JP4862523B2

JP4862523B2 - Vehicle steering system

Info

Publication number: JP4862523B2
Application number: JP2006192665A
Authority: JP
Inventors: 健一豊住
Original assignee: JTEKT Corp
Current assignee: JTEKT Corp
Priority date: 2006-07-13
Filing date: 2006-07-13
Publication date: 2012-01-25
Anticipated expiration: 2026-07-13
Also published as: JP2008018854A

Description

本発明は、ステアリングと転舵輪との間の伝達比を可変可能な伝達比可変装置を備えた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 including a transmission ratio variable device capable of varying a transmission ratio between a steering wheel and a steered wheel.

従来、例えば、カーオーディオやカーナビゲーションシステム等といった車載機器の操作スイッチがステアリング又はその近傍に設けられた車両がある。そして、このような配置とすることで、運転者は、ステアリングから手を離すことなく、容易にスイッチ操作を行うことが可能になる（例えば、特許文献１参照）。 2. Description of the Related Art Conventionally, for example, there is a vehicle in which an operation switch of an in-vehicle device such as a car audio or a car navigation system is provided at or near a steering. And by setting it as such an arrangement | positioning, a driver | operator can perform switch operation easily, without releasing a hand from a steering (for example, refer patent document 1).

ところが、上記構成では、ステアリングにある程度の大きな舵角が与えられた場合、ステアリングとともに操作スイッチが回転することで、同操作スイッチがステアリングに手を添えた状態では操作困難な位置に移動する、或いは操作スイッチがステアリングに隠れてしまうことになる。このため、こうした状況化においては、その入力操作の困難性から運転者の意識がおのずとスイッチ操作に向いてしまい、その結果、そのステアリング操作に対する注意力が散漫になるおそれがある。 However, in the above configuration, when a certain large steering angle is given to the steering, the operation switch rotates together with the steering, so that the operation switch moves to a position where it is difficult to operate with the hand attached to the steering wheel, or The operation switch will be hidden behind the steering wheel. For this reason, in such a situation, the driver's consciousness tends to be suitable for the switch operation due to the difficulty of the input operation, and as a result, the attention to the steering operation may be distracted.

このような問題に対応可能なものとして、従来、操舵角が所定の閾値を超えた場合には、ステアリングに設けられた操作スイッチへの入力操作を無効とする構成がある（例えば、特許文献２参照）。つまり、大舵角発生時にはこうしたスイッチ操作ができないことを予め運転者に認識させることにより、その注意力をステアリング操作に集中させるという効果が期待できる。
実開平５−８２７４５号公報特開２００３−１３７１０３号公報 In order to cope with such a problem, conventionally, when the steering angle exceeds a predetermined threshold, there is a configuration in which an input operation to an operation switch provided in the steering is invalidated (for example, Patent Document 2). reference). In other words, the effect of concentrating the attention on the steering operation can be expected by making the driver recognize in advance that such a switch operation cannot be performed when a large steering angle is generated.
Japanese Utility Model Publication No. 5-82745 JP 2003-137103 A

しかしながら、上記従来の構成では、その閾値を適切に設定することが極めて困難である。即ち、通常、運転者がステアリング操作以外の操作を行うのは、そのステアリング操作に余裕がある場合である。しかし、運転者が「スイッチ操作を行う程度の余裕がある」と考える状況には、明らかにばらつきがあり、これを一定の操舵角により規定することは略不可能である。このため、運転者が「スイッチ操作を行う程度の余裕はある」と感じているにも関わらず、そのスイッチ操作が無効とされる可能性があり、特に、操舵角が閾値近傍にある場合にスイッチ操作が開始された場合、僅かなステアリングの切り増しによって、一連のスイッチ操作が途中でキャンセルされてしまうような事態も起こり得る。そして、このような事態の発生は、運転者に不快感を与えるのみならず、そのステアリング操作に対する注意力をも散漫なものとしてしまうおそれがあり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっている。 However, in the conventional configuration, it is extremely difficult to set the threshold appropriately. That is, the driver usually performs an operation other than the steering operation when the steering operation has a margin. However, there are clearly variations in the situation that the driver thinks that “there is enough room for the switch operation”, and it is almost impossible to define this with a certain steering angle. For this reason, even though the driver feels that “there is enough room to perform the switch operation”, the switch operation may be invalidated, particularly when the steering angle is near the threshold value. When the switch operation is started, there is a possibility that a series of switch operations are canceled halfway due to a slight increase in steering. The occurrence of such a situation not only makes the driver uncomfortable, but also may distract the attention to the steering operation. In this respect, there is still room for improvement. It has become.

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、ステアリングに設けられた操作スイッチのより安全な操作を可能とす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 problems, and an object of the present invention is to provide a vehicle steering apparatus that enables safer operation of an operation switch provided in a steering.

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、ステアリングと転舵輪との間の伝達比を可変可能な伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記ステアリングには、操作スイッチが設けられた車両用操舵装置であって、前記制御手段は、前記操作スイッチの操作中には、前記伝達比が大となるように、前記伝達比可変装置の作動を制御すること、を要旨とする。 In order to solve the above problems, the invention according to claim 1 is a transmission ratio variable device capable of varying a transmission ratio between a steering wheel and a steered wheel, and control means for controlling the operation of the transmission ratio variable device. And the steering is provided with an operation switch, wherein the control means is configured to increase the transmission ratio so that the transmission ratio becomes large during operation of the operation switch. The gist is to control the operation of the variable device.

