JP4411999B2 - Vehicle steering system - Google Patents
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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)に対する操舵輪の伝達比(ギヤ比)を可変させるギヤ比可変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)。 2. Description of the Related Art Conventionally, there is a steering device including a gear ratio variable system that varies a transmission ratio (gear ratio) of a steering wheel with respect to a steering angle (steering angle) of a steering wheel according to a vehicle state (see, for example, Patent Document 1).
このようなステアリング装置は、例えば、ステアリングシャフトに設けられた差動機構(遊星歯車機構やハーモニックドライブ等)と該差動機構を駆動するモータとを有するギヤ比可変アクチュエータを備えている。そして、このギヤ比可変アクチュエータにて、ステアリング操作に伴うステアリングシャフトの回転を増速(又は減速)することにより、操舵角に対する操舵輪の伝達比を可変させる。 Such a steering apparatus includes, for example, a gear ratio variable actuator having a differential mechanism (such as a planetary gear mechanism or a harmonic drive) provided on a steering shaft and a motor that drives the differential mechanism. The transmission ratio of the steered wheel with respect to the steering angle is varied by increasing (or decelerating) the rotation of the steering shaft accompanying the steering operation with the variable gear ratio actuator.
つまり、図5及び図6に示すように、ステアリング操作に基づく操舵輪の舵角(ステア転舵角θts)にギヤ比可変アクチュエータの作動に基づく操舵輪の舵角(ACT角θta)を上乗せすることにより、操舵角θsに対する操舵輪の伝達比を可変させる。 That is, as shown in FIGS. 5 and 6, the steering angle (ACT angle θta) of the steered wheel based on the operation of the gear ratio variable actuator is added to the steered angle (steer turning angle θts) based on the steering operation. Thus, the transmission ratio of the steered wheel with respect to the steering angle θs is varied.
具体的には、操舵角θsに対する実際の操舵輪の舵角、即ちタイヤ角(ピニオン角)θtを大きくする場合には、ステア転舵角θtsと同方向のACT角θtaを上乗せし(図5参照)、操舵角θsに対してタイヤ角θtを小さくする場合には、ステア転舵角θtsと反対方向のACT角θtaを上乗せする(図6参照)。そして、このように車両状態に応じて上乗せするACT角θtaを変更することにより良好なステアリング特性を得ることができる。
ところで、従来、上記のようなギヤ比可変システムは、イグニッションオフ時等、制御終了時には、ギヤ比可変アクチュエータ(駆動源であるモータ又は差動機構)をロックし、そのときのACT角θtaをEEPROM等の不揮発性メモリに記憶する。そして、再起動時には、そのEEPROMから読み出したACT角θtaを初期値としてギヤ比可変制御を開始する。 By the way, conventionally, the gear ratio variable system as described above locks the gear ratio variable actuator (motor or differential mechanism as a driving source) at the end of control such as when the ignition is turned off, and sets the ACT angle θta at that time to the EEPROM. It memorize | stores in non-volatile memories. When restarting, the gear ratio variable control is started with the ACT angle θta read from the EEPROM as an initial value.
しかし、こうした従来のギヤ比可変システムは、故障等により制御終了時にEEPROMへのACT角θtaの書き込みができなかった場合、或いは起動時におけるEEPROMの初期化直後に電力供給が阻害された場合等には、再起動時にACT角θtaを再現することができない、即ちACT角無効となる。従って、ギヤ比可変制御を開始することができずギヤ比可変アクチュエータがロックされたままの状態となってしまい、操舵感が変わってしまう。そして、このような場合、システム自体に何ら故障が発生していなくとも、ディーラー等のサービス工場で初期化を行わなければ、その復帰ができないという問題がある。 However, such a conventional gear ratio variable system is used when the ACT angle θta cannot be written to the EEPROM at the end of the control due to a failure or when the power supply is interrupted immediately after the initialization of the EEPROM at the start-up. Cannot reproduce the ACT angle θta at the time of restart, that is, the ACT angle becomes invalid. Therefore, the gear ratio variable control cannot be started, and the gear ratio variable actuator remains locked, and the steering feeling is changed. In such a case, there is a problem that even if no failure has occurred in the system itself, it cannot be restored unless it is initialized at a service factory such as a dealer.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、ACT角無効時にも速やかにギヤ比可変制御を開始することができる車両用操舵装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus capable of quickly starting gear ratio variable control even when the ACT angle is invalid. .
