JP5001591B2 - Vehicle steering device - Google Patents

Vehicle steering device Download PDF

Info

Publication number
JP5001591B2
JP5001591B2 JP2006169660A JP2006169660A JP5001591B2 JP 5001591 B2 JP5001591 B2 JP 5001591B2 JP 2006169660 A JP2006169660 A JP 2006169660A JP 2006169660 A JP2006169660 A JP 2006169660A JP 5001591 B2 JP5001591 B2 JP 5001591B2
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steering
operation state
turning angle
vehicle
steered
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Fee Related
Application number
JP2006169660A
Other languages
Japanese (ja)
Other versions
JP2008001117A (en
Inventor
豊 大沼
達夫 杉谷
裕一 小野田
憲司 十津
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Original Assignee
Aisin Seiki Co Ltd
Toyota Motor Corp
Aisin Corp
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Aisin Seiki Co Ltd, Toyota Motor Corp, Aisin Corp filed Critical Aisin Seiki Co Ltd
Priority to JP2006169660A priority Critical patent/JP5001591B2/en
Publication of JP2008001117A publication Critical patent/JP2008001117A/en
Application granted granted Critical
Publication of JP5001591B2 publication Critical patent/JP5001591B2/en
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Landscapes

  • Steering Control In Accordance With Driving Conditions (AREA)
  • Power Steering Mechanism (AREA)

Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a steering device of a vehicle for facilitating the operation of a vehicle by properly controlling a steering condition of a turning wheel to a steering wheel operation of a driver. <P>SOLUTION: A steering-held condition judging part 41 judges whether a rotary operation condition of a steering wheel 11 of the driver is a normal operation condition or a steering-held operation condition. In the normal operation condition, a target steering angle &delta;d exponentially changing relative to a steering angle &theta; is calculated by respective processing of a displacement-torque conversion part 42, a torque-lateral acceleration conversion part 43, and a steering angle conversion part 44. Meanwhile, in the steering-held operation condition, a target steering angle &delta;dh exponentially changing relative to the steering angle &theta; is calculated by respective processing of the conversion parts 42, 43, 44 using a steering-held steering angle &theta;h as a virtual original point. Thereby, in the steering-held operation condition, a transmission ratio can be reduced, and right and left front wheels FW1, FW2 can be properly steered according to a rotary operation of the steering wheel 11 by the driver. <P>COPYRIGHT: (C)2008,JPO&amp;INPIT

Description

本発明は、車両を操舵するために運転者によって操作される操舵ハンドルと、転舵輪を転舵するための転舵アクチュエータと、操舵ハンドルの操作に応じて転舵アクチュエータを駆動制御して転舵輪を転舵する制御装置とを備えたステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置に関する。   The present invention relates to a steering wheel operated by a driver to steer a vehicle, a steering actuator for steering a steered wheel, and a steered wheel by driving and controlling the steered actuator according to the operation of the steering handle. The present invention relates to a steering device for a steering-by-wire vehicle including a control device that steers the vehicle.

近年、この種のステアリングバイワイヤ方式の操舵装置の開発は、積極的に行なわれるようになった。そして、本願出願人は、例えば、下記特許文献1に開示された車両の操舵装置を提案している。この車両の操舵装置は、人間の知覚特性に関するウェーバー・ヘフナー(Weber-Fechner)の法則に基づき、運転者による操舵ハンドルの操作に対して運転者の知覚特性に合わせて車両を旋回させることができるものである。すなわち、ウェーバー・ヘフナーの法則によれば、人間の感覚量は与えられた刺激の物理量の対数に比例すると言われており、人間の操作量に対して人間に与えられる刺激の物理量を操作量が変位の場合には指数関数的に、操作量がトルクの場合にはべき乗関数的に変化させれば、操作量と物理量との関係を人間の知覚特性に合わせることができる。   In recent years, the development of this type of steering-by-wire steering system has been actively carried out. For example, the applicant of the present application has proposed a vehicle steering apparatus disclosed in Patent Document 1 below. This vehicle steering device can turn the vehicle in accordance with the driver's perceptual characteristics in response to the driver's steering wheel operation based on Weber-Fechner's law regarding human perceptual characteristics. Is. That is, according to Weber-Hefner's law, it is said that the amount of human sensation is proportional to the logarithm of the physical quantity of the given stimulus, and the physical quantity of the stimulus given to the human relative to the amount of human manipulation is If the amount of operation is changed exponentially in the case of displacement and exponentially when the amount of operation is torque, the relationship between the amount of operation and the physical amount can be matched to human perceptual characteristics.

したがって、本願出願人が下記特許文献1によって開示する車両の操舵装置においては、運転者による操舵ハンドルの操作に対して、運転者が知覚し得る車両の運動状態量(横加速度、ヨーレート、旋回曲率など)を指数関数的またはべき乗関数的に変化させるようにしている。そして、指数関数的またはべき乗関数的に変化する車両の運動状態量を実現するために、転舵輪を非線形的に転舵制御するようにしている。これにより、運転者は、知覚特性に合わせて操舵ハンドルを操作して車両を運転することができるため、操舵ハンドルと転舵輪との機械的な連結を外した場合であっても、極めて容易に車両を旋回させることができる。   Therefore, in the vehicle steering device disclosed by the applicant of the present invention according to Patent Document 1 below, the amount of motion state of the vehicle (lateral acceleration, yaw rate, turning curvature) that can be perceived by the driver with respect to the steering wheel operation by the driver. Etc.) is changed exponentially or exponentially. In order to realize a vehicle motion state quantity that changes exponentially or exponentially, the steered wheels are steered non-linearly. As a result, the driver can operate the vehicle by operating the steering wheel in accordance with the perceptual characteristics, so even when the mechanical connection between the steering wheel and the steered wheels is removed, it is very easy. The vehicle can be turned.

ここで、運転者による操舵ハンドルの操作に対して、転舵輪が非線形的に転舵制御される場合には、操舵ハンドルの操作量の増大に伴って、同操作量に対する転舵輪の転舵量の比を表す伝達比が大きくなる。この状態においては、運転者による操舵ハンドルの微小な操作量変化に対して転舵輪が大きく転舵されるため、例えば、車両旋回中に運転者が操舵ハンドルを操作して転舵輪の転舵状態を微調整するような場合には、操舵ハンドルを慎重に操作することが必要となる。一方、操舵ハンドルが中立位置近傍で操作される場合には、伝達比が小さくなる。この状態においては、運転者による操舵ハンドルの操作に対する転舵輪の転舵角の変化が小さい、言い換えれば、転舵応答性が十分に確保できないため、運転者はより多く操舵ハンドルを操作する必要がある。   Here, when the steered wheels are non-linearly steered in response to the operation of the steering handle by the driver, the steered amount of the steered wheels with respect to the steered wheel is increased as the steered handle is operated. The transmission ratio representing the ratio of increases. In this state, the steered wheels are steered greatly in response to minute changes in the amount of steering wheel operation by the driver. For example, the driver operates the steering handle during turning of the vehicle to turn the steered wheels. When finely adjusting the steering wheel, it is necessary to carefully operate the steering wheel. On the other hand, when the steering wheel is operated near the neutral position, the transmission ratio is small. In this state, the change in the turning angle of the steered wheels with respect to the steering wheel operation by the driver is small, in other words, the steering response cannot be sufficiently ensured, so the driver needs to operate the steering wheel more. is there.

これに対して、例えば、下記特許文献2,3に開示された操舵装置が知られている。そして、これら従来の操舵装置は、運転者による操舵ハンドルの操作状態に応じて、転舵輪を転舵するための出力ゲインを変更するようになっている。
特開2005−193783号公報 特許第3494212号公報 特開2000−203440号公報
On the other hand, for example, a steering device disclosed in Patent Documents 2 and 3 below is known. And these conventional steering apparatuses change the output gain for turning a steered wheel according to the operation state of the steering wheel by a driver | operator.
JP 2005-193783 A Japanese Patent No. 3494212 JP 2000-203440 A

ところで、上記特許文献2,3に示された従来の操舵装置においては、運転者による操舵ハンドルの操作状態に応じて出力ゲインは変更されるものの、操舵角に対する転舵角の比を表す転舵ギア比は車速によって直接的に決定される。このため、前記従来の操舵装置においては、運転者による操舵ハンドルの操作状態(例えば、操作速度)に関わらず、入力された操舵ハンドルの操作量(操舵角)に対して転舵輪は一定の伝達比で変化する。このため、前記従来の操舵装置においては、伝達比が大きくなる操舵範囲に操舵ハンドルを操作した場合には、運転者が意図した態様で車両を旋回させることが難しくなる可能性がある。   By the way, in the conventional steering devices shown in Patent Documents 2 and 3, the output gain is changed according to the operating state of the steering wheel by the driver, but the steering represents the ratio of the steering angle to the steering angle. The gear ratio is directly determined by the vehicle speed. For this reason, in the conventional steering apparatus, the steered wheels transmit a certain amount of transmission with respect to the input steering wheel operation amount (steering angle) regardless of the operation state (for example, operation speed) of the steering wheel by the driver. Varies with ratio. For this reason, in the conventional steering device, when the steering wheel is operated in a steering range where the transmission ratio is large, it may be difficult to turn the vehicle in a manner intended by the driver.

本発明は、上記課題を解決するためになされたものであり、その目的は、運転者による操舵ハンドル操作に対する転舵輪の転舵状態を適切に制御して、車両の運転を易しくした車両の操舵装置を提供することにある。     SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made to solve the above-described problems, and an object of the present invention is to appropriately control the steered state of the steered wheels with respect to the steering wheel operation by the driver, thereby facilitating driving of the vehicle. To provide an apparatus.

上記目的を達成するために、本発明の特徴は、車両を操舵するために運転者によって操作される操舵ハンドルと、転舵輪を転舵するための転舵アクチュエータと、前記操舵ハンドルの操作に応じて前記転舵アクチュエータを駆動して前記転舵輪を非線形的に転舵制御する転舵制御装置とを備えたステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、前記転舵制御装置を、前記操舵ハンドルに対する運転者の操作入力値を検出する操作入力値検出手段と、前記検出された操作入力値の変化量に基づいて、同変化量の大きな前記操舵ハンドルの操作状態を表す通常操作状態と、前記変化量の小さな前記操舵ハンドルの操作状態を表す保舵操作状態とを判定する操作状態判定手段と、前記操舵ハンドルの操作状態が前記保舵操作状態であると判定されたとき、前記操作入力値の変化量に対する前記転舵輪の転舵角の変化量の比を表す伝達比が前記通常操作状態のときよりも小さくなるように、目標転舵角を前記検出された操作入力値を用いて計算する転舵角計算手段と、前記計算された目標転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを制御して前記転舵輪を同計算された目標転舵角に転舵する転舵制御手段とで構成し、前記転舵角計算手段が、前記操作状態判定手段によって前記操舵ハンドルが通常操作状態であると判定されると、前記操作入力値を検出するための検出基準点を原点として前記検出された操作入力値と所定の非線形の関係にある通常操作状態の目標転舵角を計算し、前記操作状態判定手段によって前記操舵ハンドルが保舵操作状態であると判定されると、同保舵操作状態が判定された時の操作入力値を仮想的な原点として前記検出された操作入力値と所定の非線形の関係にある保舵操作状態の目標転舵角を計算し、前記転舵制御手段が、前記計算された目標転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを制御して前記転舵輪を同計算された目標転舵角に転舵することにある。 In order to achieve the above object, the present invention is characterized in that a steering handle operated by a driver to steer a vehicle, a steering actuator for turning a steered wheel, and an operation of the steering handle. A steering-by-wire vehicle steering apparatus comprising: a steering control device that drives the steering actuator to nonlinearly control the steered wheels; and operates the steering control device with respect to the steering handle. An operation input value detecting means for detecting an operation input value of the user, a normal operation state representing an operation state of the steering wheel having a large change amount based on the detected change amount of the operation input value, and the change amount An operation state determining means for determining a steering operation state representing an operation state of the steering handle having a small size, and determining that the operation state of the steering handle is the steering operation state. When, as a transmission ratio that represents the ratio of the change amount of the steering angle of the steered wheels with respect to a change amount of the operation input value is smaller than that in the normal operating state, it is the detection of the target steering angle Steering angle calculation means for calculating using the operation input value, and controlling the steering actuator according to the calculated target turning angle to steer the steered wheel to the calculated target turning angle A detection reference for detecting the operation input value when the steering angle calculation unit determines that the steering handle is in a normal operation state by the operation state determination unit. A target turning angle in a normal operation state having a predetermined non-linear relationship with the detected operation input value is calculated with a point as an origin, and the operation state determination unit determines that the steering handle is in a steering holding operation state. Then, Calculating the target turning angle of the steering operation state that is in a predetermined nonlinear relationship with the detected operation input value using the operation input value at the time of determination as a virtual origin, and the turning control means includes: The turning actuator is controlled in accordance with the calculated target turning angle to turn the steered wheel to the calculated target turning angle .

この場合、前記操作状態判定手段は、前記検出された操作入力値の時間微分値が予め設定された所定値以上であれば前記操舵ハンドルの操作状態が通常操作状態であると判定し、前記時間微分値が前記所定値未満であれば前記操舵ハンドルの操作状態が保舵操作状態であると判定するとよい。また、前記転舵制御装置は、さらに、車両の車速を検出する車速検出手段を備えており、前記操作状態判定手段は、前記検出された車速が所定の車速以上であり、かつ、前記時間微分値が前記所定値未満であれば前記操舵ハンドルの操作状態が保舵操作状態であると判定するとよい。また、車両を操舵するために運転者によって操作される操舵ハンドルと、転舵輪を転舵するための転舵アクチュエータと、前記操舵ハンドルの操作に応じて前記転舵アクチュエータを駆動して前記転舵輪を非線形的に転舵制御する転舵制御装置とを備えたステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、前記転舵制御装置を、前記操舵ハンドルに対する運転者の操作入力値を検出する操作入力値検出手段と、前記検出された操作入力値の変化量に基づいて、同変化量の大きな前記操舵ハンドルの操作状態を表す通常操作状態と、前記変化量の小さな前記操舵ハンドルの操作状態を表す保舵操作状態とを判定する操作状態判定手段と、前記操舵ハンドルの操作状態が前記保舵操作状態であると判定されたとき、前記操作入力値の変化量に対する前記転舵輪の転舵角の変化量の比を表す伝達比が前記通常操作状態のときよりも小さくなるように、目標転舵角を前記検出された操作入力値を用いて計算する転舵角計算手段と、前記計算された目標転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを制御して前記転舵輪を同計算された目標転舵角に転舵する転舵制御手段とで構成し、前記操作状態判定手段は、前記操舵ハンドルの通常操作状態における前記伝達比が所定の伝達比よりも大きくなるときに、前記操舵ハンドルの操作状態を判定するとよい。 In this case, the operation state determination means determines that the operation state of the steering wheel is a normal operation state if the time differential value of the detected operation input value is equal to or greater than a predetermined value, and the time If the differential value is less than the predetermined value, it may be determined that the operation state of the steering wheel is the steering operation state. The steering control device further includes vehicle speed detection means for detecting a vehicle speed of the vehicle, and the operation state determination means is configured such that the detected vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed and the time differentiation is performed. If the value is less than the predetermined value, it may be determined that the operation state of the steering wheel is the steering operation state. The steering wheel operated by a driver to steer the vehicle, a steering actuator for steering the steered wheel, and the steered wheel by driving the steered actuator according to the operation of the steering handle. In a steering device for a steering-by-wire vehicle having a steering control device that nonlinearly controls steering, the steering control device detects an operation input value of a driver for the steering handle. And a steering operation indicating the operation state of the steering handle having a large change amount and the operation state of the steering handle having a small change amount based on the detected change amount of the operation input value. An operation state determination unit that determines an operation state, and a change amount of the operation input value when the operation state of the steering handle is determined to be the steering holding operation state. Steering for calculating a target turning angle using the detected operation input value so that a transmission ratio representing a ratio of a change amount of the turning angle of the steered wheel to the steering wheel is smaller than that in the normal operation state. An angle calculating means, and a turning control means for controlling the turning actuator according to the calculated target turning angle and turning the turning wheel to the calculated target turning angle; The operation state determination means may determine the operation state of the steering wheel when the transmission ratio in the normal operation state of the steering wheel is larger than a predetermined transmission ratio.

これらによれば、操作状態判定手段によって運転者による操舵ハンドルの操作状態が通常操作状態にあると判定されたときには、伝達比が大きな目標転舵角が計算され、この目標転舵角に転舵輪が転舵される。これにより、通常操作状態においては、運転者は、小さな操舵ハンドルの操作によって転舵輪を大きく転舵させることができて、容易に車両を旋回させることができる。一方、操舵ハンドルの操作状態が通常操作状態にあるときに、例えば、運転者が伝達比の大きな操舵範囲で操舵ハンドルを操作しており、操作状態判定手段によって操舵ハンドルの操作状態が保舵操作状態になったと判定されたときには、伝達比が通常操作状態のときよりも小さくなる目標転舵角が計算され、この目標転舵角に転舵輪が転舵される。これにより、保舵操作状態においては、運転者による緩やかな操舵ハンドルの操作に応じて、転舵輪が緩やかに転舵させることができる。したがって、例えば、操舵ハンドルの操作量が増大した場合であっても、運転者は、容易に転舵輪を転舵させることができて、簡単に車両を運転することができる。   According to these, when the operation state determination means determines that the operation state of the steering handle by the driver is in the normal operation state, a target turning angle with a large transmission ratio is calculated, and the steered wheel is set to this target turning angle. Is steered. Thus, in the normal operation state, the driver can turn the steered wheel greatly by operating the small steering handle, and can easily turn the vehicle. On the other hand, when the operation state of the steering wheel is in the normal operation state, for example, the driver is operating the steering wheel in a steering range having a large transmission ratio, and the operation state of the steering wheel is maintained by the operation state determination means. When it is determined that the vehicle is in the state, a target turning angle that is smaller than that in the normal operation state is calculated, and the steered wheels are steered to the target turning angle. Thereby, in the steering operation state, the steered wheels can be gently steered according to the gentle steering handle operation by the driver. Therefore, for example, even when the operation amount of the steering wheel increases, the driver can easily steer the steered wheels and can easily drive the vehicle.

ここで、転舵輪を転舵するにあたり、通常操作状態においては操作入力値の検出基準点を原点として、一方、保舵操作状態においては、保舵開始時点の操作入力値を仮想的な原点として、操作入力値に対して非線形的に変化する目標転舵角を計算することができる。この場合、特に、仮想的な原点を中心として非線形的に変化する目標転舵角が計算されることによって、仮想的な原点近傍における伝達比を小さくすることができる。これにより、保舵操作状態においては、運転者による緩やかな操舵ハンドルの操作に応じて、転舵輪が緩やかに転舵させることができる。したがって、例えば、操舵ハンドルの操作量が増大した場合であっても、運転者は、容易に転舵輪を転舵させることができて、簡単に車両を運転することができる。   Here, when turning the steered wheels, the detection input point of the operation input value is set as the origin in the normal operation state, while the operation input value at the start of the hold operation is set as the virtual origin in the steering operation state. The target turning angle that changes nonlinearly with respect to the operation input value can be calculated. In this case, in particular, by calculating a target turning angle that varies nonlinearly around the virtual origin, the transmission ratio in the vicinity of the virtual origin can be reduced. Thereby, in the steering operation state, the steered wheels can be gently steered according to the gentle steering handle operation by the driver. Therefore, for example, even when the operation amount of the steering wheel increases, the driver can easily steer the steered wheels and can easily drive the vehicle.

また、操作状態判定手段は、操舵ハンドルの操作状態が保舵操作状態であるか否かを複数回判定することもできる。このように、複数回判定することにより、既に保舵操作状態にあって、操舵ハンドルの操作量の増大に伴って非線形的に伝達比が増大した場合であっても、複数の仮想的は中立点を設定することができる。このため、運転者は、より良好に車両を旋回させることができて、簡単に車両を運転することができる。   Further, the operation state determination means can determine whether or not the operation state of the steering wheel is the steering operation state a plurality of times. In this way, by making the determination a plurality of times, even if the steering operation state has already been established and the transmission ratio increases nonlinearly as the operation amount of the steering wheel increases, a plurality of virtual neutral A point can be set. For this reason, the driver can turn the vehicle better and can easily drive the vehicle.

また、本発明の他の特徴は、車両の操舵するために運転者によって操作される操舵ハンドルと、転舵輪を転舵するための転舵アクチュエータと、前記操舵ハンドルの操作に応じて前記転舵アクチュエータを駆動して前記転舵輪を非線形的に転舵制御する転舵制御装置とを備えたステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、前記転舵制御装置を、前記操舵ハンドルに対する運転者の操作入力値を検出する操作入力値検出手段と、前記検出された操作入力値の変化量に対する前記転舵輪の転舵角の変化量の比を表す伝達比を前記検出された操作入力値の時間微分値に基づいて変更する伝達比変更手段と、前記検出された操作入力値と所定の非線形の関係にある目標転舵角を、前記検出された操作入力値および前記変更された伝達比を用いて計算する転舵角計算手段と、前記計算された目標転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを制御して前記転舵輪を前記計算された目標転舵角に転舵する転舵制御手段とで構成したことにもある。 Another feature of the present invention is that a steering handle operated by a driver to steer the vehicle, a steering actuator for steering a steered wheel, and the steering according to an operation of the steering handle. In a steering device for a steering-by-wire vehicle having a steering control device that drives an actuator to nonlinearly control the steered wheels, the steering control device is operated by a driver's operation input to the steering handle. An operation input value detecting means for detecting a value, and a time differential value of the detected operation input value, a transmission ratio representing a ratio of a change amount of the turning angle of the steered wheel to a change amount of the detected operation input value. A transmission ratio changing means for changing the detected operation input value and a target turning angle having a predetermined non-linear relationship with the detected operation input value, and the detected operation input value and the changed transmission ratio. A turning angle calculation means for calculating the turning wheel, and a turning control means for controlling the turning actuator according to the calculated target turning angle to turn the turning wheel to the calculated turning angle. It is also made up of.

この場合、前記伝達比変更手段は、前記検出された操作入力値の時間微分値が所定値よりも小さいときに、前記伝達比を前記検出された操作入力値の変化量に基づいて変更するとよい。また、前記伝達比変更手段は、前記検出された操作入力値の時間微分値が所定値よりも小さい状態で、前記操舵ハンドルの操作が継続しているときは、前記検出された操作入力値の変化量に応じて前記伝達比を大きな値に変更するとよい。   In this case, the transmission ratio changing means may change the transmission ratio based on the detected change amount of the operation input value when the time differential value of the detected operation input value is smaller than a predetermined value. . In addition, the transmission ratio changing unit is configured to display the detected operation input value when the operation of the steering wheel is continued in a state where the time differential value of the detected operation input value is smaller than a predetermined value. The transmission ratio may be changed to a large value according to the amount of change.

これらによれば、運転者による操舵ハンドルの操作状態すなわち操作入力値の時間微分値や操作入力値の変化量に応じて、伝達比を変更し、この変更した伝達比を用いて転舵輪の目標転舵角を計算することができる。これにより、操作入力値の時間微分値が小さくなるに伴って、伝達比を小さな値に変更することができる。一方、操作入力値の時間微分値が大きくなるに伴って、伝達比を大きな値に変更することができる。   According to these, the transmission ratio is changed according to the operation state of the steering wheel by the driver, that is, the time differential value of the operation input value or the change amount of the operation input value, and the target of the steered wheels is changed using the changed transmission ratio. The turning angle can be calculated. As a result, the transmission ratio can be changed to a smaller value as the time differential value of the operation input value becomes smaller. On the other hand, the transmission ratio can be changed to a larger value as the time differential value of the operation input value increases.

このように、操作入力値の時間微分値に応じて転舵輪の転舵動作を適切に制御することができるため、例えば、スラローム走行など操舵ハンドルが中立位置近傍で素早く操作されている場合には、伝達比を大きくして左右前輪FW1,FW2を応答性よく転舵させることができる。一方、伝達比の大きい操作範囲内における緩やかな操舵ハンドルの操作に対しては、伝達比を小さくして左右前輪FW1,FW2を緩やかに転舵させることができる。   In this way, since the steered wheel can be appropriately controlled according to the time differential value of the operation input value, for example, when the steering wheel is operated quickly near the neutral position such as slalom running By increasing the transmission ratio, the left and right front wheels FW1, FW2 can be steered with high responsiveness. On the other hand, for the gentle steering wheel operation within the operation range with a large transmission ratio, the transmission ratio can be reduced to gently steer the left and right front wheels FW1, FW2.

また、緩やかな操舵ハンドルの操作に対しては、操作入力値の変化量に基づいて伝達比を変更することもできる。これによれば、例えば、操作入力値検出手段のサンプリングレートに依存することなく的確に転舵ギア比を変更することができる。さらに、運転者による緩やかな操舵ハンドルの操作が継続している状況においては、操舵ハンドルの操作量に応じて伝達比を大きな値に変更することができる。これにより、転舵角の変化量を大きくすることができるため、運転者による操舵ハンドルの操作量を低減することができ、運転者の負担を軽減することができる。   For a gentle steering wheel operation, the transmission ratio can be changed based on the amount of change in the operation input value. According to this, for example, the steered gear ratio can be accurately changed without depending on the sampling rate of the operation input value detecting means. Furthermore, in a situation where the driver gradually operates the steering wheel, the transmission ratio can be changed to a large value according to the amount of operation of the steering wheel. Thereby, since the amount of change in the turning angle can be increased, the amount of operation of the steering wheel by the driver can be reduced, and the burden on the driver can be reduced.