上記構成によれば、スイッチ操作中は、そのステアリング特性がクイックになり、より少ないステアリング操作での車両進行方向の変更が可能になる。これにより、ステアリングの回転に伴い操作スイッチの操作性が低下するような状況が起こり難くなり、その結果、より安全に操作スイッチを操作できるようになる。 According to the above configuration, during the switch operation, the steering characteristic becomes quick, and the vehicle traveling direction can be changed with less steering operation. As a result, a situation in which the operability of the operation switch deteriorates with the rotation of the steering is less likely to occur, and as a result, the operation switch can be operated more safely.

請求項２に記載の発明は、前記制御手段は、前記操作スイッチの操作時間が長いほど前記伝達比を大とすること、を要旨とする。
即ち、スイッチ操作時間が長くなることで、運転者の意識は、おのずとスイッチ操作に向けられることになり、これによりステアリング操作の反応に遅れが生じやすくなる。このとき、上記構成によってクイックなステアリング特性を実現すれば、突発的にステアリング操作を必要とする状況が発生した場合であっても、運転者は余裕をもってそのステアリング操作を行うことができる。その結果、より一層安全に操作スイッチを操作できるようになる。 The gist of the invention described in claim 2 is that the control means increases the transmission ratio as the operation time of the operation switch is longer.
In other words, since the switch operation time becomes longer, the driver's consciousness is naturally directed to the switch operation, which tends to cause a delay in the response of the steering operation. At this time, if quick steering characteristics are realized by the above configuration, the driver can perform the steering operation with a margin even when a situation in which the steering operation is suddenly required occurs. As a result, the operation switch can be operated more safely.

請求項３に記載の発明は、前記制御手段は、前記伝達比を徐々に変化させること、を要旨とする。
上記構成によれば、伝達比の急変に伴う操舵フィーリングの低下を回避することができる。 The gist of the invention described in claim 3 is that the control means gradually changes the transmission ratio.
According to the above configuration, it is possible to avoid a decrease in steering feeling accompanying a sudden change in the transmission ratio.

請求項４に記載の発明は、前記制御手段は、所定の操舵速度を超えるステアリング操作があった場合には、前記伝達比を前記操作スイッチが非操作状態である場合の値に戻すこと、を要旨とする。 According to a fourth aspect of the present invention, when there is a steering operation exceeding a predetermined steering speed, the control means returns the transmission ratio to a value when the operation switch is in a non-operation state. The gist.

上記構成によれば、運転者が慌てて急操舵を行った場合であっても、これに伴う過剰操舵（過大な転舵角）の発生を抑制することができる。
請求項５に記載の発明は、前記操作スイッチに入力される圧力を検出可能な圧力検出手段を備え、前記制御手段は、前記検出される圧力が所定の閾値を超える場合には、前記伝達比を前記操作スイッチが非操作状態である場合の値に戻すこと、を要旨とする。 According to the above configuration, even when the driver rushes and performs sudden steering, it is possible to suppress the occurrence of excessive steering (excessive turning angle).
The invention according to claim 5 comprises pressure detection means capable of detecting the pressure input to the operation switch, and the control means, when the detected pressure exceeds a predetermined threshold, the transmission ratio. Is returned to the value when the operation switch is in the non-operation state.

即ち、運転者には、緊急時（緊急回避操舵を必要とするような状況）、ステアリングを強く握る特性がある。従って、このような構成とすれば、急操舵に伴う過剰操舵の発生を抑制することができる。尚、この構成は、操作スイッチが、ステアリング（ホイール部分）の裏側に配置されているものについて、特に有効である。 That is, the driver has a characteristic of gripping the steering wheel strongly in an emergency (a situation where emergency avoidance steering is required). Therefore, with such a configuration, it is possible to suppress the occurrence of excessive steering accompanying sudden steering. This configuration is particularly effective when the operation switch is disposed on the back side of the steering (wheel portion).

本発明によれば、ステアリングに設けられた操作スイッチのより安全な操作を可能とする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 enables safer operation of the operation switch provided in the steering can be provided.

以下、本発明を伝達比可変装置を備えた車両用操舵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、本実施形態の車両用操舵装置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の往復直線運動により転舵輪６の舵角、即ち転舵角が可変することにより、車両進行方向が変更されるようになっている。尚、本実施形態の車両用操舵装置１は、所謂ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置（ＥＰＳ）であり、ボール螺子機構（図示略）を介して駆動源であるモータ７の発生するアシストトルクをラック５に伝達することにより、操舵系にアシスト力を付与するようになっている。 Hereinafter, an embodiment in which the present invention is embodied in a vehicle steering apparatus including a transmission ratio variable device will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a vehicle steering apparatus 1 according to the present embodiment. As shown in the figure, the steering shaft 3 to which the steering wheel 2 is fixed is connected to a rack 5 via a rack and pinion mechanism 4, and the rotation of the steering shaft 3 accompanying the steering operation is performed by the rack and pinion mechanism 4. Is converted into a reciprocating linear motion of the rack 5. Then, the steering angle of the steered wheels 6, that is, the steered angle is varied by the reciprocating linear motion of the rack 5, so that the vehicle traveling direction is changed. The vehicle steering apparatus 1 according to the present embodiment is a so-called rack assist type electric power steering apparatus (EPS), and generates an assist torque generated by a motor 7 as a drive source via a ball screw mechanism (not shown). By transmitting to the rack 5, an assist force is applied to the steering system.

