JP5768472B2 - Vehicle steering system - Google Patents
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Description
本発明は、伝達比可変装置を備えた車両用操舵装置に関するものである。 The present invention relates to a vehicle steering apparatus including a transmission ratio variable device.
従来、車両用操舵装置には、ステアリング操作に基づく転舵輪の第1の舵角にモータ駆動に基づく転舵輪の第2の舵角(ACT角)を上乗せすることにより、ステアリングの舵角(操舵角)と転舵輪の舵角(転舵角)との間の伝達比、即ちステアリングギヤ比を可変させる伝達比可変装置を備えたものがある。そして、このような車両用操舵装置には、ステアリング中立近傍の小舵角領域において、そのステアリングギヤ比が、よりクイックな値となるように、操舵角に応じて伝達比可変制御を行うものがある(例えば、特許文献1,第6図参照)。
Conventionally, in a steering apparatus for a vehicle, a steering angle (steering angle) of a steering wheel is obtained by adding a second steering angle (ACT angle) of a steered wheel based on a motor drive to a first rudder angle of a steered wheel based on a steering operation. There is a device provided with a transmission ratio variable device that varies a transmission ratio between a steering angle and a steering gear ratio. Such a vehicle steering device performs variable transmission ratio control according to the steering angle so that the steering gear ratio becomes a quicker value in the small steering angle region near the steering neutral. Yes (for example, see
即ち、ステアリング中立近傍のステアリングギヤ比をクイックな値とすることで、直進状態から旋回状態へと移行させる際、その切り込み操舵に対する車両の応答性を向上させることができる。そして、これにより、その直進状態における手応え等を含めた所謂「ステアリング剛性感」を高めることによって、より優れた操舵フィーリングを実現することができる。 That is, by setting the steering gear ratio in the vicinity of the steering neutral to a quick value, it is possible to improve the responsiveness of the vehicle to the infeed steering when shifting from the straight traveling state to the turning state. As a result, the so-called “steering rigidity” including the response in the straight traveling state can be enhanced, thereby realizing a more excellent steering feeling.
しかしながら、このような利点がある一方、切り戻し操舵時においては、そのステアリング特性が運転者の感覚からずれてしまうという問題が生ずる。即ち、通常、ステアリング中立近傍の応答性は低く設定されており、切り戻し操舵時には、比較的ゆっくりとステアリングが中立位置に復帰するのが一般的である。従って、上記のようにステアリング中立近傍のステアリングギヤ比をクイックな値とすることで、運転者には、その中立位置への復帰が急峻なものに感じられてしまうおそれがあり、この点において、なお改善の余地を残すものとなっていた。 However, on the other hand, there is a problem that the steering characteristic deviates from the driver's feeling during the switchback steering. That is, normally, the response in the vicinity of the steering neutral is set to be low, and the steering is generally returned to the neutral position relatively slowly during the return steering. Therefore, by setting the steering gear ratio in the vicinity of the steering neutral as a quick value as described above, the driver may feel that the return to the neutral position is abrupt. In addition, there was room for improvement.
本発明は、上記問題点を解決するためになされたものであって、その目的は、切り戻し操舵時に違和感を生じさせることなく、ステアリング中立近傍において切り込み操舵時の応答性を向上させることのできる車両用操舵装置を提供することにある。 The present invention has been made to solve the above-described problems, and its object is to improve the responsiveness at the time of turning steering in the vicinity of the steering neutral without causing a sense of incongruity at the time of turning back steering. The object is to provide a vehicle steering system.
上記問題点を解決するために、請求項1に記載の発明は、ステアリングギヤ比を変更可能に操舵系の途中に設けられた伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ステアリング中立近傍において前記ステアリングギヤ比がクイックな値となるように、操舵角に基づいて前記伝達比可変装置の作動を制御する車両用操舵装置であって、前記制御手段は、操舵状態を判定し、該操舵状態が切り戻し操舵である場合には、直前の前記ステアリングギヤ比が維持されるように、前記伝達比可変装置の作動を制御すること、を要旨とする。
In order to solve the above problems, the invention according to
上記構成によれば、その切り戻し操舵が継続する限り、ステアリングギヤ比は「切り戻し時点」の値で一定となる。従って、ステアリング中立近傍において、切り戻し操舵時のステアリングギヤ比は、その切り込み操舵時のステアリングギヤ比よりもスローな値になり、且つ何れの操舵角位置から切り戻し操舵に移行した場合であっても、ステアリング中立位置において、その操舵角と転舵角とが一致する。その結果、その操舵角と転舵角との関係を崩すことなく、穏やかにステアリングを中立位置に復帰させることができる。そして、これにより、切り戻し操舵時に違和感を生じさせることなく、ステアリング中立近傍において切り込み操舵時の応答性を向上させることができる。 According to the above configuration, as long as the switchback steering continues, the steering gear ratio remains constant at the “switchback time” value. Therefore, in the vicinity of the steering neutral position, the steering gear ratio at the time of the return steering becomes a slower value than the steering gear ratio at the time of the turning steering, and the steering gear position is shifted from any steering angle position to the switching back steering. In the steering neutral position, the steering angle coincides with the turning angle. As a result, the steering can be gently returned to the neutral position without destroying the relationship between the steering angle and the turning angle. As a result, the responsiveness at the time of turning steering can be improved in the vicinity of the steering neutral without causing a sense of incongruity at the time of turning back steering.
さらに、前記制御手段は、切り込み操舵時には、その切り込み操舵が開始された時点における操舵角の値を基準点とし、該基準点からの舵角変化に基づいて舵角ゲインを演算することにより、前記操舵角に基づいて前記ステアリングギヤ比を変化させるとともに、前記舵角ゲインは、前記舵角変化が小さい領域において、クイックなステアリングギヤ比となるように設定される。 Further, at the time of the turning steering, the control means uses the value of the steering angle at the time when the turning steering is started as a reference point, and calculates the steering angle gain based on the steering angle change from the reference point. The steering gear ratio is changed based on the steering angle, and the steering angle gain is set to be a quick steering gear ratio in a region where the steering angle change is small .
