking operation on the μ split road surface is detected based on the difference between the wheel speeds of the left and right wheels exceeding a certain threshold value. When the actual turning angle detected by the
[0032]
In this case, it is preferable to determine the target yaw rate during the sudden braking period on the μ split road surface based on the value of the turning angle or the actual yaw rate immediately before the turning angle or the actual yaw rate changes suddenly.
In addition, various design changes can be made within the scope of matters described in the claims.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is an illustrative view showing a configuration of a vehicle steering apparatus according to an embodiment of the present invention;
FIG. 2 is an illustrative view for explaining a state of braking on a so-called μ-split road surface.
FIG. 3 is a flowchart for explaining a control operation by a steering control unit.
FIG. 4 is a flowchart for explaining the operation of a vehicle steering apparatus according to a second embodiment of the invention.
[Explanation of symbols]
DESCRIPTION OF
Claims (4)
この操作部材と機械的にリンクされた舵取り機構と、
上記舵取り機構に駆動力を与えるアクチュエータと、
車両のヨーレートを検出するためのヨーレート検出手段と、
左右輪の走行路面の摩擦係数の差が一定値以上であるμスプリット路を走行しているときの急制動を検出するμスプリット路急制動検出手段と、
上記操作部材の操作に応じて上記アクチュエータを制御する第1アクチュエータ制御手段と、
上記μスプリット路急制動検出手段によってμスプリット路における急制動が検出されたことに応答して、上記第1アクチュエータ制御手段による制御に代えて、上記ヨーレート検出手段によって検出されるヨーレート変動を打ち消すように上記アクチュエータを制御する第2アクチュエータ制御手段とを含み、
上記第2アクチュエータ制御手段は、μスプリット路における急制動の開始時における操舵角に基づいて目標ヨーレートを設定する手段と、上記ヨーレート検出手段によって検出される実ヨーレートが当該設定された目標ヨーレートに導かれるように上記アクチュエータを制御する手段とを含むことを特徴とする車両用操舵装置。An operating member for steering the vehicle;
A steering mechanism mechanically linked to the operating member;
An actuator for applying a driving force to the steering mechanism;
Yaw rate detection means for detecting the yaw rate of the vehicle;
Μ split road sudden braking detection means for detecting sudden braking when traveling on a μ split road where the difference in friction coefficient between the road surfaces of the left and right wheels is a certain value or more;
First actuator control means for controlling the actuator according to an operation of the operation member;
In response to the sudden braking on the μ split road being detected by the μ split road sudden braking detecting means, the yaw rate fluctuation detected by the yaw rate detecting means is canceled in place of the control by the first actuator control means. look including a second actuator control means for controlling the actuator,
The second actuator control means is configured to set a target yaw rate based on a steering angle at the start of sudden braking on the μ split road, and to guide the actual yaw rate detected by the yaw rate detection means to the set target yaw rate. vehicle steering system and means for controlling said actuator so wither characterized containing Mukoto.
この操作部材と機械的にリンクされた舵取り機構と、
上記舵取り機構に駆動力を与えるアクチュエータと、
車両のヨーレートを検出するためのヨーレート検出手段と、
左右輪の走行路面の摩擦係数の差が一定値以上であるμスプリット路を走行しているときの急制動を検出するμスプリット路急制動検出手段と、
上記操作部材の操作に応じて上記アクチュエータを制御する第1アクチュエータ制御手段と、
上記μスプリット路急制動検出手段によってμスプリット路における急制動が検出されたことに応答して、上記第1アクチュエータ制御手段による制御に代えて、上記ヨーレート検出手段によって検出されるヨーレート変動を打ち消すように上記アクチュエータを制御する第2アクチュエータ制御手段とを含み、
上記第2アクチュエータ制御手段は、μスプリット路における急制動の開始時に上記ヨーレート検出手段が検出する実ヨーレートを目標ヨーレートに設定する手段と、上記ヨーレート検出手段によって検出される実ヨーレートが当該設定された目標ヨーレートに導かれるように上記アクチュエータを制御する手段とを含むことを特徴とする車両用操舵装置。 An operating member for steering the vehicle;
A steering mechanism mechanically linked to the operating member;
An actuator for applying a driving force to the steering mechanism;
Yaw rate detection means for detecting the yaw rate of the vehicle;
Μ split road sudden braking detection means for detecting sudden braking when traveling on a μ split road where the difference in friction coefficient between the road surfaces of the left and right wheels is a certain value or more;
First actuator control means for controlling the actuator according to an operation of the operation member;
In response to the sudden braking on the μ split road being detected by the μ split road sudden braking detecting means, the yaw rate fluctuation detected by the yaw rate detecting means is canceled in place of the control by the first actuator control means. And second actuator control means for controlling the actuator,
The second actuator control means has means for setting the actual yaw rate detected by the yaw rate detection means at the start of sudden braking on the μ split road as a target yaw rate and the actual yaw rate detected by the yaw rate detection means. car dual steering apparatus you; and a means for controlling the actuator as directed to the target yaw rate.
上記第2アクチュエータ制御手段は、上記直進状態検出手段が車両の直進状態を検出していることを条件に、上記第1アクチュエータ制御手段による制御に代えて上記アクチュエータを制御するものであることを特徴とする請求項1または2記載の車両用操舵装置。It further includes a straight traveling state detection means for detecting whether the vehicle is traveling straight,
The second actuator control means controls the actuator in place of the control by the first actuator control means on the condition that the straight movement state detection means detects the straight movement state of the vehicle. The vehicle steering apparatus according to claim 1 or 2 .
上記第2アクチュエータ制御手段は、上記連結機構を解除状態に切り換えた後に、上記第1アクチュエータ制御手段による制御に代えて上記アクチュエータを制御するものであることを特徴とする請求項1ないし3のいずれかに記載の車両用操舵装置。A coupling mechanism capable of switching between a coupling state in which the operation member and the steering mechanism are mechanically coupled and a released state in which the coupling is released;
Said second actuator control means, after switching the connection mechanism to the released state, any of claims 1 to 3 in place of the control by the first actuator control means, characterized in that for controlling the actuator The vehicle steering device according to claim 1.
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