また、本実施形態の車両用操舵装置１は、ステアリング２の舵角（操舵角）と転舵輪６の舵角（転舵角）との間の伝達比（ギヤ比）を可変させる伝達比可変装置８と、該伝達比可変装置８の作動を制御する制御手段としてのＩＦＳＥＣＵ９とを備えている。 Further, the vehicle steering apparatus 1 of the present embodiment has a variable transmission ratio that varies the transmission ratio (gear ratio) between the steering angle (steering angle) of the steering 2 and the steering angle (steering angle) of the steered wheels 6. A device 8 and an IFSECU 9 as a control means for controlling the operation of the transmission ratio variable device 8 are provided.

詳述すると、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１０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１１とからなり、伝達比可変装置８は、第１シャフト１０及び第２シャフト１１を連結する差動機構１２と、該差動機構１２を駆動するモータ１３とを備えている。そして、伝達比可変装置８は、ステアリング操作に伴う第１シャフト１０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１１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）し、これによりステアリング２に対する転舵輪６の伝達比を可変させる。 More specifically, the steering shaft 3 includes a first shaft 10 to which the steering 2 is connected and a second shaft 11 to be connected to the rack and pinion mechanism 4, and the transmission ratio variable device 8 includes the first shaft 10 and the first shaft 10. A differential mechanism 12 for connecting the two shafts 11 and a motor 13 for driving the differential mechanism 12 are provided. The transmission ratio variable device 8 adds the rotation driven by the motor to the rotation of the first shaft 10 accompanying the steering operation and transmits it to the second shaft 11, thereby inputting the steering shaft to the rack and pinion mechanism 4. 3 is increased (or decelerated), thereby changing the transmission ratio of the steered wheels 6 to the steering 2.

つまり、図２（ａ）（ｂ）に示すように、伝達比可変装置８は、ステアリング操作に基づく転舵輪６の舵角（ステア転舵角θts）にモータ駆動に基づく転舵輪の舵角（ＡＣＴ角θta）を上乗せすることにより、操舵角θsと転舵角θtとの間の伝達比を可変させる。 That is, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the transmission ratio variable device 8 uses the steered angle of the steered wheels (steer steered angle θts) based on the steering operation (steer steered angle θts) based on the motor drive. By adding the ACT angle θta), the transmission ratio between the steering angle θs and the turning angle θt is varied.

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。また、「伝達比（ギヤ比）」は「転舵角θt／操舵角θs」により表すものとする。従って、図２（ａ）に示すように、ステア転舵角θtsと同方向のＡＣＴ角θtaを上乗せすることでギヤ比は大となり（転舵角θt大）、図２（ｂ）に示すように、逆方向のＡＣＴ角θtaを上乗せすることでギヤ比は小となる（転舵角θt小）。 In this case, “addition” is defined to include not only addition but also subtraction, and so on. The “transmission ratio (gear ratio)” is expressed by “steering angle θt / steering angle θs”. Therefore, as shown in FIG. 2 (a), the gear ratio becomes large (the turning angle θt is large) by adding the ACT angle θta in the same direction as the steer turning angle θts, as shown in FIG. 2 (b). Moreover, the gear ratio becomes small by adding the ACT angle θta in the reverse direction (small turning angle θt).

本実施形態では、伝達比可変装置８の駆動源であるモータ１３には、ブラシレスモータが採用されており、同モータ１３は、ＩＦＳＥＣＵ９から三相（Ｕ，Ｖ，Ｗ）の駆動電力が供給されることにより回転する。そして、ＩＦＳＥＣＵ９は、この駆動電力の供給を通じてモータ１３の回転を制御することにより、伝達比可変装置８の作動、即ちＡＣＴ角θtaを制御する（伝達比可変制御）。 In the present embodiment, a brushless motor is employed as the motor 13 that is a drive source of the transmission ratio variable device 8, and the motor 13 is supplied with driving power of three phases (U, V, W) from the IFSECU 9. To rotate. The IFSECU 9 controls the operation of the transmission ratio variable device 8, that is, the ACT angle θta (transmission ratio variable control) by controlling the rotation of the motor 13 through the supply of the driving power.

さらに詳述すると、ＩＦＳＥＣＵ９には、ステアリングセンサ１６及び車速センサ１７が接続されており、ＩＦＳＥＣＵ９は、これら各センサにより検出された操舵角θs及び車速Ｖに基づいて、ＡＣＴ角θtaの目標値であるＡＣＴ指令角θta*を決定する。また、ＩＦＳＥＣＵ９には、モータ１３のモータ回転角θmが入力されるようになっており、ＩＦＳＥＣＵ９は、このモータ回転角θmに基づいて実際のＡＣＴ角θtaを検出する。そして、ＩＦＳＥＣＵ９は、目標値であるＡＣＴ指令角θta*に実際のＡＣＴ角θtaを追従させるべくフィードバック制御演算（Ｆ／Ｂ制御演算）を実行し、その演算結果に基づいてモータ１３に駆動電力を供給する。 More specifically, the steering sensor 16 and the vehicle speed sensor 17 are connected to the IFSECU 9, and the IFSECU 9 is a target value of the ACT angle θta based on the steering angle θs and the vehicle speed V detected by these sensors. The ACT command angle θta * is determined. Further, the motor rotation angle θm of the motor 13 is input to the IFSECU 9, and the IFSECU 9 detects the actual ACT angle θta based on the motor rotation angle θm. Then, the IFSECU 9 executes a feedback control calculation (F / B control calculation) in order to make the actual ACT angle θta follow the target ACT command angle θta *, and supplies drive power to the motor 13 based on the calculation result. Supply.