上記構成によれば、切り込み操舵時、その舵角ゲインを演算する際の基準点が切り込み開始時点の操舵角の値にシフトされることで、ステアリング中立近傍の小舵角領域のみならず、その他の舵角領域においても、その切り込み初期におけるステアリングギヤ比がクイックになる。そして、請求項1の発明と組み合わせることにより、その操舵角と転舵角との関係を崩すことなく、穏やかにステアリングを中立位置に復帰させることができる。その結果、切り戻し操舵時においても運転者に違和感を生じさせることなく、ステアリング操作に対する応答性を高めて、良好な操舵フィーリングを実現することができる。
請求項2に記載の発明は、操舵系の途中に設けられ、ステアリング操作に基づく第1の舵角にモータ駆動に基づく第2の舵角を上乗せすることによりステアリングギヤ比を可変させる伝達比可変装置と、前記伝達比可変装置の作動を制御する制御手段とを備え、前記制御手段は、ステアリング中立近傍において前記ステアリングギヤ比がクイックな値となるように、操舵角に基づいて前記伝達比可変装置の作動を制御する車両用操舵装置であって、前記制御手段は、操舵状態を判定し、該操舵状態が切り戻し操舵である場合には、直前の前記ステアリングギヤ比が維持されるように、前記伝達比可変装置の作動を制御し、前記制御手段は、目標ギヤ比に対するベースギヤの比率に、前記操舵角に基づいて演算される操舵角ゲインを乗じた可変ギヤ比率を所定周期で演算し、前記可変ギヤ比率に基づいて前記モータ駆動に基づく第2の舵角成分を演算するとともに、前記第2の舵角成分の演算に用いた前記可変ギヤ比率を前回値として保持し、切り戻し操舵時には、前回値として保持された前記可変ギヤ比率に基づいて前記第2の舵角成分を演算すること、を要旨とする。
According to the above configuration, the reference point for calculating the steering angle gain at the time of the turning steering is shifted to the steering angle value at the time of the turning start, so that not only the small steering angle region near the steering neutral but also other Even in the steering angle region, the steering gear ratio at the initial cutting is quick. In combination with the invention of
The invention according to claim 2 is provided in the middle of the steering system, and a transmission ratio variable that varies a steering gear ratio by adding a second rudder angle based on motor drive to a first rudder angle based on a steering operation. And a control means for controlling the operation of the transmission ratio variable device, the control means varying the transmission ratio based on a steering angle so that the steering gear ratio becomes a quick value in the vicinity of a steering neutral position. A vehicle steering apparatus that controls the operation of the apparatus, wherein the control means determines a steering state, and when the steering state is a switchback steering, the immediately preceding steering gear ratio is maintained. And controlling the operation of the transmission ratio variable device, wherein the control means is a variable obtained by multiplying a ratio of the base gear to the target gear ratio by a steering angle gain calculated based on the steering angle. And the second steering angle component based on the motor drive based on the variable gear ratio, and the variable gear ratio used for the calculation of the second steering angle component is calculated last time. The gist is to calculate the second steering angle component based on the variable gear ratio held as a previous value when the steering wheel is held back as a value and at the time of switchback steering.
本発明によれば、切り戻し操舵時に違和感を生じさせることなく、ステアリング中立近傍において切り込み操舵時の応答性を向上させることが可能な車両用操舵装置を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to provide a vehicle steering apparatus capable of improving the response at the time of turning steering in the vicinity of the steering neutral without causing a sense of incongruity at the time of turning back steering.
[第1の実施形態]
以下、本発明を具体化した第1の実施形態を図面に従って説明する。
図1は、本実施形態の車両用操舵装置1の概略構成図である。同図に示すように、ステアリング2が固定されたステアリングシャフト3は、ラック&ピニオン機構4を介してラック軸5と連結されている。そして、ステアリング操作に伴うステアリングシャフト3の回転は、ラック&ピニオン機構4によりラック軸5の往復直線運動に変換される。尚、本実施形態のステアリングシャフト3は、ステアリング2側から順に、コラムシャフト、インターミディエイトシャフト、及びピニオンシャフトの三本の軸部材を連結してなる周知の構成を有している。そして、このステアリングシャフト3の回転に伴うラック軸5の往復直線運動が、同ラック軸5の両端に連結されたタイロッドを介してナックル(図示略)に伝達されることにより、転舵輪6の舵角、即ち車両の進行方向が変更されるようになっている。
[First Embodiment]
Hereinafter, a first embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
FIG. 1 is a schematic configuration diagram of a
尚、本実施形態の車両用操舵装置1は、所謂ラックアシスト型の電動パワーステアリング装置(EPS)であり、詳しくは、その駆動源であるモータ7が上記ラック軸5と同軸に配置されたラック同軸型のEPSである。そして、そのモータトルクをボール螺子機構(図示略)により軸方向の押圧力に変換してラック軸5に伝達することにより、操舵系にアシスト力を付与する構成となっている。
The
また、本実施形態の車両用操舵装置1は、ステアリング2(の舵角)と転舵輪6(の舵角)との間の伝達比(ステアリングギヤ比)を変更可能に操舵系の途中に設けられた伝達比可変装置8と、同伝達比可変装置8の作動を制御する制御手段としてのECU9とを備えている。
Further, the
詳述すると、本実施形態では、伝達比可変装置8は、ステアリングシャフト3を構成するインターミディエイトシャフト3aに設けられている。具体的には、本実施形態のインターミディエイトシャフト3aは、ステアリング2側(同図中、上側)に位置する第1シャフト10とラック軸5側(同図中、下側)に位置する第2シャフト11とからなる。そして、伝達比可変装置8は、これら第1シャフト10及び第2シャフト11を連結する差動機構12と、該差動機構12を駆動するモータ13とを備えて構成されている。
More specifically, in the present embodiment, the transmission
即ち、本実施形態の伝達比可変装置8は、ステアリング操作に伴う第1シャフト10の回転に、モータ駆動に基づく回転を上乗せして第2シャフト11に伝達する。そして、そのラック&ピニオン機構4に入力されるステアリングシャフト3の回転を増速(又は減速)することにより、ステアリング2と転舵輪6との間の伝達比を任意に変更することが可能となっている。
That is, the transmission
つまり、図2(a)(b)に示すように、伝達比可変装置8は、ステアリング操作に基づく転舵輪6の舵角(ステア転舵角θts)にモータ駆動に基づく転舵輪の舵角(ACT角θta)を上乗せすることにより、操舵角θsと転舵角θtとの間の伝達比を可変させる。
That is, as shown in FIGS. 2 (a) and 2 (b), the transmission
尚、この場合における「上乗せ」とは、加算する場合のみならず減算する場合をも含むものと定義し、以下同様とする。また、「操舵角θsと転舵角θtとの間の伝達比」をオーバーオールギヤ比(操舵角θs/転舵角θt)で表した場合、ステア転舵角θtsと同方向のACT角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は小さくなる(転舵角θt大、図2(a)参照)。そして、逆方向のACT角θtaを上乗せすることによりオーバーオールギヤ比は大きくなる(転舵角θt小、図2(b)参照)。 In this case, “addition” is defined to include not only addition but also subtraction, and so on. Further, when the “transmission ratio between the steering angle θs and the turning angle θt” is expressed as an overall gear ratio (steering angle θs / steering angle θt), the ACT angle θta in the same direction as the steering turning angle θts is By adding it, the overall gear ratio becomes small (large turning angle θt, see FIG. 2A). Then, the overall gear ratio is increased by adding the ACT angle θta in the reverse direction (small turning angle θt, see FIG. 2B).
次に、本実施形態の車両用操舵装置の電気的構成及び制御態様について説明する。
本実施形態では、伝達比可変装置8の駆動源であるモータ13には、ブラシレスモータが採用されており、同モータ13は、ECU9から三相(U,V,W)の駆動電力が供給されることにより回転する。そして、ECU9は、この駆動電力の供給を通じてモータ13の回転を制御することにより、伝達比可変装置8の作動、即ちACT角θtaを制御する(伝達比可変制御)。
Next, the electrical configuration and control mode of the vehicle steering apparatus of the present embodiment will be described.