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、ステアリングホイールの操舵角に基づく操舵輪の第1の舵角にモータ駆動に基づく前記操舵輪の第2の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングホイールの操舵角に対する操舵輪の伝達比を可変させる伝達比可変装置と、該伝達比可変装置を制御する制御手段と、制御終了時の前記第2の舵角を記憶する記憶手段とを備え、前記制御手段は、前記記憶された第2の舵角を初期値として前記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、前記第1の舵角を検出する第1の検出手段と、車両の制御に用いられる車両状態量に基づいて前記操舵輪の絶対角を推定する推定手段を備え、前記制御手段は、前記記憶された第2の舵角が無効である場合には、前記推定された操舵輪の絶対角及び前記第1の舵角に基づき算出される第2の舵角を初期値として前記伝達比を可変させる制御を開始することを要旨とする。
In order to solve the above-mentioned problem, the invention according to
上記構成によれば、前記記憶された第2の舵角が無効となった場合でも、推定された操舵輪の絶対角から第2の舵角を算出することが可能になり、該算出された第2の舵角を初期値として前記伝達比を可変させる制御を開始することができる。その結果、伝達比可変装置がロックされることにより生ずる操舵角と操舵輪の絶対角との間のズレ、及びそれに伴うステアリング操作上の違和感を速やかに解消することができる。また、ディーラー等のサービス工場に車両を移動して初期化を行う必要がなくなるため、その利便性を大きく向上させることができる。 According to the above configuration, even when the stored second steering angle becomes invalid, the second steering angle can be calculated from the estimated absolute angle of the steered wheels, and the calculated Control for varying the transmission ratio can be started with the second steering angle as an initial value. As a result, the deviation between the steering angle and the absolute angle of the steered wheels, which is caused by locking the transmission ratio variable device, and the accompanying uncomfortable feeling in steering operation can be quickly eliminated. In addition, since it is not necessary to move the vehicle to a service factory such as a dealer and perform initialization, the convenience can be greatly improved.
請求項2に記載の発明は、車両の制御に用いられる車両状態量に基づいて直進状態にあるか否かを判定する判定手段を備え、前記推定手段は、前記直進状態にあると判定された場合に前記操舵輪の絶対角をゼロと推定することを要旨とする。 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 based on a vehicle state quantity used for vehicle control, and the estimation unit is determined to be in the straight traveling state . In this case, the gist is to estimate the absolute angle of the steered wheel as zero.
上記構成によれば、操舵輪の絶対角をゼロと推定して第2の舵角を算出するため、その演算負荷が極めて小さい。従って、演算処理の増加、ひいてはそれに伴うコストの上昇を招くことなく、第2の舵角を算出することができる。尚、上記判定手段による直進状態の判定は、例えば、通常の車両制御において用いられる各種車両状態量を利用することで容易に実現可能である。従って、操舵輪の絶対角を推定するための新たな構成を追加することなく、低コストにて第2の舵角を算出することが可能になる。 According to the above configuration, since the second steering angle is calculated by estimating the absolute angle of the steered wheels as zero, the calculation load is extremely small. Therefore, it is possible to calculate the second steering angle without incurring an increase in arithmetic processing and, consequently, an increase in cost. Note that the determination of the straight-ahead state by the determination unit can be easily realized by using various vehicle state quantities used in normal vehicle control, for example. Therefore, the second steering angle can be calculated at low cost without adding a new configuration for estimating the absolute angle of the steered wheels.