即ち、図３のフローチャートに示すように、ＩＦＳＥＣＵ９は、各状態量として、操舵角θs、車速Ｖ、及びＡＣＴ角θta（並びに後述する操作信号Ｓ_sw）を取得すると（ステップ１０１）、先ず目標ギヤ比Ｒgrを演算し（ステップ１０２）、続いて後述する目標ギヤ比補正演算を実行する（ステップ１０３）。尚、本実施形態では、上記ステップ１０２の目標ギヤ比演算は、車速Ｖと目標ギヤ比Ｒgrとが関連付けられたマップを用いることにより行われる。また、ステップ１０３の目標ギヤ比補正演算は、ステップ１０２において演算された目標ギヤ比Ｒgrに補正係数αを乗ずることにより行われる（Ｒgr´＝Ｒgr×α）。次に、ＩＦＳＥＣＵ９は、上記ステップ１０３において演算された補正後の目標ギヤ比Ｒgr´と操舵角θsとに基づいて、ＡＣＴ指令角θta*を演算する（ＡＣＴ指令角演算、ステップ１０４）。そして、このＡＣＴ指令角θta*と実際のＡＣＴ角θtaとに基づいてＦ／Ｂ制御演算を実行し（ステップ１０５）、その演算結果に基づいて、伝達比可変装置８の駆動源であるモータ１３に対する駆動電力の供給を実行する（ステップ１０６）。 That is, as shown in the flowchart of FIG. 3, when the IFSECU 9 acquires the steering angle θs, the vehicle speed V, and the ACT angle θta (and an operation signal S_sw described later) as the respective state quantities (step 101), first, the target gear ratio is obtained. Rgr is calculated (step 102), and then a target gear ratio correction calculation described later is executed (step 103). In the present embodiment, the target gear ratio calculation in step 102 is performed by using a map in which the vehicle speed V and the target gear ratio Rgr are associated with each other. Further, the target gear ratio correction calculation in step 103 is performed by multiplying the target gear ratio Rgr calculated in step 102 by the correction coefficient α (Rgr ′ = Rgr × α). Next, the IFSECU 9 calculates the ACT command angle θta * based on the corrected target gear ratio Rgr ′ calculated in step 103 and the steering angle θs (ACT command angle calculation, step 104). Then, the F / B control calculation is executed based on the ACT command angle θta * and the actual ACT angle θta (step 105), and the motor 13 that is the drive source of the transmission ratio variable device 8 is based on the calculation result. The drive power is supplied to (step 106).

（目標ギヤ比補正制御）
次に、本実施形態における目標ギヤ比補正制御の態様について説明する。
図１及び図４に示すように、本実施形態では、ステアリング２には、車両に設けられた車載機器（カーオーディオやカーナビゲーションシステム等）２０を操作するための操作スイッチ２１が設けられている。そして、本実施形態では、操作スイッチ２１は、複数のロータリースイッチ２２ａを備えた第１操作スイッチ２２と、複数の押しボタン式スイッチ２３ａを備えた第２操作スイッチ２３とにより構成されている。 (Target gear ratio correction control)
Next, the aspect of the target gear ratio correction control in this embodiment will be described.
As shown in FIGS. 1 and 4, in the present embodiment, the steering 2 is provided with an operation switch 21 for operating an in-vehicle device (car audio, car navigation system, etc.) 20 provided in the vehicle. . In this embodiment, the operation switch 21 includes a first operation switch 22 including a plurality of rotary switches 22a and a second operation switch 23 including a plurality of push button switches 23a.

第１操作スイッチ２２は、その円柱状に形成された基部２２ｂがステアリングコラム（図示略）から径方向外側に向かって突設されることによりステアリング２の裏面側に配置されている。また、第２操作スイッチ２３は、ステアリングパッド２ａの背面から径方向に延びるアーム２３ｂと、これに支持された操作パネル２３ｃとを有しており、各押しボタン式スイッチ２３ａは、この操作パネル２３ｃ上に配置されている。つまり、第２操作スイッチ２３はステアリング２とともに一体回転するが、第１操作スイッチ２２は、回転しない。しかしながら、第１操作スイッチ２２もまた、ステアリング２の回転により、その操作性に影響を受ける位置に配置されている。このため、「ステアリングに設けられた操作スイッチ」とは、第２操作スイッチ２３のように、直接ステアリングに設けられたものに加え、第１操作スイッチ２２のように、ステアリング近傍、ステアリングの回転によりその操作性に影響を受ける範囲に設けられたものを含むものとし、以下同様とする。 The first operation switch 22 is disposed on the rear surface side of the steering wheel 2 by projecting a base portion 22b formed in a cylindrical shape from the steering column (not shown) toward the outside in the radial direction. The second operation switch 23 has an arm 23b extending in the radial direction from the back surface of the steering pad 2a, and an operation panel 23c supported by the arm 23b. Each push button switch 23a has an operation panel 23c. Is placed on top. That is, the second operation switch 23 rotates together with the steering wheel 2, but the first operation switch 22 does not rotate. However, the first operation switch 22 is also disposed at a position that is affected by the operability of the steering wheel 2 due to the rotation of the steering wheel 2. For this reason, the “operation switch provided on the steering wheel” is not only provided directly on the steering wheel as in the second operation switch 23 but also in the vicinity of the steering wheel or the rotation of the steering wheel as in the first operation switch 22. Those included in the range affected by the operability are included, and so on.

