JP4182744B2 - 車両操舵装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、正常時は操作部材と舵取り機構との機械的な連結がない状態とし、フェイル時に操作部材と舵取り機構とを機械的に接続する車両操舵装置の技術分野に属する。
【0002】
【従来の技術】
従来の車両操舵装置は、舵取り制御部において、操舵モータの駆動回路に与えている電圧指令値に応じた舵取り車輪の目標転舵角と、転舵位置センサの検出信号から求められる舵取り車輪の実転舵角との偏差(舵角偏差)を演算する。そして、演算により求められた舵角偏差が所定値(例えば、5度)以上であれば、反力アクチュエータから最大反力を発生させるべく、反力アクチュエータの駆動回路を制御する(例えば、特許文献1参照)。
【0003】
【特許文献1】
特開2002−87308号公報(図3)。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両操舵装置にあっては、目標転舵角と実転舵角との舵角偏差が所定値以上であれば、反力アクチュエータから最大反力を発生させる構成となっていたため、例えば、転舵アクチュエータの故障などにより実転舵角が目標転舵角に追従できない状況に陥っても、最大阻止反力を発生してしまいフェイルセーフ機能が実行されない、または、フェイルセーフが即座に実行されないおそれがある、という問題があった。
【0005】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、実転舵角が目標転舵角に追従できないようなフェイル時に車速に応じて即座にフェイルセーフを実行させることができる車両操舵装置を提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記目的(課題)を解決するため、本発明では、
反力アクチュエータから操作反力および予め定める操作阻止反力を発生させる反力制御手段と、操作部材と舵取り機構とを機械的に接続することができるフェイルセーフ機構と、フェイルセーフを実行するか否かを判定するフェイルセーフ判断手段と、を備えた車両操舵装置において、
車両の速度を検出する車速検出手段を設け、
前記反力制御手段は、最大転舵検出手段によって舵取り機構が最大転舵角に達していると検出された場合に操作阻止反力を発生し、
前記フェイルセーフ判断手段は、舵取り制御手段により設定された目標転舵角と転舵角検出手段により検出された実転舵角との偏差が所定値以上である場合に、前記車速検出手段により検出された車速に応じて、フェイルセーフを実行するか、操作阻止反力を発生させるか判断することを特徴とする。
【0007】
ここで、「操作部材」とは車両を操向させるための部材をいい、「反力アクチュエータ」とは操作部材に操作反力を与えるアクチュエータをいい、「舵取り機構」とは車両の舵取り車輪を転舵させるための機構をいい、「最大転舵検出手段」とは舵取り機構が最大転舵角に達しているかを検出する手段をいい、「舵取り制御手段」とは操作部材の操作に基づいて舵取り車輪の目標転舵角を設定し、この設定した目標転舵角に応じて舵取り機構を制御する手段をいう。
【0008】
【発明の効果】
よって、本発明の車両操舵装置にあっては、反力制御手段において、最大転舵検出手段によって舵取り機構が最大転舵角に達していると検出された場合に操作阻止反力が発生され、フェイルセーフ判断手段において、目標転舵角と実転舵角との偏差が所定値以上である場合に、車速に応じて、フェイルセーフを実行するか、操作阻止反力を発生させるか判断される。この結果、実転舵角が目標転舵角に追従できないようなフェイル時に車速に応じて即座にフェイルセーフを実行させることができる。
【0009】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の車両操舵装置を実現する実施の形態を、図示する実施例に基づいて説明する。
【0010】
(第1実施例)
まず、構成を説明する。
図1は第1実施例の車両操舵装置を示す全体システム図である。図1において、1はステアリングホイール(操作部材)、2は反力アクチュエータ、3はトルクセンサ、4は操作角センサ、5は舵取り車輪、6は伝達部、7はステアリングギア(舵取り機構)、8は転舵アクチュエータ、9は転舵角センサ(転舵角検出手段)、10は制御装置、11はクラッチ(フェイルセーフ機構)、12は車速センサ(車速検出手段)、13は圧力センサ、14は空気圧センサ、15は外界認識センサである。