請求項3に記載の発明は、操舵トルクを検出する第2の検出手段と、前記検出された操舵トルクに基づいて前記推定された操舵輪の絶対角を補正する補正手段とを備えたことを要旨とする。 According to a third aspect of the present invention, there is provided a second detection means for detecting a steering torque, and a correction means for correcting the estimated absolute angle of the steered wheel based on the detected steering torque. The gist.
上記構成によれば、操舵トルクに基づいて前記推定された操舵輪の絶対角が補正されるため、より正確な第2の舵角に基づいて前記伝達比を可変させる制御を開始することができる。 According to the above configuration, since the estimated absolute angle of the steered wheel is corrected based on the steering torque, it is possible to start control for varying the transmission ratio based on the more accurate second steering angle. .
請求項4に記載の発明は、前記伝達比を可変させる制御を開始するまでの間、該開始するための復帰処理中であることを告知する告知手段を備えることを要旨とする。
上記構成によれば、伝達比可変装置がロックされることにより操舵角とタイヤ角との間にズレが生じた場合であっても、その復帰処理中であることが告知されるので、搭乗者の不安感を緩和することができる。また併せて、前記伝達比を可変させる制御が開始される前に、復帰処理の完了を搭乗者に告知することも可能になるため、同制御の開始により操舵感が変化した場合であっても、その際の違和感を緩和することができる。
The gist of the invention described in claim 4 is that it comprises a notification means for notifying that a return process for starting the control until the transmission ratio is varied is started.
According to the above configuration, even if there is a deviation between the steering angle and the tire angle due to locking of the transmission ratio variable device, it is notified that the return process is in progress. Can alleviate anxiety. In addition, since it is possible to notify the passenger of the completion of the return process before the control for changing the transmission ratio is started, even when the steering feeling changes due to the start of the control. , The feeling of discomfort at that time can be reduced.
本発明によれば、ACT角無効時にも速やかにギヤ比可変制御を開始することが可能な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 start gear ratio variable control rapidly also when ACT angle is invalid can be provided.
以下、本発明をギヤ比可変ステアリングシステムを備えた車両用操舵装置(ステアリング装置)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、本実施形態のステアリング装置1の概略構成図である。同図に示すように、ステアリングホイール(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、ラックアンドピニオン機構4を介してラック5に連結されており、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、ラックアンドピニオン機構4によりラック5の往復直線運動に変換される。そして、このラック5の往復直線運動にて操舵輪8の角度、即ちタイヤ角θtが可変することにより、車両の進行方向が変更される(図5参照)。
Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a vehicle steering apparatus (steering apparatus) provided with a variable gear ratio steering system will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