In the present embodiment, a brushless motor is employed as the
詳述すると、図1に示すように、ECU9には、操舵角センサ16により検出された操舵角θs(操舵速度ωs)、及び車速センサ17により検出された車速Vが入力されるようになっている。そして、ECU9は、これら操舵角θs(操舵速度ωs)及び車速Vに基づいてモータ13の回転を制御することにより伝達比可変装置8の作動、即ち伝達比可変制御を実行する。
More specifically, as shown in FIG. 1, the
さらに詳述すると、図3に示すように、ECU9は、モータ制御信号を出力するマイコン21と、モータ制御信号に基づいてモータ13に駆動電力を供給する駆動回路22とを備えている。
More specifically, as shown in FIG. 3, the
尚、以下に示す制御ブロックは、マイコン21が実行するコンピュータプログラムにより実現されるものである。そして、同マイコン21は、所定のサンプリング周期で上記各状態量を検出し、所定周期毎に以下の各制御ブロックに示される各演算処理を実行することにより、モータ制御信号を生成する。
The control blocks shown below are realized by a computer program executed by the
本実施形態のマイコン21は、ギヤ比可変制御演算部23及び微分ステア制御演算部24を備えている。そして、ギヤ比可変制御演算部23は、車速V及び操舵角θsに基づいてギヤ比可変指令角θvg*を演算し(ギヤ比可変制御)、微分ステア制御演算部24は、操舵速度ωs(及び車速V)に基づいて微分ステア指令角θls*を演算する(微分ステア制御)。
The
これらギヤ比可変制御演算部23及び微分ステア制御演算部24により演算されたギヤ比可変指令角θvg*及び微分ステア指令角θls*は、加算器25へと入力される。そして、マイコン21は、この加算器25において、これらギヤ比可変指令角θvg*及び微分ステア指令角θls*を重畳することにより、上記ACT角θtaに対応するピニオンACT角θpaの目標値として、ピニオンACT角指令値θpa*を演算する(図2(a)(b)参照)。
The gear ratio variable command angle θvg * and the differential steer command angle θls * calculated by the gear ratio variable
尚、本実施形態では、ステアリングシャフト3における伝達比可変装置8よりもラック&ピニオン機構側に位置する部分(図1参照、第2シャフト11よりも下側)の回転角がピニオン角(θp)として定義されている。そして、そのピニオン角(θp)のうち、伝達比可変装置8の作動により重畳される上乗せ分が上記ピニオンACT角θpaに相当する。
In the present embodiment, the rotation angle of the portion of the
本実施形態のマイコン21において、このようにして演算されたピニオンACT角指令値θpa*は、モータ制御信号生成部27に入力される。また、同モータ制御信号生成部27には、モータレゾルバ(回転角センサ)26により検出されるモータ回転角θmが入力されるようになっている。そして、同モータ制御信号生成部27は、そのモータ回転角θmに基づいてピニオンACT角θpaを演算し、制御目標値としてのピニオンACT角指令値θpa*に実際値である同ピニオンACT角θpaを追従させるべく回転角フィードバック制御を実行することにより、モータ制御信号を生成する。
In the
本実施形態のマイコン21は、このようにしてモータ制御信号生成部27において生成されたモータ制御信号を駆動回路22に出力する。そして、本実施形態のECU9は、同駆動回路22が、そのモータ制御信号に基づく駆動電力をモータ13に供給することにより、伝達比可変装置8の作動を制御する構成になっている。
The
(ギヤ比可変制御)
次に、本実施形態におけるギヤ比可変制御の態様について説明する。
図4に示すように、本実施形態のギヤ比可変制御演算部23は、車速V及び操舵角θsに基づいて増速率αを演算する増速率演算部31を備えている。そして、同ギヤ比可変制御演算部23は、その増速率αを操舵角θsの変化量(Δθs)に乗じた値を積算することにより、そのギヤ比可変指令角θvg*の演算を実行する。
(Gear ratio variable control)
Next, the aspect of the gear ratio variable control in this embodiment will be described.
As shown in FIG. 4, the gear ratio variable
詳述すると、本実施形態のギヤ比可変制御演算部23において、増速率演算部31が演算する増速率αは、操舵角θsとともに、ギヤ比可変指令角演算部32に入力される。また、このギヤ比可変指令角演算部32は、前回の演算周期において入力された操舵角θsの前回値θs_pr、及び同じく前回の演算周期において出力したギヤ比可変指令角θvg*の前回値θvg_pr*を保持する。そして、その入力される操舵角θs及び保持する前回値θs_prに基づいて当該操舵角θsの変化量Δθsを演算することにより、下記(1)式に基づいて、今回の演算周期におけるギヤ比可変指令角θvg*を演算する。
Specifically, in the gear ratio variable
θvg*=θvg_pr*+(Δθs×α) ・・・(1)
さらに詳述すると、本実施形態の増速率演算部31には、操舵角θsの変化を監視することにより、運転者によるステアリング操作の状態(操舵状態)が「切り込み」又は「切り戻し」(若しくは「保舵」)の何れであるかを判定する操舵状態判定部34が設けられている。尚、「切り込み」は、操舵角θs(の絶対値)を増加させる方向のステアリング操作であり、「切り戻し」は、操舵角θs(の絶対値)を減少させる方向のステアリング操作である。
θvg * = θvg_pr * + (Δθs × α) (1)
More specifically, the acceleration rate calculation unit 31 of the present embodiment monitors the change in the steering angle θs so that the state of the steering operation by the driver (steering state) is “cut” or “turn back” (or A steering
また、増速率演算部31は、切り込み時ギヤ比率演算部35及び切り戻し時ギヤ比率演算部36を備えている。そして、同増速率演算部31は、上記操舵状態判定の結果に基づいて、これらの両ギヤ比率演算部が演算する切り込み時ギヤ比率Rvg_in又は切り戻し時ギヤ比率Rvg_outの何れかを選択し、その値から「1」を減算することにより、上記増速率αを演算する。
Further, the acceleration rate calculating unit 31 includes a cutting gear
具体的には、切り込み時ギヤ比率演算部35は、車速Vに基づいて目標ギヤ比Rgr_vsを演算する目標ギヤ比演算部41と、当該目標ギヤ比Rgr_vsに対するベースギヤ比Rgr_bsの比率(ギヤ比率:Rvg0=Rgr_bs/Rgr_vs)を演算するギヤ比率演算部42とを備えている。
Specifically, the gear
尚、本実施形態では、これら目標ギヤ比Rgr_vs及びベースギヤ比Rgr_bsは、オーバーオールギヤ比により表される。そして、上記目標ギヤ比演算部41は、低車速領域においてはクイックなステアリングギヤ比(オーバーオールギヤ比:小)となり、高車速領域においてはスローなステアリングギヤ比(オーバーオールギヤ比:大)となるように、その車速Vに応じた目標ギヤ比Rgr_vsを演算する。
In the present embodiment, the target gear ratio Rgr_vs and the base gear ratio Rgr_bs are represented by an overall gear ratio. The target gear
また、切り込み時ギヤ比率演算部35は、舵角ゲインKanを演算する舵角ゲイン演算部43を備えている。そして、同切り込み時ギヤ比率演算部35は、乗算器44において、その舵角ゲインKanを上記ギヤ比率Rvg0に乗ずることにより、上記切り込み時ギヤ比率Rvg_inを演算する。
Further, the cutting gear