また、本発明の他の特徴は、前記所定の非線形の関係を、前記操作入力値検出手段によって検出された操作入力値と予め定めた指数関係としたことにもある。この場合、前記転舵角計算手段は、車両の旋回に関係して運転者が知覚し得る車両の運動状態量を表していて前記検出された操作入力値と予め定めた指数関係にある車両の見込み運動状態量を前記検出された操作入力値を用いて計算するとともに、同計算した見込み運動状態量を用いて前記目標転舵角を計算するとよい。また、前記見込み運動状態量は、例えば、車両の横加速度、ヨーレートおよび旋回曲率のうちのいずれか一つであるとよい。さらに、この場合、前記操作入力値検出手段を、前記操舵ハンドルの変位量を検出する変位量検出手段と、前記検出された変位量を前記操舵ハンドルに付与される操作力に変換する操作力変換手段とで構成するとよい。   Another feature of the present invention is that the predetermined non-linear relationship is a predetermined exponent relationship with the operation input value detected by the operation input value detecting means. In this case, the turning angle calculation means represents the amount of motion state of the vehicle that can be perceived by the driver in relation to the turning of the vehicle, and has a predetermined exponent relationship with the detected operation input value. The expected motion state quantity may be calculated using the detected operation input value, and the target turning angle may be calculated using the calculated expected motion state quantity. The expected motion state quantity may be any one of a lateral acceleration, a yaw rate, and a turning curvature of the vehicle, for example. Furthermore, in this case, the operation input value detection means includes a displacement amount detection means for detecting the displacement amount of the steering handle, and an operation force conversion for converting the detected displacement amount into an operation force applied to the steering handle. It is good to comprise with a means.

これらによれば、操舵ハンドルに対する運転者の操作入力値(例えば、操舵角)を、車両の旋回に関係して運転者が知覚し得る車両の運動状態を表していて操舵ハンドルに対する操作入力値と予め定めた指数関係またはべき乗関係にある車両の見込み運動状態量(横加速度、ヨーレート、旋回曲率など)に変換することができる。そして、この変換された見込み運動状態量に基づいて、同見込み運動状態量で車両が運動するために必要な転舵輪の目標転舵角を操舵ハンドルの操作入力値に対して指数関数的に変化するように計算することができる。   According to these, the operation input value (for example, the steering angle) of the driver with respect to the steering handle represents the motion state of the vehicle that can be perceived by the driver in relation to the turning of the vehicle, and It can be converted into a predicted motion state quantity (lateral acceleration, yaw rate, turning curvature, etc.) of the vehicle having a predetermined exponential relationship or a power relationship. Then, based on the converted expected motion state quantity, the target turning angle of the steered wheels necessary for the vehicle to move with the expected motion state quantity changes exponentially with respect to the operation input value of the steering wheel. Can be calculated to

したがって、転舵輪が目標転舵角に転舵されて車両が旋回すると、この旋回により、運転者には、前記ウェーバー・ヘフナーの法則による「与えられた刺激の物理量」として前記見込み運動状態量が与えられる。そして、この見込み運動状態量は操舵ハンドルへの操作入力値に対して指数関数的またはべき乗関数的に変化するものであるので、運転者は、人間の知覚特性に合った運動状態量を知覚しながら、操舵ハンドルを操作できる。なお、横加速度およびヨーレートについては、運転者が車両内の各部位との接触により触覚的に感じ取ることができる。また、旋回曲率については、運転者が車両の視野内の状況の変化により視覚的に感じ取ることができる。その結果、運転者は、人間の知覚特性に合わせて操舵ハンドルを操作できるので、車両の運転が簡単になる。   Therefore, when the steered wheels are steered to the target turning angle and the vehicle turns, the turn gives the driver the estimated motion state quantity as the “physical quantity of the given stimulus” according to the Weber-Hefner law. Given. Since the expected motion state quantity changes exponentially or exponentially with respect to the operation input value to the steering wheel, the driver perceives the motion state quantity that matches human perception characteristics. While the steering wheel can be operated. The lateral acceleration and yaw rate can be sensed tactilely by the driver in contact with each part in the vehicle. Further, the turning curvature can be visually perceived by the driver due to changes in the situation within the field of view of the vehicle. As a result, the driver can operate the steering wheel in accordance with human perceptual characteristics, so that driving of the vehicle is simplified.

さらに、本発明の他の特徴は、前記操舵ハンドルの操作に対して反力を付与する反力装置を設けたことにもある。これによれば、運転者による操舵ハンドルの操作に対して適切な反力を付与することができる。この場合、例えば、操作状態判定手段によって操舵ハンドルが通常操作状態であると判定された場合、操作入力値を検出するための検出基準点を原点として検出された操作入力値と所定の非線形の関係にある通常操作状態の目標反力を計算するようにすることができる。また、操作状態判定手段によって操舵ハンドルが保舵操作状態であると判定された場合、保舵操作状態が判定された時の操作入力値を仮想的な原点として検出された操作入力値と所定の非線形の関係にある保舵操作状態の目標反力を計算するようにすることができる。これにより、運転者による操舵ハンドルの操作に対してより適切な反力を付与することができる。   Furthermore, another feature of the present invention is that a reaction force device is provided that applies a reaction force to the operation of the steering wheel. According to this, an appropriate reaction force can be applied to the operation of the steering wheel by the driver. In this case, for example, when it is determined by the operation state determination means that the steering wheel is in the normal operation state, the operation input value detected with the detection reference point for detecting the operation input value as the origin and a predetermined non-linear relationship It is possible to calculate the target reaction force in the normal operation state at Further, when it is determined by the operation state determination means that the steering handle is in the steering operation state, the operation input value detected when the steering operation state is determined is used as a virtual origin and a predetermined value. It is possible to calculate a target reaction force in the steering operation state that is in a non-linear relationship. As a result, a more appropriate reaction force can be applied to the operation of the steering wheel by the driver.

a.第1実施形態
以下、本発明の第1実施形態に係る車両の操舵装置について図面を用いて説明する。図1は、第1実施形態の車両の操舵装置を概略的に示している。
a. First Embodiment Hereinafter, a vehicle steering apparatus according to a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings. FIG. 1 schematically shows a steering apparatus for a vehicle according to a first embodiment.

この操舵装置は、転舵輪としての左右前輪FW1,FW2を転舵するために、運転者によって回動操作される操舵ハンドル11を備えている。操舵ハンドル11は操舵入力軸12の上端に固定され、操舵入力軸12の下端は電動モータおよび減速機構からなる反力アクチュエータ13に接続されている。反力アクチュエータ13は、運転者の操舵ハンドル11の回動操作に対して反力を付与する。   This steering device includes a steering handle 11 that is turned by a driver to steer left and right front wheels FW1 and FW2 as steered wheels. The steering handle 11 is fixed to the upper end of the steering input shaft 12, and the lower end of the steering input shaft 12 is connected to a reaction force actuator 13 including an electric motor and a speed reduction mechanism. The reaction force actuator 13 applies a reaction force to the turning operation of the steering handle 11 by the driver.

また、この操舵装置は、電動モータおよび減速機構からなる転舵アクチュエータ21を備えている。この転舵アクチュエータ21による転舵力は、転舵出力軸22、ピニオンギア23およびラックバー24を介して左右前輪FW1,FW2に伝達される。この構成により、転舵アクチュエータ21からの回転力は転舵出力軸22を介してピニオンギア23に伝達され、ピニオンギア23の回転によりラックバー24が軸線方向に変位して、このラックバー24の軸線方向の変位により、左右前輪FW1,FW2は左右に転舵される。   In addition, the steering device includes a steering actuator 21 including an electric motor and a speed reduction mechanism. The turning force by the turning actuator 21 is transmitted to the left and right front wheels FW1 and FW2 via the turning output shaft 22, the pinion gear 23, and the rack bar 24. With this configuration, the rotational force from the steering actuator 21 is transmitted to the pinion gear 23 via the steering output shaft 22, and the rack bar 24 is displaced in the axial direction by the rotation of the pinion gear 23. Due to the displacement in the axial direction, the left and right front wheels FW1, FW2 are steered left and right.

次に、これらの反力アクチュエータ13および転舵アクチュエータ21の回転を制御する電気制御装置について説明する。電気制御装置は、操舵角センサ31、転舵角センサ32、車速センサ33および横加速度センサ34を備えている。   Next, an electric control device that controls the rotation of the reaction force actuator 13 and the turning actuator 21 will be described. The electric control device includes a steering angle sensor 31, a turning angle sensor 32, a vehicle speed sensor 33, and a lateral acceleration sensor 34.

操舵角センサ31は、操舵入力軸12に組み付けられて、操舵ハンドル11の検出基準点としての中立位置からの回転角を検出して操舵角θとして出力する。転舵角センサ32は、転舵出力軸22に組み付けられて、転舵出力軸22の中立位置からの回転角を検出して実転舵角δ(左右前輪FW1,FW2の転舵角に対応)として出力する。ここで、本明細書において、中立位置とは、車両が直進状態を維持するための操舵ハンドル11、操舵入力軸12、転舵出力軸22および左右前輪FW1,FW2の位置をいう。そして、操舵角θおよび実転舵角δは、中立位置を「0」とし、左方向の回転角を正の値で表すとともに、右方向の回転角を負の値でそれぞれ表す。車速センサ33は、車速Vを検出して出力する。横加速度センサ34は、車両の実横加速度Gを検出して出力する。なお、実横加速度Gも、左方向の加速度を正の値で表し、右方向の加速度を負の値で表す。   The steering angle sensor 31 is assembled to the steering input shaft 12, detects the rotation angle from the neutral position as the detection reference point of the steering handle 11, and outputs it as the steering angle θ. The steered angle sensor 32 is assembled to the steered output shaft 22, detects the rotational angle from the neutral position of the steered output shaft 22, and corresponds to the actual steered angle δ (the steered angle of the left and right front wheels FW1, FW2). ) Is output. Here, in this specification, the neutral position refers to the positions of the steering handle 11, the steering input shaft 12, the steering output shaft 22, and the left and right front wheels FW1 and FW2 for maintaining the vehicle in a straight traveling state. The steering angle θ and the actual turning angle δ are represented by setting the neutral position to “0”, the left rotation angle as a positive value, and the right rotation angle as a negative value. The vehicle speed sensor 33 detects and outputs the vehicle speed V. The lateral acceleration sensor 34 detects and outputs the actual lateral acceleration G of the vehicle. The actual lateral acceleration G also represents leftward acceleration as a positive value and rightward acceleration as a negative value.

これらのセンサ31〜34は、電子制御ユニット35に接続されている。電子制御ユニット35は、CPU、ROM、RAMなどからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするもので、プログラムの実行により反力アクチュエータ13および転舵アクチュエータ21の作動をそれぞれ制御する。電子制御ユニット35の出力側には、反力アクチュエータ13および転舵アクチュエータ21を駆動するための駆動回路36,37がそれぞれ接続されている。駆動回路36,37内には、反力アクチュエータ13および転舵アクチュエータ21内の電動モータに流れる駆動電流を検出するための電流検出器36a,37aが設けられている。電流検出器36a,37aによって検出された駆動電流は、両電動モータの駆動を制御するために、電子制御ユニット35にフィードバックされている。   These sensors 31 to 34 are connected to the electronic control unit 35. The electronic control unit 35 includes a microcomputer including a CPU, a ROM, a RAM, and the like as main components, and controls the operations of the reaction force actuator 13 and the turning actuator 21 by executing a program. Drive circuits 36 and 37 for driving the reaction force actuator 13 and the steering actuator 21 are connected to the output side of the electronic control unit 35, respectively. In the drive circuits 36 and 37, current detectors 36a and 37a for detecting a drive current flowing through the electric motor in the reaction force actuator 13 and the steering actuator 21 are provided. The drive current detected by the current detectors 36a and 37a is fed back to the electronic control unit 35 in order to control the drive of both electric motors.

次に、上記のように構成した第1実施形態の動作について、電子制御ユニット35内にてコンピュータプログラム処理により実現される機能を表す図2の機能ブロック図を用いて説明する。電子制御ユニット35は、操舵ハンドル11の回動操作に基づいて運転者の感覚特性に対応した左右前輪FW1,FW2の目標転舵角δdを決定するための感覚適合制御部40と、目標転舵角δdに基づいて左右前輪FW1,FW2を転舵制御するための転舵制御部50と、操舵ハンドル11への反力付与を制御するための反力制御部60とからなる。   Next, the operation of the first embodiment configured as described above will be described with reference to the functional block diagram of FIG. 2 showing functions realized by computer program processing in the electronic control unit 35. The electronic control unit 35 includes a sensory adaptation control unit 40 for determining the target turning angle δd of the left and right front wheels FW1 and FW2 corresponding to the driver's sensory characteristics based on the turning operation of the steering handle 11, and the target turning. The steering control unit 50 includes a steering control unit 50 that controls the steering of the left and right front wheels FW1 and FW2 based on the angle δd, and a reaction force control unit 60 that controls the application of a reaction force to the steering handle 11.

運転者によって操舵ハンドル11が回動操作されると、操舵角センサ31は操舵ハンドル11の回転角である操舵角θを検出し、同検出した操舵角θを感覚適合制御部40および反力制御部60にそれぞれ出力する。感覚適合制御部40においては、保舵状態判定部41が、入力した検出操舵角θと車速センサ33から入力した検出車速Vとに基づいて、運転者によって操舵ハンドル11の回動操作が停止あるいは緩やかに回動操作されている状態(以下、この状態を保舵操作状態という)であるか否かを判定する。   When the steering handle 11 is turned by the driver, the steering angle sensor 31 detects the steering angle θ, which is the rotation angle of the steering handle 11, and uses the detected steering angle θ to control the sensory adaptation control unit 40 and the reaction force control. Output to the unit 60. In the sensory adaptation control unit 40, the steering state determination unit 41 stops the turning operation of the steering handle 11 by the driver based on the input detected steering angle θ and the detected vehicle speed V input from the vehicle speed sensor 33. It is determined whether or not it is in a state of being gently rotated (hereinafter, this state is referred to as a steering operation state).

具体的に説明すると、保舵状態判定部41は、検出操舵角θおよび検出車速Vを用いた保舵操作状態判定条件に基づいて、操舵ハンドル11の保舵操作状態を判定する。ここで、保舵操作状態判定条件とは、検出操舵角θの絶対値が所定の操舵角θg以上であるときに、検出車速Vが所定の車速Vc以上であり、かつ、検出操舵角θの時間微分値dθ/dt(以下、この微分値を操舵角速度dθ/dtという)の絶対値を検出車速Vで除した値すなわち|dθ/dt|/Vが予め設定された所定値dθv未満である状態が所定時間thだけ継続しているかを判定する条件である。なお、所定の操舵角θgについては、後に説明する。   More specifically, the steered state determination unit 41 determines the steered operation state of the steering handle 11 based on the steered operation state determination condition using the detected steering angle θ and the detected vehicle speed V. Here, the holding operation state determination condition is that when the absolute value of the detected steering angle θ is equal to or larger than the predetermined steering angle θg, the detected vehicle speed V is equal to or higher than the predetermined vehicle speed Vc, and the detected steering angle θ A value obtained by dividing the absolute value of the time differential value dθ / dt (hereinafter, this differential value is referred to as steering angular velocity dθ / dt) by the detected vehicle speed V, that is, | dθ / dt | / V is less than a predetermined value dθv set in advance. This is a condition for determining whether the state continues for a predetermined time th. The predetermined steering angle θg will be described later.

したがって、保舵状態判定部41は、上述した保舵操作状態判定条件が成立していれば、操舵ハンドル11が保舵操作状態であると判定する。一方、保舵状態判定部41は、保舵操作状態判定条件が成立していない、例えば、運転者によって操舵ハンドル11がある程度の速さで回動操作されている状態(以下、この状態を通常操作状態という)であれば、操舵ハンドル11が保舵操作状態ではないと判定する。なお、以下、この第1実施形態を説明するにあたり、理解を容易とするために、通常操作状態の場合から説明する。   Therefore, the steered state determination unit 41 determines that the steering handle 11 is in the steered operation state if the aforementioned steered operation state determination condition is satisfied. On the other hand, the steered state determination unit 41 does not satisfy the steered operation state determination condition, for example, a state in which the steering handle 11 is operated to rotate at a certain speed by the driver (hereinafter, this state is usually referred to as normal state). If it is referred to as an operation state), it is determined that the steering handle 11 is not in the steering holding operation state. In the following description, the first embodiment will be described from the case of the normal operation state in order to facilitate understanding.

保舵状態判定部41は、操舵ハンドル11が通常操作状態であると判定すると、変位−トルク変換部42に対して、操舵角センサ31から入力した検出操舵角θを供給する。変位−トルク変換部42は、下記式1に従って操舵角θの一次関数である操舵トルクTd11を計算するとともに下記式2に従って操舵角θの指数関数である操舵トルクTd12を計算する。ここで、式1の一次関数と式2の指数関数とは、所定の操舵角θzで連続的に接続されるものであり、例えば、式2の指数関数における操舵角θzでの原点「0」を通る接線を式1の一次関数として採用するとよい。なお、式1に関しては、一次関数に限定されるものではなく、操舵角θが「0」のときに操舵トルクTd11が「0」となり、かつ、式2の指数関数と連続的に接続される関数であれば、種々の関数を採用することができる。
Td11=(Tmax/θmax1)・θ …式1
Td12=To・exp(K1・θ) …式2
When it is determined that the steering handle 11 is in the normal operation state, the steered state determination unit 41 supplies the detected steering angle θ input from the steering angle sensor 31 to the displacement-torque conversion unit 42. The displacement-torque converter 42 calculates a steering torque Td11 that is a linear function of the steering angle θ according to the following equation 1, and calculates a steering torque Td12 that is an exponential function of the steering angle θ according to the following equation 2. Here, the linear function of Expression 1 and the exponential function of Expression 2 are continuously connected at a predetermined steering angle θz. For example, the origin “0” at the steering angle θz in the exponential function of Expression 2 is used. The tangent line passing through is preferably adopted as the linear function of Equation 1. Note that Equation 1 is not limited to a linear function, and when the steering angle θ is “0”, the steering torque Td11 becomes “0” and is continuously connected to the exponential function of Equation 2. As long as it is a function, various functions can be adopted.
Td11 = (Tmax / θmax1) · θ Equation 1
Td12 = To ・ exp (K1 ・ θ)… Formula 2

ただし、前記式1中のTmaxは、システム上変化し得るトルクの最大値の絶対値を表す。また、前記式1中のθmax1は、通常操作状態における操舵ハンドル11の最大操舵角の絶対値を表す。したがって、通常操作状態においては、前記式1中の(Tmax/θmax1)は、一次関数の傾きを表す定数として設定される。また、前記式2中のTo,K1は定数であり、特に定数Toは運転者が知覚し得る最小操舵トルクである。なお、定数K1に関しては、後の詳細に説明する。さらに、前記式1および式2中の操舵角θは、前記検出操舵角θの絶対値を表しているものとし、検出操舵角θが正であれば(Tmax/θmax1)および定数Toを正の値とするとともに、検出操舵角θが負であれば(Tmax/θmax1)および定数Toを前記正の(Tmax/θmax1)および前記正の定数Toと同じ絶対値を有する負の値とする。   However, Tmax in the formula 1 represents the absolute value of the maximum value of the torque that can change in the system. Further, θmax1 in the expression 1 represents the absolute value of the maximum steering angle of the steering wheel 11 in the normal operation state. Therefore, in the normal operation state, (Tmax / θmax1) in Equation 1 is set as a constant representing the slope of the linear function. In addition, To and K1 in Equation 2 are constants, and in particular, the constant To is the minimum steering torque that can be perceived by the driver. The constant K1 will be described later in detail. Further, the steering angle θ in the equations 1 and 2 represents the absolute value of the detected steering angle θ. If the detected steering angle θ is positive (Tmax / θmax1) and the constant To is positive. If the detected steering angle θ is negative (Tmax / θmax1) and the constant To is a negative value having the same absolute value as the positive (Tmax / θmax1) and the positive constant To.

そして、変位−トルク変換部42は、前記式1と前記式2とを合算する下記式3に従って、通常操作状態における操舵トルクTd1を計算する。
Td1=KRs0・Td11+(1−KRs0)・Td12 …式3
ただし、前記式3中のKRs0は、検出操舵角θの変化特性を補正する係数であり、図3に示すような特性を有する。具体的に説明すると、補正係数KRs0は、図3に示すように、運転者により入力された操舵角θが所定の操舵角θz未満ではその値が「1」とされ、所定の操舵角θz以上ではその値が所定値まで変化する補正係数である。なお、この所定値は、その値が「0」〜「1」の間の数値として設定されるとよい。ここで、所定の操舵角θz未満において補正係数KRs0を「1」とするのは、所定の操舵角θz未満では、前記式1に従い、操舵トルクTd1を一次関数的に変化させるためである。なお、前記式3(前記式1,2)の演算に代えて、操舵角θに対する操舵トルクTd1を記憶した図4に示すような特性の変換テーブルを用いて、操舵トルクTd1を計算するようにしてもよい。
Then, the displacement-torque converter 42 calculates the steering torque Td1 in the normal operation state according to the following equation 3 that adds the equation 1 and the equation 2.
Td1 = KRs0 ・ Td11 + (1−KRs0) ・ Td12… Formula 3
However, KRs0 in Equation 3 is a coefficient for correcting the change characteristic of the detected steering angle θ, and has the characteristic as shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 3, the correction coefficient KRs0 is “1” when the steering angle θ input by the driver is less than the predetermined steering angle θz, and is equal to or greater than the predetermined steering angle θz. Is a correction coefficient whose value changes to a predetermined value. The predetermined value may be set as a numerical value between “0” and “1”. Here, the reason why the correction coefficient KRs0 is set to “1” when the steering angle is less than the predetermined steering angle θz is to change the steering torque Td1 in a linear function according to the equation 1 when the steering coefficient is less than the predetermined steering angle θz. Note that the steering torque Td1 is calculated using a conversion table having characteristics as shown in FIG. 4 in which the steering torque Td1 with respect to the steering angle θ is stored instead of the calculation of the expression 3 (the expressions 1 and 2). May be.

この計算された操舵トルクTd1は、トルク−横加速度変換部43に供給される。トルク−横加速度変換部43は、運転者が操舵ハンドル11の回動操作により見込んでいる見込み横加速度Gdを、操舵トルクTd1の絶対値が正の所定値Tg未満であれば下記式4に従って計算し、操舵トルクTd1の絶対値が正の所定値Tg以上であれば下記式5に従って計算する。ここで、式4は操舵トルクTd1の一次関数式であって操舵トルクTd1が「0」のときに見込み横加速度Gdが「0」となる関数である。また、式5は操舵トルクTd1のべき乗関数であり、式4と所定値Tgにて連続的に接続するものである。
Gd=a・Td1 (|Td1|<Tg) …式4
Gd=C・Td1K2 (Tg≦|Td1|) …式5
The calculated steering torque Td1 is supplied to the torque-lateral acceleration conversion unit 43. The torque-lateral acceleration conversion unit 43 calculates the expected lateral acceleration Gd that the driver expects by turning the steering wheel 11 according to the following formula 4 if the absolute value of the steering torque Td1 is less than the positive predetermined value Tg. If the absolute value of the steering torque Td1 is equal to or greater than the positive predetermined value Tg, the calculation is performed according to the following formula 5. Here, Expression 4 is a linear function expression of the steering torque Td1, and is a function in which the expected lateral acceleration Gd becomes “0” when the steering torque Td1 is “0”. Equation 5 is a power function of the steering torque Td1, and is continuously connected to Equation 4 at a predetermined value Tg.
Gd = a · Td1 (| Td1 | <Tg) Equation 4
Gd = C ・ Td1 K2 (Tg ≦ | Td1 |) Equation 5

ただし、前記式4中のaは一次関数の傾きを表す定数であり、前記式5中のC,K2は定数である。また、前記式4,5中の操舵トルクTd1は前記式3(前記式1,2)を用いて計算した操舵トルクTd1の絶対値を表しているものであり、前記計算した操舵トルクTd1が正であれば定数aおよび定数Cを正の値とするとともに、前記計算した操舵トルクTd1が負であれば定数aおよび定数Cを前記正の定数aおよび定数Cと同じ絶対値を有する負の値とする。なお、この場合も、前記式4,5の演算に代えて、操舵トルクTd1に対する見込み横加速度Gdを記憶した図5に示すような特性の変換テーブルを用いて、見込み横加速度Gdを計算するようにしてもよい。   However, a in the formula 4 is a constant representing the slope of the linear function, and C and K2 in the formula 5 are constants. The steering torque Td1 in the equations 4 and 5 represents the absolute value of the steering torque Td1 calculated using the equation 3 (the equations 1 and 2), and the calculated steering torque Td1 is a positive value. If the constant a and constant C are positive values, and the calculated steering torque Td1 is negative, the constant a and constant C are negative values having the same absolute value as the positive constant a and constant C. And In this case as well, the expected lateral acceleration Gd is calculated using a conversion table having a characteristic as shown in FIG. 5 in which the expected lateral acceleration Gd with respect to the steering torque Td1 is stored instead of the calculations of the equations 4 and 5. It may be.