また、本実施形態のステアリング装置1は、操舵角θsに対する操舵輪8の伝達比(ギヤ比)を可変させるギヤ比可変アクチュエータ13と、ギヤ比可変アクチュエータ13の作動を制御するECU14とを備えている。尚、本実施形態では、ギヤ比可変アクチュエータ13が伝達比可変装置を構成する。
Further, the
本実施形態では、ギヤ比可変アクチュエータ13は、ステアリングシャフト3に設けられている。具体的には、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15とラックアンドピニオン機構4に連結される第2シャフト16とからなり、ギヤ比可変アクチュエータ13は、第1シャフト15及び第2シャフト16を連結する差動機構21と、該差動機構21を駆動するモータ22とを備えている。
In the present embodiment, the gear
モータ22は、ECU14に制御されることにより正逆回転する。そして、差動機構21は、第1シャフト15の回転を第2シャフト16に伝達するとともに、モータ22の回転を減速して第2シャフト16に伝達する。即ち、ギヤ比可変アクチュエータ13は、差動機構21に入力されたステアリング操作に伴う第1シャフト15の回転に、モータ駆動による回転を上乗せして第2シャフト16に伝達することにより、ラックアンドピニオン機構4に入力されるステアリングシャフト3の回転を増速(又は減速)する。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。
The
つまり、ギヤ比可変アクチュエータ13は、ECU14に制御され、ステアリング操作に基づく操舵輪8の舵角(ステア転舵角θts)にモータ駆動に基づく操舵輪の舵角(ACT角θta)を上乗せすることにより、操舵角θsに対する操舵輪8のギヤ比を可変させる(図5及び図6参照)。尚、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。
That is, the gear
ECU14は、CPU25と、駆動回路26とを備えている。CPU25は、メモリ27に記憶された制御プログラムを実行することにより、駆動回路26に対しモータ駆動信号を出力する。そして、駆動回路26は、CPU25から入力されたモータ駆動信号に基づいてモータ22に駆動電力の供給を行う。尚、本実施形態のモータ22は、ブラシレスモータであり、駆動回路26は、入力されたモータ駆動信号に基づいて3相(U,V,W)の駆動電力を供給する。
The ECU 14 includes a
即ち、ECU14は、モータ22への駆動電力の供給を通じてモータ22の回転を制御することによりギヤ比可変アクチュエータ13の作動を制御する。そして、モータ駆動に基づく操舵輪の舵角、即ちACT角θtaを変更することにより、操舵角θsに対する操舵輪8のギヤ比を可変させる(ギヤ比可変制御)。尚、本実施形態では、CPU25が、制御手段、第1の検出手段、推定手段、判定手段、第2の検出手段及び補正手段を構成する。
That is, the ECU 14 controls the operation of the variable
詳述すると、ECU14には、操舵角センサ31及び車輪速センサ33が接続されており、CPU25は、これら各センサから入力される信号に基づいて、操舵角θs、及び車速Vを検出する。また、CPU25は、検出された操舵角θsにラックアンドピニオン機構4のギヤ比を乗ずることによりステア転舵角θtsを検出する。
More specifically, the
また、ECU14には、モータ22の回転を検出する回転角センサ34が接続されており、回転角センサ34は、モータ22の回転に応じて、パルス信号PmをECU14に出力する。そして、CPU25は、回転角センサ34から入力されたパルス信号Pmに基づいてモータ22の回転方向及び回転位置を検出し、該回転方向及び回転位置に基づいてACT角θtaを算出する。尚、イグニッションがオフされた場合(IGオフ時)等、制御終了時には、CPU25は、IGオフ時点でのACT角θtaをメモリ27、詳しくは記憶手段としてのEEPROM27aに記憶する。
The
CPU25は、検出された操舵角θs(ステア転舵角θts)、及び車速Vに基づいて制御目標となるACT目標角を決定する。尚、操舵角θs、及び車速VとACT目標角との関係は、予め実験やシミュレーション等により求められ、三次元マップの形式でメモリ27に記憶されており、CPU25は、この三次元マップに基づいて、検出された操舵角θs、及び車速Vに応じたACT目標角を決定する。そして、CPU25は、このACT目標角にACT角θtaを追従させるべく駆動回路26にモータ駆動信号を出力する。そして、駆動回路26から供給される駆動電力に基づいてモータ22が正逆回転することによりACT角θtaが変更される。
The
次に、本実施形態のステアリング装置におけるギヤ比可変制御の開始処理について説明する。
イグニッションのオン時、即ち起動時には、CPU25は、先ず、EEPROM27aに記憶されたACT角θtaを読み出す。そして、その値を起動時のACT角θta、即ち初期値としてギヤ比可変制御を開始する。
Next, a start process of the gear ratio variable control in the steering device of the present embodiment will be described.