ここで、本実施形態の切り込み時ギヤ比率演算部35には、上記舵角ゲイン演算部43が舵角ゲインKanを演算する際の基準点θ0を演算する基準点演算部45が設けられている。具体的には、本実施形態の基準点演算部45には、操舵角θs及び上記操舵状態判定部34の判定結果を示す操舵状態信号S_stが入力されるようになっており、同基準点演算部45は、その操舵状態信号S_stが「切り込み」を示すものに変化した時点における操舵角θsの値を基準点θ0として演算する。そして、上記舵角ゲイン演算部43には、減算器46において、当該基準点θ0を操舵角θsから減算した値、即ちその切り込み操舵を開始した時点からの舵角変化を示す基準舵角θkが入力される。
Here, the gear
そして、本実施形態の舵角ゲイン演算部43は、その基準舵角θk(の絶対値)が小さいほど、よりクイックなステアリングギヤ比となるような舵角ゲインKanを演算する構成となっている。
The rudder angle
即ち、切り込み操舵時、その舵角ゲインKanを演算する際の基準点θ0を切り込み開始時点の操舵角θsの値にシフトすることで、ステアリング中立(θs=0)近傍の小舵角領域のみならず、その他の舵角領域においても、切り込み初期におけるステアリングギヤ比をクイックなものとすることができる。そして、本実施形態では、これにより、運転者のステアリング操作に対する応答性を高めて、良好な操舵フィーリングの実現を図る構成となっている。 That is, at the time of turning steering, by shifting the reference point θ0 when calculating the steering angle gain Kan to the value of the steering angle θs at the start of turning, only the small steering angle region near the steering neutral (θs = 0) can be obtained. In addition, also in other steering angle regions, the steering gear ratio at the initial stage of cutting can be made quick. And in this embodiment, it is the structure which improves the response with respect to a steering operation of a driver | operator, and implement | achieves a favorable steering feeling by this.
一方、切り戻し時ギヤ比率演算部36には、操舵角θs及び上記ギヤ比可変指令角演算部32が出力するギヤ比可変指令角θvg*に基づいて、現在(直前)の転舵角θtを演算する転舵角演算部47が設けられている。また、切り戻し時ギヤ比率演算部36は、その演算される転舵角θt及び操舵角θsに基づいて現在(直前)のステアリングギヤ比Rgrを演算するステアリングギヤ比演算部48を備えている。更に、切り戻し時ギヤ比率演算部36は、ギヤ比率演算部49において、その演算されたステアリングギヤ比Rgrに対するベースギヤ比Rgr_bsの比率を演算する。そして、同切り戻し時ギヤ比率演算部36は、その演算された比率を切り戻し時ギヤ比率Rvg_outとして出力する構成になっている(Rvg_out=Rgr_bs/Rgr)。
On the other hand, the gear
本実施形態では、上記切り込み時ギヤ比率Rvg_in及び切り戻し時ギヤ比率Rvg_outは、上記操舵状態判定部34が出力する操舵状態信号S_stとともに切替制御部50に入力される。そして、同切替制御部50は、その入力される操舵状態信号S_stが「切り込み」を示す場合には、切り込み時ギヤ比率Rvg_inを出力し、その操舵状態信号S_stが「切り戻し」を示す場合には、切り戻し時ギヤ比率Rvg_outに出力する。
In the present embodiment, the cutting gear ratio Rvg_in and the switching gear ratio Rvg_out are input to the switching
そして、本実施形態の増速率演算部31は、減算器51において、その切替制御部50の出力する切り込み時ギヤ比率Rvg_in又は切り戻し時ギヤ比率Rvg_outから「1」を減算した値を、増速率αとして上記ギヤ比可変指令角演算部32に出力する構成となっている。
Then, the acceleration rate calculating unit 31 of the present embodiment uses the
即ち、図5に示すように、ステアリング中立(θs=0)から切り込み操舵を行った場合、上記舵角ゲインKanの作用により、ステアリングギヤ比(同図中、実線に示す軌跡L0)は、その切り込み初期となるステアリング中立(θs=0)近傍においてはクイックな値になる。そして、操舵角θsの増加に応じて、よりスローな値へと変化する。 That is, as shown in FIG. 5, when the steering is performed from the steering neutral position (θs = 0), the steering gear ratio (the locus L0 indicated by the solid line in the figure) is It becomes a quick value in the vicinity of the steering neutral (θs = 0) at the beginning of cutting. As the steering angle θs increases, the value changes to a slower value.
一方、切り戻し操舵時、その増速率αを演算する際の基礎となる切り戻し時ギヤ比率Rvg_outは、現在(直前)のステアリングギヤ比Rgrに対応する値である。そして、その値は、切り戻し操舵が継続する限り維持される。従って、切り戻し時のステアリングギヤ比(同図中、一点鎖線に示す軌跡L1,L2)は直前の値、つまり「切り戻し時点」の値で一定となる。 On the other hand, at the time of switchback steering, the switchback gear ratio Rvg_out, which is the basis for calculating the speed increase rate α, is a value corresponding to the current (immediately preceding) steering gear ratio Rgr. The value is maintained as long as the switchback steering continues. Therefore, the steering gear ratio at the time of switching back (trajectories L1 and L2 shown by the one-dot chain line in the figure) is constant at the immediately preceding value, that is, the value of “switching back”.
具体的には、例えば、同図中の点P1において切り戻し操舵に移行した場合には、その切り戻し操舵時のステアリングギヤ比は、軌跡L1に示されるように当該点P1における値(A1/B1)で一定となる。そして、その切り戻し操舵への移行点が点P2である場合にも同様に、軌跡L2に示されるように当該点P2における値(A2/B2)で一定となる。 Specifically, for example, when the shift to the return steering is performed at a point P1 in the figure, the steering gear ratio at the time of the return return steering is a value (A1 / 1) at the point P1 as indicated by the locus L1. It becomes constant at B1). Similarly, when the transition point to the return steering is the point P2, the value (A2 / B2) at the point P2 is constant as indicated by the locus L2.