ここで、前記式5の指数関数特性について説明しておく。前記式2を用いて操舵トルクTdを消去すると、下記式6に示すようになる。
Gd=C・(To・exp(K1・θ))K2=C・ToK2・exp(K1・K2・θ)=Go・exp(K1・K2・θ) …式6
前記式6において、Goは定数C・ToK2であり、式6は運転者による操舵ハンドル11の操舵角θに対して見込み横加速度Gdが指数関数的に変化していることを示す。そして、この見込み横加速度Gdは、車内の所定部位への運転者の体の一部の接触によって運転者が知覚し得る物理量であり、前述したウェーバー・ヘフナーの法則に従ったものである。したがって、操舵トルクTdが所定値Tg以上のときに、運転者が、この見込み横加速度Gdに等しい横加速度を知覚しながら操舵ハンドル11を回動操作することができれば、操舵ハンドル11の回動操作と車両の操舵との関係を人間の知覚特性に対応させることができる。
Here, the exponential function characteristic of Equation 5 will be described. When the steering torque Td is eliminated using the equation 2, the following equation 6 is obtained.
Gd = C · (To · exp (K1 · θ)) K2 = C · To K2 · exp (K1 · K2 · θ) = Go · exp (K1 · K2 · θ)
In Equation 6, Go is a constant C · To K2 , and Equation 6 indicates that the expected lateral acceleration Gd varies exponentially with respect to the steering angle θ of the steering wheel 11 by the driver. The expected lateral acceleration Gd is a physical quantity that can be perceived by the driver due to the contact of a part of the driver's body with a predetermined part in the vehicle, and follows the aforementioned Weber-Hefner law. Accordingly, if the driver can turn the steering handle 11 while perceiving a lateral acceleration equal to the expected lateral acceleration Gd when the steering torque Td is equal to or greater than the predetermined value Tg, the turning operation of the steering handle 11 is performed. And the vehicle steering can be made to correspond to human perceptual characteristics.

このように、前記式5(すなわち前記式6)に示された見込み横加速度Gdは操舵ハンドル11の操作量である操舵角θに対して指数関数的に変化するものであるので、人間の知覚特性に合ったものである。さらに、運転者による操舵ハンドル11の回動操作にとって最も簡単な方法は操舵ハンドル11を一定速度ω(θ=ω・t)で回動することであり、この回動操作によれば、見込み横加速度Gdは下記式7に示すように時間tに対して指数関数的に変化する。したがって、このことからも、前記見込み横加速度Gdに等しい横加速度を知覚しながら操舵ハンドル11を回動操作することができれば、運転者の操舵ハンドル11の回動操作が簡単になることがわかる。
Gd=Go・exp(K0・ω・t) …式7
ただし、K0は、K0=K1・K2の関係にある定数である。
As described above, the expected lateral acceleration Gd shown in the equation 5 (that is, the equation 6) changes exponentially with respect to the steering angle θ, which is the operation amount of the steering wheel 11, and thus human perception. It suits the characteristics. Furthermore, the simplest method for the turning operation of the steering handle 11 by the driver is to turn the steering handle 11 at a constant speed ω (θ = ω · t). The acceleration Gd changes exponentially with respect to time t as shown in the following equation (7). Therefore, it can be seen from this that if the steering handle 11 can be rotated while perceiving a lateral acceleration equal to the expected lateral acceleration Gd, the driver can easily rotate the steering handle 11.
Gd = Go · exp (K0 · ω · t) (7)
However, K0 is a constant having a relationship of K0 = K1 · K2.

また、前記式4に示されるように、操舵トルクTd1が所定値Tg未満である場合、見込み横加速度Gdは一次関数的に変化する。これは、操舵トルクTd1が所定値Tg未満のとき、すなわち操舵角θが「0」近傍(操舵ハンドル11の中立位置近傍)に保たれる場合において、例えば、前記式5に従って見込み横加速度Gdを計算した場合には、見込み横加速度Gdが「0」に収束せず、これは現実的でない。しかしながら、前述のように、操舵ハンドル11が中立位置近傍、すなわち、操舵トルクTd1が所定値Tg未満であれば、見込み横加速度Gdを前記式4に従って計算することにより、通常操作状態において操舵ハンドル11が中立位置方向へ回動された場合には、見込み横加速度Gdが「0」に収束するため、この問題は解決される。   Further, as shown in Equation 4, when the steering torque Td1 is less than the predetermined value Tg, the expected lateral acceleration Gd changes in a linear function. This is because, for example, when the steering torque Td1 is less than the predetermined value Tg, that is, when the steering angle θ is maintained in the vicinity of “0” (near the neutral position of the steering wheel 11), the expected lateral acceleration Gd is calculated according to the above equation 5, for example If calculated, the expected lateral acceleration Gd does not converge to “0”, which is not realistic. However, as described above, if the steering handle 11 is in the vicinity of the neutral position, that is, if the steering torque Td1 is less than the predetermined value Tg, the expected lateral acceleration Gd is calculated according to the above equation 4 to obtain the steering handle 11 in the normal operation state. Is rotated in the neutral position direction, the expected lateral acceleration Gd converges to “0”, which solves this problem.

次に、前記式1〜7で用いたパラメータK1,K2,C(所定値K1,K2,C)の決め方について説明しておく。なお、このパラメータK1,K2,Cの決め方についての説明では、前記式1〜6の操舵トルクTd1および見込み横加速度Gdについては、単に操舵トルクTおよび横加速度Gとして扱う。前述したウェーバー・ヘフナーの法則によれば、「人間の知覚できる最小の物理量変化ΔSとその時点での物理量Sとの比ΔS/Sは、物理量Sの値によらず一定となり、その比ΔS/Sをウェーバー比という」ことになっている。本発明者等は、操舵トルクおよび横加速度に関し、前記ウェーバー・ヘフナーの法則が成立することを確認するとともに、ウェーバー比を決定するために、次のような実験を、男女、年齢、車両の運転歴などの異なる種々の人間に対して行った。   Next, how to determine the parameters K1, K2, and C (predetermined values K1, K2, and C) used in the expressions 1 to 7 will be described. In the description of how to determine the parameters K1, K2, and C, the steering torque Td1 and the expected lateral acceleration Gd in the expressions 1 to 6 are simply handled as the steering torque T and the lateral acceleration G. According to the above-mentioned Weber-Hefner law, “the ratio ΔS / S between the minimum physical quantity change ΔS perceivable by humans and the physical quantity S at that time is constant regardless of the value of the physical quantity S, and the ratio ΔS / S S is called the Weber ratio. The present inventors confirmed that the above-mentioned Weber-Hefner's law is established with respect to steering torque and lateral acceleration, and in order to determine the Weber ratio, the following experiments were conducted for men and women, age, and vehicle driving. I went to various people with different histories.

操舵トルクに関しては、車両の操舵ハンドルにトルクセンサを組付け、操舵ハンドルに検査用のトルクを外部から付与するとともに同検査用トルクを種々の態様で変化させながら、この検査用トルクに抗して人間が操舵ハンドルに操作力を加えて同操舵ハンドルを回転させないように調整する人間の操舵トルク調整能力を計測した。すなわち、前記状況下で、ある時点での検出操舵トルクをTとし、同検出操舵トルクTからの変化を知覚し得る最小の操舵トルク変化量をΔTとしたときの比の値ΔT/Tすなわちウェーバー比を種々の人間に対して計測した。この実験の結果によれば、操舵ハンドルの操作方向、操舵ハンドルを把持する手の状態、検査用トルクの大きさおよび方向によらず、種々の人間に対してウェーバー比ΔT/Tはほぼ一定の値となった。   Regarding the steering torque, a torque sensor is assembled to the steering handle of the vehicle, and an inspection torque is applied to the steering handle from the outside and the inspection torque is changed in various manners against this inspection torque. We measured the ability of the human to adjust the steering torque to adjust the steering handle so that it does not rotate by applying an operating force to the steering handle. That is, in the above situation, the value of the ratio ΔT / T, that is, Weber, where T is the detected steering torque at a certain time and ΔT is the minimum amount of change in steering torque that can be perceived as a change from the detected steering torque T. The ratio was measured for various humans. According to the results of this experiment, the Weber ratio ΔT / T is almost constant for various humans regardless of the direction of operation of the steering wheel, the state of the hand holding the steering wheel, and the magnitude and direction of the inspection torque. Value.

横加速度に関しては、運転席の側方に壁部材を設けて同壁部材に人間の肩の押圧力を検出する力センサを組付け、人間に操舵ハンドルを把持させるとともに壁部材の力センサに肩を接触させ、壁部材に検査用の力を人間に対して横方向に外部から付与するとともに同検査用の力を種々の態様で変化させながら、この検査用の力に抗して人間が壁部材を押して壁部材が移動しないように調整する、すなわち姿勢を維持する人間の横力調整能力を計測した。すなわち、前記状況下で、ある時点での外部からの横力に耐えて姿勢を維持する検出力をFとし、同検出力Fからの変化を知覚し得る最小の力変化量をΔFしたときの比の値ΔF/Fすなわちウェーバー比を種々の人間に対して計測した。この実験の結果によれば、壁部材に付与される基準力の大きさおよび方向によらず、種々の人間に対してウェーバー比ΔF/Fはほぼ一定の値となった。   Regarding the lateral acceleration, a wall member is provided on the side of the driver's seat, and a force sensor for detecting the pressing force of the human shoulder is assembled to the wall member to allow the human to grasp the steering handle and to the wall member force sensor. The wall is applied to the wall member with the inspection force from the outside in the lateral direction, and the wall is against the inspection force while changing the inspection force in various modes. We adjusted the lateral force adjustment ability of the human to push the member so that the wall member does not move, that is, maintain the posture. That is, under the above situation, when F is the detection force that can withstand lateral force from the outside at a certain time and maintain the posture, and ΔF is the minimum force change amount that can perceive the change from the detection force F The ratio value ΔF / F, the Weber ratio, was measured for various humans. According to the result of this experiment, the Weber ratio ΔF / F was a substantially constant value for various people regardless of the magnitude and direction of the reference force applied to the wall member.

一方、前記式2を微分するとともに、同微分した式において式2を考慮すると、下記式8が成立する。
ΔT=To・exp(K1・θ)・K1・Δθ=T・K1・Δθ …式8
この式7を変形するとともに、前記実験により求めた操舵トルクに関するウェーバー比ΔT/TをKtとすると、下記式9が成立する。
K1=ΔT/(T・Δθ)=Kt/Δθ …式9
On the other hand, when the formula 2 is differentiated and the formula 2 is considered in the differentiated formula, the following formula 8 is established.
ΔT = To ・ exp (K1 ・ θ) ・ K1 ・ Δθ = T ・ K1 ・ Δθ
When the equation 7 is modified and the Weber ratio ΔT / T related to the steering torque obtained by the experiment is Kt, the following equation 9 is established.
K1 = ΔT / (T · Δθ) = Kt / Δθ Equation 9

また、操舵トルクTの設定最大値をTmaxとすれば、前記式1,2より下記式10が成立する。
Tmax=To・exp(K1・θmax1) …式10
この式10を変形すれば、下記式11が成立する。
K1=log(Tmax/To)/θmax1 …式11
そして、前記式9および式11から下記式12が導かれる。
Δθ=Kt/K1=Kt・θmax1/log(Tmax/To) …式12
この式11において、Ktは操舵トルクTのウェーバー比であり、Toは人間が知覚し得る最小操舵トルクに対応するものであり、これらの値Kt,Tmax,To,θmax1はいずれも予め設定できる定数であるので、前記微分値Δθは前記式11を用いて計算できる。そして、この微分値Δθとウェーバー比Ktを用いて、前記式9に基づいて所定値(係数)K1も計算できる。
If the maximum setting value of the steering torque T is Tmax, the following expression 10 is established from the expressions 1 and 2.
Tmax = To ・ exp (K1 ・ θmax1) ... Equation 10
If this equation 10 is modified, the following equation 11 is established.
K1 = log (Tmax / To) / θmax1 Equation 11
Then, the following equation 12 is derived from the equations 9 and 11.
Δθ = Kt / K1 = Kt · θmax1 / log (Tmax / To) (12)
In Equation 11, Kt is the Weber ratio of the steering torque T, To corresponds to the minimum steering torque that can be perceived by humans, and these values Kt, Tmax, To, and θmax1 are constants that can be set in advance. Therefore, the differential value Δθ can be calculated using the equation (11). The predetermined value (coefficient) K1 can also be calculated based on the equation 9 using the differential value Δθ and the Weber ratio Kt.

また、前記式5を微分するとともに、同微分した式において式5を考慮すると、下記式13が成立する。
ΔG=C・K2・TK2-1・ΔT=G・K2・ΔT/T …式13
この式12を変形し、かつ前記実験により求めた操舵トルクに関するウェーバー比ΔT/TをKtとするとともに、横加速度に関するウェーバー比ΔF/FをKaとすると下記式14,15が成立する。
ΔG/G=K2・ΔT/T …式14
K2=Ka/Kt …式15
この式15において、Ktは操舵トルクに関するウェーバー比であるとともに、Kaは横加速度に関するウェーバー比であって、共に定数として与えられるものであるので、これらのウェーバー比Kt,Kaを用いて、前記式15に基づいて係数K2も計算できる。
In addition, when the formula 5 is differentiated and the formula 5 is considered in the differentiated formula, the following formula 13 is established.
ΔG = C · K2 · T K2-1 · ΔT = G · K2 · ΔT / T Equation 13
When Expression 12 is modified and the Weber ratio ΔT / T related to the steering torque obtained by the above experiment is set to Kt, and the Weber ratio ΔF / F related to the lateral acceleration is set to Ka, the following Expressions 14 and 15 are established.
ΔG / G = K2 · ΔT / T Equation 14
K2 = Ka / Kt ... Formula 15
In this equation 15, Kt is the Weber ratio related to the steering torque, and Ka is the Weber ratio related to the lateral acceleration, both of which are given as constants. Therefore, using these Weber ratios Kt and Ka, the above equation is used. The coefficient K2 can also be calculated based on 15.

また、横加速度の設定最大値をGmaxとし、操舵トルクの設定最大値をTmaxとすれば、前記式5から下記式16が導かれる。
C=Gmax/TmaxK2 …式16
そして、この式16においては、GmaxおよびTmaxは予め設定できる定数であり、かつK2は前記式15によって計算されるものであるので、定数(係数)Cも計算できる。
Further, if the maximum set value of the lateral acceleration is Gmax and the maximum set value of the steering torque is Tmax, the following expression 16 is derived from the above expression 5.
C = Gmax / Tmax K2 Equation 16
In Equation 16, Gmax and Tmax are constants that can be set in advance, and K2 is calculated by Equation 15, so that a constant (coefficient) C can also be calculated.

以上のように、最大操舵角θmax1、操舵トルクTの最大値Tmax、横加速度Gの最大値Gmax、最小操舵トルクTo、最小感知横加速度Go、操舵トルクTに関するウェーバー比Kt、および横加速度Gに関するウェーバー比Kaを設定すれば、前記式1〜6における係数K1,K2,Cを計算することができる。したがって、変位−トルク変換部42およびトルク−横加速度変換部43においては、前記式1〜6を用いて、運転者の知覚特性に合った操舵トルクTdおよび見込み横加速度Gdを計算できる。   As described above, the maximum steering angle θmax1, the maximum value Tmax of the steering torque T, the maximum value Gmax of the lateral acceleration G, the minimum steering torque To, the minimum sensed lateral acceleration Go, the Weber ratio Kt related to the steering torque T, and the lateral acceleration G If the Weber ratio Ka is set, the coefficients K1, K2, and C in Equations 1 to 6 can be calculated. Therefore, in the displacement-torque conversion unit 42 and the torque-lateral acceleration conversion unit 43, the steering torque Td and the expected lateral acceleration Gd that match the driver's perceptual characteristics can be calculated using the equations 1-6.

ふたたび、図2の説明に戻ると、トルク−横加速度変換部43にて計算された見込み横加速度Gdは、転舵角変換部44に供給される。転舵角変換部44は、見込み横加速度Gdを発生するのに必要な左右前輪FW1,FW2の目標転舵角δdを計算するものであり、図6に示すように車速Vに応じて変化して見込み横加速度Gdに対する目標転舵角δdの変化特性を表すテーブルを有する。このテーブルは、車速Vを変化させながら車両を走行させて、左右前輪FW1,FW2の転舵角δと横加速度Gとを予め実測して収集したデータの集合である。そして、転舵角変換部44は、このテーブルを参照して、前記入力した見込み横加速度Gdと車速センサ33から入力した検出車速Vとに応じた目標転舵角δdを計算する。ここで、前記テーブルに記憶されている横加速度G(見込み横加速度Gd)と目標転舵角δdはいずれも正であるが、トルク−横加速度変換部43から供給される見込み横加速度Gdが負であれば、出力される目標転舵角δdも負となる。   Returning to the description of FIG. 2 again, the expected lateral acceleration Gd calculated by the torque-lateral acceleration conversion unit 43 is supplied to the turning angle conversion unit 44. The turning angle conversion unit 44 calculates the target turning angle δd of the left and right front wheels FW1, FW2 necessary for generating the expected lateral acceleration Gd, and changes according to the vehicle speed V as shown in FIG. And a table representing a change characteristic of the target turning angle δd with respect to the expected lateral acceleration Gd. This table is a set of data collected by running the vehicle while changing the vehicle speed V and actually measuring the turning angle δ and the lateral acceleration G of the left and right front wheels FW1, FW2. Then, the turning angle conversion unit 44 refers to this table and calculates a target turning angle δd corresponding to the input expected lateral acceleration Gd and the detected vehicle speed V input from the vehicle speed sensor 33. Here, the lateral acceleration G (expected lateral acceleration Gd) and the target turning angle δd stored in the table are both positive, but the expected lateral acceleration Gd supplied from the torque-lateral acceleration conversion unit 43 is negative. If so, the output target turning angle δd is also negative.

ここで、目標転舵角δdは下記式17に示すように車速Vと横加速度Gの関数であるので、前記テーブルを参照することに代えて、下記式17の演算の実行によっても計算することができる。
δd=L・(1+A・V2)・Gd/V2 …式17
ただし、前記式17中のLはホイールベースを示す予め決められた所定値であり、Aは車両の運動性能を示す予め決められた所定値である。
Here, since the target turning angle δd is a function of the vehicle speed V and the lateral acceleration G as shown in the following equation 17, it is also calculated by executing the operation of the following equation 17 instead of referring to the table. Can do.
δd = L · (1 + A · V 2 ) · Gd / V 2 Equation 17
However, L in the formula 17 is a predetermined value indicating the wheel base, and A is a predetermined value indicating the motion performance of the vehicle.

この計算された目標転舵角δdは、転舵制御部50の転舵角補正部51に供給される。転舵角補正部51は、トルク−横加速度変換部43から見込み横加速度Gdを入力するとともに、横加速度センサ34によって検出された実横加速度Gをも入力しており、下記式18の演算を実行して入力した目標転舵角δdを補正し、補正目標転舵角δdaを計算する。
δda=δd+K3・(Gd−G) …式18
ただし、係数K3は予め決められた正の定数であり、実横加速度Gが見込み横加速度Gdに満たない場合には、補正目標転舵角δdaの絶対値が大きくなる側に補正される。また、実横加速度Gが見込み横加速度Gdを超える場合には、補正目標転舵角δdaの絶対値が小さくなる側に補正される。この補正により、見込み横加速度Gdの発生に必要な左右前輪FW1,FW2の転舵角が精度よく確保される。
The calculated target turning angle δd is supplied to the turning angle correction unit 51 of the turning control unit 50. The turning angle correction unit 51 receives the expected lateral acceleration Gd from the torque-lateral acceleration conversion unit 43 and also the actual lateral acceleration G detected by the lateral acceleration sensor 34, and calculates the following equation (18). The target turning angle δd input after execution is corrected, and the corrected target turning angle δda is calculated.
δda = δd + K3 · (Gd−G) Equation 18
However, the coefficient K3 is a positive constant determined in advance, and when the actual lateral acceleration G is less than the expected lateral acceleration Gd, the coefficient K3 is corrected so that the absolute value of the corrected target turning angle Δda becomes larger. When the actual lateral acceleration G exceeds the expected lateral acceleration Gd, the correction target turning angle δda is corrected to be smaller. By this correction, the turning angles of the left and right front wheels FW1, FW2 necessary for generating the expected lateral acceleration Gd are ensured with high accuracy.

この計算された補正目標転舵角δdaは、駆動制御部52に供給される。駆動制御部52は、転舵角センサ32によって検出された実転舵角δを入力し、左右前輪FW1,FW2が補正目標転舵角δdaに転舵されるように転舵アクチュエータ21内の電動モータの回転をフィードバック制御する。また、駆動制御部52は、駆動回路37から同電動モータに流れる駆動電流も入力し、転舵トルクに対応した大きさの駆動電流が同電動モータに適切に流れるように駆動回路37をフィードバック制御する。この転舵アクチュエータ21内の電動モータの駆動制御により、同電動モータの回転は、転舵出力軸22を介してピニオンギア23に伝達され、ピニオンギア23によりラックバー24を軸線方向に変位させる。そして、このラックバー24の軸線方向の変位により、左右前輪FW1,FW2は補正目標転舵角δdaに転舵される。   The calculated corrected target turning angle δda is supplied to the drive control unit 52. The drive control unit 52 inputs the actual turning angle δ detected by the turning angle sensor 32, and the electric power in the turning actuator 21 is turned so that the left and right front wheels FW1, FW2 are turned to the corrected target turning angle δda. Feedback control of motor rotation. The drive control unit 52 also inputs a drive current that flows from the drive circuit 37 to the electric motor, and feedback-controls the drive circuit 37 so that a drive current having a magnitude corresponding to the steering torque appropriately flows to the electric motor. To do. By the drive control of the electric motor in the steering actuator 21, the rotation of the electric motor is transmitted to the pinion gear 23 via the steering output shaft 22, and the rack bar 24 is displaced in the axial direction by the pinion gear 23. The left and right front wheels FW1, FW2 are steered to the corrected target turning angle δda by the displacement of the rack bar 24 in the axial direction.

次に、運転者による操舵ハンドル11の操作状態が保舵操作状態である場合を説明する。上述したように、保舵状態判定部41は、操舵ハンドル11が回動操作された結果、所定の操舵角θg以上に回動操作されているときに、保舵操作状態判定条件が成立していれば操舵ハンドル11が保舵操作状態であると判定する。ここで、通常操作状態で、操舵ハンドル11が運転者によって所定の操舵角θg以上に操舵されたときにおける左右前輪FW1,FW2の転舵状態について説明する。   Next, the case where the operation state of the steering wheel 11 by the driver is the steering operation state will be described. As described above, the steered state determination unit 41 satisfies the steered operation state determination condition when the steered handle 11 is turned more than a predetermined steering angle θg as a result of the turning operation. Then, it is determined that the steering handle 11 is in the steering holding operation state. Here, the steering state of the left and right front wheels FW1 and FW2 when the steering handle 11 is steered by a driver to a predetermined steering angle θg or more in the normal operation state will be described.

前記式17に対して、前記式6を代入して整理すると、下記式19が成立する。
δd=(L・(1+A・V2)/V2)・Go・exp(K1・K2・θ) …式19
ただし、前記式19中の係数K1,K2については、前記式9および前記式15に従って計算されるものである。前記式19によれば、目標転舵角δdは、図7に示すように、操舵角θに対して指数関数的に変化するものであり、特に、所定の操舵角θg以上に操舵角θの絶対値が増加するに伴って、この操舵角θの変化量に対する目標転舵角δdの絶対値の変化量の比(以下、この変化量の比を伝達比という)は大きくなる。このように、伝達比が大きくなる操舵範囲内で操舵ハンドル11を回動操作した場合には、操舵ハンドル11の回動操作に対して目標転舵角δdが大きく変化するため、例えば、左右前輪FW1,FW2の転舵状態を微調整することが難しくなる。
By substituting Equation 6 into Equation 17 and rearranging, Equation 19 below is established.
δd = (L · (1 + A · V 2 ) / V 2 ) · Go · exp (K1 · K2 · θ) Equation 19
However, the coefficients K1 and K2 in Equation 19 are calculated according to Equation 9 and Equation 15. According to the equation 19, the target turning angle δd changes exponentially with respect to the steering angle θ as shown in FIG. 7, and in particular, the steering angle θ exceeds the predetermined steering angle θg. As the absolute value increases, the ratio of the change amount of the absolute value of the target turning angle δd to the change amount of the steering angle θ (hereinafter, this change amount ratio is referred to as a transmission ratio) increases. As described above, when the steering handle 11 is turned within the steering range where the transmission ratio becomes large, the target turning angle δd greatly changes with respect to the turning operation of the steering handle 11, and therefore, for example, the left and right front wheels It becomes difficult to finely adjust the steered state of FW1 and FW2.