【0011】
車両操舵装置は、車両の運転者の操作を伝えるステアリングホイール1と、ステアリングホイール1に操作反力を発生させる反力アクチュエータ2と、ステアリングホイール1と反力アクチュエータ2の間で発生しているトルクセンサ3と、ステアリングホイール1が操作された操作量を検出するための操作角センサ4と、車両を操向させるための舵取り車輪5,5と、操向するための力を車輪に伝達するための伝達部6,6と、車両を操向するために車両横方向への力を伝達するステアリングギア7と、ステアリングギア7を操作して車両を操向するための力を発生させる転舵アクチュエータ8と、舵取り車輪5,5の転舵角を検出するとともにステアリングギアが最大転舵角まで転舵されているかを検出する転舵角センサ9と、舵取り車輪5に転舵角を発生させるための制御量と反力アクチュエータ2に操作反力を発生させるための制御量を算出するとともにフェイルセーフを実行するかどうかを判断する制御装置10と、制御装置10がフェイルセーフ実行と判断したときにステアリングホイール1とステアリングギア7を機械的に結合するためのクラッチ11と、車両の車速を検出するための車速センサ12と、により構成される。これらの構成により、運転者の操作入力に対して任意に転舵角の特性を変更することができる、いわゆるステア・バイ・ワイヤの機能を実現することができる。
【0012】
次に、作用を説明する。
【0013】
[舵取り制御処理]
図2は第1実施例の制御装置10にて行われる舵取り制御処理の流れを示すフローチャートで、以下、各ステップについて説明する。
【0014】
ステップS0では、車両のイグニッションスイッチなどにより本システムが起動され、ステップS1へ移行する。
【0015】
ステップS1では、車両の運転者からステアリングホイール1を通して入力される指令舵角(操作角センサ4からの検出結果)を制御装置10に入力し、ステップS2へ移行する。
【0016】
ステップS2では、指令舵角に応じて制御装置10が実現する操舵特性を満たすための目標転舵角が算出され、転舵アクチュエータ8に指令値を出力し、ステップS3へ移行する(舵取り制御手段)。
【0017】
ステップS3では、転舵角センサ9の検出結果である実転舵角を制御装置10に入力し、ステップS4へ移行する。
【0018】
ステップS4では、ステップS3で入力された実転舵角が、ステアリングギア7の最大転舵角に達しているかどうか判断し、最大転舵角に達している場合はステップS5に移行し、最大転舵角に達していない場合はステップS6に移行する(最大転舵検出手段)。
【0019】
ステップS5では、反力アクチュエータ2によって操作阻止反力を発生してステアリングホイール1がそれ以上転舵されないようにロックし、その後、ステップS1に戻って制御を継続する(反力制御手段)。
【0020】
ステップS6では、制御装置10で算出された目標転舵角と、転舵角センサ9で検出された実転舵角の偏差を算出し、この偏差が所定値(例えば、1deg)以下であればステップS12へ移行する。ステップS6において、偏差が所定値以上の場合はステップS7へ移行する(フェイルセーフ判断手段)。
【0021】
ステップS7では、現在の車速を車速センサ12より取得し、車速が所定値(例えば、40km/h)以上であれば、ステップS8に移行し、車速が所定値未満であればステップS10へ移行する(フェイルセーフ判断手段)。
【0022】
ステップS8では、フェイルセーフ処理を実行してステップS9で制御を終了する。ここでフェイルセーフ処理は、ステアリングホイール1とステアリングギア7を機械的に接続するクラッチ11を締結して運転者の操作が機械的に舵取り車輪5,5の操向に伝達されるようにするとともに、各アクチュエータへの電源供給を停止する。このフェイルセーフ処理は、以後の説明でも適用される。
【0023】
ステップS10では、この時点での実転舵角と目標転舵角の変化率(転舵角速度)を各々算出し、実転舵角の角速度が目標転舵角の角速度より大きい場合は、ステップS8に移行し、フェイルセーフ処理を実行してステップS9で制御を終了する。ステップS10において、実転舵角の角速度が目標転舵角の角速度より大きくない場合は、ステップS11に移行する(フェイルセーフ判断手段)。
【0024】