When the ignition is turned on, that is, when the ignition is started, the
しかし、上述のように、起動時、EEPROM27aに記憶されたACT角θtaが無効、即ちACT角無効となっている場合がある。そして、このような場合、本実施形態のステアリング装置1においても、フェールセーフの観点からギヤ比可変アクチュエータ13のロック状態は解除されない。即ち、ACT角θtaが認識されるまでギヤ比可変制御は開始されないようになっている。
However, as described above, at startup, the ACT angle θta stored in the
本実施形態では、CPU25は、上記のようにACT角無効によりギヤ比可変制御が開始できない場合には、各種センサにより検出される車両状態量に基づいて操舵輪8の絶対角であるタイヤ角(ピニオン角)θtを推定し、該推定されたタイヤ角θt及びステア転舵角θtsに基づいてACT角θtaを算出する。そして、CPU25は、この算出されたACT角θtaを初期値としてギヤ比可変制御を開始する。
In this embodiment, when the gear ratio variable control cannot be started because the ACT angle is invalid as described above, the
詳述すると、本実施形態では、ECU14には、上記操舵角センサ31、車輪速センサ33、及び回転角センサ34の他、操舵トルクを検出するためのトルクセンサ35、ヨーレイトセンサ36、及び加速度センサ37が接続されている。そして、CPU25は、これら各センサから入力される信号に基づき、車両状態量として、更に左右の車輪速Vtl,Vtr、操舵速度ωs、操舵トルクτ、ヨーレイトRy、横方向加速度(横G)Fsを検出する。そして、CPU25は、検出された上記各車両状態量に基づいて車両が直進状態にあるか否かを判定する直進状態判定処理を行う。
More specifically, in the present embodiment, the
具体的には、CPU25は、
− 走行中である(例えば、V>30Km/時)、
− 両操舵輪8の車輪速差が小さい(例えば、|Vtl−Vtr|<1Km/時)、
− 直進状態判定処理中の操舵角θsの積算量が小さい(例えば、|積算量|<3deg)、
− 操舵速度ωsが小さい(例えば、|ωs|<5deg/秒)、
− ヨーレイトRyが小さい(例えば、|Ry|<1deg/秒)、
− 横方向加速度Fsが小さい(例えば、|Fs|<0.005Nm)、
− 操舵トルクτが小さい(例えば、|τ|<0.5Nm)、
以上の各条件判定を所定時間(例えば、1秒間)を繰り返し、その間、上記各条件が連続して充足された場合に、車両が直進状態にあると判定する。そして、CPU25は、この直進状態判定処理において直進状態にあると判定した場合には、タイヤ角θt=0と推定する。
Specifically, the
-Running (eg V> 30 km / h),
The difference in wheel speed between the two steered
-The integrated amount of the steering angle θs during the straight traveling state determination process is small (for example, | integrated amount | <3 deg),
The steering speed ωs is low (eg, | ωs | <5 deg / sec),
The yaw rate Ry is small (eg, | Ry | <1 deg / sec);
The lateral acceleration Fs is small (eg, | Fs | <0.005 Nm),
The steering torque τ is small (eg | τ | <0.5 Nm),
Each of the above condition determinations is repeated for a predetermined time (for example, 1 second), and during that time, if each of the above conditions is continuously satisfied, it is determined that the vehicle is in a straight traveling state. When the
ここで、図6に示すように、タイヤ角θtは、ステア転舵角θtsとACT角θtaとの和であり、ACT角θtaは、タイヤ角θt−ステア転舵角θtsとなる。従って、直進状態におけるタイヤ角θtをゼロとすれば、図2に示すように、操舵角θsに対応するステア転舵角θtsを相殺するACT角θtaが存在することになる。 Here, as shown in FIG. 6, the tire angle θt is the sum of the steering angle θts and the ACT angle θta, and the ACT angle θta is the tire angle θt−the steering angle θts. Therefore, if the tire angle θt in the straight traveling state is set to zero, an ACT angle θta that cancels the steering turning angle θts corresponding to the steering angle θs exists as shown in FIG.