このため、保舵状態判定部41は、上述した保舵操作状態判定条件が成立した場合には、同条件の成立時点で操舵角θを保舵操舵角θhとして設定し、この保舵操舵角θhおよび検出操舵角θを変位−トルク変換部42に供給する。変位−トルク変換部42においては、設定された保舵操舵角θhを仮想的な原点とし、前記式1〜3と同様な下記式20〜22に従って操舵トルクTd2を計算する。
Td21=(Tmax/θmax2)・(θ−θh) …式20
Td22=To・exp(K1・(θ−θh)) …式21
Td2=KRs0・Td21+(1−KRs0)・Td22+Tk …式22
Therefore, when the above-described steering operation state determination condition is satisfied, the steering state determination unit 41 sets the steering angle θ as the steering steering angle θh when the condition is satisfied, and this steering steering angle θh and the detected steering angle θ are supplied to the displacement-torque converter 42. The displacement-torque conversion unit 42 calculates the steering torque Td2 according to the following formulas 20 to 22 similar to the above formulas 1 to 3, using the set steered steering angle θh as a virtual origin.
Td21 = (Tmax / θmax2) · (θ−θh) Equation 20
Td22 = To · exp (K1 · (θ−θh)) Equation 21
Td2 = KRs0 · Td21 + (1-KRs0) · Td22 + Tk Equation 22

ここで、前記式20中のθmax2は、保舵操作状態における操舵ハンドル11の最大操舵角の絶対値を表す。また、前記式22中のTkは、通常操作状態における保舵操舵角θhの操舵トルクを表すものであり、前記式3(前記式1,2)に従って計算されるものである。また、前記式22中のKRs0も、前記式3と同様な検出操舵角θの変化特性を補正する係数である。なお、この場合、所定値θz以上に操舵ハンドル11が回動操作されているため、KRs0は「1」未満となる。   Here, θmax2 in the equation 20 represents the absolute value of the maximum steering angle of the steering handle 11 in the steering holding state. Further, Tk in the equation 22 represents the steering torque at the steering steering angle θh in the normal operation state, and is calculated according to the equation 3 (the equations 1 and 2). KRs0 in the equation 22 is also a coefficient for correcting the change characteristic of the detected steering angle θ similar to the equation 3. In this case, KRs0 is less than “1” because the steering handle 11 is turned over a predetermined value θz.

そして、変位−トルク変換部42は、下記式23に従い、保舵操作状態における操舵トルクTdhを計算する。
Tdh=(1−F)・Td1+F・Td2 …式23
ただし、前記式23中のFは、操舵トルクTd1と操舵トルクTd2との比率を決定するための変数であり、図8に示すように、保舵操作状態判定条件を構成する操舵角速度dθ/dtの絶対値と(1/V)の変化に応じて変化する特性を有する。すなわち、変数Fは、操舵角速度dθ/dtの絶対値の増大に伴って、「1」から「0」に変化するとともに、検出車速Vの減少に伴って、「1」から「0」に変化する。これにより、前記式23に従って計算される操舵トルクTdhは、保舵操作状態判定条件が成立している場合においては、操舵トルクTd2の比率が大きくなる。一方、操舵トルクTdhは、前記条件が成立しない、すなわち、操舵角速度dθ/dtの絶対値が大きい、または、検出車速Vが減少した場合には、操舵トルクTd1の比率が連続的に大きくなる。なお、この場合も、前記式23の演算に代えて、操舵角θに対する操舵トルクTdhを記憶した図9にて実線で示すような特性の変換テーブルを用いて、操舵トルクTdhを計算するようにしてもよい。
Then, the displacement-torque converter 42 calculates the steering torque Tdh in the steering holding operation state according to the following equation (23).
Tdh = (1−F) · Td1 + F · Td2 Equation 23
However, F in the equation 23 is a variable for determining the ratio of the steering torque Td1 and the steering torque Td2, and as shown in FIG. 8, the steering angular velocity dθ / dt that constitutes the holding operation state determination condition. It has a characteristic that changes in accordance with the absolute value of and the change of (1 / V). That is, the variable F changes from “1” to “0” as the absolute value of the steering angular velocity dθ / dt increases, and also changes from “1” to “0” as the detected vehicle speed V decreases. To do. As a result, the steering torque Tdh calculated according to the equation 23 increases the ratio of the steering torque Td2 when the steering operation state determination condition is satisfied. On the other hand, when the above condition is not satisfied, ie, when the absolute value of the steering angular velocity dθ / dt is large or the detected vehicle speed V decreases, the ratio of the steering torque Td1 increases continuously. In this case as well, the steering torque Tdh is calculated using a conversion table having a characteristic as shown by a solid line in FIG. 9 in which the steering torque Tdh with respect to the steering angle θ is stored instead of the calculation of the equation 23. May be.

この計算された操舵トルクTdhは、トルク−横加速度変換部43に供給される。トルク−横加速度変換部43は、運転者が保舵操作状態で左右前輪FW1,FW2の転舵状態を微調整するときに見込んでいる見込み横加速度Gdhを、下記式24に従って計算する。
Gdh=C・TdhK2 …式24
ただし、前記式24中の操舵トルクTdhは前記式23を用いて計算した操舵トルクTdhの絶対値を表しているものであり、前記計算した操舵トルクTdhが正であれば定数Cを正の値とするとともに、前記計算した操舵トルクTdhが負であれば定数Cを前記正の定数Cと同じ絶対値を有する負の値とする。なお、この場合も、前記式24の演算に代えて、操舵トルクTdhに対する見込み横加速度Gdhを記憶した図10にて実線で示すような特性の変換テーブルを用いて、見込み横加速度Gdhを計算するようにしてもよい。ここで、図10中におけるGkは、操舵トルクTkすなわち保舵操舵角θhにおける見込み横加速度を表す。
The calculated steering torque Tdh is supplied to the torque-lateral acceleration conversion unit 43. The torque-lateral acceleration conversion unit 43 calculates the expected lateral acceleration Gdh expected when the driver finely adjusts the turning state of the left and right front wheels FW1 and FW2 in the steering operation state according to the following equation 24.
Gdh = C ・ Tdh K2 ... Formula 24
However, the steering torque Tdh in the equation 24 represents the absolute value of the steering torque Tdh calculated using the equation 23. If the calculated steering torque Tdh is positive, the constant C is a positive value. If the calculated steering torque Tdh is negative, the constant C is set to a negative value having the same absolute value as the positive constant C. In this case as well, the expected lateral acceleration Gdh is calculated using a conversion table having a characteristic as shown by a solid line in FIG. 10 in which the estimated lateral acceleration Gdh with respect to the steering torque Tdh is stored instead of the calculation of the equation 24. You may do it. Here, Gk in FIG. 10 represents the steering torque Tk, that is, the expected lateral acceleration at the steering-holding steering angle θh.

そして、トルク−横加速度変換部43は、計算した見込み横加速度Gdhを転舵角変換部44に供給する。転舵角変換部44は、供給された見込み横加速度Gdhを用いた下記式25に従って、目標転舵角δdhを計算する。
δdh=δk+L・(1+A・V2)・Gdh/V2 …式25
ただし、前記式25中のδkは、前記式17に従って計算される見込み横加速度Gkのときの目標転舵角、言い換えれば、前記式19に従って計算される保舵操舵角θhのときの目標転舵角を表す。
Then, the torque-lateral acceleration conversion unit 43 supplies the calculated expected lateral acceleration Gdh to the turning angle conversion unit 44. The turning angle conversion unit 44 calculates the target turning angle δdh according to the following formula 25 using the supplied expected lateral acceleration Gdh.
δdh = δk + L · (1 + A · V 2 ) · Gdh / V 2 ... Formula 25
However, δk in the equation 25 is the target turning angle at the predicted lateral acceleration Gk calculated according to the equation 17, in other words, the target turning at the steering holding angle θh calculated according to the equation 19. Represents a corner.

ここで、伝達比の大きい操舵範囲内で操舵ハンドル11が保舵された場合においては、前記式17と同様に前記式25を変形することによって、下記式26が導かれる。
δdh=δk+(L・(1+A・V2)/V2)・Go・exp(K1・K2・(θ−θh) …式26
前記式26によれば、目標転舵角δdhは、図11にて実線で示すように、保舵操舵角θhを仮想的な原点として、操舵角θに対して指数関数的に変化する。これにより、保舵操舵角θh近傍で緩やかに操舵ハンドル11が操作された場合には、目標転舵角δdhの変化量が小さい、言い換えれば、伝達比が小さくなる。したがって、運転者は、通常操作状態から保舵操作状態に切り替わった後、左右前輪FW1,FW2の転舵状態を極めて良好に微調整することができる。
Here, when the steering handle 11 is held within the steering range where the transmission ratio is large, the following Expression 26 is derived by modifying the Expression 25 in the same manner as the Expression 17.
δdh = δk + (L · (1 + A · V 2 ) / V 2 ) · Go · exp (K1 · K2 · (θ−θh)
According to Expression 26, the target turning angle δdh varies exponentially with respect to the steering angle θ, with the steered steering angle θh as a virtual origin, as shown by a solid line in FIG. Thereby, when the steering wheel 11 is gently operated in the vicinity of the steering steering angle θh, the amount of change in the target turning angle δdh is small, in other words, the transmission ratio is small. Therefore, the driver can finely adjust the steering state of the left and right front wheels FW1, FW2 very well after switching from the normal operation state to the steering operation state.

一方、保舵操舵状態から通常操舵状態に切り替わる場合、言い換えれば、保舵操作状態判定条件が成立しなくなった場合には、上述したように、前記式23における変数Fの値が連続的に「0」に変化する。これにより、変位−トルク変換部42によって計算される操舵トルクTdhは、通常操作状態における操舵トルクTd1に大きく依存するようになる。その結果、転舵角変換部44によって計算される保舵操作状態における目標転舵角δdhは、通常操作状態における目標転舵角δdに変更される。   On the other hand, when the steered steering state is switched to the normal steered state, in other words, when the steered operation state determination condition is not satisfied, as described above, the value of the variable F in the equation 23 is continuously “ Changes to "0". As a result, the steering torque Tdh calculated by the displacement-torque converter 42 greatly depends on the steering torque Td1 in the normal operation state. As a result, the target turning angle δdh in the steering operation state calculated by the turning angle conversion unit 44 is changed to the target turning angle δd in the normal operation state.

ここで、変位−トルク変換部42は、操舵トルクTdhに対する操舵トルクTd1の比率と操舵トルクTd2の比率とを連続的に変更する、すなわち、変数Fの値を「1」から「0」に連続的に変更するにあたり、下記式27によって示される制限を設定する。
|Td1−Tdh|<ε …式27
ただし、前記式27中のεは、予め設定される定数である。そして、変位−トルク変換部42は、変数Fの値が「1」から「0」に連続的に変更することによって前記式27で示される関係が成立すると、目標転舵角δdhから目標転舵角δdに変更する。このように、目標転舵角δdhから目標転舵角δdへの急激な変化を制限することにより、保舵操作状態から通常操作状態に切り替わる場合、言い換えれば、目標転舵角δdhから目標転舵角δdに切り替わる場合であっても、左右前輪FW1,FW2の急激な変化を効果的に防止することができ、運転者が違和感を覚えることを防止することができる。
Here, the displacement-torque converter 42 continuously changes the ratio of the steering torque Td1 and the ratio of the steering torque Td2 to the steering torque Tdh, that is, the value of the variable F is continuously changed from “1” to “0”. When the change is made, the limit expressed by the following equation 27 is set.
| Td1−Tdh | <ε Equation 27
However, ε in Equation 27 is a preset constant. Then, the displacement-torque converter 42 continuously changes the value of the variable F from “1” to “0” to satisfy the target turning angle δdh from the target turning angle δdh when the relationship expressed by the equation 27 is satisfied. Change to angle δd. In this way, by restricting a rapid change from the target turning angle δdh to the target turning angle δd, when switching from the steered operation state to the normal operation state, in other words, from the target turning angle δdh to the target turning angle. Even in the case of switching to the angle δd, a sudden change in the left and right front wheels FW1, FW2 can be effectively prevented, and the driver can be prevented from feeling uncomfortable.

このように計算された目標転舵角δdhは、上述した通常操作状態の場合と同様に、転舵制御部50の転舵角補正部51に供給され、前記式18と同様な下記式28に従って補正目標転舵角δdhaに補正される。
δdha=δdh+K4・(Gdh−G) …式28
ただし、係数K4は予め決められた正の定数である。また、実横加速度Gは横加速度センサ34によって検出されたものであり、見込み横加速度Gdhはトルク−横加速度変換部43によって計算されたものである。そして、このように計算された補正目標転舵角δdhaは、駆動制御部52に供給され、左右前輪FW1,FW2が補正目標転舵角δdhaに転舵される。
The target turning angle δdh calculated in this way is supplied to the turning angle correction unit 51 of the turning control unit 50 in the same manner as in the normal operation state described above, and follows the following equation 28 similar to the above equation 18. The corrected target turning angle δdha is corrected.
δdha = δdh + K4 · (Gdh−G) Equation 28
However, the coefficient K4 is a predetermined positive constant. The actual lateral acceleration G is detected by the lateral acceleration sensor 34, and the expected lateral acceleration Gdh is calculated by the torque-lateral acceleration conversion unit 43. Then, the corrected target turning angle δdha calculated in this way is supplied to the drive control unit 52, and the left and right front wheels FW1, FW2 are turned to the corrected target turning angle δdha.

次に、反力制御部60を説明する。操舵角センサ31によって検出された操舵角θは、保舵状態判定部61に供給される。保舵状態判定部61は、感覚適合制御部40の保舵状態判定部41と同様に、上述した保舵操作状態判定条件に基づき、通常操作状態であれば検出操舵角θを変位−トルク変換部62に供給し、保舵操作状態であれば設定した保舵操舵角θhおよび検出操舵角θを変位−トルク変換部62に供給する。   Next, the reaction force control unit 60 will be described. The steering angle θ detected by the steering angle sensor 31 is supplied to the steered state determination unit 61. The steered state determination unit 61, like the steered state determination unit 41 of the sensory adaptation control unit 40, converts the detected steering angle θ into displacement-torque conversion in the normal operation state based on the aforementioned steered operation state determination condition. When the steering operation state is established, the steering steering angle θh and the detected steering angle θ set are supplied to the displacement-torque conversion unit 62.

変位−トルク変換部62は、検出操舵角θが供給されていれば、前記式1〜3と同様な下記式29〜31に従って反力トルクTz1を計算する。この反力トルクTz1の計算においても、式29に関しては、一次関数に限定されるものではなく、操舵角θが「0」のときに反力トルクTz11が「0」となり、かつ、式30の指数関数と連続的に接続される関数であれば、種々の関数を採用することができる。
Tz11=(Tmax/θmax1)・θ …式29
Tz12=To・exp(K1・θ) …式30
Tz1=KRs0・Td11+(1−KRs0)・Td12 …式31
If the detected steering angle θ is supplied, the displacement-torque converter 62 calculates the reaction force torque Tz1 according to the following formulas 29 to 31 similar to the above formulas 1 to 3. Also in the calculation of the reaction torque Tz1, Equation 29 is not limited to a linear function. When the steering angle θ is “0”, the reaction force torque Tz11 becomes “0”, and As long as the function is continuously connected to the exponential function, various functions can be adopted.
Tz11 = (Tmax / θmax1) · θ Equation 29
Tz12 = To ・ exp (K1 ・ θ) ... Equation 30
Tz1 = KRs0 ・ Td11 + (1−KRs0) ・ Td12… Formula 31

この場合も、前記式29中のTmax,θmax1は、前記式1と同様な設定値である。また、前記式30中のTo,K1は前記式2と同様な定数である。また、前記式31中のKRs0は、前記式3と同様に、検出操舵角θの変化特性を補正する係数であり、図3に示すような特性を有する。さらに、前記式29および式30中の操舵角θは、前記検出操舵角θの絶対値を表しているものであるが、検出操舵角θが正であれば(Tmax/θmax1)および定数Toを負の値とするとともに、検出操舵角θが負であれば(Tmax/θmax1)および定数Toを前記正の(Tmax/θmax1)および前記正の定数Toと同じ絶対値を有する正の値とする。なお、この場合も、前記式29〜31の演算に代えて、操舵角θに対する反力トルクTzを記憶した図4に示すような特性の変換テーブルを用いて、反力トルクTz1を計算するようにしてもよい。   Also in this case, Tmax and θmax1 in the equation 29 are set values similar to those in the equation 1. In addition, To and K1 in Equation 30 are the same constants as in Equation 2. Further, KRs0 in the equation 31 is a coefficient for correcting the change characteristic of the detected steering angle θ, as in the equation 3, and has a characteristic as shown in FIG. Further, the steering angle θ in the equations 29 and 30 represents the absolute value of the detected steering angle θ. If the detected steering angle θ is positive (Tmax / θmax1) and the constant To If the detected steering angle θ is negative (Tmax / θmax1) and the constant To is a positive value having the same absolute value as the positive (Tmax / θmax1) and the positive constant To . In this case as well, the reaction force torque Tz1 is calculated using a conversion table having a characteristic as shown in FIG. 4 in which the reaction force torque Tz with respect to the steering angle θ is stored instead of the calculations of the equations 29 to 31. It may be.

一方、変位−トルク変換部62は、保舵状態判定部61から設定された保舵操舵角θhおよび検出操舵角θが供給されていれば、前記式20〜22と同様な下記式32〜34に従って反力トルクTz2を計算する。
Tz21=(Tmax/θmax2)・(θ−θh) …式32
Tz22=To・exp(K1・(θ−θh)) …式33
Tz2=KRs0・Tz21+(1−KRs0)・Tz22+Tk …式34
ここで、前記式32中のθmax2は、前記式20と同様な保舵操作状態における操舵ハンドル11の最大操舵角の絶対値を表す。また、前記式34中のTkは、通常操作状態における保舵操舵角θhの操舵トルクを表すものであり、前記式31(前記式29,30)に従って計算されるものである。また、前記式34中のKRs0も、前記式31と同様な検出操舵角θの変化特性を補正する係数である。なお、この場合、所定の操舵角θg以上に操舵ハンドル11が回動操作されているため、KRs0は「1」未満となる。
On the other hand, the displacement-torque conversion unit 62, if the steered steering angle θh and the detected steering angle θ set by the steered state determination unit 61 are supplied, the following formulas 32-34 similar to the formulas 20-22 described above. According to the above, the reaction torque Tz2 is calculated.
Tz21 = (Tmax / θmax2) · (θ−θh) Equation 32
Tz22 = To · exp (K1 · (θ−θh)) Equation 33
Tz2 = KRs0 ・ Tz21 + (1−KRs0) ・ Tz22 + Tk… Formula 34
Here, θmax2 in the equation 32 represents the absolute value of the maximum steering angle of the steering wheel 11 in the steering holding state similar to the equation 20. Tk in the equation 34 represents the steering torque of the steering steering angle θh in the normal operation state, and is calculated according to the equation 31 (the equations 29 and 30). Also, KRs0 in the equation 34 is a coefficient for correcting the change characteristic of the detected steering angle θ similar to the equation 31. In this case, KRs0 is less than “1” because the steering handle 11 is turned over a predetermined steering angle θg.

そして、変位−トルク変換部42は、前記式23と同様な下記式35に従い、保舵操作状態における操舵トルクTzhを計算する。
Tzh=(1−F)・Tz1+F・Tz2 …式35
ただし、前記式35中のFも、前記式23と同様に、操舵トルクTd1と操舵トルクTd2との比率を決定するための変数であり、図8に示すように、保舵操作状態判定条件を構成する操舵角速度dθ/dtの絶対値と(1/V)の変化に応じて変化する特性を有する。これにより、変数Fは、操舵角速度dθ/dtの絶対値の増大に伴って、「1」から「0」に変化するとともに、検出車速Vの減少に伴って、「1」から「0」に変化する。
Then, the displacement-torque converter 42 calculates the steering torque Tzh in the steering holding operation state according to the following equation 35 similar to the equation 23.
Tzh = (1−F) ・ Tz1 + F ・ Tz2 Equation 35
However, F in the equation 35 is also a variable for determining the ratio of the steering torque Td1 and the steering torque Td2 as in the equation 23. As shown in FIG. It has characteristics that change in accordance with changes in the absolute value of the steering angular velocity dθ / dt and (1 / V). As a result, the variable F changes from “1” to “0” as the absolute value of the steering angular velocity dθ / dt increases, and from “1” to “0” as the detected vehicle speed V decreases. Change.

したがって、前記式35に従って計算される操舵トルクTzhも、保舵操作状態判定条件が成立している場合においては、操舵トルクTz2の比率が大きくなる。一方、操舵トルクTzhは、前記条件が成立しない、すなわち、操舵角速度dθ/dtの絶対値が大きい、または、検出車速Vが減少した場合では、操舵トルクTz1の比率が連続的に大きくなる。なお、この場合も、前記式35の演算に代えて、操舵角θに対する操舵トルクTzhを記憶した図9に示すような特性の変換テーブルを用いて、操舵トルクTzhを計算するようにしてもよい。   Therefore, the steering torque Tzh calculated according to the equation 35 also increases the ratio of the steering torque Tz2 when the steering operation state determination condition is satisfied. On the other hand, the steering torque Tzh does not hold the above condition, that is, when the absolute value of the steering angular velocity dθ / dt is large or the detected vehicle speed V decreases, the ratio of the steering torque Tz1 increases continuously. In this case, the steering torque Tzh may be calculated using a conversion table having characteristics as shown in FIG. 9 in which the steering torque Tzh with respect to the steering angle θ is stored, instead of the calculation of the equation 35. .

このように計算された反力トルクTz1または反力トルクTzhは、駆動制御部63に供給される。駆動制御部63は、駆動回路36から反力アクチュエータ13内の電動モータに流れる駆動電流を入力し、同電動モータに反力トルクTz1または反力トルクTzhに対応した駆動電流が流れるように駆動回路36をフィードバック制御する。この反力アクチュエータ13内の電動モータの駆動制御により、同電動モータは、操舵入力軸12を介して操舵ハンドル11に反力トルクTz1または反力トルクTzhを付与する。   The reaction force torque Tz1 or the reaction force torque Tzh calculated in this way is supplied to the drive control unit 63. The drive control unit 63 inputs a drive current that flows from the drive circuit 36 to the electric motor in the reaction force actuator 13, and the drive circuit so that the drive current corresponding to the reaction force torque Tz1 or the reaction force torque Tzh flows to the electric motor. 36 is feedback controlled. By the drive control of the electric motor in the reaction force actuator 13, the electric motor applies a reaction force torque Tz1 or a reaction force torque Tzh to the steering handle 11 via the steering input shaft 12.

したがって、運転者は、通常操作状態においては、操舵トルクTd1と等しい反力トルクTz1を操舵ハンドル11に加えながら、操舵ハンドル11を回動操作することになる。また、運転者は、保舵操作状態においては、操舵トルクTdhと等しい反力トルクTzhを操舵ハンドル11に加えながら、操舵ハンドル11を回動操作することになる。これにより、運転者は、操舵角θとの関係が上述したウェーバー・ヘフナーの法則に従う反力トルクTz1または反力トルクTzhを知覚しながら、すなわち、人間の知覚特性に合った感覚を受けながら、操舵ハンドル11を回動操作できる。   Accordingly, in the normal operation state, the driver turns the steering handle 11 while applying the reaction torque Tz1 equal to the steering torque Td1 to the steering handle 11. Further, in the steering holding state, the driver turns the steering handle 11 while applying a reaction force torque Tzh equal to the steering torque Tdh to the steering handle 11. Thereby, the driver perceives the reaction force torque Tz1 or reaction force torque Tzh according to the above-mentioned Weber-Hefner's law with respect to the steering angle θ, that is, while receiving a sense suitable for human perception characteristics, The steering handle 11 can be turned.

以上の説明からも理解できるように、この第1実施形態によれば、保舵状態判定部41によって、操舵ハンドル11が通常操作状態にあると判定されると、操舵ハンドル11に対する操舵角θは、変位−トルク変換部42およびトルク−横加速度変換部43によって見込み横加速度Gdに変換される。そして、この変換された見込み横加速度Gdに基づいて、転舵角変換部44は、見込み横加速度Gdで車両が運動するための目標転舵角δdを操舵ハンドル11の操舵角θに対して指数関数的(非線形的に)に変化するように計算することができる。   As can be understood from the above description, according to the first embodiment, when the steering wheel determination unit 41 determines that the steering wheel 11 is in the normal operation state, the steering angle θ with respect to the steering wheel 11 is The displacement-torque conversion unit 42 and the torque-lateral acceleration conversion unit 43 convert the predicted lateral acceleration Gd. Then, based on the converted expected lateral acceleration Gd, the turning angle conversion unit 44 uses the target turning angle δd for the vehicle to move at the expected lateral acceleration Gd as an index with respect to the steering angle θ of the steering handle 11. It can be calculated to change functionally (non-linearly).