ステップS11では、転舵アクチュエータ8が正常に動作しているか否かを確認する制御を実行し、正常に動作していない場合は、ステップS8に移行し、フェイルセーフ処理を実行してステップS9で制御を終了する。ステップS11において、転舵アクチュエータ8が正常に動作している場合はステップS5に移行し、反力アクチュエータ2によって操作阻止反力を発生してステアリングホイール1がそれ以上転舵されないようにロックする。その後、ステップS1に戻って制御を継続する(フェイルセーフ判断手段)。
【0025】
ここで、ステップS11での転舵アクチュエータ8が正常に動作しているか否かを確認する制御は、実転舵角を目標転舵角合わせようとする転舵方向とは逆方向に微小に転舵するように転舵指令値を出力し、この指令に追従する場合は転舵アクチュエータ8が正常に動作していると判断する(請求項2のフェイルセーフ判断手段)。
【0026】
もしくは、現在の実転舵角を中心に転舵角を微小に振動させるような転舵指令値を出力し、この指令に追従する場合は転舵アクチュエータ8が正常に動作していると判断する(請求項3のフェイルセーフ判断手段)。
【0027】
ステップS12では、ステップS6にて目標転舵角と実転舵角の偏差が所定値以下であると判断されたとき、ステアリングホイール1に対し必要操作反力を反力アクチュエータ2によって発生させ、ステップS1に戻って制御を継続する(反力制御手段)。
【0028】
[舵取り制御作用]
システム正常時には、図2のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6→ステップS12へと進む流れとなり、ステップS2において、実現する操舵特性を満たすための目標転舵角を得る指令値を転舵アクチュエータ8に出力することで舵取り輪5,5が転舵され、ステップS12において、反力アクチュエータ2によって運転者に対して操作反力が与えられる。
【0029】
実転舵角が最大転舵角となったときは、図2のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS5へと進む流れとなり、ステップS5において、反力アクチュエータ2によって操作阻止反力を発生し、ステアリングホイール1がそれ以上転舵されないようにロックされる。
【0030】
目標転舵角と実転舵角との偏差が所定値以上となったときで、かつ、車速が所定値(例えば、40km/h)以上であれば、図2のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6→ステップS7→ステップS8へと進む流れとなり、ステップS8において、ステアリングホイール1とステアリングギア7を機械的に接続するクラッチ11を締結して運転者の操作が機械的に舵取り車輪5,5の操向に伝達されるようにするとともに、各アクチュエータへの電源供給を停止するフェイルセーフ処理が実行される。
【0031】
目標転舵角と実転舵角との偏差が所定値以上で、かつ、車速が所定値未満で、かつ、実転舵角の変化が目標転舵角のより大きい場合は、図2のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6→ステップS7→ステップS10→ステップS8へと進む流れとなり、ステップS8において、クラッチ11を締結するとともに、各アクチュエータへの電源供給を停止するフェイルセーフ処理が実行される。
【0032】
目標転舵角と実転舵角との偏差が所定値以上で、かつ、車速が所定値未満で、かつ、実転舵角の変化が目標転舵角のより小さい場合で、かつ、転舵アクチュエータ8の動作が異常であるときは、図2のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6→ステップS7→ステップS10→ステップS11→ステップS8へと進む流れとなり、ステップS8において、クラッチ11を締結するとともに、各アクチュエータへの電源供給を停止するフェイルセーフ処理が実行される。
【0033】
一方、目標転舵角と実転舵角との偏差が所定値以上で、かつ、車速が所定値未満で、かつ、実転舵角の変化が目標転舵角のより小さい場合で、かつ、転舵アクチュエータ8の動作が正常であるときは、図2のフローチャートにおいて、ステップS1→ステップS2→ステップS3→ステップS4→ステップS6→ステップS7→ステップS10→ステップS11→ステップS5へと進む流れとなり、ステップS5において、反力アクチュエータ2によって操作阻止反力を発生してステアリングホイール1がそれ以上転舵されないようにロックされる。
【0034】
次に、効果を説明する。
第1実施例の車両操舵装置にあっては、下記に列挙する効果を得ることができる。