つまり、ステアリング中立近傍おいて、切り戻し操舵時のステアリングギヤ比(軌跡L1,L2)は、その切り込み操舵時のステアリングギヤ比(軌跡L0)よりもスローな値になる。そして、何れの時点から切り戻し操舵に移行した場合であっても、その切り戻し操舵時のステアリングギヤ比を示す軌跡は、一定の傾きを有して直線的に原点「(θs,θt)=(0,0)」を通過する。 That is, in the vicinity of the steering neutral position, the steering gear ratio (trajectory L1, L2) at the time of turning-back steering becomes a slower value than the steering gear ratio (trajectory L0) at the time of turning steering. Then, even if the transition to the return steering is performed from any point in time, the locus indicating the steering gear ratio at the time of the return steering has a fixed slope and is linearly “(θs, θt) = (0,0) ".
例えば、図6に示すように、ステアリング中立(θs=0)から切り込み操舵を行い、同図中の点P3において切り戻し、更に点P4において再び切り込んだ後、点P5から再度切り戻し操舵を行ったとする。 For example, as shown in FIG. 6, turning steering is performed from the steering neutral position (θs = 0), turning back at the point P3 in the drawing, turning again at the point P4, and then turning back again from the point P5. Suppose.
この時、最初の切り戻し操舵時におけるステアリングギヤ比は、その切り戻し時点の点P3における値(A3/B3)で一定であり、図5に示す例と同様、上記原点は、その軌跡L3の延長線上に存在する。 At this time, the steering gear ratio at the time of the first switchback steering is constant at the value (A3 / B3) at the point P3 at the time of the switchback, and the origin is the locus L3 as in the example shown in FIG. Exists on the extension line.
次に、点P4からの切り込み操舵時には、切り込み時ギヤ比率Rvg_inに基づいて増速率αが演算されるとともに、上記のように、その舵角ゲインKanを演算する際の基準点θ0が当該点P4(θs=A4)にシフトされる。つまり、この再切り込み時におけるステアリングギヤ比は、ステアリング中立(θs=0)からの最初の切り込み時(軌跡L0)と同様に、当該点P4の近傍においてクイックなものになり、その後の操舵角θsの増加に応じて、よりスローな値へと変化することになる(軌跡L4)。そして、点P5からの再切り戻し時においては、そのステアリングギヤ比が点P5における値(A5/B5)で一定となることにより、その軌跡L5は、直線的に上記原点を通過する。 Next, at the time of turning steering from the point P4, the speed increase rate α is calculated based on the cutting gear ratio Rvg_in, and the reference point θ0 when calculating the steering angle gain Kan is the point P4 as described above. It is shifted to (θs = A4). That is, the steering gear ratio at the time of re-cutting is quick in the vicinity of the point P4 in the same manner as at the time of the first turning from the steering neutral (θs = 0) (the locus L0), and the steering angle θs thereafter. As the value increases, the value changes to a slower value (trajectory L4). At the time of re-switching from the point P5, the steering gear ratio becomes constant at the value (A5 / B5) at the point P5, so that the locus L5 passes through the origin in a straight line.
そして、本実施形態では、これにより、その操舵角θsと転舵角θtとの関係を崩すことなく、穏やかにステアリングを中立位置に復帰させることが可能となっている。
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
In this embodiment, this makes it possible to gently return the steering to the neutral position without destroying the relationship between the steering angle θs and the turning angle θt.
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
(1)ギヤ比可変制御演算部23は、ステアリング中立近傍の小舵角領域において、そのステアリングギヤ比が、よりクイックな値となるように、操舵角θsに応じたギヤ比可変指令角θvg*を演算する。また、ギヤ比可変制御演算部23は、運転者によるステアリング操作の状態(操舵状態)が「切り込み」又は「切り戻し」の何れであるかを判定する操舵状態判定部34を備える。そして、ギヤ比可変制御演算部23は、その操舵状態が「切り戻し」である場合には、直前のステアリングギヤ比が維持されるように、そのギヤ比可変指令角θvg*を演算する。
(1) The gear ratio variable
上記構成によれば、その切り戻し操舵が継続する限り、ステアリングギヤ比は「切り戻し時点」の値で一定となる。従って、ステアリング中立近傍において、切り戻し操舵時のステアリングギヤ比は、切り込み操舵時のステアリングギヤ比よりもスローな値になり、且つ何れの操舵角位置から切り戻し操舵に移行した場合であっても、ステアリング中立位置において、その操舵角θsと転舵角θtとが一致する(θs=θt=0)。その結果、その操舵角θsと転舵角θtとの関係を崩すことなく、穏やかにステアリングを中立位置に復帰させることができる。そして、これにより、切り戻し操舵時に違和感を生じさせることなく、ステアリング中立近傍において切り込み操舵時の応答性を向上させることができる。 According to the above configuration, as long as the switchback steering continues, the steering gear ratio remains constant at the “switchback time” value. Therefore, in the vicinity of the steering neutral position, the steering gear ratio at the time of the return steering becomes a slower value than the steering gear ratio at the time of the turning steering, and even when the steering gear shifts from any steering angle position. At the steering neutral position, the steering angle θs coincides with the turning angle θt (θs = θt = 0). As a result, the steering can be gently returned to the neutral position without destroying the relationship between the steering angle θs and the turning angle θt. As a result, the responsiveness at the time of turning steering can be improved in the vicinity of the steering neutral without causing a sense of incongruity at the time of turning back steering.
(2)ギヤ比可変制御演算部23は、切り込み操舵時には、舵角ゲインKanに基づいてギヤ比可変指令角θvg*を演算する。また、ギヤ比可変制御演算部23は、切り込み操舵が開始された時点における操舵角θsの値を、舵角ゲインKanを演算する際の基準点θ0として演算する。そして、この舵角ゲインKanは、当該基準点θ0を操舵角θsから減算した値、即ちその切り込み操舵を開始した時点からの舵角変化を示す基準舵角θk(の絶対値)が小さい領域において、よりクイックなステアリングギヤ比となるように設定される。
(2) The gear ratio variable
上記構成によれば、切り込み操舵時、その舵角ゲインKanを演算する際の基準点θ0が切り込み開始時点の操舵角θsの値にシフトされることで、ステアリング中立(θs=0)近傍の小舵角領域のみならず、その他の舵角領域においても、その切り込み初期におけるステアリングギヤ比がクイックになる。そして、上記(1)の構成と組み合わせることにより、その操舵角θsと転舵角θtとの関係を崩すことなく、穏やかにステアリングを中立位置に復帰させることができる。その結果、切り戻し操舵時においても運転者に違和感を生じさせることなく、ステアリング操作に対する応答性を高めて、良好な操舵フィーリングを実現することができる。 According to the above configuration, the reference point θ0 when calculating the steering angle gain Kan at the time of turning steering is shifted to the value of the steering angle θs at the beginning of turning, so that the steering point is close to neutral (θs = 0). The steering gear ratio in the initial cutting is quick not only in the steering angle region but also in other steering angle regions. In combination with the configuration (1), the steering can be gently returned to the neutral position without breaking the relationship between the steering angle θs and the turning angle θt. As a result, it is possible to improve the responsiveness to the steering operation and realize a good steering feeling without causing the driver to feel uncomfortable even during the return steering.
[第2の実施形態]
以下、本発明を具体化した第2の実施形態を図面に従って説明する。
図7に示すように、本実施形態のギヤ比可変制御演算部60は、車速Vに基づいて目標ギヤ比Rgr_vsを演算する目標ギヤ比演算部61と、当該目標ギヤ比Rgr_vsに対するベースギヤ比Rgr_bsの比率(ギヤ比率:Rvg0=Rgr_bs/Rgr_vs)を演算するギヤ比率演算部62とを備えている。
[Second Embodiment]
Hereinafter, a second embodiment of the present invention will be described with reference to the drawings.
As shown in FIG. 7, the gear ratio variable
また、本実施形態のギヤ比可変制御演算部60は、操舵角θsに基づいて操舵角ゲインK_anを演算する操舵角ゲイン演算部63を備えるとともに、乗算器64において、同操舵角ゲインK_anを上記ギヤ比率Rvg0に乗ずることにより、そのギヤ比可変制御により実現される可変ギヤ比率Rvgを演算する。そして、本実施形態の操舵角ゲイン演算部63は、ステアリング中立(θs=0)近傍の小舵角領域において、その可変ギヤ比率Rvgが、よりクイックなステアリングギヤ比に対応した値となるように、操舵角θsに応じた操舵角ゲインK_anを演算する。具体的には、その操舵角θs(の絶対値)が小さいほど、よりクイックなステアリングギヤ比となるように、操舵角ゲインK_anを演算する。
Further, the gear ratio variable
更に、本実施形態のギヤ比可変制御演算部60は、減算器65において、上記可変ギヤ比率Rvgから「1」を減算することにより、当該可変ギヤ比率Rvgにおける可変成分を示すACTギヤ比率Rvg_actを演算する。そして、乗算器66において、当該ACTギヤ比率Rvg_actを操舵角θsに乗ずることにより、上記ギヤ比可変指令角θvg*を演算する構成となっている。
Further, the gear ratio variable
また、ギヤ比可変制御演算部60には、操舵角θsの変化を監視することにより、運転者によるステアリング操作の状態(操舵状態)を判定する操舵状態判定部68が設けられている。そして、本実施形態のギヤ比可変制御演算部60は、その操舵状態が「切り戻し」である場合には、直前のステアリングギヤ比が維持されるように、そのギヤ比可変指令角θvg*を演算する。
In addition, the gear ratio variable
詳述すると、本実施形態のギヤ比可変制御演算部60は、前回の演算周期において演算された可変ギヤ比率Rvgの前回値(可変ギヤ比率前回値Rvg_pr)を保持する前回値保持部69を備えている。また、ギヤ比可変制御演算部60には、切替制御部70が設けられており、上記可変ギヤ比率前回値Rvg_prは、今回の演算周期において演算された可変ギヤ比率Rvg及び上記操舵状態判定部68が出力する操舵状態信号S_stとともに、この切替制御部70に入力される。そして、同切替制御部70は、その入力される操舵状態信号S_stが「切り込み」を示す場合には、今回周期の可変ギヤ比率Rvgを上記減算器65に出力し、同操舵状態信号S_stが「切り戻し」を示す場合には、可変ギヤ比率前回値Rvg_prを上記減算器65に出力する。
More specifically, the gear ratio variable
即ち、切り込み操舵時には、各演算周期において新たに演算される可変ギヤ比率Rvgに基づいてACTギヤ比率Rvg_actが演算される。従って、図5に示すように、そのステアリングギヤ比は、上記操舵角ゲインK_anの作用により、ステアリング中立(θs=0)近傍においてはクイックな値になるとともに、操舵角θsの増加に応じて、よりスローな値へと変化する(軌跡L0)。 That is, at the time of turning steering, the ACT gear ratio Rvg_act is calculated based on the variable gear ratio Rvg newly calculated in each calculation cycle. Therefore, as shown in FIG. 5, the steering gear ratio becomes a quick value near the steering neutral (θs = 0) due to the operation of the steering angle gain K_an, and according to the increase of the steering angle θs, It changes to a slower value (trajectory L0).
一方、切り戻し操舵時には、可変ギヤ比率前回値Rvg_prに基づいてACTギヤ比率Rvg_actが演算される、このため、その切り戻し操舵が継続する限り、ステアリングギヤ比は直前の値、つまりは「切り戻し時点」の値で一定となる(軌跡L1,L2)。 On the other hand, at the time of switchback steering, the ACT gear ratio Rvg_act is calculated based on the previous variable gear ratio value Rvg_pr. Therefore, as long as the switchback steering continues, the steering gear ratio is the previous value, that is, “switchback”. It becomes constant at the value of “time point” (trajectory L1, L2).
そして、本実施形態では、これにより、上記第1の実施形態と同様、その操舵角θsと転舵角θtとの関係を崩すことなく、穏やかにステアリングを中立位置に復帰させることが可能となっている。 In this embodiment, as in the first embodiment, this makes it possible to gently return the steering to the neutral position without destroying the relationship between the steering angle θs and the turning angle θt. ing.
以上、本実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
ギヤ比可変制御演算部60は、目標ギヤ比Rgr_vsに対するベースギヤ比Rgr_bsの比率(ギヤ比率:Rvg0=Rgr_bs/Rgr_vs)を演算するギヤ比率演算部62と、操舵角θsに基づいて操舵角ゲインK_anを演算する操舵角ゲイン演算部63とを備える。そして、ギヤ比可変制御演算部60は、同操舵角ゲインK_anを上記ギヤ比率Rvg0に乗じた可変ギヤ比率Rvgに操舵角θsを乗ずることによりギヤ比可変指令角θvg*を演算する。また、ギヤ比可変制御演算部60は、前回の演算周期において演算された可変ギヤ比率Rvgの前回値(可変ギヤ比率前回値Rvg_pr)を保持する前回値保持部69を備える。そして、操舵状態が「切り込み」である場合には、今回周期の可変ギヤ比率Rvgに基づいてギヤ比可変指令角θvg*を演算し、「切り戻し」である場合には、その可変ギヤ比率前回値Rvg_prに基づいてギヤ比可変指令角θvg*を演算する。
As described above, according to the present embodiment, the following effects can be obtained.
The gear ratio variable
上記構成によれば、簡素な構成にて、切り込み操舵時には、ステアリング中立近傍においてはクイックな値になるとともに、操舵角θsの増加に応じて、よりスローな値へとステアリングギヤ比を変更するようなギヤ比可変指令角θvg*を演算することができる。そして、更に、切り戻し操舵時には、直前のステアリングギヤ比を維持するようなギヤ比可変指令角θvg*を演算することができる。 According to the above configuration, at the time of incision steering, the steering gear ratio is changed to a slower value as the steering angle θs increases as the steering angle θs becomes a quick value when the steering is steered. The gear ratio variable command angle θvg * can be calculated. Further, the gear ratio variable command angle θvg * that maintains the immediately preceding steering gear ratio can be calculated at the time of the return steering.