したがって、左右前輪FW1,FW2が目標転舵角δdに転舵されて車両が旋回すると、この旋回により、運転者には、前記ウェーバー・ヘフナーの法則による「与えられた刺激の物理量」として見込み横加速度Gdが与えられる。そして、この見込み横加速度Gdは操舵ハンドル11の操舵角θに対してべき乗関数的(または指数関数的)に変化するものであるので、運転者は、人間の知覚特性に合った横加速度を知覚しながら、操舵ハンドル11を操作できる。その結果、運転者は、人間の知覚特性に合わせて操舵ハンドル11を操作できるので、車両の運転が簡単になる。   Therefore, when the left and right front wheels FW1 and FW2 are steered to the target turning angle δd and the vehicle turns, the turn causes the driver to assume the “physical quantity of the given stimulus” according to the Weber-Hefner law. An acceleration Gd is given. Since the expected lateral acceleration Gd changes exponentially with respect to the steering angle θ of the steering wheel 11, the driver perceives a lateral acceleration that matches human perception characteristics. While the steering wheel 11 can be operated. As a result, the driver can operate the steering handle 11 in accordance with human perceptual characteristics, and thus driving of the vehicle is simplified.

一方で、通常操作状態にあるときに、伝達比の大きい操舵範囲で操舵ハンドル11を回動操作する場合には、左右前輪FW1,FW2の転舵状態を微調整することが難しくなる。このことに対して、保舵状態判定部41は、保舵操作状態判定条件の成立に基づき、すなわち、運転者によって操舵ハンドル11が緩やかに回動操作されていれば、保舵操舵角θhを仮想的な原点に設定することができる。そして、この保舵操舵角θhを基準として、トルク−横加速度変換部43は見込み横加速度Gdhを計算し、転舵角変換部44は見込み横加速度Gdhに基づく目標転舵角δdhを計算することができ、その結果、伝達比を小さくすることができる。したがって、運転者は、操舵ハンドル11の操舵角θの大きい操舵範囲内であっても、極めて容易に、かつ、知覚特性に合わせて車両を旋回させることができ、車両の運転が簡単になる。   On the other hand, when the steering handle 11 is turned in a steering range with a large transmission ratio in the normal operation state, it is difficult to finely adjust the turning state of the left and right front wheels FW1, FW2. On the other hand, the steered state determination unit 41 sets the steered steering angle θh based on the establishment of the steered operation state determination condition, that is, if the steering handle 11 is gently rotated by the driver. Can be set to a virtual origin. The torque-lateral acceleration conversion unit 43 calculates the expected lateral acceleration Gdh, and the turning angle conversion unit 44 calculates the target turning angle δdh based on the expected lateral acceleration Gdh, based on the steered steering angle θh. As a result, the transmission ratio can be reduced. Therefore, the driver can turn the vehicle very easily and in accordance with the perceptual characteristics even within the steering range where the steering angle θ of the steering handle 11 is large, and the driving of the vehicle becomes simple.

b.第2実施形態
上記第1実施形態においては、保舵状態判定部41,61によって、運転者による操舵ハンドル11の操作状態が保舵操作状態であると判定されると、保舵操舵角θhを仮想的な原点として一回設定し、この保舵操舵角θhの近傍における伝達比を小さくするように実施した。これに対して、保舵操作状態中に複数回の保舵操作状態が判定された場合には、それぞれの判定ごとに保舵操舵角を仮想的な原点として再度設定するように実施することも可能である。以下、この第2実施形態を説明するが、上記第1実施形態と同一部分に同一の符号を付しその詳細な説明を省略する。
b. Second Embodiment In the first embodiment, when the steering state determination units 41 and 61 determine that the operation state of the steering handle 11 by the driver is the steering operation state, the steering steering angle θh is set. The virtual origin was set once, and the transmission ratio in the vicinity of the steering steering angle θh was reduced. On the other hand, when the steering operation state is determined a plurality of times during the steering operation state, the steering steering angle may be set again as a virtual origin for each determination. Is possible. Hereinafter, although this 2nd Embodiment is described, the same code | symbol is attached | subjected to the same part as the said 1st Embodiment, and the detailed description is abbreviate | omitted.

この第2実施形態におけるコンピュータプログラムは、保舵操作状態において保舵操舵角を複数回設定する点で、上記第1実施形態のコンピュータプログラムと異なる。したがって、以下の説明においては、上記第1実施形態と全く同様な通常操作状態の説明を省略し、保舵操作状態を詳細に説明する。   The computer program in the second embodiment is different from the computer program in the first embodiment in that the steering steering angle is set a plurality of times in the steering operation state. Therefore, in the following description, description of the normal operation state that is exactly the same as that in the first embodiment will be omitted, and the steering operation state will be described in detail.

この第2実施形態においては、電子制御ユニット35にて実行されるコンピュータプログラムが図12の機能ブロック図により示されている。そして、感覚適合制御部40の保舵状態判定部41は、通常操作状態において、保舵操作状態判定条件が成立すれば、上記第1実施形態と同様に、第1回目の保舵操舵角θh1を設定し、この保舵操舵角θh1および検出操舵角θを変位−トルク変換部42に供給する。これにより、変位−トルク変換部42は、保舵操舵角θh1を仮想的な原点として、前記式20〜23に従って操舵トルクTdh1を計算し、同計算した操舵トルクTdh1をトルク−横加速度変換部43に供給する。   In the second embodiment, the computer program executed by the electronic control unit 35 is shown by the functional block diagram of FIG. Then, if the steering operation state determination condition is satisfied in the normal operation state, the steering maintenance state determination unit 41 of the sensory adaptation control unit 40 performs the first steering maintenance steering angle θh1 as in the first embodiment. And the steered steering angle θh1 and the detected steering angle θ are supplied to the displacement-torque converter 42. As a result, the displacement-torque converter 42 calculates the steering torque Tdh1 according to the equations 20 to 23 using the steering steering angle θh1 as a virtual origin, and the calculated steering torque Tdh1 is the torque-lateral acceleration converter 43. To supply.

トルク−横加速度変換部43においては、供給された操舵トルクTdh1を用いて、前記式24に従って見込み横加速度Gdh1を計算し、転舵角変換部44は計算された見込み横加速度Gdh1を用いて、前記式25に従って目標転舵角δdh1を計算する。したがって、通常操作状態から保舵操作状態へ移行した場合、すなわち、第1回目の保舵操舵角θh1が設定された場合には、上記第1実施形態と同様に、保舵操舵角θh1近傍における伝達比が小さくなる。したがって、左右前輪FW1,FW2の転舵状態を微調整しやすくなる。   In the torque-lateral acceleration conversion unit 43, the expected lateral acceleration Gdh1 is calculated according to the equation 24 using the supplied steering torque Tdh1, and the turning angle conversion unit 44 uses the calculated expected lateral acceleration Gdh1. The target turning angle δdh1 is calculated according to the equation 25. Accordingly, when the steering operation state is shifted from the normal operation state, that is, when the first steering steering angle θh1 is set, in the vicinity of the steering steering angle θh1 as in the first embodiment. The transmission ratio is reduced. Therefore, it becomes easy to finely adjust the steered state of the left and right front wheels FW1, FW2.

ところで、保舵操作状態においても、目標転舵角δdh1は、操舵角θに対して指数関数的に変化するため、例えば、運転者が緩やかに操舵ハンドル11を回動操作し続けた場合には、伝達比が増大して左右前輪FW1,FW2の転舵状態を微調整しにくくなる場合がある。このため、保舵状態判定部41は、既に、保舵操作状態であると判定した場合において、伝達比が大きくなる操舵範囲まで操舵ハンドル11が緩やかに回動操作されて保舵操作状態判定条件が成立するときには、同条件が成立するごとに複数の保舵操舵角を設定する。以下、第n回目の保舵操舵角θhnが設定された場合について、具体的に説明する。 Incidentally, even in the steering holding state, the target turning angle δdh1 changes exponentially with respect to the steering angle θ. For example, when the driver keeps turning the steering wheel 11 gently. In some cases, the transmission ratio increases, making it difficult to fine-tune the steered state of the left and right front wheels FW1, FW2. For this reason, the steered state determining unit 41 has already determined that the steered state is in the steered operation state, and the steered handle 11 is gently rotated to the steering range where the transmission ratio becomes large, thereby determining the steered state determining condition. When is satisfied, a plurality of steering steering angles are set each time the condition is satisfied. Hereinafter, the case where the nth steering holding angle θh n is set will be described in detail.

保舵状態判定部41は、第n回目に保舵操作状態判定条件が成立すれば、同成立時点における検出操舵角θを保舵操舵角θhnに設定し、この保舵操舵角θhnおよび検出操舵角θを変位−トルク変換部42に供給する。変位−トルク変換部42においては、供給された保舵操舵角θhnを仮想的な原点として、前記式20〜23と同様な下記式36〜39に従って操舵トルクTdhnを計算する。
Tdn1=(Tmax/θmaxn)・(θ−θhn) …式36
Tdn2=To・exp(K1・(θ−θhn)) …式37
Tdn=KRs0・Tdn1+(1−KRs0)・Tdn2+Tk …式38
Tdhn=(1−F)・Td(n-1)+F・Tdn …式39
ただし、前記式36中のθmaxnは、第n回目の保舵操作状態における操舵ハンドル11の最大操舵角を表す。前記式39中のTd(n-1)は、第n−1回目の保舵操舵角θh(n-1)の設定に伴って、前記式36〜38に従って計算された操舵トルクを表す。なお、この場合、前記式39の演算に代えて、操舵角θに対する操舵トルクTdhnを記憶した図13にて実線で示すような特性の変換テーブルを用いて、操舵トルクTdhnを計算するようにしてもよい。
Holding steering state determining section 41, when the steering holding operation state determination condition to the n-th time satisfied, sets the detected steering angle θ at the established time the steering hold the steering angle [theta] h n, the steering hold the steering angle [theta] h n, and The detected steering angle θ is supplied to the displacement-torque converter 42. Displacement - in the torque converter 42, as a virtual origin of the supplied steering hold the steering angle [theta] h n, to calculate the steering torque Tdh n according to the equation 20 to 23 similar to that formula 36-39.
Td n 1 = (Tmax / θmax n ) · (θ−θh n ) Equation 36
Td n 2 = To · exp (K1 · (θ−θh n )) Equation 37
Td n = KRs0 ・ Td n 1+ (1−KRs0) ・ Td n 2 + Tk Equation 38
Tdh n = (1−F) · Td (n−1) + F · Td n ... Equation 39
However, θmax n in the equation 36 represents the maximum steering angle of the steering handle 11 in the n-th steering operation state. Td (n-1) in the equation 39 represents the steering torque calculated according to the equations 36 to 38 with the setting of the (n-1) th steering holding angle θh (n-1) . In this case, the steering torque Tdh n is calculated using a conversion table having characteristics as shown by a solid line in FIG. 13 in which the steering torque Tdh n with respect to the steering angle θ is stored instead of the calculation of the equation 39. It may be.

この計算された操舵トルクTdhnは、トルク−横加速度変換部43に供給される。トルク−横加速度変換部43は、運転者が第n回目の保舵操作状態で左右前輪FW1,FW2の転舵状態を微調整するときに見込んでいる見込み横加速度Gdhnを、下記式40に従って計算する。
Gdhn=C・Tdhn K2 …式40
ただし、前記式40中の操舵トルクTdhnは前記式39を用いて計算した操舵トルクTdhnの絶対値を表しているものであり、前記計算した操舵トルクTdhnが正であれば定数Cを正の値とするとともに、前記計算した操舵トルクTdhnが負であれば定数Cを前記正の定数Cと同じ絶対値を有する負の値とする。なお、この場合も、前記式40の演算に代えて、操舵トルクTdhnに対する見込み横加速度Gdhnを記憶した図14にて実線で示すような特性の変換テーブルを用いて、見込み横加速度Gdhnを計算するようにしてもよい。ここで、図14中におけるGknは、操舵トルクTknすなわち保舵操舵角θhnにおける見込み横加速度を表す。
The calculated steering torque Tdh n is torque - is supplied to the lateral acceleration conversion unit 43. The torque-lateral acceleration conversion unit 43 calculates the expected lateral acceleration Gdh n that the driver expects when finely adjusting the steered state of the left and right front wheels FW1, FW2 in the n-th steering operation state according to the following equation 40: calculate.
Gdh n = C · Tdh n K2 ... Formula 40
However, the steering torque Tdh n in the formula 40 are those representing the absolute value of the steering torque Tdh n calculated by using the equation 39, the constant C if it is positive steering torque Tdh n is obtained by the calculated with a positive value, the steering torque Tdh n that the calculation is a negative value having the same absolute value constant C and the positive constant C if it is negative. Also in this case, instead of the calculation of the equation 40, using the conversion table of the characteristics shown by the anticipated lateral acceleration Gdh 14 which n storing in solid lines to the steering torque Tdh n, anticipated lateral acceleration Gdh n May be calculated. Here, Gk n in the Figure 14, represents the anticipated lateral acceleration in the steering torque Tk n ie steering hold the steering angle [theta] h n.

そして、トルク−横加速度変換部43は、計算した見込み横加速度Gdhnを転舵角変換部44に供給する。転舵角変換部44は、供給された見込み横加速度Gdhnを用いた下記式41に従って、目標転舵角δdhnを計算する。
δdhn=δk(n-1)+L・(1+A・V2)・Gdhn/V2 …式41
ただし、前記式41中のδk(n-1)は、第n−1回目に保舵操舵角θh(n-1)を設定したときに、前記式41に従って計算される保舵操舵角θhnに対応した目標転舵角を表す。
Then, the torque-lateral acceleration conversion unit 43 supplies the calculated expected lateral acceleration Gdh n to the turning angle conversion unit 44. The turning angle conversion unit 44 calculates a target turning angle δdh n according to the following formula 41 using the supplied expected lateral acceleration Gdh n .
δdh n = δk (n−1) + L · (1 + A · V 2 ) · Gdh n / V 2 ( Formula 41)
However, δk (n−1) in the equation 41 is the steering steering angle θh n calculated according to the equation 41 when the steering steering angle θh (n−1) is set for the (n−1) th time. Represents the target turning angle corresponding to.

このように、保舵操舵角がn回設定される場合であっても、目標転舵角δdhnは、図15に示すように、保舵操舵角θhnを仮想的な原点として、操舵角θに対して指数関数的に変化する。そして、保舵操舵角θhn近傍で緩やかに操舵ハンドル11を操作した場合には、目標転舵角δdhnの変化量が小さい、言い換えれば、伝達比が小さくなる。したがって、運転者は、左右前輪FW1,FW2の転舵状態を極めて良好に微調整することができる。 As described above, even when the steering steering angle is set n times, the target steering angle δdh n is obtained by using the steering steering angle θh n as a virtual origin as shown in FIG. It varies exponentially with respect to θ. When the steering wheel 11 is gently operated near the steering steering angle θh n , the amount of change in the target turning angle δdh n is small, in other words, the transmission ratio is small. Therefore, the driver can finely adjust the steering state of the left and right front wheels FW1, FW2 very well.

一方、第n回目の保舵操舵状態から通常操舵状態に切り替わる場合には、上述した第1実施形態と同様に、前記式39における変数Fの値が連続的に「0」に変化する。これにより、変位−トルク変換部42によって計算される操舵トルクTdhnは、第n−1回目の保舵操作状態における操舵トルクTd(n-1)に大きく依存するようになる。その結果、転舵角変換部44によって計算される保舵操作状態における目標転舵角δdhnは、第n−1回目の保舵操作状態における目標転舵角δdh(n-1)に連続的に変更される。そして、このような変更が繰り返されることにより、目標転舵角δdhnから通常操作状態における目標転舵角δdまで連続的に変更される。 On the other hand, when switching from the n-th steered steering state to the normal steering state, the value of the variable F in the equation 39 continuously changes to “0” as in the first embodiment described above. Thus, the displacement - the steering torque Tdh n which is calculated by the torque converter 42, so highly dependent on the steering torque Td in the n-1 th holding steering operation state of the (n-1). As a result, the target turning angle δdh n in the steered operation state calculated by the steered angle conversion unit 44 is continuous with the target turning angle δdh (n-1) in the (n−1) th steered operation state. Changed to By such changes are repeated, it is continuously changed from the target turning angle Derutadh n to the target turning angle δd in the normal operation state.

ここで、変位−トルク変換部42は、上記第1実施形態と同様に、操舵トルクTdhnに対する操舵トルクTd(n-1)の比率と操舵トルクTdnの比率とを連続的に変更するすなわち変数Fの値を「1」から「0」に連続的に変更するにあたり、前記式27によって示される制限を設定するとよい。これにより、操舵トルクTd(n-1)の比率と操舵トルクTdnの比率の急激な変化を制限することにより、保舵操作状態から通常操作状態に切り替わる場合、言い換えれば、目標転舵角δdhnから目標転舵角δdに切り替わる場合であっても、左右前輪FW1,FW2の急激な変化を効果的に防止することができ、運転者が違和感を覚えることを防止することができる。 Here, the displacement - the torque converter 42, similarly to the first embodiment, i.e., continuously changing the ratio of the ratio between the steering torque Td n of the steering torque Td with respect to the steering torque Tdh n (n-1) In order to continuously change the value of the variable F from “1” to “0”, it is preferable to set the limit represented by the equation 27. Thus, by limiting the rapid change of the ratio of the ratio between the steering torque Td n of the steering torque Td (n-1), when switching from the fixed steering operation state to the normal operation state, in other words, the target turning angle δdh Even in the case of switching from n to the target turning angle δd, a sudden change in the left and right front wheels FW1, FW2 can be effectively prevented, and the driver can be prevented from feeling uncomfortable.

このように計算された目標転舵角δdhnは、上述した通常操作状態の場合と同様に、転舵制御部50の転舵角補正部51に供給され、前記式28に従って補正目標転舵角δdhnaに補正される。そして、このように計算された補正目標転舵角δdhnaは、駆動制御部52に供給され、左右前輪FW1,FW2が補正目標転舵角δdhnaに転舵される。 The target turning angle δdh n calculated in this way is supplied to the turning angle correction unit 51 of the turning control unit 50 as in the case of the normal operation state described above, and the corrected target turning angle according to the equation 28. It is corrected to δdh n a. Then, thus calculated corrected target turning angle δdh n a is supplied to the drive control unit 52, front left and right wheels FW1, FW2 are turned into the corrected target turning angle δdh n a.

また、反力制御部60においても、保舵状態判定部61によって保舵操舵角θhnが設定されると、変位−トルク変換部62は、この保舵操舵角θhnに対応して、前記式35〜38と同様な下記式42〜45に従って反力トルクTzhnを計算する。
Tzn1=(Tmax/θmaxn)・(θ−θhn) …式42
Tzn2=To・exp(K1・(θ−θhn)) …式43
Tzn=KRs0・Tzn1+(1−KRs0)・Tzn2+Tk …式44
Tzhn=(1−F)・Tz(n-1)+F・Tzn …式45
Also in the reaction force control unit 60, when the steered steering angle θh n is set by the steered state determination unit 61, the displacement-torque conversion unit 62 corresponds to the steered steering angle θh n and The reaction torque Tzh n is calculated according to the following formulas 42 to 45 similar to the formulas 35 to 38.
Tz n 1 = (Tmax / θmax n ) · (θ−θh n ) Equation 42
Tz n 2 = To · exp (K1 · (θ−θh n )) Equation 43
Tz n = KRs0 • Tz n 1 + (1−KRs0) • Tz n 2 + Tk Equation 44
Tzh n = (1−F) · Tz (n−1) + F · Tz n ... Formula 45

そして、駆動制御部63は、計算された反力トルクTzhnに対応した駆動電流が流れるように、駆動回路36をフィードバック制御し、操舵入力軸12を介して操舵ハンドル11に反力トルクTzhnを付与する。したがって、運転者は、操舵トルクTdhnと等しい反力トルクTzhnを操舵ハンドル11に加えながら、操舵ハンドル11を回動操作することになる。これにより、運転者は、操舵角θとの関係が上述したウェーバー・ヘフナーの法則に従う反力トルクTzhnを知覚しながら、すなわち、人間の知覚特性に合った感覚を受けながら、操舵ハンドル11を回動操作できる。 Then, the drive control unit 63 feedback-controls the drive circuit 36 so that the drive current corresponding to the calculated reaction force torque Tzh n flows, and the reaction force torque Tzh n is applied to the steering handle 11 via the steering input shaft 12. Is granted. Accordingly, the driver turns the steering handle 11 while applying a reaction torque Tzh n equal to the steering torque Tdh n to the steering handle 11. As a result, the driver moves the steering wheel 11 while perceiving the reaction torque Tzh n whose relationship with the steering angle θ follows the Weber-Hefner law described above, that is, while receiving a sense that matches human perception characteristics. Can be rotated.

以上の説明からも理解できるように、この第2実施形態によっても、通常操作状態においては、左右前輪FW1,FW2の伝達比を大きくすることができ、運転者は、車両を極めて簡単に旋回させることができる。一方、通常操作状態から保舵操作状態へ移行した場合には、伝達比を小さくすることができ、運転者は、極めて容易に車両を旋回させることができる。そして、既に保舵操作状態であっても、保舵操作状態判定条件を満たす場合には、複数の保舵操舵角を設定することができるため、運転者は、より良好に車両を旋回させることができて、簡単に車両を運転することができる。   As can be understood from the above description, also in this second embodiment, the transmission ratio of the left and right front wheels FW1, FW2 can be increased in the normal operation state, and the driver turns the vehicle very easily. be able to. On the other hand, when the transition is made from the normal operation state to the steering operation state, the transmission ratio can be reduced, and the driver can turn the vehicle very easily. Even if the steering operation state is already satisfied, if the steering operation state determination condition is satisfied, a plurality of steering steering angles can be set, so that the driver can turn the vehicle better. Can drive the vehicle easily.

c.第3実施形態
上記第1実施形態および第2実施形態においては、伝達比が大きくなる操舵範囲内で操舵ハンドル11が回動操作されている状況で、保舵状態判定部41によって保舵操作状態判定条件が成立していると判定されたとき、保舵操舵角θhを仮想的な原点に設定するようにした。これにより、保舵操作状態においては、伝達比を小さくすることができて、左右前輪FW1,FW2の転舵状態を極めて容易に微調整できるようにした。
c. Third Embodiment In the first embodiment and the second embodiment, the steering operation state is maintained by the steering state determination unit 41 in a situation where the steering handle 11 is being rotated within the steering range where the transmission ratio is large. When it is determined that the determination condition is satisfied, the steering steering angle θh is set to a virtual origin. Thereby, in the steering maintenance state, the transmission ratio can be reduced, and the turning state of the left and right front wheels FW1, FW2 can be finely adjusted very easily.

これに対して、伝達比が大きくなる操舵範囲内で操舵ハンドル11が回動操作される場合において、検出操舵角θに対する実転舵角δの比すなわち転舵ギア比を変更するようにしてもよい。すなわち、伝達比は、一般的に、転舵ギア比の逆数として表すことができる。このため、転舵ギア比を適宜変更することによって、伝達比を変更することができる。以下、この第3実施形態を説明する。   On the other hand, when the steering handle 11 is turned in the steering range where the transmission ratio becomes large, the ratio of the actual turning angle δ to the detected steering angle θ, that is, the turning gear ratio may be changed. Good. That is, the transmission ratio can be generally expressed as the reciprocal of the steered gear ratio. For this reason, the transmission ratio can be changed by appropriately changing the steered gear ratio. The third embodiment will be described below.

この第3実施形態における車両の操舵装置の構成は、上記第1実施形態と同じであるが、電子制御ユニット35にて実行されるコンピュータプログラムは上記第1実施形態および第2実施形態の場合と若干異なる。   The configuration of the vehicle steering apparatus in the third embodiment is the same as that in the first embodiment, but the computer program executed by the electronic control unit 35 is the same as in the first and second embodiments. Slightly different.

この第3実施形態においては、電子制御ユニット35にて実行されるコンピュータプログラムが図16の機能ブロック図により示されている。この場合、感覚適合制御部40においては、上記第1実施形態および第2実施形態における保舵状態判定部41が省略されて構成されている。すなわち、この第3実施形態においては、変位−トルク変換部42が操舵角センサ31から検出操舵角θを直接入力するように構成されている。これにより、変位−トルク変換部42、トルク−横加速度変換部43および転舵角変換部44における各処理は、上記第1実施形態および第2実施形態における通常操作状態の場合と同様となる。   In the third embodiment, the computer program executed by the electronic control unit 35 is shown by the functional block diagram of FIG. In this case, the sensory adaptation control unit 40 is configured with the steered state determination unit 41 in the first embodiment and the second embodiment omitted. That is, in the third embodiment, the displacement-torque converter 42 is configured to directly input the detected steering angle θ from the steering angle sensor 31. Thereby, each process in the displacement-torque conversion part 42, the torque-lateral acceleration conversion part 43, and the turning angle conversion part 44 becomes the same as that of the case of the normal operation state in the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment.

具体的には、変位−トルク変換部42が前記式1〜3に従って操舵トルクTd1を計算し、トルク−横加速度変換部43に供給する。トルク−横加速度変換部43は、供給された操舵トルクTd1を用いて、前記式4,5に従い見込み横加速度Gdを計算する。そして、この計算された見込み横加速度Gdは転舵角変換部44に供給され、転舵角変換部44は、図6に示したテーブルを参照することによって、または、前記式17を計算することによって、見込み横加速度Gdを発生するのに必要な左右前輪FW1,FW2の目標転舵角δdを計算する。   Specifically, the displacement-torque converter 42 calculates the steering torque Td1 according to the above equations 1 to 3, and supplies it to the torque-lateral acceleration converter 43. The torque-lateral acceleration conversion unit 43 calculates the expected lateral acceleration Gd according to the equations 4 and 5 using the supplied steering torque Td1. Then, the calculated expected lateral acceleration Gd is supplied to the turning angle conversion unit 44, and the turning angle conversion unit 44 refers to the table shown in FIG. Thus, the target turning angle δd of the left and right front wheels FW1, FW2 necessary for generating the expected lateral acceleration Gd is calculated.