【0035】
(1) 車両を操向するためのステアリングホイール1と、該ステアリングホイール1に操作反力を与える反力アクチュエータ2と、車両の舵取り車輪5,5を転舵させるためのステアリングギア7と、該ステアリングギア7に転舵力を与える転舵アクチュエータ8と、ステアリングギア7が最大転舵角に達しているかを検出する最大転舵検出ステップS4と、ステアリングホイール1の操作に基づいて舵取り車輪5,5の目標転舵角を設定し、この設定した目標転舵角に応じてステアリングギア7を制御する舵取り制御ステップS2と、舵取り車輪5,5の実転舵角を検出する転舵角センサ9と、反力アクチュエータ2から操作反力および予め定める操作阻止反力を発生させる反力制御ステップS5,S12と、ステアリングホイール1とステアリングギア7とを機械的に接続することができるクラッチ11と、フェイルセーフを実行するか否かを判定するフェイルセーフ判断ステップS6,S7,S10,S11と、により構成される車両操舵装置において、車両の速度を検出する車速センサ12を設け、反力制御ステップS5は、最大転舵検出ステップS4によってステアリングギア7が最大転舵角に達していると検出された場合に操作阻止反力を発生し、フェイルセーフ判断ステップS6,S7は、目標転舵角と実転舵角との偏差が所定値以上である場合に、車速センサ12により検出された車速に応じて、ステップS8へ進んでフェイルセーフを実行するか、ステップS5へ進んで操作阻止反力を発生させるか判断するようにしたため、実転舵角が目標転舵角に追従できないようなフェイル時に車速に応じて即座にフェイルセーフを実行させることができる。
【0036】
(2) フェイルセーフ判断ステップS7,S10は、車速センサ12により検出された車速が所定値以上の場合はフェイルセーフを実行し、所定値未満の場合は、目標転舵角の変化よりも実転舵角の変化の方が大きい場合はフェイルセーフを実行し、目標転舵角の変化よりも実転舵角の変化の方が小さい場合はフェイルセーフを実行するか操作阻止反力を発生させるかを調査するステップS11の処理を実行するようにしたため、目標転舵角の変化よりも実転舵角の変化の方が小さい場合には、操舵阻止反力を発生させるべき条件下では操舵阻止反力を発生し、フェイルセーフを実行すべき条件下では即座にフェイルセーフ機能を実行させることができる。
【0037】
(3) フェイルセーフ判断ステップS11において、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理は、指令転舵角を目標転舵角と逆方向に微小に転舵するように制御し、指令値どおりに動作した場合はステップS5へ進んで、反力アクチュエータ2によって操作阻止反力を発生させるようにしたため、操舵阻止反力を発生させるべき条件下では操舵阻止反力を発生し、転舵アクチュエータ8の機能失陥などによりフェイルセーフを実行すべき条件下では即座にフェイルセーフ機能を実行させることができる。
【0038】
(4) フェイルセーフ判断ステップS11において、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理は、指令転舵角を微小に振動するように制御し、指令値どおりに動作した場合はステップS5へ進んで、反力アクチュエータ2によって操作阻止反力を発生させるようにしたため、操舵阻止反力を発生させるべき条件下では操舵阻止反力を発生し、転舵アクチュエータ8の機能失陥などによりフェイルセーフを実行すべき条件下では即座にフェイルセーフ機能を実行させることができる。
【0039】
(第2実施例)
この第2実施例は、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理として、転舵アクチュエータ8の出力している転舵トルクが所定値以上であるか否かにより行う例である。なお、構成的には、図1に示す第1実施例装置と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【0040】
作用を説明すると、図3は第2実施例の制御装置10にて行われる舵取り制御処理の流れを示すフローチャートで、図2のフローチャートとは、ステップS11のみが異なる。
【0041】
すなわち、ステップS11において、転舵アクチュエータ8の出力している転舵トルクを算出し、この転舵トルクが所定値以上であればステップS8へ進み、そうでない場合はステップS5へ進む。この場合、転舵トルクを比較する所定値は、舵取り車輪5が縁石に当たったり路面の溝にはまったとしても、転舵トルクを増大させることによってその状況を抜け出すことができるトルク値を、予め車両実験等により求めておいて適用することが考えられる。
【0042】
次に、効果を説明する。
第2実施例の車両操舵装置にあっては、第1実施例装置の(1),(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【0043】
(5) フェイルセーフ判断ステップS11において、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理は、転舵アクチュエータ8において、所定値以上の転舵トルクを発生している場合はフェイルセーフを実行する構成としたため、舵取り車輪5が縁石に当たったり路面の溝にはまるようなフェイルセーフを実行すべき条件下では即座にフェイルセーフ機能を実行させることができる。
【0044】
(第3実施例)
この第3実施例は、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理として、ステアリングギア7と舵取り車輪5,5との間に舵取り車輪5,5に外力がかかっているか否かを検出する圧力センサ13を設置し、この圧力センサ13がステアリングギアによって舵取り車輪を操向しようとする力が伝えられていることを検出しているか否かにより行う例である。なお、構成的には、図1に示す第1実施例装置と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【0045】
作用を説明すると、図4は第3実施例の制御装置10にて行われる舵取り制御処理の流れを示すフローチャートで、図2のフローチャートとは、ステップS11のみが異なる。
【0046】
すなわち、ステップS11において、舵取り車輪5,5とステアリングギア7を接続する伝達部6,6に圧力センサ13を設置し、ステアリングギア7によって舵取り車輪5,5を操向しようとする力が伝えられているにもかかわらず、舵取り車輪5,5が転舵されない場合はステップS5へ進み、そうでない場合はステップS8へ進む。
【0047】
次に、効果を説明する。
第3実施例の車両操舵装置にあっては、第1実施例装置の(1),(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【0048】
(6) フェイルセーフ判断ステップS11において、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理は、ステアリングギア7と舵取り車輪5,5との間に舵取り車輪5,5に外力がかかっているか否かを検出する圧力センサ13を設置し、この圧力センサ13が外力を検出した場合は反力アクチュエータ2によって操作阻止反力を発生させる構成としたため、舵取り車輪5,5を操向しようとする力が伝えられている操舵阻止反力を発生させるべき条件下では操舵阻止反力を発生し、舵取り車輪5,5を操向しようとする力が伝えられていないフェイルセーフを実行すべき条件下では即座にフェイルセーフ機能を実行させることができる。
【0049】
(第4実施例)
この第4実施例は、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理として、舵取り車輪5,5のタイヤ内の空気圧を検出する空気圧センサ14を設置し、タイヤ空気圧の変化を監視することにより行うようにした例である。なお、構成的には、図1に示す第1実施例装置と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【0050】
作用を説明すると、図5は第4実施例の制御装置10にて行われる舵取り制御処理の流れを示すフローチャートで、図2のフローチャートとは、ステップS11のみが異なる。
【0051】
すなわち、ステップS11において、舵取り車輪5,5のタイヤ内の空気圧を検出する空気圧センサ14を設置し、舵取り車輪5,5が縁石などの障害物と接触していることが空気圧の変化で判断できる場合はステップS5へ進み、そうでない場合はステップS8へ進む。
【0052】
次に、効果を説明する。
第4実施例の車両操舵装置にあっては、第1実施例装置の(1),(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【0053】
(7) フェイルセーフ判断ステップS11において、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理は、舵取り車輪5,5の空気圧を検出する空気圧センサ14を設置し、この空気圧センサ14が舵取り車輪5,5に加わる外力を検出した場合は反力アクチュエータ2によって操作阻止反力を発生させる構成としたため、舵取り車輪5,5が縁石などの障害物と接触している操舵阻止反力を発生させるべき条件下では操舵阻止反力を発生し、フェイルセーフを実行すべき条件下では即座にフェイルセーフ機能を実行させることができる。
【0054】
(第5実施例)
この第5実施例は、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理として、車両にカメラやレーダなど車両が走行する路面を認識する外界認識センサ15を設置し、この外界認識センサ15が路面の凹凸を検出して舵取り車輪5,5が凹凸部に当たっているか否かを監視することにより行うようにした例である。なお、構成的には、図1に示す第1実施例装置と同様であるので、図示並びに説明を省略する。
【0055】
作用を説明すると、図6は第5実施例の制御装置10にて行われる舵取り制御処理の流れを示すフローチャートで、図2のフローチャートとは、ステップS11のみが異なる。
【0056】
すなわち、ステップS11において、車両にカメラやレーダなど車両が走行する路面を認識する外界認識センサ15を設置し、この外界認識センサ15が路面の凹凸を検出して舵取り車輪5,5が凹凸部に当たっていると判断できる場合はステップS5へ進み、そうでない場合はステップS8へ進む。
【0057】
次に、効果を説明する。
第5実施例の車両操舵装置にあっては、第1実施例装置の(1),(2)の効果に加え、下記の効果を得ることができる。
【0058】
(8) フェイルセーフ判断ステップS11において、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理は、車両が走行する環境を認識する外界認識センサ15を設置し、この外界認識センサ15が路面の凹凸を検出して該凹凸に舵取り車輪5,5が当たっている場合は反力アクチュエータ2によって操作阻止反力を発生させる構成としたため、路面の凹凸に舵取り車輪5,5が当たっているような操舵阻止反力を発生させるべき条件下では操舵阻止反力を発生し、フェイルセーフを実行すべき条件下では即座にフェイルセーフ機能を実行させることができる。
【0059】
以上、本発明の車両操舵装置を第1実施例〜第5実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これらの実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【0060】
例えば、第1実施例〜第5実施例のステップS11で実行される処理は、第1実施例〜第5実施例のステップS11で記述した内容以外に、様々な他の処理が適用できる。また、実施例で示したような複数の条件を判断し、1つでもフェイルセーフ実行条件が成立すればステップS8へ進むようにしても良い。
【図面の簡単な説明】
【図1】第1実施例の車両操舵装置を示す全体システム図である。
【図2】第1実施例の制御装置にて行われる舵取り制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図3】第2実施例の制御装置にて行われる舵取り制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図4】第3実施例の制御装置にて行われる舵取り制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図5】第4実施例の制御装置にて行われる舵取り制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図6】第5実施例の制御装置にて行われる舵取り制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
1 ステアリングホイール(操作部材)
2 反力アクチュエータ
3 トルクセンサ
4 操作角センサ
5 舵取り車輪
6 伝達部
7 ステアリングギア(舵取り機構)
8 転舵アクチュエータ
9 転舵角センサ(転舵角検出手段)
10 制御装置
11 クラッチ(フェイルセーフ機構)
12 車速センサ(車速検出手段)
13 圧力センサ(請求項5のセンサ)