なお、上記実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記各実施形態では、伝達比可変装置8は、インターミディエイトシャフト3aの途中に設けられることとしたが、コラムシャフトやピニオンシャフトに設けられる構成に具体化してもよい。また、その駆動源であるモータ13がステアリングシャフト3とともに回転する一体回転型の他、モータが回転しない非回転型のものに具体化してもよい。
In addition, you may change the said embodiment as follows.
In each of the above embodiments, the transmission ratio
・上記第1の実施形態では、切り戻し操舵時には、操舵角θs及びギヤ比可変指令角θvg*に基づいて、現在(直前)の転舵角θtを演算し、当該転舵角θt及び操舵角θsに基づいて現在(直前)のステアリングギヤ比Rgrを演算する。そして、そのステアリングギヤ比Rgrに対応する切り戻し時ギヤ比率Rvg_outに基づいて、ギヤ比可変指令角θvg*を演算することにより、その直前のステアリングギヤ比が維持されるように伝達比可変制御を実行する。また、上記第2の実施形態では、目標ギヤ比Rgr_vsに対するベースギヤ比Rgr_bsの比率に対応した可変ギヤ比率Rvgを所定周期で演算し、該可変ギヤ比率Rvgに基づいてギヤ比可変指令角θvg*を演算するとともに、前回の演算周期において演算された同可変ギヤ比率Rvgの前回値(可変ギヤ比率前回値Rvg_pr)を保持する。そして、切り戻し操舵時には、その可変ギヤ比率前回値Rvg_prに基づいて、ギヤ比可変指令角θvg*を演算することにより、その直前のステアリングギヤ比が維持されるように伝達比可変制御を実行することとした。 In the first embodiment, at the time of switchback steering, the current (immediately) turning angle θt is calculated based on the steering angle θs and the gear ratio variable command angle θvg *, and the turning angle θt and the steering angle are calculated. Based on θs, the current (immediately preceding) steering gear ratio Rgr is calculated. Then, the transmission ratio variable control is performed so that the immediately preceding steering gear ratio is maintained by calculating the gear ratio variable command angle θvg * based on the switchback gear ratio Rvg_out corresponding to the steering gear ratio Rgr. Run. In the second embodiment, the variable gear ratio Rvg corresponding to the ratio of the base gear ratio Rgr_bs to the target gear ratio Rgr_vs is calculated at a predetermined period, and the gear ratio variable command angle θvg * is calculated based on the variable gear ratio Rvg. While calculating, the previous value (variable gear ratio previous value Rvg_pr) of the variable gear ratio Rvg calculated in the previous calculation cycle is held. At the time of switchback steering, the gear ratio variable command angle θvg * is calculated on the basis of the previous variable gear ratio value Rvg_pr to execute the transmission ratio variable control so that the immediately preceding steering gear ratio is maintained. It was decided.
しかし、これに限らず、その他の方法により、演算周期毎に実際のステアリングギヤ比を演算する。そして、切り戻し操舵時には、その実際のステアリングギヤ比を制御目標値としてギヤ比可変指令角θvg*を演算することにより、伝達比可変制御を実行する構成としてもよい。尚、「実際のステアリングギヤ比」は、例えば、モータ回転角θm、或いは増速率αやACTギヤ比率Rvg_act等から転舵角θt(又はピニオン角θp)を演算することにより求めることができる。 However, the present invention is not limited to this, and the actual steering gear ratio is calculated for each calculation cycle by other methods. Then, at the time of switchback steering, the transmission ratio variable control may be executed by calculating the gear ratio variable command angle θvg * using the actual steering gear ratio as a control target value. The “actual steering gear ratio” can be obtained, for example, by calculating the turning angle θt (or pinion angle θp) from the motor rotation angle θm, the speed increase rate α, the ACT gear ratio Rvg_act, or the like.
・上記各実施形態では、操舵角θsの変化を監視することにより、そのステアリング操作の状態、具体的には、その操舵状態が上記「切り込み」又は「切り戻し」の何れであるかを判定することとした。しかし、これに限らず、例えば、車速Vの影響を考慮する、或いは操舵トルクを用いる等、その他の方法により、その操舵状態を判定する構成であってもよい。 In each of the above embodiments, by monitoring the change in the steering angle θs, it is determined whether the steering operation state, specifically, the steering state is the “cut” or “turn back”. It was decided. However, the present invention is not limited to this. For example, the steering state may be determined by other methods such as considering the influence of the vehicle speed V or using a steering torque.
・上記第1の実施形態では、切り込み操舵時、その舵角ゲインKanを演算する際の基準点θ0を切り込み開始時点の操舵角θsの値にシフトする。そして、その基準舵角θk(の絶対値)が小さいほど、よりクイックなステアリングギヤ比となるような舵角ゲインKanを演算することした。しかし、これに限らず、上記第2の実施形態と同様、ステアリング中立(θs=0)近傍の小舵角領域において、その可変ギヤ比率Rvgが、よりクイックなステアリングギヤ比に対応した値となるように、操舵角θsに応じた操舵角ゲインK_anを演算する。そして、その操舵角ゲインK_anをギヤ比率Rvg0に乗ずることにより、切り込み時ギヤ比率Rvg_inを演算する構成であってもよい。 In the first embodiment, at the time of turning steering, the reference point θ0 when calculating the steering angle gain Kan is shifted to the value of the steering angle θs at the start of turning. Then, the steering angle gain Kan is calculated such that the smaller the reference steering angle θk (the absolute value thereof), the quicker the steering gear ratio becomes. However, the present invention is not limited to this, and the variable gear ratio Rvg is a value corresponding to a quicker steering gear ratio in the small steering angle region near the steering neutral (θs = 0), as in the second embodiment. As described above, the steering angle gain K_an corresponding to the steering angle θs is calculated. Then, the gear ratio Rvg_in at the time of cutting may be calculated by multiplying the steering angle gain K_an by the gear ratio Rvg0.
次に、以上の実施形態から把握することのできる技術的思想を効果とともに記載する。
(イ)ステアリングギヤ比を変更可能に操舵系の途中に設けられた伝達比可変装置の制御方法であって、ステアリング中立近傍において前記ステアリングギヤ比がクイックな値となるように、前記操舵角に基づいて前記伝達比可変装置の作動を制御するとともに、前記ステアリング操作の状態を判定し、切り戻し操舵にある場合には、直前の前記ステアリングギヤ比が維持されるように、前記伝達比可変装置の作動を制御すること、を特徴とする伝達比可変装置の制御方法。これにより、切り戻し操舵時に違和感を生じさせることなく、ステアリング中立近傍において切り込み操舵時の応答性を向上させることができる。
Next, technical ideas that can be grasped from the above embodiments will be described together with effects.
(A) A control method of a transmission ratio variable device provided in the middle of the steering system so that the steering gear ratio can be changed, and the steering angle is set so that the steering gear ratio becomes a quick value near the steering neutral position. And controlling the operation of the transmission ratio variable device on the basis of the above, determining the state of the steering operation, and in the case of switchback steering, the transmission ratio variable device so that the immediately preceding steering gear ratio is maintained. A method for controlling the transmission ratio variable device, characterized by controlling the operation of the transmission ratio. Thereby, the responsiveness at the time of turning steering can be improved in the vicinity of the steering neutral without causing a sense of incongruity at the time of turning back steering.