このように計算された目標転舵角δdは、転舵制御部50の転舵角補正部53に供給される。転舵角補正部53は、操舵角センサ31から検出操舵角θを入力するようになっていて、同入力した検出操舵角θの時間微分値すなわち操舵角速度dθ/dtに応じて、目標転舵角δdまで転舵する左右前輪FW1,FW2の転舵動作を制御するための制御用目標転舵角δsnを計算する。すなわち、転舵角補正部51は、下記式46に従って、制御用目標転舵角δsnを計算する。
δsn=(dθ/dt)/Gra0+δs(n-1) …式46
ただし、前記式46中のGra0は、転舵ギア比を表し、図17に示すような特性を有する。具体的に説明すると、転舵ギア比Gra0は、図17に示すように、運転者による操舵ハンドル11の操舵角速度dθ/dtの絶対値が大きくなるに従って、小さな値となる変化特性を有するものである。また、前記式46中のδs(n-1)は、前回計算した制御用目標転舵角を表す。
The target turning angle δd calculated in this way is supplied to the turning angle correction unit 53 of the turning control unit 50. The turning angle correction unit 53 receives the detected steering angle θ from the steering angle sensor 31, and the target turning is performed according to the time differential value of the inputted detected steering angle θ, that is, the steering angular velocity dθ / dt. A control target turning angle δs n for controlling the turning operation of the left and right front wheels FW1, FW2 steered to the angle δd is calculated. That is, the turning angle correction unit 51 calculates the target turning angle for control δs n according to the following equation 46.
δs n = (dθ / dt) / Gra0 + δs (n-1) Equation 46
However, Gra0 in the formula 46 represents the steered gear ratio and has characteristics as shown in FIG. Specifically, as shown in FIG. 17, the steered gear ratio Gra0 has a change characteristic that decreases as the absolute value of the steering angular velocity dθ / dt of the steering wheel 11 by the driver increases. is there. Further, δs (n−1) in the equation 46 represents the control target turning angle calculated last time.

そして、このように計算される制御用目標転舵角δsnは、駆動制御部52に供給される。駆動制御部52は、転舵角センサ32によって検出された実転舵角δを入力するとともに、転舵角変換部44から目標転舵角δdをも入力し、左右前輪FW1,FW2が順次供給される制御用目標転舵角δsnに転舵されるように転舵アクチュエータ21内の電動モータの回転をフィードバック制御する。そして、このフィードバック制御は、左右前輪FW1,FW2の実転舵角δが目標転舵角δdとなるまで繰り返し実行されることによって、左右前輪FW1,FW2は目標転舵角δdに転舵される。 Then, the target turning angle for control δs n calculated in this way is supplied to the drive control unit 52. The drive control unit 52 inputs the actual turning angle δ detected by the turning angle sensor 32 and also inputs the target turning angle δd from the turning angle conversion unit 44, and the left and right front wheels FW1 and FW2 are sequentially supplied. is the feedback control of the rotation of the electric motor in the turning actuator 21 so as to be steered to the control target turning angle .delta.s n. This feedback control is repeatedly executed until the actual turning angle δ of the left and right front wheels FW1, FW2 reaches the target turning angle δd, whereby the left and right front wheels FW1, FW2 are turned to the target turning angle δd. .

このように、左右前輪FW1,FW2の転舵動作が制御される場合においては、運転者による操舵ハンドル11の操舵角速度dθ/dtを反映して左右前輪FW1,FW2が転舵するようになる。すなわち、前記式46によれば、操舵角速度dθ/dtの絶対値が大きい場合には転舵ギア比Gra0が小さくなる、言い換えれば、伝達比が大きくなるため、計算される制御用目標転舵角δsnは、操舵角速度dθ/dtの絶対値に応じて大きく計算される。これにより、左右前輪FW1,FW2の転舵動作速度が大きくなり、左右前輪FW1,FW2は目標転舵角δdまで素早く転舵するようになる。一方、操舵角速度dθ/dtの絶対値が小さい場合には転舵ギア比Gra0が大きくなる、言い換えれば、伝達比が小さくなるため、計算される制御用目標転舵角δsnは、操舵角速度dθ/dtの絶対値に応じて小さく計算される。これにより、左右前輪FW1,FW2の転舵動作速度が小さくなり、左右前輪FW1,FW2の転舵状態を微調整しやすくなる。 Thus, when the steering operation of the left and right front wheels FW1, FW2 is controlled, the left and right front wheels FW1, FW2 are steered reflecting the steering angular velocity dθ / dt of the steering handle 11 by the driver. That is, according to the above equation 46, when the absolute value of the steering angular velocity dθ / dt is large, the steered gear ratio Gra0 becomes small, in other words, the transmission ratio becomes large. δs n is greatly calculated according to the absolute value of the steering angular velocity dθ / dt. As a result, the turning operation speed of the left and right front wheels FW1, FW2 is increased, and the left and right front wheels FW1, FW2 are quickly turned to the target turning angle δd. On the other hand, when the absolute value of the steering angular velocity dθ / dt is small, the steered gear ratio Gra0 becomes large, in other words, because the transmission ratio becomes small, the calculated target turning angle for control δs n is the steering angular velocity dθ. It is calculated smaller depending on the absolute value of / dt. Thereby, the turning operation speed of the left and right front wheels FW1, FW2 is reduced, and the turning state of the left and right front wheels FW1, FW2 is easily finely adjusted.

また、この第3実施形態における反力制御部60においては、上記第1実施形態および第2実施形態における保舵状態判定部61が省略されるため、反力制御部60においても、上記第1実施形態および第2実施形態における通常操作状態の場合と同様に、反力トルクTz1が計算される。その他、電子制御ユニット35にて実行されるプログラム処理については、上記第1実施形態および第2実施形態の場合と同じである。そして、図16の機能ブロック図において、上記第1実施形態および第2実施形態と同じ符号を付してその詳細な説明を省略する。   Further, in the reaction force control unit 60 in the third embodiment, since the steered state determination unit 61 in the first embodiment and the second embodiment is omitted, the reaction force control unit 60 also has the first. As in the case of the normal operation state in the embodiment and the second embodiment, the reaction force torque Tz1 is calculated. In addition, the program processing executed by the electronic control unit 35 is the same as in the first and second embodiments. And in the functional block diagram of FIG. 16, the same code | symbol as the said 1st Embodiment and 2nd Embodiment is attached | subjected, and the detailed description is abbreviate | omitted.

以上の説明からも理解できるように、この第3実施形態においては、操舵角速度dθ/dtに応じて左右前輪FW1,FW2の転舵動作を適切に制御することができるため、例えば、通常操作状態におけるスラローム走行など操舵ハンドル11が中立位置近傍で素早く操作された場合には、左右前輪FW1,FW2を応答性よく転舵させることができる。一方、伝達比の大きな操舵範囲内においては、操舵角速度dθ/dtの絶対値の小さい操舵ハンドル11の回動操作に対応して、左右前輪FW1,FW2を緩やかに転舵させることができる。   As can be understood from the above description, in the third embodiment, the steering operation of the left and right front wheels FW1, FW2 can be appropriately controlled according to the steering angular velocity dθ / dt. When the steering handle 11 is quickly operated in the vicinity of the neutral position, such as slalom running, the left and right front wheels FW1, FW2 can be steered with high responsiveness. On the other hand, in the steering range where the transmission ratio is large, the left and right front wheels FW1, FW2 can be gently steered in response to the turning operation of the steering handle 11 having a small absolute value of the steering angular velocity dθ / dt.

上記第3実施形態においては、常に、運転者による操舵ハンドル11の操舵角速度dθ/dtを反映して、左右前輪FW1,FW2の転舵動作を制御するように実施した。しかし、操舵角センサ31として、例えば、パルス出力タイプのセンサが採用された場合において、運転者が緩やかに操舵ハンドル11を回動操作したときには、転舵角補正部53による演算周期内に適切にパルスが出力されない可能性がある。この場合、正確に操舵角速度dθ/dtを計算することができず、適切に左右前輪FW1,FW2を転舵させることができない可能性がある。以下、この点を考慮した第3実施形態の第1変形例を説明する。   In the third embodiment, the steering operation of the left and right front wheels FW1 and FW2 is always controlled by reflecting the steering angular velocity dθ / dt of the steering handle 11 by the driver. However, when a pulse output type sensor is used as the steering angle sensor 31, for example, when the driver gently turns the steering handle 11, the steering angle correction unit 53 appropriately calculates the steering angle sensor 31. The pulse may not be output. In this case, the steering angular velocity dθ / dt cannot be calculated accurately, and there is a possibility that the left and right front wheels FW1, FW2 cannot be appropriately steered. Hereinafter, a first modification of the third embodiment in consideration of this point will be described.

この第1変形例においては、操舵角速度dθ/dtに応じた左右前輪FW1,FW2の転舵制御に加えて、特に、操舵角速度dθ/dtの絶対値が小さい場合には、検出操舵角θに応じた左右前輪FW1,FW2の転舵制御を行う。具体的に説明すると、この第1変形例においては、転舵角補正部53は、パルス出力タイプの操舵角センサ31から入力したパルスの数に基づいて現在の操舵角θnを計算する。そして、転舵角補正部53は、同計算した操舵角θnを用いて、運転者による操舵ハンドル11の操舵角速度dθn/dtを計算する。この計算した操舵角速度dθn/dtの絶対値が予め設定された所定の操舵角速度S以上であれば、転舵角補正部53は、計算した操舵角速度dθn/dtを用いた前記式46に従って、制御用目標転舵角δsnを計算する。すなわち、この場合には、運転者によってある程度速く操舵ハンドル11が回動操作されているため、操舵角速度dθn/dtに応じて左右前輪FW1,FW2を転舵制御する。 In the first modification, in addition to the steering control of the left and right front wheels FW1 and FW2 according to the steering angular velocity dθ / dt, in particular, when the absolute value of the steering angular velocity dθ / dt is small, the detected steering angle θ is set. The corresponding left and right front wheels FW1, FW2 are controlled to be steered. Specifically, in this first modification, the turning angle correction unit 53 calculates the current steering angle θ n based on the number of pulses input from the pulse output type steering angle sensor 31. Then, the turning angle correction unit 53 calculates the steering angular velocity dθ n / dt of the steering handle 11 by the driver using the calculated steering angle θ n . If the absolute value of the calculated steering angular velocity dθ n / dt is equal to or greater than a predetermined steering angular velocity S set in advance, the turning angle correction unit 53 follows the above equation 46 using the calculated steering angular velocity dθ n / dt. Then, the control target turning angle δs n is calculated. That is, in this case, since the steering handle 11 is rotated by the driver to some extent, the left and right front wheels FW1 and FW2 are steered according to the steering angular velocity dθ n / dt.

一方、計算した操舵角速度dθn/dtの絶対値が予め設定された所定の操舵角速度S未満であれば、転舵角補正部53は、下記式47に従って、制御用目標転舵角δsnを計算する。
δsn=(θn−θc)/Gra1+δsc …式47
ただし、前記式47中のθcは、操舵角速度dθn/dtの絶対値が所定の操舵角速度S未満となったときの操舵角を表し、δscは、操舵角速度dθn/dtの絶対値が所定の操舵角速度S未満となったときの制御用目標転舵角を表す。また、前記式47中のGra1は、転舵ギア比を表す定数である。これによれば、運転者によって緩やかに操舵ハンドル11が回動操作されている状態では、検出操舵角θnの変化に依存して制御用目標転舵角δsnが計算される。したがって、運転者が操舵ハンドル11の回動操作を緩やかに続ける限り、適正に制御用目標転舵角δsnを計算することができるため、パルス出力タイプの操舵角センサ31を採用した場合であっても、左右前輪FW1,FW2を適切に転舵制御することができる。
On the other hand, if the absolute value of the calculated steering angular velocity dθ n / dt is less than the predetermined steering angular velocity S set in advance, the turning angle correction unit 53 sets the control target turning angle δs n according to the following equation 47. calculate.
δs n = (θ n −θc) / Gra1 + δsc Equation 47
However, θc in the equation 47 represents a steering angle when the absolute value of the steering angular velocity dθ n / dt is less than the predetermined steering angular velocity S, and δsc represents a predetermined absolute value of the steering angular velocity dθ n / dt. This represents the target turning angle for control when the steering angular velocity S is less than. Further, Gra1 in the equation 47 is a constant representing the steered gear ratio. According to this, in the state where the steering handle 11 is gently rotated by the driver, the control target turning angle δs n is calculated depending on the change of the detected steering angle θ n . Therefore, as long as the driver continues the turning operation of the steering wheel 11 gently, the target turning angle for control δs n can be calculated appropriately. This is the case where the pulse output type steering angle sensor 31 is employed. Even so, the left and right front wheels FW1, FW2 can be appropriately steered.

ところで、上記第1変形例においては、操舵角速度dθn/dtの絶対値が所定の操舵角速度S未満のときには、転舵ギア比Gra1が一定として実施した。この場合には、左右前輪FW1,FW2を目標転舵角δdまで転舵させるために、運転者はより多く操舵ハンドル11を回動操作する必要がある。したがって、転舵ギア比Gra1を回動操作量に応じて変化させるように実施することも可能である。以下、第3実施形態の第2変形例を説明する。 By the way, in the first modified example, when the absolute value of the steering angular velocity dθ n / dt is less than the predetermined steering angular velocity S, the steered gear ratio Gra1 is constant. In this case, in order to turn the left and right front wheels FW1 and FW2 to the target turning angle δd, the driver needs to turn the steering handle 11 more frequently. Therefore, the steered gear ratio Gra1 can be changed in accordance with the amount of rotation operation. Hereinafter, a second modification of the third embodiment will be described.

この第2変形例においては、前記式46中の転舵ギア比Gra1が図18に示すような特性を有する。具体的に説明すると、転舵ギア比Gra1は、図18に示すように、(θn−θc)の絶対値の増大に伴って、小さな値となる変化特性を有する。このように、転舵ギア比Gra1を小さな値に変化させることによって伝達比を大きな値に変更することができ、運転者による操舵ハンドル11の回動操作量を低減することができる。したがって、この第2変形例においては、上記第3実施形態および第1変形例の効果に加えて、運転者による操舵ハンドル11の操作に対する負担を軽減することができる。 In the second modification, the steered gear ratio Gra1 in the equation 46 has characteristics as shown in FIG. More specifically, as shown in FIG. 18, the steered gear ratio Gra1 has a change characteristic that decreases as the absolute value of (θ n −θc) increases. Thus, the transmission ratio can be changed to a large value by changing the steered gear ratio Gra1 to a small value, and the amount of turning operation of the steering handle 11 by the driver can be reduced. Therefore, in the second modification, in addition to the effects of the third embodiment and the first modification, it is possible to reduce the burden on the operation of the steering handle 11 by the driver.

d.第4実施形態
次に、上記第1〜第3実施形態における運動状態量としての横加速度に代えて、ヨーレートを用いた本発明の第4実施形態について説明する。この第4実施形態においては、図1に破線で示すように、上記第1実施形態における横加速度センサ34に代えて、運転者が知覚し得る運動状態量である実ヨーレートγを検出するヨーレートセンサ38を備えている。他の構成については上記第1実施形態と同じであるが、電子制御ユニット35にて実行されるコンピュータプログラムは上記第1実施形態の場合と若干異なる。
d. Fourth Embodiment Next, a fourth embodiment of the present invention using a yaw rate instead of the lateral acceleration as the motion state quantity in the first to third embodiments will be described. In the fourth embodiment, as indicated by a broken line in FIG. 1, instead of the lateral acceleration sensor 34 in the first embodiment, a yaw rate sensor that detects an actual yaw rate γ that is a motion state quantity that can be perceived by the driver. 38. Other configurations are the same as those in the first embodiment, but the computer program executed by the electronic control unit 35 is slightly different from that in the first embodiment.

この第4実施形態においては、電子制御ユニット35にて実行されるコンピュータプログラムが図19の機能ブロック図により示されている。この場合、感覚適合制御部70において、保舵状態判定部71は、上記第1実施形態と同様に、検出操舵角θおよび検出車速Vを用いて、操舵ハンドル11が保舵操作状態であるか否かを判定するが、保舵操作状態判定条件は上記第1実施形態の条件と異なる。すなわち、この第4実施形態における保舵操作状態判定条件は、検出操舵角θの絶対値が所定の操舵角θg以上であるときに、検出車速Vが所定の車速Vc以上であり、かつ、操舵角速度dθ/dtの絶対値が予め設定された所定値dθv未満である状態が所定時間thだけ継続している条件である。   In the fourth embodiment, a computer program executed by the electronic control unit 35 is shown by a functional block diagram of FIG. In this case, in the sensory adaptation control unit 70, the steered state determination unit 71 uses the detected steering angle θ and the detected vehicle speed V to determine whether the steering handle 11 is in the steered operation state, as in the first embodiment. Whether or not the steering operation state determination condition is different from the condition of the first embodiment. That is, the steering operation state determination condition in the fourth embodiment is that when the absolute value of the detected steering angle θ is equal to or greater than the predetermined steering angle θg, the detected vehicle speed V is equal to or greater than the predetermined vehicle speed Vc, and the steering This is a condition in which the state where the absolute value of the angular velocity dθ / dt is less than a preset predetermined value dθv continues for a predetermined time th.

そして、保舵状態判定部71は、上記第1実施形態の変位−トルク変換部42と同様に機能する変位−トルク変換部72に対して、通常操作状態であれば検出操舵角θを供給し、保舵操作状態であれば設定した保舵操舵角θhおよび検出操舵角θを供給する。これにより、変位−トルク変換部72は、検出操舵角θが供給されれば前記式1〜3に従って操舵トルクTd1を計算し、保舵操舵角θhおよび検出操舵角θが供給されれば前記式20〜23に従って操舵トルクTdhを計算する。   The steered state determination unit 71 supplies the detected steering angle θ to the displacement-torque conversion unit 72 that functions in the same manner as the displacement-torque conversion unit 42 of the first embodiment if it is in the normal operation state. If the steering operation state is maintained, the set steering steering angle θh and the detected steering angle θ are supplied. As a result, the displacement-torque converter 72 calculates the steering torque Td1 according to the above equations 1 to 3 when the detected steering angle θ is supplied, and the above equation when the steering steering angle θh and the detected steering angle θ are supplied. The steering torque Tdh is calculated according to 20-23.

また、この第4実施形態においては、上記第1実施形態のトルク−横加速度変換部43に代えて、トルク−ヨーレート変換部73が設けられている。このトルク−ヨーレート変換部73は、通常操作状態において変位−トルク変換部72により計算された操舵トルクTd1を用いて、運転者が操舵ハンドル11の回動操作により見込んでいる見込みヨーレートγdを、操舵トルクTd1の絶対値が正の所定値Tg未満であれば下記式48に従ってし、操舵トルクTd1の絶対値が正の所定値Tg以上であれば下記式49に従って計算する。ここで、式47は上記第1実施形態と同じく操舵トルクTd1の一次関数式であって操舵トルクTd1が「0」のときに見込みヨーレートγdが「0」となる関数である。また、式48は上記第1実施形態と同じく操舵トルクTd1のべき乗関数であり、式47と所定値Tgにて連続的に接続するものである。
γd=a・Td1 (|Td|<Tg) …式47
γd=C・Td1K2 (Tg≦|Td|) …式48
In the fourth embodiment, a torque-yaw rate conversion unit 73 is provided instead of the torque-lateral acceleration conversion unit 43 of the first embodiment. This torque-yaw rate conversion unit 73 uses the steering torque Td1 calculated by the displacement-torque conversion unit 72 in the normal operation state to steer the expected yaw rate γd that the driver expects by turning the steering handle 11. If the absolute value of the torque Td1 is less than the positive predetermined value Tg, the following equation 48 is used. If the absolute value of the steering torque Td1 is greater than the positive predetermined value Tg, the following equation 49 is used. Here, Expression 47 is a linear function expression of the steering torque Td1 as in the first embodiment, and is a function in which the expected yaw rate γd becomes “0” when the steering torque Td1 is “0”. Further, Expression 48 is a power function of the steering torque Td1 as in the first embodiment, and is continuously connected to Expression 47 at a predetermined value Tg.
γd = a · Td1 (| Td | <Tg) Equation 47
γd = C · Td1 K2 (Tg ≦ | Td |) Equation 48

また、トルク−ヨーレート変換部73は、保舵操作状態において変位−トルク変換部72により計算された操舵トルクTdhを用いて、保舵操作状態で運転者が操舵ハンドル11の回動操作により見込んでいる見込みヨーレートγdhを下記式49に従って計算する。
γdh=C・TdhK2 …式49
The torque-yaw rate conversion unit 73 uses the steering torque Tdh calculated by the displacement-torque conversion unit 72 in the steering operation state, and the driver expects the steering handle 11 to rotate by the steering operation in the steering operation state. The expected yaw rate γdh is calculated according to the following equation 49.
γdh = C ・ Tdh K2 … Formula 49

ただし、式47中のaは一次関数の傾きを表す定数であり、式48,49中のC,K2は,上記第1実施形態と同じく定数である。また、前記式47,48中の操舵トルクTd1は前記式3(前記式1,2)を用いて計算された操舵トルクTd1の絶対値を表しているものであり、前記計算した操舵トルクTd1が正であれば定数aおよび定数Cを正の値とするとともに、前記計算した操舵トルクTd1が負であれば定数aおよび定数Cを前記正の定数aおよび定数Cと同じ絶対値を有する負の値とする。   However, a in Expression 47 is a constant representing the slope of the linear function, and C and K2 in Expressions 48 and 49 are constants as in the first embodiment. Further, the steering torque Td1 in the formulas 47 and 48 represents the absolute value of the steering torque Td1 calculated using the formula 3 (the formulas 1 and 2), and the calculated steering torque Td1 is If positive, the constants a and C are positive values, and if the calculated steering torque Td1 is negative, the constants a and C are negative and have the same absolute value as the positive constants a and C. Value.

また、前記式49中の操舵トルクTdhは前記式23を用いて計算した操舵トルクTdhの絶対値を表しているものであり、前記計算した操舵トルクTdhが正であれば定数Cを正の値とするとともに、前記計算した操舵トルクTdhが負であれば定数Cを前記正の定数Cと同じ絶対値を有する負の値とする。なお、この場合も、前記式47〜49の演算に代えて、操舵トルクTd1,Tdhに対する見込みヨーレートγdを記憶した図20に示すような特性の変換テーブルを用いて、見込みヨーレートγd,γdhを計算するようにしてもよい。   The steering torque Tdh in the equation 49 represents the absolute value of the steering torque Tdh calculated using the equation 23. If the calculated steering torque Tdh is positive, the constant C is a positive value. If the calculated steering torque Tdh is negative, the constant C is set to a negative value having the same absolute value as the positive constant C. In this case as well, instead of calculating the equations 47 to 49, the expected yaw rates γd and γdh are calculated using a conversion table having characteristics as shown in FIG. 20 in which the expected yaw rates γd for the steering torques Td1 and Tdh are stored. You may make it do.

また、転舵角変換部74は、見込みヨーレートγd,γdhを発生するのに必要な左右前輪FW1,FW2の目標転舵角δd,δdhを計算するものであり、図21に示すように車速Vに応じて変化して見込みヨーレートγd,γdhに対する目標転舵角δd,δdhの変化特性を表すテーブルを有する。このテーブルは、車速Vを変化させながら車両を走行させて、左右前輪FW1,FW2の転舵角δとヨーレートγとを予め実測して収集したデータの集合である。そして、転舵角変換部74は、このテーブルを参照して、前記入力した見込みヨーレートγd,γdhと車速センサ33から入力した検出車速Vに対応した目標転舵角δd,δdhを計算する。また、前記テーブルに記憶されているヨーレートγ(見込みヨーレートγd,γdh)と目標転舵角δd,δdhはいずれも正であるが、トルク−ヨーレート変換部73から供給される見込みヨーレートγd,γdhが負であれば、出力される目標転舵角δd,δdhも負となる。   Further, the turning angle conversion unit 74 calculates the target turning angles δd and δdh of the left and right front wheels FW1 and FW2 necessary for generating the expected yaw rates γd and γdh, and the vehicle speed V as shown in FIG. And a table representing the change characteristics of the target turning angles δd and δdh with respect to the expected yaw rates γd and γdh. This table is a set of data collected by actually measuring the turning angle δ and the yaw rate γ of the left and right front wheels FW1 and FW2 while running the vehicle while changing the vehicle speed V. Then, the turning angle conversion unit 74 refers to this table and calculates the target turning angles δd and δdh corresponding to the input expected yaw rates γd and γdh and the detected vehicle speed V input from the vehicle speed sensor 33. The yaw rate γ (expected yaw rate γd, γdh) and target turning angles δd, δdh stored in the table are both positive, but the expected yaw rates γd, γdh supplied from the torque-yaw rate converting unit 73 are If it is negative, the output target turning angles δd and δdh are also negative.