図１に示すように、本実施形態では、ＩＦＳＥＣＵ９には、操作スイッチ２１に対する入力操作の有無を示す操作信号Ｓ_swが入力されるようになっている。そして、ＩＦＳＥＣＵ９は、この操作信号Ｓ_swが示す操作スイッチ２１の操作状態に基づいて伝達比可変制御を実行する。 As shown in FIG. 1, in this embodiment, an operation signal S_sw indicating whether or not there is an input operation to the operation switch 21 is input to the IFSECU 9. And IFSECU9 performs transmission ratio variable control based on the operation state of the operation switch 21 which this operation signal S_sw shows.

詳述すると、ＩＦＳＥＣＵ９は、入力される操作信号Ｓ_swに基づいて、操作スイッチ２１が操作中であるか否かを判定し、操作中である場合には、伝達比（ギヤ比）が大、即ち少ないステアリング操作で転舵角θtがより大きく変更されるように、目標ギヤ比Ｒgrを補正する（図３参照、ステップ１０３）。尚、この場合の「操作中」とは、操作スイッチ２１が連続的に操作される状態以外にも、断続的に継続してその操作が繰り返される状態を含む。そして、本実施形態では、ＩＦＳＥＣＵ９は、操作スイッチ２１の操作時間に応じて補正係数αを増減することにより、その目標ギヤ比補正演算を実行する。 More specifically, the IFSECU 9 determines whether or not the operation switch 21 is in operation based on the input operation signal S_sw. If the operation switch 21 is in operation, the transmission ratio (gear ratio) is large. The target gear ratio Rgr is corrected so that the turning angle θt is changed more greatly with a small steering operation (see FIG. 3, step 103). Note that “in operation” in this case includes not only a state in which the operation switch 21 is continuously operated but also a state in which the operation is continuously repeated. In this embodiment, the IFSECU 9 executes the target gear ratio correction calculation by increasing or decreasing the correction coefficient α according to the operation time of the operation switch 21.

さらに詳述すると、図５のフローチャートに示すように、ＩＦＳＥＣＵ９は、補正係数αの増減処理において、先ず、操作スイッチ２１への操作入力があった旨を示す操作フラグがセットされているかを判定する（ステップ２０１）。次に、操作フラグがセットされていない場合（ステップ２０１：ＮＯ）、ＩＦＳＥＣＵ９は、入力される操作信号Ｓ_swが「オン」、即ち操作スイッチ２１への入力操作がある旨を示すものであるか否かを判定する（ステップ２０２）。そして、操作信号Ｓ_swが「オン」である場合（ステップ２０２：ＹＥＳ）には、補正係数αに所定値Ａ１を加算することにより同補正係数αを増加させ、（α＝α＋Ａ１、ステップ２０３）、操作フラグのセット（ステップ２０４）、及び計時用のタイマのリセットを実行する（ｔ＝０、ステップ２０５）。 More specifically, as shown in the flowchart of FIG. 5, in the process of increasing / decreasing the correction coefficient α, the IFSECU 9 first determines whether an operation flag indicating that an operation input to the operation switch 21 has been set is set. (Step 201). Next, when the operation flag is not set (step 201: NO), the IFSECU 9 indicates that the input operation signal S_sw is “ON”, that is, indicates that there is an input operation to the operation switch 21. Is determined (step 202). When the operation signal S_sw is “ON” (step 202: YES), the correction coefficient α is increased by adding the predetermined value A1 to the correction coefficient α (α = α + A1, step 203). An operation flag is set (step 204) and a timer for timekeeping is reset (t = 0, step 205).

一方、上記ステップ２０１において、既に操作フラグがセットされている場合（ステップ２０１：ＹＥＳ）には、ＩＦＳＥＣＵ９は、計時用のタイマをインクリメントし（ステップ２０６）、続いて経過時間ｔが所定時間ｔ１を超えたか否かを判定する（ステップ２０７）。そして、経過時間ｔが所定時間ｔ１を超えた場合（ステップ２０７：ＹＥＳ）には、操作フラグをリセットし（ステップ２０８）、タイマをリセットする（ステップ２０９）。尚、上記ステップ２０７において、経過時間ｔが所定時間ｔ１以下である場合（ステップ２０７：ＮＯ）には、上記ステップ２０８，２０９の処理を実行しない。 On the other hand, if the operation flag is already set in step 201 (step 201: YES), the IFSECU 9 increments the timer for timekeeping (step 206), and then the elapsed time t becomes the predetermined time t1. It is determined whether it has been exceeded (step 207). If the elapsed time t exceeds the predetermined time t1 (step 207: YES), the operation flag is reset (step 208), and the timer is reset (step 209). In step 207, if the elapsed time t is equal to or shorter than the predetermined time t1 (step 207: NO), the processing in steps 208 and 209 is not executed.

また、上記ステップ２０２において、操作信号Ｓ_swが「オフ」である場合（ステップ２０２：ＮＯ）、ＩＦＳＥＣＵ９は、タイマをインクリメントし（ステップ２１０）、続いて経過時間ｔが所定時間ｔ２を超えたか否かを判定する（ステップ２１１）。そして、経過時間ｔが所定時間ｔ２を超えた場合（ステップ２１１：ＹＥＳ）には、補正係数αから所定値Ａ２を減算することにより同補正係数αを減少させる（α＝α−Ａ２、ステップ２１２）。次に、ＩＦＳＥＣＵ９は、補正係数αが「１」よりも小さな値であるか否かを判定する（ステップ２１３）。そして、補正係数αが「１」よりも小さな値である場合（α＜１、ステップ２１３：ＹＥＳ）には、補正係数αを「１」として（α＝１、ステップ２１４）、タイマをリセットする（ステップ２１５）。尚、上記ステップ２１３において、補正係数αが「１」以上である場合（α≧１、ステップ２１３：ＮＯ）には、上記ステップ２１４の処理は実行しない。また、上記ステップ２１１において、経過時間ｔが所定時間ｔ２以下である場合（ステップ２１１：ＮＯ）には、上記ステップ２１２〜ステップ２１５の処理を実行しない。 If the operation signal S_sw is “OFF” in step 202 (step 202: NO), the IFSECU 9 increments the timer (step 210), and then whether or not the elapsed time t exceeds the predetermined time t2 is determined. Is determined (step 211). When the elapsed time t exceeds the predetermined time t2 (step 211: YES), the correction coefficient α is decreased by subtracting the predetermined value A2 from the correction coefficient α (α = α−A2, step 212). ). Next, the IFSECU 9 determines whether or not the correction coefficient α is a value smaller than “1” (step 213). If the correction coefficient α is smaller than “1” (α <1, step 213: YES), the correction coefficient α is set to “1” (α = 1, step 214), and the timer is reset. (Step 215). In step 213, when the correction coefficient α is “1” or more (α ≧ 1, step 213: NO), the processing in step 214 is not executed. In step 211, when the elapsed time t is equal to or shorter than the predetermined time t2 (step 211: NO), the processes in steps 212 to 215 are not executed.

このように、ＩＦＳＥＣＵ９は、操作信号Ｓ_swに基づき操作スイッチ２１に対する操作入力を検出する毎に、補正係数αを所定値Ａ１ずつ増加させる。これにより、操作スイッチ２１の操作時間が長いほど、補正係数αは大きな値となり、その結果、補正後の目標ギヤ比Ｒgr´が徐々に大、即ち伝達比（ギヤ比）が徐々に大きな値となる。そして、操作信号Ｓ_swが操作されていない状態が所定時間ｔ２以上経過する毎に、補正係数αを所定値Ａ２ずつ減少させることで、伝達比（目標ギヤ比Ｒgr´）は、徐々に通常時、即ち操作スイッチ２１が非操作状態である場合の値に復帰するようになっている。尚、操作スイッチ２１の非操作状態が継続する通常時には、上記ステップ２１４の処理によって、補正係数αの値は「１」とされる。つまり、当初に演算された目標ギヤ比Ｒgrは変更されない。 In this way, the IFSECU 9 increases the correction coefficient α by the predetermined value A1 every time an operation input to the operation switch 21 is detected based on the operation signal S_sw. As a result, the longer the operation time of the operation switch 21, the larger the correction coefficient α. As a result, the corrected target gear ratio Rgr ′ is gradually increased, that is, the transmission ratio (gear ratio) is gradually increased. Become. Then, every time when the operation signal S_sw is not operated for a predetermined time t2 or more, the transmission ratio (target gear ratio Rgr ′) is gradually reduced at the normal time by decreasing the correction coefficient α by a predetermined value A2. That is, it returns to the value when the operation switch 21 is in the non-operation state. In the normal state where the non-operating state of the operation switch 21 continues, the value of the correction coefficient α is set to “1” by the process of step 214. That is, the initially calculated target gear ratio Rgr is not changed.

以上、本実施形態によれば、以下のような作用・効果を得ることができる。
（１）ＩＦＳＥＣＵ９は、ステアリング２に設けられた操作スイッチ２１の操作中は、伝達比（ギヤ比）が大、即ち少ないステアリング操作で転舵角θtがより大きく変更されるように目標ギヤ比Ｒgrを補正する。 As described above, according to the present embodiment, the following operations and effects can be obtained.
(1) When the operation switch 21 provided on the steering wheel 2 is operated, the IFSECU 9 has a large transmission ratio (gear ratio), that is, the target gear ratio Rgr so that the turning angle θt is changed more greatly with a small steering operation. Correct.

上記構成によれば、操作スイッチ２１の操作中は、そのステアリング特性がクイックになり、より少ないステアリング操作での車両進行方向の変更が可能になる。これにより、ステアリング２の回転に伴い操作スイッチ２１の操作性が低下するような状況が起こり難くなり、その結果、より安全に操作スイッチ２１を操作できるようになる。 According to the above configuration, the steering characteristic becomes quick while the operation switch 21 is operated, and the vehicle traveling direction can be changed with less steering operation. As a result, a situation in which the operability of the operation switch 21 decreases with the rotation of the steering wheel 2 is less likely to occur, and as a result, the operation switch 21 can be operated more safely.

（２）ＩＦＳＥＣＵ９は、操作スイッチ２１の操作時間が長いほど伝達比が大となるように制御する。即ち、スイッチ操作時間が長くなることで、運転者の意識は、おのずとスイッチ操作に向けられることになり、これによりステアリング操作の反応に遅れが生じやすくなる。このとき、上記構成によってクイックなステアリング特性を実現すれば、突発的にステアリング操作を必要とする状況が発生した場合であっても、運転者は余裕をもってそのステアリング操作を行うことができる。その結果、より一層安全に操作スイッチ２１を操作できるようになる。 (2) The IFSECU 9 performs control so that the transmission ratio increases as the operation time of the operation switch 21 increases. In other words, since the switch operation time becomes longer, the driver's consciousness is naturally directed to the switch operation, which tends to cause a delay in the response of the steering operation. At this time, if quick steering characteristics are realized by the above configuration, the driver can perform the steering operation with a margin even when a situation in which the steering operation is suddenly required occurs. As a result, the operation switch 21 can be operated more safely.

（３）ＩＦＳＥＣＵ９は、伝達比を徐々に変化させる。このような構成とすれば、伝達比の急変に伴う操舵フィーリングの低下を回避することができる。
なお、本実施形態は以下のように変更してもよい。 (3) The IFSECU 9 gradually changes the transmission ratio. With such a configuration, it is possible to avoid a decrease in steering feeling due to a sudden change in the transmission ratio.
In addition, you may change this embodiment as follows.

・本実施形態では、本発明をステアリング２にカーオーディオやカーナビゲーションシステム等の車載機器２０を操作するための操作スイッチ２１が設けられた車両（車両用操舵装置１）に具体化した。しかし、これに限らず、ステアリングに設けられる操作スイッチは、例えば、車両用空調設備や変速機等、その他の操作スイッチであってもよい。 In the present embodiment, the present invention is embodied in a vehicle (vehicle steering apparatus 1) in which the steering switch 2 is provided with an operation switch 21 for operating an in-vehicle device 20 such as a car audio or a car navigation system. However, the present invention is not limited thereto, and the operation switch provided in the steering may be another operation switch such as a vehicle air conditioner or a transmission.

・本実施形態では、操作スイッチ２１を構成する個々のスイッチ（各ロータリースイッチ２２ａ及び各押しボタン式スイッチ２３ａ）の何れが操作された場合でも同様の制御を行う構成としたが、これら個々のスイッチについて、その目標ギヤ比可変制御の態様を変化させる構成としてもよい。これにより、個別のスイッチ操作に応じた適切な伝達比を設定することが可能になる。尚、このような構成は、例えば、上記図５のフローチャート（ステップ２０３）において補正係数αに加算する所定値Ａ１を、個別のスイッチ毎に設定することで、容易に具現化することができる。 In the present embodiment, the configuration is such that the same control is performed when any of the individual switches (each rotary switch 22a and each push button switch 23a) constituting the operation switch 21 is operated. For example, the aspect of the target gear ratio variable control may be changed. This makes it possible to set an appropriate transmission ratio according to individual switch operations. Such a configuration can be easily realized by, for example, setting the predetermined value A1 to be added to the correction coefficient α in the flowchart of FIG. 5 (step 203) for each individual switch.

・また、所定の操舵速度を超えるステアリング操作があった場合には、スイッチ操作の発生により大とした伝達比を操作スイッチ２１が非操作状態である場合の値に戻す、即ち補正係数αを「１」とする制御を追加してもよい。このような構成とすることで、運転者が慌てて急操舵を行った場合であっても、これに伴う過剰操舵（過大な転舵角θt）の発生を抑制することができる。 If the steering operation exceeds a predetermined steering speed, the transmission ratio, which has been increased by the occurrence of the switch operation, is returned to the value when the operation switch 21 is in the non-operation state, that is, the correction coefficient α is set to “ A control “1” may be added. By adopting such a configuration, even when the driver rushes and suddenly steers, excessive steering (excessive turning angle θt) associated therewith can be suppressed.

・更に、操作スイッチに圧力センサを設け、検出される圧力が所定の閾値を超える場合には、伝達比を操作スイッチが非操作状態である場合の値に戻す構成を追加してもよい。即ち、運転者には、緊急時（緊急回避操舵を必要とするような状況）、ステアリングを強く握る特性がある。従って、このような構成としても、急操舵に伴う過剰操舵の発生を抑制することができる。尚、この構成は、操作スイッチが、ステアリング（ホイール部分）の裏側に配置されているものについて、特に有効である。 Furthermore, a configuration may be added in which a pressure sensor is provided in the operation switch, and when the detected pressure exceeds a predetermined threshold, the transmission ratio is returned to the value when the operation switch is in the non-operation state. That is, the driver has a characteristic of gripping the steering wheel strongly in an emergency (a situation where emergency avoidance steering is required). Therefore, even with such a configuration, it is possible to suppress the occurrence of excessive steering accompanying sudden steering. This configuration is particularly effective when the operation switch is disposed on the back side of the steering (wheel portion).

次に、本実施形態から把握することのできる技術的思想をその効果とともに記載する。
（付記１）ステアリングと転舵輪との間の伝達比を可変可能な伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備えた車両用操舵装置であって、車載機器の操作状態を判定する判定手段を備え、前記制御手段は、前記車載機器の操作中であると判定された場合には、前記伝達比が大となるように、前記伝達比可変装置の作動を制御すること、を特徴とする車両用操舵装置。 Next, technical ideas that can be grasped from the present embodiment will be described together with their effects.
(Supplementary note 1) A vehicle steering apparatus comprising a transmission ratio variable device capable of varying a transmission ratio between a steering wheel and a steered wheel, and a control means for controlling the operation of the transmission ratio variable device, wherein the vehicle-mounted device Determining means for determining the operation state of the vehicle, and when the control means determines that the in-vehicle device is being operated, the control means operates the transmission ratio variable device so that the transmission ratio becomes large. A vehicle steering apparatus characterized by controlling.

即ち、車載機器の操作中は、総じて運転者の意識がその操作に向けられやすく、ステアリング操作の反応に遅れが生じやすくなる。このとき、上記構成によってクイックなステアリング特性を実現すれば、突発的にステアリング操作を必要とする状況が発生した場合であっても、運転者は余裕をもってそのステアリング操作を行うことができる。尚、車載機器の操作状態は、車載機器から操作中であること示す信号を制御手段に入力することで、容易に具現化することができる。また、このような構成とすることで、スイッチ操作はもとより、音声や画像認識による操作態様についても適切に判定することができる。そして、伝達比を大とする構成は、本実施形態の構成をそのまま適用することが可能である。 That is, during the operation of the in-vehicle device, the driver's consciousness is generally easily directed to the operation, and the response of the steering operation is likely to be delayed. At this time, if quick steering characteristics are realized by the above configuration, the driver can perform the steering operation with a margin even when a situation in which the steering operation is suddenly required occurs. The operation state of the in-vehicle device can be easily realized by inputting a signal indicating that the in-vehicle device is being operated to the control means. Further, with such a configuration, it is possible to appropriately determine not only the switch operation but also the operation mode by voice and image recognition. And the structure which makes a transmission ratio large can apply the structure of this embodiment as it is.

車両用操舵装置の概略構成図。The schematic block diagram of the steering apparatus for vehicles. （ａ）（ｂ）伝達比可変制御の作用説明図。(A) (b) Action explanatory drawing of transmission ratio variable control. ＩＦＳＥＣＵによる伝達比可変装置の制御態様を示すフローチャート。The flowchart which shows the control aspect of the transmission ratio variable apparatus by IFSECU. ステアリングの概略構成図。The schematic block diagram of steering. 補正係数の増減処理の手順を示すフローチャート。The flowchart which shows the procedure of the increase / decrease process of a correction coefficient.

Explanation of symbols

１…車両用操舵装置、２…ステアリング、６…転舵輪、８…伝達比可変装置、９…ＩＦＳＥＣＵ、２０…車載機器、２１…操作スイッチ、θs…操舵角、θt…転舵角、θta…ＡＣＴ角、θta*…ＡＣＴ指令角、Ｒgr，Ｒgr´…目標ギヤ比、α…補正係数、Ｓ_sw…操作信号。 DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 ... Vehicle steering device, 2 ... Steering, 6 ... Steering wheel, 8 ... Transmission ratio variable device, 9 ... IFSECU, 20 ... In-vehicle apparatus, 21 ... Operation switch, θs ... Steering angle, θt ... Steering angle, θta ... ACT angle, θta *, ACT command angle, Rgr, Rgr ′, target gear ratio, α, correction coefficient, S_sw, operation signal.

Claims

A vehicle steering system comprising: a transmission ratio variable device capable of varying a transmission ratio between a steering wheel and a steered wheel; and a control means for controlling the operation of the transmission ratio variable device, wherein the steering is provided with an operation switch. A device,
The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the control unit controls the operation of the transmission ratio variable device so that the transmission ratio becomes large during operation of the operation switch.

The vehicle steering apparatus according to claim 1,
The control means increases the transmission ratio as the operation time of the operation switch is longer.
A vehicle steering apparatus characterized by the above.

In the vehicle steering device according to claim 1 or 2,
The control means gradually changes the transmission ratio;
A vehicle steering apparatus characterized by the above.

In the steering device for vehicles according to any one of claims 1 to 3,
The control means, when there is a steering operation exceeding a predetermined steering speed, to return the transmission ratio to a value when the operation switch is in a non-operation state,
A vehicle steering apparatus characterized by the above.

In the vehicle steering device according to any one of claims 1 to 4,
Pressure detecting means capable of detecting pressure input to the operation switch,
When the detected pressure exceeds a predetermined threshold, the control means returns the transmission ratio to a value when the operation switch is in a non-operation state.
A vehicle steering apparatus characterized by the above.