(ロ)前記伝達比可変装置は、ステアリング操作に基づく第1の舵角にモータ駆動に基づく第2の舵角を上乗せすることにより前記ステアリングギヤ比を可変させるものであること、を特徴とする。 (B) The transmission ratio variable device varies the steering gear ratio by adding a second steering angle based on motor drive to a first steering angle based on a steering operation. .
(ハ)上記(ロ)において、目標ギヤ比に対するベースギヤの比率に対応した可変ギヤ比率を所定周期で演算し、該可変ギヤ比率に基づいて前記モータ駆動に基づく第2の舵角成分を演算するものであって、前記可変ギヤ比率の前回値を保持し、切り戻し操舵時には、前記可変ギヤ比率の前回値に基づいて前記第2の舵角成分を演算すること、を特徴とする。 (C) In (b) above, a variable gear ratio corresponding to the ratio of the base gear to the target gear ratio is calculated at a predetermined period, and a second steering angle component based on the motor drive is calculated based on the variable gear ratio. The second steering angle component is calculated by holding the previous value of the variable gear ratio and calculating the second steering angle component based on the previous value of the variable gear ratio during switchback steering.
(ニ)上記(ロ)において、演算周期毎に実際のステアリングギヤ比を演算するとともに、切り戻し操舵時には、その実際のステアリングギヤ比を制御目標値として、前記モータ駆動に基づく第2の舵角成分を演算すること、を特徴とする。 (D) In (b) above, the actual steering gear ratio is calculated for each calculation cycle, and at the time of switchback steering, the actual steering gear ratio is set as the control target value, and the second steering angle based on the motor drive The component is calculated.
1…車両用操舵装置、2…ステアリング、3…ステアリングシャフト、3a…インターミディエイトシャフト、4…ラック&ピニオン機構、6…転舵輪、8…伝達比可変装置、9…ECU、10…第1シャフト、11…第2シャフト、12…差動機構、13…モータ、21…マイコン、23…ギヤ比可変制御演算部、26…モータレゾルバ、27…モータ制御信号生成部、31…増速率演算部、32…ギヤ比可変指令角演算部、34…操舵状態判定部、35…切り込み時ギヤ比率演算部、36…切り戻し時ギヤ比率演算部、41…目標ギヤ比演算部、42,49…ギヤ比率演算部、43…舵角ゲイン演算部、44…乗算器、45…基準点演算部、46,51…減算器、47…転舵角演算部、48…ステアリングギヤ比演算部、50…切替制御部、60…ギヤ比可変制御演算部、61…目標ギヤ比演算部、62…ギヤ比率演算部、63…操舵角ゲイン演算部、64,66…乗算器、65…減算器、68…操舵状態判定部、69…前回値保持部、70…切替制御部、θs…操舵角、θs_pr…前回値、Δθs…変化量、α…増速率、θt…転舵角、θts…ステア転舵角、θta…ACT角、V…車速、θvg*…ギヤ比可変指令角、θvg_pr*…前回値、θpa*…ピニオンACT角指令値、θm…モータ回転角、θpa…ピニオンACT角、Rvg_in…切り込み時ギヤ比率、Rgr_vs…目標ギヤ比、Rgr_bs…ベースギヤ比、Rvg0…ギヤ比率、Kan…舵角ゲイン、θ0…基準点、θk…基準舵角、Rvg_out…切り戻し時ギヤ比率、Rgr…ステアリングギヤ比、K_an…操舵角ゲイン、Rvg…可変ギヤ比率、Rvg_pr…可変ギヤ比率前回値、Rvg_act…ACTギヤ比率、S_st…操舵状態信号。
DESCRIPTION OF
Claims (2)
前記制御手段は、操舵状態を判定し、該操舵状態が切り戻し操舵である場合には、直前の前記ステアリングギヤ比が維持されるように、前記伝達比可変装置の作動を制御し、
前記制御手段は、切り込み操舵時には、その切り込み操舵が開始された時点における操舵角の値を基準点とし、該基準点からの舵角変化に基づいて舵角ゲインを演算することにより、前記操舵角に基づいて前記ステアリングギヤ比を変化させるとともに、
前記舵角ゲインは、前記舵角変化が小さい領域において、クイックなステアリングギヤ比となるように設定されること、を特徴とする車両用操舵装置。 A transmission ratio variable device provided in the middle of the steering system so that the steering gear ratio can be changed, and a control means for controlling the operation of the transmission ratio variable device, wherein the control means is arranged near the steering neutral ratio. Is a vehicle steering device that controls the operation of the transmission ratio variable device based on the steering angle so that the value becomes a quick value,
The control means determines a steering state, and when the steering state is switchback steering, controls the operation of the transmission ratio variable device so that the immediately preceding steering gear ratio is maintained ,
The control means uses the steering angle value at the time when the turning steering is started as a reference point at the time of the turning steering, and calculates the steering angle gain based on the steering angle change from the reference point. And changing the steering gear ratio based on
The vehicle steering apparatus according to claim 1, wherein the steering angle gain is set so as to have a quick steering gear ratio in a region where the change in the steering angle is small .
前記制御手段は、操舵状態を判定し、該操舵状態が切り戻し操舵である場合には、直前の前記ステアリングギヤ比が維持されるように、前記伝達比可変装置の作動を制御し、
前記制御手段は、目標ギヤ比に対するベースギヤの比率に、前記操舵角に基づいて演算される操舵角ゲインを乗じた可変ギヤ比率を所定周期で演算し、前記可変ギヤ比率に基づいて前記モータ駆動に基づく第2の舵角成分を演算するとともに、前記第2の舵角成分の演算に用いた前記可変ギヤ比率を前回値として保持し、
切り戻し操舵時には、前回値として保持された前記可変ギヤ比率に基づいて前記第2の舵角成分を演算すること、を特徴とする車両用操舵装置。 Provided in the middle of steering rudder system, the variable transmission ratio device for varying the steering gear ratio by superimposing the second steering angle based on the activation of the motor to the first steering angle based on the steering operation, the variable transmission ratio device And a control means for controlling the operation of the transmission ratio variable device based on a steering angle so that the steering gear ratio becomes a quick value in the vicinity of a neutral steering position. A steering device,
The control means determines a steering state, and when the steering state is switchback steering, controls the operation of the transmission ratio variable device so that the immediately preceding steering gear ratio is maintained ,
The control means calculates a variable gear ratio obtained by multiplying a ratio of the base gear to the target gear ratio by a steering angle gain calculated based on the steering angle at a predetermined period, and performs the motor drive based on the variable gear ratio. Calculating the second rudder angle component based on, and holding the variable gear ratio used for the calculation of the second rudder angle component as a previous value,
A steering apparatus for a vehicle, characterized in that the second steering angle component is calculated based on the variable gear ratio held as a previous value at the time of return steering .
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