ここで、目標転舵角δd,δdhは下記式50,51に示すように車速Vとヨーレートγの関数であるので、前記テーブルを参照することに代えて、下記式50,51の演算の実行によっても計算することができる。
δd=L・(1+A・V2)・γd/V …式50
δdh=δk+L・(1+A・V2)・γdh/V …式51
ただし、前記式50,51中のLはホイールベースを示す予め決められた所定値であり、Aは車両の運動性能を示す予め決められた所定値である。また、前記式51中のδkは、前記式50に従って計算される保舵操舵角θhのときの目標転舵角を表す。
Here, since the target turning angles δd and δdh are functions of the vehicle speed V and the yaw rate γ as shown in the following formulas 50 and 51, the calculation of the following formulas 50 and 51 is executed instead of referring to the table. Can also be calculated.
δd = L · (1 + A · V 2 ) · γd / V Equation 50
δdh = δk + L · (1 + A · V 2 ) · γdh / V (Formula 51)
However, L in the formulas 50 and 51 is a predetermined value indicating the wheel base, and A is a predetermined value indicating the motion performance of the vehicle. Further, δk in the equation 51 represents a target turning angle when the steering steering angle θh is calculated according to the equation 50.

そして、この計算された目標転舵角δd,δdhは、転舵制御部50の転舵角補正部54に供給される。転舵角補正部54は、トルク−ヨーレート変換部73から見込みヨーレートγd,γdhを入力するとともに、ヨーレートセンサ38によって検出された実ヨーレートγをも入力しており、下記式52,53の演算を実行して、入力した目標転舵角δd,δdhを補正して補正目標転舵角δda,δdhaを計算する。
δda=δd+K5・(γd−γ) …式52
δdha=δdh+K5・(γdh−γ) …式53
Then, the calculated target turning angles δd and δdh are supplied to the turning angle correction unit 54 of the turning control unit 50. The turning angle correction unit 54 receives the expected yaw rate γd and γdh from the torque-yaw rate conversion unit 73 and also the actual yaw rate γ detected by the yaw rate sensor 38, and calculates the following formulas 52 and 53. The corrected target turning angles δda and δdha are calculated by correcting the input target turning angles δd and δdh.
δda = δd + K5 · (γd−γ) (Formula 52)
δdha = δdh + K5 · (γdh−γ) Equation 53

ただし、係数K5は予め決められた正の定数であり、実ヨーレートγが見込みヨーレートγd,γdhに満たない場合には、補正目標転舵角δda,δdhaの絶対値が大きくなる側に補正される。また、実ヨーレートγが見込みヨーレートγd,γdhを超える場合には、補正目標転舵角δda,δdhaの絶対値が小さくなる側に補正される。この補正により、見込みヨーレートγd,γdhに必要な左右前輪FW1,FW2の転舵角δがより精度よく確保される。   However, the coefficient K5 is a predetermined positive constant, and when the actual yaw rate γ is less than the expected yaw rates γd and γdh, the coefficient K5 is corrected so that the absolute values of the corrected target turning angles δda and δdha are increased. . When the actual yaw rate γ exceeds the expected yaw rates γd, γdh, the absolute values of the corrected target turning angles δda, δdha are corrected. By this correction, the turning angle δ of the left and right front wheels FW1, FW2 necessary for the expected yaw rates γd, γdh is ensured with higher accuracy.

また、電子制御ユニット35にて実行される他のプログラム処理については上記第1実施形態の場合と同じである。そして、図19の機能ブロック図において、上記第1実施形態の図2と同じ符号を付してその説明を省略する。   The other program processing executed by the electronic control unit 35 is the same as that in the first embodiment. In the functional block diagram of FIG. 19, the same reference numerals as those in FIG. 2 of the first embodiment are given, and the description thereof is omitted.

そして、上記説明した第4実施形態においても、保舵状態判定部71によって、操舵ハンドル11が通常操作状態にあると判定されると、操舵ハンドル11に対する操舵角θは、変位−トルク変換部72およびトルク−ヨーレート変換部73によって見込みヨーレートγdに変換される。そして、この変換された見込みヨーレートγdに基づいて、転舵角変換部74は、見込み横加速度Gdで車両が運動するための目標転舵角δdを操舵ハンドル11の操舵角θに対して指数関数的(非線形的に)に変化するように計算することができる。   Also in the above-described fourth embodiment, when the steering state determination unit 71 determines that the steering handle 11 is in the normal operation state, the steering angle θ with respect to the steering handle 11 becomes the displacement-torque conversion unit 72. And the torque-yaw rate conversion unit 73 converts the estimated yaw rate γd. Based on the converted expected yaw rate γd, the turning angle conversion unit 74 uses the exponential function of the target turning angle δd for the vehicle to move at the expected lateral acceleration Gd with respect to the steering angle θ of the steering wheel 11. It can be calculated so as to change (non-linearly).

したがって、左右前輪FW1,FW2が目標転舵角δdに転舵されて車両が旋回すると、この旋回により、運転者には、前記ウェーバー・ヘフナーの法則による「与えられた刺激の物理量」として見込みヨーレートγdが与えられる。そして、この見込みヨーレートγdは操舵ハンドル11の操舵角θに対してべき乗関数的(または指数関数的)に変化するものであるので、運転者は、人間の知覚特性に合った横加速度を知覚しながら、操舵ハンドル11を操作できる。その結果、運転者は、人間の知覚特性に合わせて操舵ハンドル11を操作できるので、車両の運転が簡単になる。   Therefore, when the left and right front wheels FW1 and FW2 are steered to the target turning angle δd and the vehicle turns, this turn gives the driver an expected yaw rate as the “physical quantity of the given stimulus” according to the Weber-Hefner law. γd is given. Since the expected yaw rate γd changes exponentially with respect to the steering angle θ of the steering wheel 11, the driver perceives a lateral acceleration that matches human perception characteristics. While the steering wheel 11 can be operated. As a result, the driver can operate the steering handle 11 in accordance with human perceptual characteristics, and thus driving of the vehicle is simplified.

また、保舵状態判定部71は、保舵操作状態判定条件の成立に基づき、すなわち、運転者によって操舵ハンドル11が緩やかに回動操作されていれば、保舵操舵角θhを仮想的な原点に設定することができる。そして、この保舵操舵角θhを基準として、トルク−ヨーレート変換部73見込みヨーレートγdhを計算し、転舵角変換部74は見込みヨーレートγdhに基づく目標転舵角δdhを計算することができ、その結果、伝達比を小さくすることができる。したがって、運転者は、操舵ハンドル11の操舵角θの大きい操舵範囲内であっても、極めて容易に、かつ、知覚特性に合わせて車両を旋回させることができ、車両の運転が簡単になる。   Further, the steered state determination unit 71 determines the steered steering angle θh as a virtual origin based on the establishment of the steered operation state determination condition, that is, if the steering handle 11 is gently rotated by the driver. Can be set to The torque-yaw rate conversion unit 73 calculates the expected yaw rate γdh with reference to the steering steering angle θh, and the turning angle conversion unit 74 can calculate the target turning angle δdh based on the expected yaw rate γdh, As a result, the transmission ratio can be reduced. Therefore, the driver can turn the vehicle very easily and in accordance with the perceptual characteristics even within the steering range where the steering angle θ of the steering handle 11 is large, and the driving of the vehicle becomes simple.

e.第5実施形態
次に、上記第1〜第3実施形態における運動状態量としての横加速度に代えて、旋回曲率を用いた本発明の第5実施形態について説明する。この第5実施形態においても、上記第1実施形態と同様に図1に示すように構成されている。ただし、電子制御ユニット35にて実行されるコンピュータプログラムが上記第1実施形態の場合とは若干異なる。
e. Fifth Embodiment Next, a fifth embodiment of the present invention using a turning curvature instead of the lateral acceleration as the motion state quantity in the first to third embodiments will be described. The fifth embodiment is also configured as shown in FIG. 1 as in the first embodiment. However, the computer program executed by the electronic control unit 35 is slightly different from the case of the first embodiment.

この第5実施形態においては、電子制御ユニット35にて実行されるコンピュータプログラムが図22の機能ブロック図により示されている。この場合、感覚適合制御部80において、保舵状態判定部81は、上記第1実施形態と同様に、検出操舵角θおよび検出車速Vを用いて、操舵ハンドル11が保舵操作状態にあるか否かを判定するが、保舵操作状態判定条件は上記第1実施形態の条件と異なる。すなわち、この第5実施形態における保舵操作状態判定条件は、検出操舵角θの絶対値が所定の操舵角θg以上であるときに、検出車速Vが所定の車速Vc以上であり、かつ、操舵角速度(dθ/dt)・Vの絶対値が予め設定された所定値dθv未満である状態が所定時間thだけ継続している条件である。   In the fifth embodiment, the computer program executed by the electronic control unit 35 is shown by the functional block diagram of FIG. In this case, in the sensory adaptation control unit 80, the steered state determination unit 81 uses the detected steering angle θ and the detected vehicle speed V to determine whether the steering handle 11 is in the steered operation state, as in the first embodiment. Whether or not the steering operation state determination condition is different from the condition of the first embodiment. That is, the steering operation state determination condition in the fifth embodiment is that when the absolute value of the detected steering angle θ is equal to or greater than the predetermined steering angle θg, the detected vehicle speed V is equal to or greater than the predetermined vehicle speed Vc, and the steering This is a condition in which the state where the absolute value of the angular velocity (dθ / dt) · V is less than a predetermined value dθv set in advance continues for a predetermined time th.

そして、保舵状態判定部81は、上記第1実施形態の変位−トルク変換部42と同様に機能する変位−トルク変換部82に対して、通常操作状態であれば検出操舵角θを供給し、保舵操作状態であれば設定した保舵操舵角θhおよび検出操舵角θを供給する。これにより、変位−トルク変換部82は、検出操舵角θが供給されれば前記式1〜3に従って操舵トルクTd1を計算し、保舵操舵角θhおよび検出操舵角θが供給されれば前記式20〜23に従って操舵トルクTdhを計算する。   Then, the steered state determination unit 81 supplies the detected steering angle θ to the displacement-torque conversion unit 82 that functions in the same manner as the displacement-torque conversion unit 42 of the first embodiment in the normal operation state. If the steering operation state is maintained, the set steering steering angle θh and the detected steering angle θ are supplied. As a result, the displacement-torque converter 82 calculates the steering torque Td1 according to the above equations 1 to 3 when the detected steering angle θ is supplied, and the equation when the steering steering angle θh and the detected steering angle θ are supplied. The steering torque Tdh is calculated according to 20-23.

また、この第5実施形態においては、上記第1実施形態のトルク−横加速度変換部43に代えて、トルク−旋回曲率変換部83が設けられている。このトルク−旋回曲率変換部83は、通常操作状態において変位−トルク変換部82により計算された操舵トルクTd1を用いて、運転者が操舵ハンドル11の回動操作により見込んでいる見込み旋回曲率ρdを、操舵トルクTd1の絶対値が正の所定値Tg未満であれば下記式54に従ってし、操舵トルクTd1の絶対値が正の所定値Tg以上であれば下記式55に従って計算する。ここで、式54は上記第1実施形態と同じく操舵トルクTd1の一次関数式であって操舵トルクTd1が「0」のときに見込みヨーレートγdが「0」となる関数である。また、式55は上記第1実施形態と同じく操舵トルクTd1のべき乗関数であり、式54と所定値Tgにて連続的に接続するものである。
ρd=a・Td1 (|Td|<Tg) …式54
ρd=C・Td1K2 (Tg≦|Td|) …式55
In the fifth embodiment, a torque-turning curvature conversion unit 83 is provided instead of the torque-lateral acceleration conversion unit 43 of the first embodiment. The torque-turning curvature conversion unit 83 uses the steering torque Td1 calculated by the displacement-torque conversion unit 82 in the normal operation state to calculate the expected turning curvature ρd that the driver expects by turning the steering handle 11. If the absolute value of the steering torque Td1 is less than the positive predetermined value Tg, the following formula 54 is used. If the absolute value of the steering torque Td1 is not less than the positive predetermined value Tg, the calculation is performed according to the following formula 55. Here, Expression 54 is a linear function expression of the steering torque Td1 as in the first embodiment, and is a function in which the expected yaw rate γd becomes “0” when the steering torque Td1 is “0”. Further, Expression 55 is a power function of the steering torque Td1 as in the first embodiment, and is continuously connected to Expression 54 at a predetermined value Tg.
ρd = a · Td1 (| Td | <Tg) Equation 54
ρd = C · Td1 K2 (Tg ≦ | Td |) Equation 55

また、トルク−旋回曲率変換部83は、保舵操作状態において変位−トルク変換部82により計算された操舵トルクTdhを用いて、保舵操作状態で運転者が操舵ハンドル11の回動操作により見込んでいる見込み旋回曲率ρdhを下記式56に従って計算する。
ρdh=C・TdhK2 …式56
Further, the torque-turning curvature conversion unit 83 uses the steering torque Tdh calculated by the displacement-torque conversion unit 82 in the steering operation state, and the driver expects the steering handle 11 to rotate in the steering operation state. The expected turning curvature ρdh is calculated according to the following formula 56.
ρdh = C ・ Tdh K2Formula 56

ただし、式54中のaは一次関数の傾きを表す定数であり、式55,56中のC,K2は,上記第1実施形態と同じく定数である。また、前記式54,55中の操舵トルクTd1は前記式3(前記式1,2)を用いて計算された操舵トルクTd1の絶対値を表しているものであり、前記計算した操舵トルクTd1が正であれば定数aおよび定数Cを正の値とするとともに、前記計算した操舵トルクTd1が負であれば定数aおよび定数Cを前記正の定数aおよび定数Cと同じ絶対値を有する負の値とする。   However, a in the equation 54 is a constant representing the slope of the linear function, and C and K2 in the equations 55 and 56 are constants as in the first embodiment. The steering torque Td1 in the formulas 54 and 55 represents the absolute value of the steering torque Td1 calculated using the formula 3 (the formulas 1 and 2), and the calculated steering torque Td1 is If positive, the constants a and C are positive values, and if the calculated steering torque Td1 is negative, the constants a and C are negative and have the same absolute value as the positive constants a and C. Value.

また、前記式56中の操舵トルクTdhは前記式23を用いて計算した操舵トルクTdhの絶対値を表しているものであり、前記計算した操舵トルクTdhが正であれば定数Cを正の値とするとともに、前記計算した操舵トルクTdhが負であれば定数Cを前記正の定数Cと同じ絶対値を有する負の値とする。なお、この場合も、前記式54〜56の演算に代えて、操舵トルクTd1,Tdhに対する見込み旋回曲率ρd,ρdhを記憶した図23に示すような特性の変換テーブルを用いて、見込み旋回曲率ρd,ρdhを計算するようにしてもよい。   Further, the steering torque Tdh in the equation 56 represents the absolute value of the steering torque Tdh calculated using the equation 23. If the calculated steering torque Tdh is positive, the constant C is a positive value. If the calculated steering torque Tdh is negative, the constant C is set to a negative value having the same absolute value as the positive constant C. In this case as well, instead of calculating the equations 54 to 56, the expected turning curvature ρd using a conversion table having characteristics as shown in FIG. 23 storing the expected turning curvatures ρd and ρdh with respect to the steering torques Td1 and Tdh. , Ρdh may be calculated.

また、転舵角変換部84は、見込み旋回曲率ρd,ρdhを発生するのに必要な左右前輪FW1,FW2の目標転舵角δd,δdhを計算するものであり、図24に示すように車速Vに応じて変化して見込み旋回曲率ρd,ρdhに対する目標転舵角δd,δdhの変化特性を表すテーブルを有する。このテーブルは、車速Vを変化させながら車両を走行させて、左右前輪FW1,FW2の転舵角δと旋回曲率ρとを予め実測して収集したデータの集合である。そして、転舵角変換部84は、このテーブルを参照して、前記入力した見込み旋回曲率ρd,ρdhと車速センサ33から入力した検出車速Vに対応した目標転舵角δd,δdhを計算する。また、前記テーブルに記憶されている旋回曲率ρ(見込み旋回曲率ρd,ρdh)と目標転舵角δd,δdhはいずれも正であるが、トルク−旋回曲率変換部83から供給される見込み旋回曲率ρd,ρdhが負であれば、出力される目標転舵角δd,δdhも負となる。   Further, the turning angle conversion unit 84 calculates the target turning angles δd and δdh of the left and right front wheels FW1 and FW2 necessary for generating the expected turning curvatures ρd and ρdh. As shown in FIG. There is a table that changes in accordance with V and represents the change characteristics of the target turning angles δd and δdh with respect to the expected turning curvatures ρd and ρdh. This table is a set of data collected by actually measuring the turning angle δ and the turning curvature ρ of the left and right front wheels FW1 and FW2 while the vehicle is running while changing the vehicle speed V. Then, the turning angle conversion unit 84 refers to this table and calculates the target turning angles δd and δdh corresponding to the input expected turning curvatures ρd and ρdh and the detected vehicle speed V input from the vehicle speed sensor 33. Further, although the turning curvature ρ (expected turning curvature ρd, ρdh) and the target turning angles δd, δdh stored in the table are both positive, the expected turning curvature supplied from the torque-turning curvature converting unit 83 is used. If ρd and ρdh are negative, the output target turning angles δd and δdh are also negative.

ここで、目標転舵角δd,δdhは下記式57,58に示すように車速Vと旋回曲率ρの関数であるので、前記テーブルを参照することに代えて、下記式57,58の演算の実行によっても計算することができる。
δd=L・(1+A・V2)・ρd …式57
δdh=δk+L・(1+A・V2)・ρdh …式58
ただし、前記式57,58中のLはホイールベースを示す予め決められた所定値であり、Aは車両の運動性能を示す予め決められた所定値である。また、前記式58中のδkは、前記式57に従って計算される保舵操舵角θhのときの目標転舵角を表す。
Here, since the target turning angles δd and δdh are functions of the vehicle speed V and the turning curvature ρ as shown in the following equations 57 and 58, instead of referring to the table, the calculation of the following equations 57 and 58 is performed. It can also be calculated by execution.
δd = L · (1 + A · V 2 ) · ρd Equation 57
δdh = δk + L · (1 + A · V 2 ) · ρdh Equation 58
However, L in the formulas 57 and 58 is a predetermined value indicating the wheel base, and A is a predetermined value indicating the motion performance of the vehicle. Further, δk in the equation 58 represents a target turning angle when the steering steering angle θh is calculated according to the equation 57.

そして、この計算された目標転舵角δd,δdhは、転舵制御部50の転舵角補正部55に供給される。転舵角補正部55は、トルク−旋回曲率変換部83から見込み旋回曲率ρd,ρdhを入力するとともに、旋回曲率計算部56から実旋回曲率ρも入力する。旋回曲率計算部56は、横加速度センサ34によって検出された横加速度Gと、または、ヨーレートセンサ38によって検出されたヨーレートγと、車速センサ33によって検出された車速Vとを用いて、下記式59の演算の実行により実旋回曲率ρを計算して転舵角補正部55に出力する。
ρ=G/V2またはρ=γ/V …式59
Then, the calculated target turning angles δd and δdh are supplied to the turning angle correction unit 55 of the turning control unit 50. The turning angle correction unit 55 receives the expected turning curvatures ρd and ρdh from the torque-turning curvature conversion unit 83 and also receives the actual turning curvature ρ from the turning curvature calculation unit 56. The turning curvature calculation unit 56 uses the lateral acceleration G detected by the lateral acceleration sensor 34, the yaw rate γ detected by the yaw rate sensor 38, and the vehicle speed V detected by the vehicle speed sensor 33, and the following equation 59 By executing this calculation, the actual turning curvature ρ is calculated and output to the turning angle correction unit 55.
ρ = G / V 2 or ρ = γ / V Equation 59

そして、転舵角補正部55は、下記式60,61の演算を実行して、入力した目標転舵角δd,δdhを補正して補正目標転舵角δda,δdhaを計算する。
δda=δd+K6・(γd−γ) …式60
δdha=δdh+K6・(γdh−γ) …式61
ただし、係数K6は予め決められた正の定数であり、実旋回曲率ρが見込み旋回曲率ρd,ρdhに満たない場合には、補正目標転舵角δda,δdhaの絶対値が大きくなる側に補正される。また、実旋回局率ρが見込み旋回曲率ρd,ρdhを超える場合には、補正目標転舵角δda,δdhaの絶対値が小さくなる側に補正される。この補正により、見込み旋回曲率ρd,ρdhに必要な左右前輪FW1,FW2の転舵角がより精度よく確保される。
Then, the turning angle correction unit 55 calculates the corrected target turning angles δda and δdha by correcting the input target turning angles δd and δdh by executing calculations of the following formulas 60 and 61.
δda = δd + K6 · (γd−γ) Equation 60
δdha = δdh + K6 · (γdh−γ) ... Formula 61
However, the coefficient K6 is a positive constant determined in advance, and when the actual turning curvature ρ is less than the expected turning curvatures ρd and ρdh, the correction target turning angles δda and δdha are corrected so that the absolute values become larger. Is done. Further, when the actual turning station rate ρ exceeds the expected turning curvatures ρd and ρdh, the absolute values of the corrected target turning angles δda and δdha are corrected. By this correction, the turning angles of the left and right front wheels FW1 and FW2 necessary for the expected turning curvatures ρd and ρdh are more accurately ensured.

また、電子制御ユニット35にて実行される他のプログラム処理については上記第1実施形態の場合と同じである。そして、図22の機能ブロック図において、上記第1実施形態の図2と同一の符号を付してその説明を省略する。   The other program processing executed by the electronic control unit 35 is the same as that in the first embodiment. And in the functional block diagram of FIG. 22, the same code | symbol as FIG. 2 of the said 1st Embodiment is attached | subjected, and the description is abbreviate | omitted.

そして、上記説明した第5実施形態においても、保舵状態判定部81によって、操舵ハンドル11が通常操作状態にあると判定されると、操舵ハンドル11に対する操舵角θは、変位−トルク変換部82およびトルク−ヨーレート変換部83によって見込み旋回曲率ρdに変換される。そして、この変換された見込み旋回曲率ρdに基づいて、転舵角変換部84は、見込み旋回曲率ρdで車両が運動するための目標転舵角δdを操舵ハンドル11の操舵角θに対して指数関数的(非線形的に)に変化するように計算することができる。   Also in the fifth embodiment described above, when the steered state determination unit 81 determines that the steering handle 11 is in the normal operation state, the steering angle θ with respect to the steering handle 11 is changed to the displacement-torque conversion unit 82. Then, the torque-yaw rate conversion unit 83 converts the predicted turning curvature ρd. Then, based on the converted expected turning curvature ρd, the turning angle conversion unit 84 uses the target turning angle δd for the vehicle to move with the expected turning curvature ρd as an index with respect to the steering angle θ of the steering handle 11. It can be calculated to change functionally (non-linearly).

したがって、左右前輪FW1,FW2が目標転舵角δdに転舵されて車両が旋回すると、この旋回により、運転者には、前記ウェーバー・ヘフナーの法則による「与えられた刺激の物理量」として見込み旋回曲率ρdが与えられる。そして、この見込み旋回曲率ρdは操舵ハンドル11の操舵角θに対してべき乗関数的(または指数関数的)に変化するものであるので、運転者は、人間の知覚特性に合った旋回曲率を知覚しながら、操舵ハンドル11を操作できる。その結果、運転者は、人間の知覚特性に合わせて操舵ハンドル11を操作できるので、車両の運転が簡単になる。   Therefore, when the left and right front wheels FW1 and FW2 are steered to the target turning angle δd and the vehicle turns, the turn makes the prospective turn as the “physical quantity of the given stimulus” according to the Weber-Hefner law. The curvature ρd is given. The expected turning curvature ρd changes exponentially (or exponentially) with respect to the steering angle θ of the steering handle 11, so that the driver perceives a turning curvature that matches human perception characteristics. While the steering wheel 11 can be operated. As a result, the driver can operate the steering handle 11 in accordance with human perceptual characteristics, and thus driving of the vehicle is simplified.

また、保舵状態判定部81は、保舵操作状態判定条件の成立に基づき、すなわち、運転者によって操舵ハンドル11が緩やかに回動操作されていれば、保舵操舵角θhを仮想的な原点に設定することができる。そして、この保舵操舵角θhを基準として、トルク−旋回曲率変換部83は見込み旋回曲率ρdhを計算し、転舵角変換部84は見込み旋回曲率ρdhに基づく目標転舵角δdhを計算することができ、その結果、伝達比を小さくすることができる。したがって、運転者は、操舵ハンドル11の操舵角θの大きい操舵範囲内であっても、極めて容易に、かつ、知覚特性に合わせて車両を旋回させることができ、車両の運転が簡単になる。   Further, the steered state determination unit 81 determines the steered steering angle θh as a virtual origin based on the establishment of the steered operation state determination condition, that is, if the steering handle 11 is gently rotated by the driver. Can be set to The torque-turning curvature conversion unit 83 calculates the expected turning curvature ρdh, and the turning angle conversion unit 84 calculates the target turning angle δdh based on the expected turning curvature ρdh, based on the steered steering angle θh. As a result, the transmission ratio can be reduced. Therefore, the driver can turn the vehicle very easily and in accordance with the perceptual characteristics even within the steering range where the steering angle θ of the steering handle 11 is large, and the driving of the vehicle becomes simple.