本実施形態では、CPU25は、上記の直進状態判定処理において直進状態にあると判定した場合に、推定されたタイヤ角θtからステア転舵角θtsを減算することによりACT角θtaを算出する。即ち、ACT角θta=0−ステア転舵角θtsの式によりACT角θtaを算出する。そして、CPU25は、ACT角θtaが算出された場合には、ギヤ比可変アクチュエータ13のロックを解除し、該算出されたACT角θtaを初期値としてギヤ比可変制御を開始する。
In the present embodiment, the
尚、本実施形態では、ECU14には、車両の搭乗者に対しギヤ比可変制御を開始するための処理の実行、即ち復帰処理中であることを告知するウォーニングランプ38が接続されており、CPU25は、上記直進状態判定処理の開始からギヤ比可変制御が開始させるまでの間、ウォーニングランプ38を点灯させる。そして、ギヤ比可変制御が開始される場合には、ウォーニングランプ38を消灯することにより、復帰処理の完了が搭乗者に告知されるようになっている。
In the present embodiment, the
次に、上記開始時におけるCPUの処理を図3のフローチャートに従って説明する。
起動時、CPU25は、先ず、ACT角無効であるか否かを判定する(ステップ101)。そして、CPU25は、ACT角無効と判定した場合(ステップ101:YES)には、以下のステップ102〜ステップ107に示す復帰処理を開始する。尚、ACT角θtaが正常に認識された場合(ステップ101:NO)には、CPU25は、ステップ102〜ステップ107を実行することなくギヤ比可変制御を開始する(ステップ108)。
Next, the processing of the CPU at the start will be described with reference to the flowchart of FIG.
At startup, the
復帰処理が開始されると、CPU25は、ウォーニングランプ38を点灯し(ステップ102)、直進状態判定処理を開始する(ステップ103)。そして、ステップ104において車両が直進状態にあると判定される(ステップ104:YES)まで上記ステップ102〜ステップ104の処理を繰り返す。
When the return process is started, the
上記ステップ104において、直進状態にあると判定した場合には、CPU25は、タイヤ角θt=0と推定し(ステップ105)、該推定されたタイヤ角θt(θt=0)に基づいてACT角θtaを演算する(ステップ106)。そして、ウォーニングランプ38を消灯し(ステップ107)、ギヤ比可変制御を開始する(ステップ108)。
If it is determined in
以上、本実施形態によれば、以下のような特徴を得ることができる。
(1)CPU25は、ACT角無効であると判定した場合、車両が直進状態にあるか否かを判定する直進状態判定処理を実行する。そして、車両が直進状態にあると判定した場合にはタイヤ角θt=0と推定し、該推定されたタイヤ角θt(θt=0)に基づいてACT角θtaを演算する。そして、その演算により算出されたACT角θtaを初期値としてギヤ比可変制御を開始する。
As described above, according to the present embodiment, the following features can be obtained.
(1) When the
これにより、故障等により制御終了時にEEPROMへのACT角θtaの書き込みができなかった、或いは起動時におけるEEPROMの初期化直後に電力供給が阻害された等の理由により、起動時にACT角θtaを読み出すことができない場合であっても、速やかにギヤ比可変制御を開始することができる。その結果、ギヤ比可変アクチュエータ13がロックされることにより生ずる操舵角θsとタイヤ角θtとの間のズレ、及びそれに伴うステアリング操作上の違和感を速やかに解消することができる。また、ディーラー等のサービス工場に車両を移動して初期化を行う必要がなくなるため、その利便性を大きく向上させることができる。
As a result, the ACT angle θta is read at startup because the ACT angle θta cannot be written to the EEPROM at the end of control due to a failure or the power supply is interrupted immediately after initialization of the EEPROM at startup. Even if this is not possible, the gear ratio variable control can be started immediately. As a result, the deviation between the steering angle θs and the tire angle θt caused by locking the variable
(2)CPU25は、ECU14に接続された各種センサにより検出される車速V、操舵角θs、左右の車輪速Vtl,Vtr、操舵速度ωs、操舵トルクτ、ヨーレイトRy、及び横方向加速度(横G)Fsに基づいて直進状態判定処理を行う。即ち、車両の制御に用いられる車両状態量に基づき直進状態判定処理を行うことで、新たな構成を追加することなく車両の直進状態を判定することができる。従って、コスト上昇を招くことなくタイヤ角θt(θt=0)を推定することができる。
(2) The
(3)CPU25は、上記直進状態判定処理の開始からギヤ比可変制御が開始させるまでの間、ウォーニングランプ38を点灯させる。このような構成とすれば、ギヤ比可変アクチュエータ13がロックされることにより操舵角θsとタイヤ角θtとの間にズレが生じた場合(例えば、直進状態であるにも関わらず一定の操舵角θsが発生する等、図2参照)であっても、その復帰処理中であることが告知されるので、搭乗者の不安感を緩和することができる。更に、ギヤ比可変制御が開始される前に、ウォーニングランプ38の消灯により復帰処理の完了が搭乗者に告知されるため、ギヤ比可変制御の開始により操舵感が変化した場合であっても、その際の違和感を緩和することができる。
(3) The
なお、上記各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、CPU25は、直進状態判定処理により車両が直進状態にあると判定した場合には、タイヤ角θt=0と推定することとした。しかし、これに限らず、ステアリング2がステアリングエンド(ロック・トゥ・ロックのエンド位置)まで操作された場合に、タイヤ角θtをその最大角と推定する構成としてもよい。また、タイヤ角θtを直接測定する構成としてもよい。
In addition, you may change each said embodiment as follows.
In the present embodiment, when the
・本実施形態では、CPU25は、直進状態判定処理において、車速V、左右の車輪速Vtl,Vtr、操舵角θs、操舵速度ωs、操舵トルクτ、ヨーレイトRy、横方向加速度(横G)Fsを車両状態量として用いた。しかし、これに限らず、車速V、左右の車輪速Vtl,Vtr、操舵角θs、操舵速度ωsに基づいて直進状態判定を行う等、直進状態判定処理において車両状態量として用いるパラメータ、及びその組み合わせは任意に設定してもよい。また、各条件判定における閾値も任意に設定してもよい。尚、操舵トルクτは、電動パワーステアリング装置(EPS)、ヨーレイトRy及び横方向加速度(横G)Fsは、横滑り防止装置(ESP)を具備する場合に車両状態量として用いることにより、コスト上昇を招くことなくより高精度な判定を行うことができる。
In the present embodiment, the
・本実施形態では、ステップ106におけるACT角θtaの算出後、直にギヤ比可変制御を開始することとした。しかし、これに限らず、例えば、車速判定により車速が所定速度以下となるまでギヤ比可変制御を開始しない、或いは走行終了後、再起動時、即ち次トリップまでギヤ比可変制御を開始しない等、ギヤ比可変制御を開始する前提として条件判定を行うこととしてもよい。
In the present embodiment, the gear ratio variable control is started immediately after calculating the ACT angle θta in
・本実施形態では、告知手段としてウォーニングランプ38を設けたが、カーナビゲーションシステムのディスプレイや車載TV等を用いて告知する構成としてもよく、音声による告知を行う構成としてもよい。
In the present embodiment, the warning
・本実施形態では、直進状態にあると判定した場合には、ステップ105においてタイヤ角θt=0と推定し、次のステップ106において、該推定されたタイヤ角θt(θt=0)に基づいてACT角θtaを算出することとした(図3参照)。しかし、これに限らず、図4に示すように、ステップ205においてタイヤ角θt=0と推定した場合に、更に操舵トルクτに基づいてタイヤ角θtを補正し(ステップ205a)、該補正されたタイヤ角θtに基づいてACT角θtaを算出する構成としてもよい。このような構成とすれば、更に正確なACT角θtaを算出することができる。
In the present embodiment, when it is determined that the vehicle is in the straight traveling state, the tire angle θt = 0 is estimated in
尚、操舵トルクτに基づくタイヤ角θtの補正演算は、例えば、操舵トルクτ及び車速Vとタイヤ角θtとの関係をマップの形式でメモリ27に記憶し、該マップを参照することにより容易に実現可能である。また、図4中のステップ205a以外の各ステップ(ステップ201〜ステップ208)は、図3に示す本実施形態の各ステップ(ステップ101〜108)と同一のためその説明を省略する。
The correction calculation of the tire angle θt based on the steering torque τ is easily performed by, for example, storing the relationship between the steering torque τ and the vehicle speed V and the tire angle θt in the form of a map in the
・本実施形態では、ギヤ比可変アクチュエータ13は、ステアリングシャフト3に設けられることとしたが、ラック5に設けられるラック型のギヤ比可変アクチュエータに具体化してもよい。
In the present embodiment, the variable
1…ステアリング装置、2…ステアリングホイール(ステアリング)、8…操舵輪、13…ギヤ比可変アクチュエータ、14…ECU、22…モータ、25…CPU、31…操舵角センサ、33…車輪速センサ、34…回転角センサ、35…トルクセンサ、36…ヨーレイトセンサ、37…加速度センサ、θs…操舵角、θt…タイヤ角(ピニオン角)、θts…ステア転舵角(第1の舵角)、θta…ACT角(第2の舵角)、V…車速、Vtl,Vtr…車輪速、ωs…操舵速度、τ…操舵トルク、Ry…ヨーレイト、Fs…横方向加速度(横G)。
DESCRIPTION OF
Claims (4)
前記第1の舵角を検出する第1の検出手段と、
車両の制御に用いられる車両状態量に基づいて前記操舵輪の絶対角を推定する推定手段を備え、
前記制御手段は、前記記憶された第2の舵角が無効である場合には、前記推定された操舵輪の絶対角及び前記第1の舵角に基づき算出される第2の舵角を初期値として前記伝達比を可変させる制御を開始すること、を特徴とする車両用操舵装置。 Transmission that varies the transmission ratio of the steering wheel with respect to the steering angle of the steering wheel by adding the second steering angle of the steering wheel based on the motor drive to the first steering angle of the steering wheel based on the steering angle of the steering wheel A variable ratio device, control means for controlling the variable transmission ratio device, and storage means for storing the second steering angle at the end of the control, wherein the control means stores the stored second steering angle. Is a vehicle steering device that starts control to vary the transmission ratio with an initial value as an initial value,
First detection means for detecting the first steering angle;
An estimation means for estimating an absolute angle of the steered wheel based on a vehicle state quantity used for vehicle control ;
When the stored second steering angle is invalid, the control means initially sets a second steering angle calculated based on the estimated absolute angle of the steered wheel and the first steering angle. A vehicle steering apparatus characterized by starting control for varying the transmission ratio as a value.
車両の制御に用いられる車両状態量に基づいて直進状態にあるか否かを判定する判定手段を備え、
前記推定手段は、前記直進状態にあると判定された場合に前記操舵輪の絶対角をゼロと推定すること、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 based on a vehicle state quantity used for vehicle control ;
The estimation device estimates the absolute angle of the steered wheels to be zero when it is determined that the vehicle is in the straight traveling state.
操舵トルクを検出する第2の検出手段と、
前記検出された操舵トルクに基づいて前記推定された操舵輪の絶対角を補正する補正手段と、を備えたことを特徴とする車両用操舵装置。 In the vehicle steering device according to claim 1 or 2,
Second detection means for detecting steering torque;
A vehicle steering apparatus comprising: correction means for correcting the estimated absolute angle of the steered wheel based on the detected steering torque.
前記伝達比を可変させる制御を開始するまでの間、該開始するための復帰処理中であることを告知する告知手段を備えること、を特徴とする車両用操舵装置。 In the vehicle steering device according to claim 1,
A vehicle steering apparatus comprising: a notification means for notifying that a return process for starting the control until the transmission ratio is varied is started.
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