14 空気圧センサ(請求項6のセンサ)
15 外界認識センサ
Claims (7)
- 車両を操向させるための操作部材と、
該操作部材に操作反力を与える反力アクチュエータと、
車両の舵取り車輪を転舵させるための舵取り機構と、
該舵取り機構に転舵力を与える転舵アクチュエータと、
前記舵取り機構が最大転舵角に達しているかを検出する最大転舵検出手段と、
前記操作部材の操作に基づいて前記舵取り車輪の目標転舵角を設定し、この設定した目標転舵角に応じて前記舵取り機構を制御する舵取り制御手段と、
前記舵取り車輪の実転舵角を検出する転舵角検出手段と、
前記反力アクチュエータから操作反力および予め定める操作阻止反力を発生させる反力制御手段と、
前記操作部材と前記舵取り機構とを機械的に接続することができるフェイルセーフ機構と、
フェイルセーフを実行するか否かを判定するフェイルセーフ判断手段と、
を備えた車両操舵装置において、
車両の速度を検出する車速検出手段を設け、
前記反力制御手段は、前記最大転舵検出手段によって舵取り機構が最大転舵角に達していると検出された場合に操作阻止反力を発生し、
前記フェイルセーフ判断手段は、前記目標転舵角と前記実転舵角との偏差が所定値以上である場合に、前記車速、前記目標転舵角、および前記実転舵角に応じて、フェイルセーフを実行するか、操作阻止反力を発生させるか判断し、
前記フェイルセーフ判断手段は、前記車速検出手段により検出された車速が所定値以上の場合はフェイルセーフを実行し、所定値未満の場合は、目標転舵角の変化よりも実転舵角の変化の方が大きい場合はフェイルセーフを実行し、目標転舵角の変化よりも実転舵角の変化の方が小さい場合はフェイルセーフを実行するか操作阻止反力を発生させるかを調査する処理を実行すること
を特徴とする車両操舵装置。 - 請求項1に記載された車両操舵装置において、
前記フェイルセーフ判断手段において、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理は、前記舵取り制御手段において指令転舵角を目標転舵角と逆方向に微小に転舵するように制御し、指令値どおりに動作した場合は前記反力アクチュエータによって操作阻止反力を発生させること
を特徴とする車両操舵装置。 - 請求項1に記載された車両操舵装置において、
前記フェイルセーフ判断手段において、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理は、前記舵取り制御手段において指令転舵角を微小に振動するように制御し、指令値どおりに動作した場合は前記反力アクチュエータによって操作阻止反力を発生させること
を特徴とする車両操舵装置。 - 請求項1に記載された車両操舵装置において、
前記フェイルセーフ判断手段において、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理は、前記転舵アクチュエータにおいて、所定値以上の転舵トルクを発生している場合はフェイルセーフを実行すること
を特徴とする車両操舵装置。 - 請求項1に記載された車両操舵装置において、
前記フェイルセーフ判断手段において、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理は、舵取り機構と舵取り車輪との間に舵取り車輪に外力がかかっているか否かを検出するセンサを設置し、該センサが外力を検出した場合は前記反力アクチュエータによって操作阻止反力を発生させること
を特徴とする車両操舵装置。 - 請求項1に記載された車両操舵装置において、
前記フェイルセーフ判断手段において、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理は、舵取り車輪の空気圧を検出するセンサを設置し、該センサが舵取り車輪に加わる外力を検出した場合は前記反力アクチュエータによって操作阻止反力を発生させること
を特徴とする車両操舵装置。 - 請求項1に記載された車両操舵装置において、
前記フェイルセーフ判断手段において、フェイルセーフを実行するか操作阻止力を発生させるかを調査する処理は、車両が走行する環境を認識する外界認識センサを設置し、該センサが路面の凹凸を検出して該凹凸に舵取り車輪が当たっている場合は前記反力アクチュエータによって操作阻止反力を発生させること
を特徴とする車両操舵装置。
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