さらに、本発明の実施にあたっては、上記第1ないし第5実施形態および各変形例に限定されるものではなく、本発明の目的を逸脱しない限りにおいて種々の変更が可能である。   Furthermore, in carrying out the present invention, the present invention is not limited to the first to fifth embodiments and the respective modifications, and various modifications can be made without departing from the object of the present invention.

例えば、上記第1ないし第5実施形態および各変形例においては、車両を操舵するために回動操作される操舵ハンドル11を用いるようにした。しかし、これに代えて、例えば、直線的に変位するジョイスティックタイプの操舵ハンドルを用いてもよいし、その他、運転者によって操作されるとともに車両に対する操舵を指示できるものであれば、いかなるものを用いてもよい。   For example, in the first to fifth embodiments and the modified examples, the steering handle 11 that is turned to steer the vehicle is used. However, instead of this, for example, a joystick-type steering handle that is linearly displaced may be used, or any other one that can be operated by the driver and instructed to steer the vehicle is used. May be.

また、上記第1ないし第5実施形態および各変形例においては、転舵アクチュエータ21を用いて転舵出力軸22を回転させることにより、左右前輪FW1,FW2を転舵するようにした。しかし、これに代えて、転舵アクチュエータ13を用いてラックバー24をリニアに変位させることにより、左右前輪FW1,FW2を転舵するようにしてもよい。   In the first to fifth embodiments and the modifications, the left and right front wheels FW1 and FW2 are steered by rotating the steered output shaft 22 using the steered actuator 21. However, instead of this, the left and right front wheels FW1, FW2 may be steered by linearly displacing the rack bar 24 using the steering actuator 13.

さらに、上記第1ないし第5実施形態においては、人間が知覚し得る車両の運動状態量として、横加速度、ヨーレートおよび旋回曲率をそれぞれ単独で用いるようにした。しかし、これらの車両の運動状態量を、運転者による選択操作により切り換え、または車両の走行状態に応じて自動的に切り換えて、車両の操舵制御を行なうようにしてもよい。車両の走行状態に応じて自動的に切り換える場合、例えば、車両の低速走行時には前記運動状態量として旋回曲率を用い、車両の中速走行時には前記運動状態量としてヨーレートを用い、かつ車両の高速走行時には前記運動状態量として横加速度を用いるようにする。これによれば、車両の走行状態に応じて適切な車両の操舵制御がなされ、車両の運転がより易しくなる。   Further, in the first to fifth embodiments, the lateral acceleration, the yaw rate, and the turning curvature are each independently used as the motion state quantity of the vehicle that can be perceived by a human. However, the vehicle steering control may be performed by switching the amount of motion state of these vehicles by a selection operation by the driver or by automatically switching according to the traveling state of the vehicle. When switching automatically according to the running state of the vehicle, for example, the turning curvature is used as the motion state quantity when the vehicle is running at low speed, the yaw rate is used as the motion state quantity when the vehicle is running at medium speed, and the vehicle is running at high speed. Sometimes, lateral acceleration is used as the motion state quantity. According to this, appropriate steering control of the vehicle is performed according to the running state of the vehicle, and the driving of the vehicle becomes easier.

本発明の第1ないし第5実施形態に共通の車両の操舵装置の概略図である。1 is a schematic view of a vehicle steering apparatus common to first to fifth embodiments of the present invention. 本発明の第1実施形態に係り、図1の電子制御ユニットにて実行されるコンピュータプログラム処理を機能的に表す機能ブロック図である。FIG. 2 is a functional block diagram functionally representing computer program processing executed by the electronic control unit of FIG. 1 according to the first embodiment of the present invention. 補正係数KRs0の操舵角に対する変化を示すグラフである。It is a graph which shows the change with respect to the steering angle of correction coefficient KRs0. 通常操作状態における操舵角と操舵トルクの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the steering angle and steering torque in a normal operation state. 通常操作状態における操舵トルクと見込み横加速度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the steering torque in a normal operation state, and estimated lateral acceleration. 見込み横加速度と目標転舵角の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a prospective lateral acceleration and a target turning angle. 通常操作状態における操舵角と目標転舵角との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the steering angle in a normal operation state, and a target turning angle. 保舵操作状態における操舵トルクを決定するための変数Fの変化特性を示すグラフである。5 is a graph showing a change characteristic of a variable F for determining a steering torque in a steering holding operation state. 保舵操作状態における操舵角と操舵トルクの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the steering angle and steering torque in a steering maintenance operation state. 保舵操作状態における操舵トルクと見込み横加速度の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between the steering torque in a steering maintenance operation state, and estimated lateral acceleration. 保舵操作状態における操舵角と目標転舵角との関係を表すグラフである。It is a graph showing the relationship between the steering angle and target turning angle in a steering maintenance operation state. 本発明の第2実施形態に係り、図1の電子制御ユニットにて実行されるコンピュータプログラム処理を機能的に表す機能ブロック図である。FIG. 9 is a functional block diagram functionally representing computer program processing executed by the electronic control unit of FIG. 1 according to the second embodiment of the present invention. 第2実施形態に係り、保舵操作状態における操舵角と操舵トルクの関係を示すグラフである。It is a graph which concerns on 2nd Embodiment and shows the relationship between the steering angle and steering torque in a steering maintenance operation state. 第2実施形態に係り、保舵操作状態における操舵トルクと見込み横加速度の関係を示すグラフである。It is a graph which concerns on 2nd Embodiment and shows the relationship between the steering torque in a steering maintenance operation state, and estimated lateral acceleration. 第2実施形態に係り、保舵操作状態における操舵角と目標転舵角との関係を表すグラフである。It is a graph which concerns on 2nd Embodiment and represents the relationship between the steering angle in a steering maintenance operation state, and a target turning angle. 本発明の第3実施形態に係り、図1の電子制御ユニットにて実行されるコンピュータプログラム処理を機能的に表す機能ブロック図である。FIG. 10 is a functional block diagram functionally representing computer program processing executed by the electronic control unit of FIG. 1 according to the third embodiment of the present invention. 操舵角速度と転舵ギア比の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a steering angular velocity and a steering gear ratio. 操舵角変化と転舵ギア比の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a steering angle change and a steering gear ratio. 本発明の第4実施形態に係り、図1の電子制御ユニットにて実行されるコンピュータプログラム処理を機能的に表す機能ブロック図である。FIG. 10 is a functional block diagram functionally representing computer program processing executed by the electronic control unit of FIG. 1 according to a fourth embodiment of the present invention. 操舵トルクと見込みヨーレートの関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between steering torque and estimated yaw rate. 見込みヨーレートと目標転舵角の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between an expected yaw rate and a target turning angle. 本発明の第5実施形態に係り、図1の電子制御ユニットにて実行されるコンピュータプログラム処理を機能的に表す機能ブロック図である。FIG. 10 is a functional block diagram functionally representing computer program processing executed by the electronic control unit of FIG. 1 according to a fifth embodiment of the present invention. 操舵トルクと見込み旋回曲率の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between steering torque and prospective turning curvature. 見込み旋回曲率と目標転舵角の関係を示すグラフである。It is a graph which shows the relationship between a prospective turning curvature and a target turning angle.

符号の説明Explanation of symbols

FW1,FW2…前輪、11…操舵ハンドル、12…操舵入力軸、13…反力アクチュエータ、21…転舵アクチュエータ、22…転舵出力軸、31…操舵角センサ、32…転舵角センサ、33…車速センサ、34…横加速度センサ、35…電子制御ユニット、38…操舵トルクセンサ、39…ヨーレートセンサ、40…感覚適合制御部、41,71,81…保舵状態判定部、42,72,82…変位−トルク変換部、43…トルク−横加速度変換部、44,74,84…転舵角変換部、73…トルク−ヨーレート変換部、83…トルク−旋回曲率変換部、50…転舵制御部、51,53,54,55…転舵角補正部、60…反力制御部、61…保舵状態判定部、62…変位−トルク変換部
FW1, FW2 ... front wheels, 11 ... steering handle, 12 ... steering input shaft, 13 ... reaction actuator, 21 ... steering actuator, 22 ... steering output shaft, 31 ... steering angle sensor, 32 ... steering angle sensor, 33 ... Vehicle speed sensor, 34 ... Lateral acceleration sensor, 35 ... Electronic control unit, 38 ... Steering torque sensor, 39 ... Yaw rate sensor, 40 ... Sensory adaptation control unit, 41, 71, 81 ... Steering state determination unit, 42, 72, DESCRIPTION OF SYMBOLS 82 ... Displacement-torque conversion part, 43 ... Torque-lateral acceleration conversion part, 44, 74, 84 ... Steering angle conversion part, 73 ... Torque-yaw rate conversion part, 83 ... Torque-turning curvature conversion part, 50 ... Steering Control part, 51, 53, 54, 55 ... Steering angle correction part, 60 ... Reaction force control part, 61 ... Steering state determination part, 62 ... Displacement-torque conversion part

Claims (12)

車両を操舵するために運転者によって操作される操舵ハンドルと、転舵輪を転舵するための転舵アクチュエータと、前記操舵ハンドルの操作に応じて前記転舵アクチュエータを駆動して前記転舵輪を非線形的に転舵制御する転舵制御装置とを備えたステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、前記転舵制御装置を、
前記操舵ハンドルに対する運転者の操作入力値を検出する操作入力値検出手段と、
前記検出された操作入力値の変化量に基づいて、同変化量の大きな前記操舵ハンドルの操作状態を表す通常操作状態と、前記変化量の小さな前記操舵ハンドルの操作状態を表す保舵操作状態とを判定する操作状態判定手段と、
前記操舵ハンドルの操作状態が前記保舵操作状態であると判定されたとき、前記操作入力値の変化量に対する前記転舵輪の転舵角の変化量の比を表す伝達比が前記通常操作状態のときよりも小さくなるように、目標転舵角を前記検出された操作入力値を用いて計算する転舵角計算手段と、
前記計算された目標転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを制御して前記転舵輪を同計算された目標転舵角に転舵する転舵制御手段とで構成し
前記転舵角計算手段が、
前記操作状態判定手段によって前記操舵ハンドルが通常操作状態であると判定されると、前記操作入力値を検出するための検出基準点を原点として前記検出された操作入力値と所定の非線形の関係にある通常操作状態の目標転舵角を計算し、前記操作状態判定手段によって前記操舵ハンドルが保舵操作状態であると判定されると、同保舵操作状態が判定された時の操作入力値を仮想的な原点として前記検出された操作入力値と所定の非線形の関係にある保舵操作状態の目標転舵角を計算し、
前記転舵制御手段が、
前記計算された目標転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを制御して前記転舵輪を同計算された目標転舵角に転舵することを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。
A steering handle operated by a driver to steer the vehicle, a steering actuator for steering the steered wheel, and the steered wheel by driving the steered actuator according to the operation of the steering handle In a steering-by-wire vehicle steering apparatus provided with a steering control apparatus that performs steering control automatically, the steering control apparatus includes:
An operation input value detecting means for detecting an operation input value of a driver for the steering wheel;
Based on the detected change amount of the operation input value, a normal operation state indicating the operation state of the steering handle having a large change amount, and a steering operation state indicating the operation state of the steering handle having a small change amount, An operation state determination means for determining
When it is determined that the operation state of the steering wheel is the steering holding operation state, a transmission ratio indicating a ratio of a change amount of the turning angle of the steered wheel with respect to a change amount of the operation input value is the normal operation state. Turning angle calculation means for calculating a target turning angle using the detected operation input value so as to be smaller than the time,
A steering control unit configured to control the steering actuator according to the calculated target turning angle and to turn the steered wheel to the calculated target turning angle ;
The turning angle calculation means is
When it is determined by the operation state determination means that the steering handle is in a normal operation state, a predetermined non-linear relationship is established with the detected operation input value using the detection reference point for detecting the operation input value as an origin. A target turning angle in a certain normal operation state is calculated, and when the operation state determination unit determines that the steering handle is in the holding operation state, an operation input value when the steering operation state is determined is calculated. Calculate the target turning angle of the steering operation state that has a predetermined nonlinear relationship with the detected operation input value as a virtual origin,
The steering control means is
A steering-by-wire vehicle steering apparatus, wherein the steering actuator is controlled in accordance with the calculated target turning angle to turn the steered wheels to the calculated target turning angle .
請求項1に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記操作状態判定手段は、
前記検出された操作入力値の時間微分値が予め設定された所定値以上であれば前記操舵ハンドルの操作状態が通常操作状態であると判定し、前記時間微分値が前記所定値未満であれば前記操舵ハンドルの操作状態が保舵操作状態であると判定することを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。
The steering apparatus for a steering-by-wire vehicle according to claim 1,
The operation state determination means includes
If the time differential value of the detected operation input value is greater than or equal to a predetermined value set in advance, it is determined that the operation state of the steering wheel is a normal operation state, and if the time differential value is less than the predetermined value. A steering-by-wire vehicle steering apparatus that determines that an operation state of the steering wheel is a steering holding operation state.
請求項2に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記転舵制御装置は、さらに、
車両の車速を検出する車速検出手段を備えており、
前記操作状態判定手段は、
前記検出された車速が所定の車速以上であり、かつ、前記時間微分値が前記所定値未満であれば前記操舵ハンドルの操作状態が保舵操作状態であると判定することを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。
In the steering device for a steering-by-wire vehicle according to claim 2,
The steering control device further includes:
Vehicle speed detecting means for detecting the vehicle speed of the vehicle,
The operation state determination means includes
If the detected vehicle speed is equal to or higher than a predetermined vehicle speed and the time differential value is less than the predetermined value, it is determined that the operation state of the steering wheel is a steering operation state. Type vehicle steering device.
車両を操舵するために運転者によって操作される操舵ハンドルと、転舵輪を転舵するための転舵アクチュエータと、前記操舵ハンドルの操作に応じて前記転舵アクチュエータを駆動して前記転舵輪を非線形的に転舵制御する転舵制御装置とを備えたステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、前記転舵制御装置を、
前記操舵ハンドルに対する運転者の操作入力値を検出する操作入力値検出手段と、
前記検出された操作入力値の変化量に基づいて、同変化量の大きな前記操舵ハンドルの操作状態を表す通常操作状態と、前記変化量の小さな前記操舵ハンドルの操作状態を表す保舵操作状態とを判定する操作状態判定手段と、
前記操舵ハンドルの操作状態が前記保舵操作状態であると判定されたとき、前記操作入力値の変化量に対する前記転舵輪の転舵角の変化量の比を表す伝達比が前記通常操作状態のときよりも小さくなるように、目標転舵角を前記検出された操作入力値を用いて計算する転舵角計算手段と、
前記計算された目標転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを制御して前記転舵輪を同計算された目標転舵角に転舵する転舵制御手段とで構成し、
前記操作状態判定手段は、
前記操舵ハンドルの通常操作状態における前記伝達比が所定の伝達比よりも大きくなるときに、前記操舵ハンドルの操作状態を判定することを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。
A steering handle operated by a driver to steer the vehicle, a steering actuator for steering the steered wheel, and the steered wheel by driving the steered actuator according to the operation of the steering handle In a steering-by-wire vehicle steering apparatus provided with a steering control apparatus that performs steering control automatically, the steering control apparatus includes:
An operation input value detecting means for detecting an operation input value of a driver for the steering wheel;
Based on the detected change amount of the operation input value, a normal operation state indicating the operation state of the steering handle having a large change amount, and a steering operation state indicating the operation state of the steering handle having a small change amount, An operation state determination means for determining
When it is determined that the operation state of the steering wheel is the steering holding operation state, a transmission ratio indicating a ratio of a change amount of the turning angle of the steered wheel with respect to a change amount of the operation input value is the normal operation state. Turning angle calculation means for calculating a target turning angle using the detected operation input value so as to be smaller than the time,
A steering control unit configured to control the steering actuator according to the calculated target turning angle and to turn the steered wheel to the calculated target turning angle;
The operation state determination means includes
A steering-by-wire vehicle steering apparatus, wherein an operation state of the steering wheel is determined when the transmission ratio in a normal operation state of the steering wheel is larger than a predetermined transmission ratio.
車両の操舵するために運転者によって操作される操舵ハンドルと、転舵輪を転舵するための転舵アクチュエータと、前記操舵ハンドルの操作に応じて前記転舵アクチュエータを駆動して前記転舵輪を非線形的に転舵制御する転舵制御装置とを備えたステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、前記転舵制御装置を、
前記操舵ハンドルに対する運転者の操作入力値を検出する操作入力値検出手段と、
前記検出された操作入力値の変化量に対する前記転舵輪の転舵角の変化量の比を表す伝達比を前記検出された操作入力値の時間微分値に基づいて変更する伝達比変更手段と、
前記検出された操作入力値と所定の非線形の関係にある目標転舵角を、前記検出された操作入力値および前記変更された伝達比を用いて計算する転舵角計算手段と、
前記計算された目標転舵角に応じて前記転舵アクチュエータを制御して前記転舵輪を前記計算された目標転舵角に転舵する転舵制御手段とで構成したことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。
A steering handle operated by a driver to steer the vehicle, a steering actuator for steering the steered wheels, and driving the steered actuators in response to the operation of the steering handle to make the steered wheels nonlinear In a steering-by-wire vehicle steering apparatus provided with a steering control apparatus that performs steering control automatically, the steering control apparatus includes:
An operation input value detecting means for detecting an operation input value of a driver for the steering wheel;
A transmission ratio changing means for changing a transmission ratio representing a ratio of a change amount of the turning angle of the steered wheel to a change amount of the detected operation input value based on a time differential value of the detected operation input value;
A turning angle calculation means for calculating a target turning angle having a predetermined nonlinear relationship with the detected operation input value using the detected operation input value and the changed transmission ratio;
Steering-by-wire comprising steering control means for controlling the steering actuator in accordance with the calculated target turning angle and turning the steered wheels to the calculated target turning angle. Type vehicle steering device.
前記伝達比変更手段は、
前記検出された操作入力値の時間微分値が所定値よりも小さいときに、前記伝達比を前記検出された操作入力値の変化量に基づいて変更する請求項に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。
The transmission ratio changing means is
The steering-by-wire vehicle according to claim 5 , wherein when the time differential value of the detected operation input value is smaller than a predetermined value, the transmission ratio is changed based on a change amount of the detected operation input value. Steering device.
前記伝達比変更手段は、
前記検出された操作入力値の時間微分値が所定値よりも小さい状態で、前記操舵ハンドルの操作が継続しているときは、前記検出された操作入力値の変化量に応じて前記伝達比を大きな値に変更する請求項に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。
The transmission ratio changing means is
When the operation of the steering wheel is continued in a state where the time differential value of the detected operation input value is smaller than a predetermined value, the transmission ratio is set according to the amount of change in the detected operation input value. The steering apparatus for a steering-by-wire vehicle according to claim 6 , wherein the steering apparatus is changed to a large value.
前記所定の非線形の関係は、前記操作入力値検出手段によって検出された操作入力値と予め定めた指数関係である請求項または請求項に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。 Wherein the predetermined non-linear relationship, vehicle steering apparatus of a steer-by-wire system according to claim 1 or claim 5 which is a predetermined exponential relationship between the detected operation input value by the operation input value detecting means. 請求項に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記転舵角計算手段は、
車両の旋回に関係して運転者が知覚し得る車両の運動状態量を表していて前記検出された操作入力値と予め定めた指数関係にある車両の見込み運動状態量を前記検出された操作入力値を用いて計算するとともに、同計算した見込み運動状態量を用いて前記目標転舵角を計算することを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。
The steering device for a steering-by-wire vehicle according to claim 8 ,
The turning angle calculation means includes
A vehicle motion state quantity that can be perceived by the driver in relation to the turning of the vehicle, and a predicted motion state quantity of the vehicle having a predetermined exponent relationship with the detected operation input value. A steering-by-wire vehicle steering apparatus characterized in that the target turning angle is calculated using a predicted motion state quantity calculated using the value.
請求項に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記見込み運動状態量は、車両の横加速度、ヨーレートおよび旋回曲率のうちのいずれか一つであるステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。
In the steering device for a steering-by-wire vehicle according to claim 9 ,
The predicted motion state quantity is a steering-by-wire vehicle steering apparatus that is one of a lateral acceleration, a yaw rate, and a turning curvature of the vehicle.
請求項に記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、
前記操作入力値検出手段を、
前記操舵ハンドルの変位量を検出する変位量検出手段と、
前記検出された変位量を前記操舵ハンドルに付与される操作力に変換する操作力変換手段とで構成したことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。
The steering device for a steering-by-wire vehicle according to claim 8 ,
The operation input value detection means,
A displacement amount detecting means for detecting a displacement amount of the steering wheel;
A steering-by-wire vehicle steering apparatus comprising: an operation force converting means for converting the detected displacement amount into an operation force applied to the steering handle.
請求項1ないし請求項11のうちのいずれか一つに記載したステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置において、さらに、
前記操舵ハンドルの操作に対して反力を付与する反力装置を設けたことを特徴とするステアリングバイワイヤ方式の車両の操舵装置。
The steering-by-wire vehicle steering apparatus according to any one of claims 1 to 11 , further comprising:
A steering-by-wire vehicle steering apparatus, comprising a reaction force device that applies a reaction force to the operation of the steering wheel.
JP2006169660A 2006-06-20 2006-06-20 Vehicle steering device Expired - Fee Related JP5001591B2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006169660A JP5001591B2 (en) 2006-06-20 2006-06-20 Vehicle steering device

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2006169660A JP5001591B2 (en) 2006-06-20 2006-06-20 Vehicle steering device

Publications (2)

Publication Number Publication Date
JP2008001117A JP2008001117A (en) 2008-01-10
JP5001591B2 true JP5001591B2 (en) 2012-08-15

Family

ID=39005860

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006169660A Expired - Fee Related JP5001591B2 (en) 2006-06-20 2006-06-20 Vehicle steering device

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JP5001591B2 (en)

Families Citing this family (11)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP5445489B2 (en) * 2011-03-04 2014-03-19 トヨタ自動車株式会社 Vehicle travel control device
WO2014050565A1 (en) * 2012-09-25 2014-04-03 日産自動車株式会社 Steering control device
US9434411B2 (en) * 2012-09-25 2016-09-06 Nissan Motor Co., Ltd. Steering control device
EP2902302B1 (en) * 2012-09-26 2017-02-01 Nissan Motor Co., Ltd. Steering control device
EP2905202B1 (en) * 2012-10-04 2017-09-13 Nissan Motor Co., Ltd Steering control device
MX2015004135A (en) * 2012-10-04 2015-07-06 Nissan Motor Steering control device.
JP6079784B2 (en) * 2012-10-04 2017-02-15 日産自動車株式会社 Steering control device
WO2014054627A1 (en) * 2012-10-04 2014-04-10 日産自動車株式会社 Steering control device
US9365237B2 (en) 2013-01-10 2016-06-14 Nissan Motor Co., Ltd. Steering control device
JP5915681B2 (en) * 2014-03-20 2016-05-11 トヨタ自動車株式会社 Steering intention determination device and vehicle control device
KR20210023809A (en) * 2018-06-25 2021-03-04 가부시끼 가이샤 구보다 Work vehicle

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3821703B2 (en) * 2001-12-12 2006-09-13 株式会社ジェイテクト Vehicle steering device
JP2004074986A (en) * 2002-08-21 2004-03-11 Koyo Seiko Co Ltd Electric power steering device
JP4016268B2 (en) * 2002-12-24 2007-12-05 株式会社ジェイテクト Steering system control device
JP4100223B2 (en) * 2003-04-04 2008-06-11 日産自動車株式会社 Vehicle steering control device
JP4231430B2 (en) * 2004-02-13 2009-02-25 トヨタ自動車株式会社 Vehicle steering device
JP4368742B2 (en) * 2004-06-08 2009-11-18 株式会社日立製作所 Power steering device
JP4446871B2 (en) * 2004-11-30 2010-04-07 トヨタ自動車株式会社 Vehicle steering device

Also Published As

Publication number Publication date
JP2008001117A (en) 2008-01-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5001591B2 (en) Vehicle steering device
EP1705101B1 (en) Steering device of vehicle
US7359778B2 (en) Vehicle steering apparatus
JP4280682B2 (en) Vehicle steering device
JP4231422B2 (en) Vehicle steering device
JP2007137287A (en) Steering device of vehicle
JP4456018B2 (en) Vehicle steering device
JP4276609B2 (en) Vehicle steering device
JP4929892B2 (en) Vehicle steering device
JP2007326497A (en) Steering device for vehicle
JP4799272B2 (en) Vehicle steering device
JP4446871B2 (en) Vehicle steering device
JP4280669B2 (en) Vehicle steering device
JP4280695B2 (en) Vehicle steering device
JP4231430B2 (en) Vehicle steering device
JP4410630B2 (en) Vehicle steering device
JP4176042B2 (en) Vehicle steering device
JP4176057B2 (en) Vehicle steering device
JP4231437B2 (en) Vehicle steering device
JP2006069351A (en) Steering device for vehicle
JP2007313962A (en) Steering device for vehicle
JP2005219686A (en) Steering gear for vehicle

Legal Events

Date Code Title Description
A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20090209

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110728

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110921

A521 Written amendment

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111026

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20120424

A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20120518

R151 Written notification of patent or utility model registration

Ref document number: 5001591

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R151

FPAY Renewal fee payment (event date is renewal date of database)

Free format text: PAYMENT UNTIL: 20150525

Year of fee payment: 3

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees